DE3703187C2 - Vorrichtung zur Lenkung eines lenkbare Vorderräder und lenkbare Hinterräder aufweisenden Fahrzeugs - Google Patents
Vorrichtung zur Lenkung eines lenkbare Vorderräder und lenkbare Hinterräder aufweisenden FahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lenkung eines
lenkbare Vorderräder und lenkbare Hinterräder aufweisenden
Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Vorrichtung dieser Art ist nach der DE 33 41 955 A1
bekannt. Diese Vorrichtung enthält keinen Rückstellmechanismus,
der nach einer Auslenkung der Räder die Räder wieder in die
Geradeausstellung zurückstellt.
Rückstellmechanismen zur Rückstellung gelenkter Räder in
die Geradeausstellung mit Hilfe geeigneter Hebel- und/oder
Federmechanismen sind nach dem DE-GM 18 91 289, nach der
US 3980 315, nach der DE-OS 19 39 456, nach der
FR 630 555, nach der DE-AS 10 01 607 und nach der
US 3426 612 bekannt.
Führt ein Fahrzeug mit einer Lenkvorrichtung eine Kehre
mit Lenkung der Vorder- und Hinterräder in derselben
Richtung aus, so ist der Kehrenradius des Fahrzeugs so
groß, daß es sich schräg vorwärts bewegt, wobei seine
Bewegung nahezu eine translatorische Bewegung ist. Dies
führt zu einer kleinen Querbeschleunigung des Fahrzeugs
aufgrund der kleinen Zentrifugalkraft in der Kehre.
Querbeschleunigungen eines Fahrzeugs beeinflussen die
Rückführung von dessen Lenkung beträchtlich. Die Rück
führung ist die Tendenz der Rückkehr der Räder in die
gerade Stellung bzw. der Rückkehr des Lenkrads in die
neutrale Stellung. Die Querbeschleunigung wird durch den
auf die Reifen in Querrichtung wirkenden Straßenwiderstand
(oft auch als auf die Reifen wirkende Seitenkraft bezeichnet)
hervorgerufen, der durch die Lenkverbindung zum Lenkrad als
ein Drehmoment übertragen wird, das das Lenkrad in die
neutrale Stellung zu führen sucht. Dieses Drehmoment wird
durch den Fahrer als Rückführungsdrehmoment des Lenkrads
wahrgenommen. Somit hat die Querbeschleunigung neben
anderen beeinflussenden Faktoren über die Rückführbarkeit
direkte Einwirkungen. In praktisch allen Straßenfahrzeugen
wirkt das Rückführungs- bzw. Rückstelldrehmoment auf das
Lenkrad und beeinfußt das Fahrgefühl über das Lenkrad.
In Fahrzeugen mit Lenkvorrichtungen eingangs genannter Art
ist es schwierig, ein optimales Fahrgefühl über das Lenkrad
zu gewährleisten, da in einer Kehre kleine Querbeschleu
nigungen vorhanden sind, wenn die Vorder- und Hinterräder
in derselben Richtung gelenkt werden. Dies führt oft zu
einem nicht ausreichenden Rückstelldrehmoment des Lenk
rads.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Lenkvorrichtung eingangs genannter Art anzugeben, die
durch Optimierung des Rückstelldrehmoments des Lenkrads
ein optimales Fahrgefühl gewährleistet, ohne wesentliche
Änderung des Vorderradlenkgetriebes - gegebenenfalls durch
Nachrüstung - eingebaut werden kann, in seiner Wirkung
auf das Vorderachslenkgetriebe und das Hinterachslenk
getriebe geringe Reibungsverluste hat und für eine gleich
mäßige Rückstellung sowohl des Vorderachslenkgetriebes
als auch des Hinterachslenkgetriebes sorgt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung dadurch
gekennzeichnet, daß ein an das Ausgangsglied des Vorder
achslenkgetriebes oder an die Lenkkraftübertragungs
einrichtung oder an das Eingangsglied des Hinterachs
lenkgetriebes angreifender Rückstellmechanismus vorgesehen
ist.
Eine Ausbildung der Erfindung ist in Anspruch 2
angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figu
ren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine vereinfachte schematische ebene Ansicht
der gesamten Lenkvorrichtung gemäß einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 2 einen Schnitt eines in einer Steuervorrichtung
gemäß Fig. 1 verwendbaren Vorderachslenkgetrie
bes mit einem Rückstellmechanismus;
Fig. 3 einen Schnitt des Rückstellmechanismus nach
Fig. 2 in einer Ebene 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt eines modifizierten Vorder
achslenkgetriebes für die Vorrichtung nach
Fig. 1 mit einer abgewandelten Ausführungs
form des Rückstellmechanismus nach Fig. 2;
Fig. 5 einen Schnitt des Rückstellmechanismus nach
Fig. 4 in einer Ebene 5-5 in Fig. 4;
Fig. 6 eine vereinfachte schematische ebene Ansicht
der gesamten Lenkvorrichtung einer zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 7 einen Schnitt eines Rückstellmechanismus in
der Lenkvorrichtung nach Fig. 6;
Fig. 8 einen Schnitt einer abgewandelten Ausführungs
form des Rückstellmechanismus nach Fig. 7;
Fig. 9 einen Schnitt des Rückstellmechanismus nach
Fig. 8 in einer Ebene 9-9 in Fig. 8;
Fig. 10 einen Schnitt eines Hinterachslenkgetriebes in
der Lenkvorrichtung gemäß einer dritten
Ausführungsform der Erfindung mit einem
Rückstellmechanismus im Hinterachslenkgetriebe;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht der Komponenten
des Rückstellmechanismus nach Fig. 10.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Lenkvorrichtung gemäß
einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Gemäß
Fig. 1 besitzt ein schematisch dargestelltes Fahrzeug
ein Lenkrad 11, Vorderräder 12 und Hinterräder 13.
Die Vorder- und Hinterräder sind mittels konventionel
ler Aufhängungen unter Verwendung von Achsschenkeln 24
und 32 steuerbar an einem Fahrzeugrahmen gehaltert. Die
Lenkvorrichtung besitzt eine das Lenkrad 11 mit den
Vorderrädern 12 und den Hinterrädern 13 verbindende
Einrichtung 14. Im folgenden noch zu beschreibende Ele
mente der Lenkvorrichtung sind mittels geeigneter
Halterungen am Fahrzeugrahmen gehaltert, die konventio
nell ausgestaltet sind und daher im einzelnen nicht
beschrieben werden. Das Lenkrad 11 ist an einem Ende
einer drehbaren Lenksäule 16 befestigt, deren anderes
Ende durch eine Kupplung mit einer Eingangswelle 18
eines Vorderachslenkgetriebes 17 für die Vorderräder 12
verbunden ist. Das Vorderachslenkgetriebe 17 ist ein
Zahnstangengetriebe, wobei es sich bei der Eingangs
welle 18 um eine Ritzelwelle mit einem Ritzel an einem
Ende handelt. Ein Getriebekasten 19 des Vorderachslenkge
triebes 17 haltert eine axial bewegliche Zahnstange 21,
die an beiden Enden über Gestängeverbindungen 22 mit
entsprechenden Armen 23 der Achsschenkel 24 verbunden
sind, die ihrerseits jeweils eine Welle für die Vorder
räder 12 tragen. Die Zahnstange 21 ist mit zwei Zahn
reihen versehen. Die erste dieser Zahnreihen greift in
das Ritzel auf der Eingangswelle 18 ein, so daß die
Zahnstange 21 mechanisch so mit dem Lenkrad 11 ver
bunden ist, daß die Lenkwirkung vom Lenkrad übertrag
bar ist. Da die Ausgestaltung dieser ersten Zahnreihe
und der Eingangswelle 18 in konventioneller Weise in
Form eines Zahnstangengetriebes verwendet wird, ist sie
in den Zeichnungen nicht dargestellt. Das Vorderachslenk
getriebe 17 besitzt eine zweite Ritzelwelle 26, die
drehbar durch den Getriebekasten 19 gehaltert ist, sich
in Längsrichtung des Fahrzeugs entspricht und an ihrem
vorderen Ende ein Ritzel 26a aufweist. Dieses Ritzel
26a greift gemäß den Fig. 2 und 3 in die zweite Zahn
reihe der Zahnstange 21 ein, wodurch die gradlinige
Bewegung der Zahnstange 21 in eine Drehbewegung der
zweiten Ritzelwelle 26 überführt wird.
Die Verbindungseinrichtung 14 besitzt weiterhin ein
Hinterachslenkgetriebe 27 für die Hinterräder 13. Ausfüh
rungsformen derartiger Hinterachslenkgetriebe, wie sie
beispielsweise in den US-PS 44 06 472, 45 06 899 und
45 38 824 beschrieben sind, können als Hinterachslenkge
triebe 27 verwendet werden. Auch andere Arten derarti
ger bekannter Lenkgetriebe sind für diesen Zweck
verwendbar. Für die in Rede stehende Ausführungsform
ist eine detaillierte Beschreibung des Hinterachslenkge
triebes nicht erforderlich, so daß lediglich sein
genereller Aufbau beschrieben wird. Gemäß Fig. 1
besitzt das Hinterachslenkgetriebe 27 eine drehbare Ein
gangswelle 28, die über eine Längsverbindungswelle 34
und Koppler am Ende dieser Welle 34 mit der zweiten
Ritzelwelle 26 des Vorderachslenkgetriebes verbunden ist.
Das Hinterachslenkgetriebe 27 ist über Verbindungsge
stänge 33 mit Armen 31 von Achsschenkeln 32 verbunden,
die eine Achse für die Hinterräder 13 tragen. Das
Hinterachslenkgetriebe ist so ausgeführt, daß es mit dem
Vorderachslenkgetriebe zur Lenkung der Hinterräder 13
in der gleichen Richtung wie die Vorderräder 12 zusam
menarbeitet, wenn der Betrag der Drehung des Lenkra
des 11 aus seiner neutralen Stellung relativ klein ist,
und die Hinterräder 13 in gegensinniger Richtung in
bezug auf die Vorderräder 12 steuert, wenn der Betrag
der Drehung relativ groß ist. Es ist darauf hinzuweisen,
daß sowohl die Vorderräder 12 als auch die Hinterräder
13 über die Verbindungseinrichtung 14 mit dem Lenkrad
in Wirkverbindung stehen.
Erfindungsgemäß ist die Lenkvorrichtung mit einem
Rückstellmechanismus versehen. Gemäß den Fig. 2 und 3
enthält der Getriebekasten 19 des Vorderachslenkgetriebes
17 einen Rückstellmechanismus 41, der eine auf der
Zahnstange 21 ausgebildete konkave Nockenfläche 42
sowie eine im Getriebekasten 19 montierte und normaler
weise gegen die Nockenfläche 42 gedrückte Rollenanord
nung 43 aufweist. Die Nockenfläche 42 ist diametral
gegenüberliegend zur zweiten Zahnreihe auf der Zahn
stange 21 vorgesehen. Sie besitzt eine Form, bei der
die Tiefe d sich in Achsrichtung der Zahnstange 21
ändert, wobei die maximale Tiefe in ihrer Mitte liegt.
Die Rollenanordnung 43 ist der Mitte der Nockenfläche
zugekehrt, wenn das Vorderachslenkgetriebe in seiner
neutralen Stellung steht. Der Getriebekasten 15 besitzt
ein vertikales Führungsloch 44 für die Rollenanordnung
43 unmittelbar unter dem Ritzel 26a der zweiten Ritzel
welle 26. Das untere Ende des Führungsloches 24 ist
durch einen dessen Boden bildenden Zapfen 45 verschlos
sen. Die Rollenanordnung 43 besitzt ein axial im Füh
rungsloch 44 gleitendes Gleitstück 46 sowie eine über
ein Lager an diesem befestigte Rolle 47. Zwischen dem
Gleitstück 46 und dem Zapfen 45 ist eine Spiralfeder 48
vorgesehen, welche das Gleitstück 46 nach oben drückt,
um die Rolle 47 mit der Nockenfläche 42 in Eingriff zu
bringen. Die Rolle 47 ist so orientiert, daß sie bei
Axialbewegung der Zahnstange 21 glatt auf der Nocken
fläche 42 rollt.
Bei dieser Ausführungsform des Rückstellmechanismus 41
drückt die durch die Rolle auf die Nockenfläche ausge
übte Kraft die Zahnstange 21 in ihre neutrale Stellung,
wenn das Steuerrad 11 aus seiner neutralen Stellung
gebracht wird und die Rolle 47 an einer anderen Stelle
als in der Mitte der Nockenfläche mit dieser in
Eingriff steht. Somit wird eine Rückstellkraft auf die
Zahnstange 21 ausgeübt. Die Zahnstange 21, die Eingangs
welle 18 und die Lenkwelle 16 bilden einen Übertra
gungsweg für die Lenkwirkung, über den die Rückstell
kraft auf das Lenkrad 11 übertragen wird, um es gegen
seine neutrale Stellung zu drücken. Der Rückstellmecha
nismus gewährleistet daher die Rückstellfähigkeit für
die Lenkvorrichtung oder unterstützt diese Rückstell
fähigkeit. Da die Rückstellkraft von der Steifheit der
Feder 48 und der Neigung der Nockenfläche abhängt, ist
es möglich, die Rückstellfähigkeit der Lenkvorrich
tung durch geeignete Dimensionierung dieser Faktoren zu
verbessern bzw. in vorteilhafter und wünschenswerter
Weise zu unterstützen.
Die Fig. 4 und 5 zeigen einen modifizierten Rückstell
mechanismus 41′, der anstelle des vorstehend beschrie
benen Rückstellmechanismus 41 nach den Fig. 2 und 3
verwendbar ist. Zur leichteren Erläuterung sind gleiche
oder sich entsprechende Elemente durch entsprechende
Bezugszeichen mit einem Apostroph (′) bezeichnet. Eine
notwendige Modifizierung des Vorderachslenkgetriebes zur
Anpassung an diesen modifizierten Mechanismus 41′ wird
aus der folgenden Erläuterung des Mechanismus 41′ er
sichtlich. Das Vorderachslenkgetriebe besitzt einen Ge
triebekasten 19′, eine Zahnstange 21′ sowie eine zweite
Ritzelwelle 26′, die den bereits oben anhand von Fig. 1
beschriebenen Elementen mit geringfügigen Abweichungen
gleichartig sind. Die Zahnstange 21′ besitzt keine
Nockenfläche. Vielmehr wird im Mechanismus 41′ eine
Nocke 42′ verwendet, die eine herzförmige Form besitzt
und daher oft als Herznocke bezeichnet wird. Diese
Nocke 42′ ist derart am Hals der zweiten Ritzelwelle
26′ befestigt, daß eine Ausnehmung am Umfang der Nocke
unmittelbar unter einem Ritzel 26a′ der zweiten Ritzel
welle 26′ steht, wenn das Vorderachslenkgetriebe in
seiner neutralen Stellung steht. In Fig. 4 ist ein
Kreis, dessen Radius gleich dem maximalen Radius der
Nocke ist und der konzentrisch mit der Nocke ist,
strichpunktiert dargestellt, um die Gestalt der Nocke
zu verdeutlichen. Der Getriebekasten 19′ besitzt ein
vertikales Führungsloch 44′ für ein Gleitstück 46′, das
axial in diesem Führungsloch 44′ gleitet. Das Führungs
loch 44′ ist an seinem unteren Ende durch einen Zapfen
45′ verschlossen. Zwischen dem Gleitstück 46′ und dem
Zapfen 45′ ist eine Spiralfeder 48′ vorgesehen, welche
das Gleitstück 46′ nach oben drückt, um es mit dem
Umfang der Nocke in Eingriff zu bringen. Das obere Ende
des Gleitstücks 46′ ist als glatte Oberfläche bearbei
tet, so daß es mit dem Umfang der Nocke mit kleiner
Reibung in gleitendem Kontakt steht.
Bei dieser Ausführungsform des Rückstellmechanismus 41′
übt das Gleitstück die Rückstellkraft auf die Nocke und
damit auf die zweite Ritzelwelle 26′ aus, wenn das
Lenkrad 11 aus seiner neutralen Stellung gedreht wird
und das Gleitstück mit dem Umfang der Nocke an einer
Stelle geneigten Umfangs, d. h., an einer Stelle in
Eingriff gelangt, in dem die normale des Umfangs nicht
durch die Mitte der Nocke verläuft. Die zweite Ritzel
welle 26′, die Zahnstange 21′, die Eingangswelle des
Lenkgetriebes und die Lenksäule für das Lenkrad
bilden einen Übertragungsweg für die Rückstellkraft,
auf dem die Rückstellkraft auf das Lenkrad übertragen
wird. Der Rückstellmechanismus 41′ drückt daher das
Lenkrad zur neutralen bzw. mittleren Stellung hin.
Es ist darauf hinzuweisen, daß der aktive Bereich des
Rückstellmechanismus von der Kontur der konkaven
Nockenfläche 42 auf der Zahnstange 21 bzw. der Kontur
der Herznocke 42′ in den vorgenannten Lenkvorrichtun
gen abhängt. Der aktive Bereich kann in vorteilhafter
Weise folgendermaßen definiert werden: Bei der Lenk
vorrichtung der vorstehend erläuterten Ausgestaltung
werden die Hinterräder 13 anfangs lediglich dann in der
gleichen Richtung wie die Vorderräder 12 gesteuert,
wenn der Betrag der Drehung des Lenkrades 11 relativ
klein ist. Wird das Lenkrad relativ weit gedreht und
werden die Hinterräder in entgegengesetzter Richtung
wie die Vorderräder gesteuert, ist daher die der Lenk
vorrichtung eigene Rückstellfähigkeit, d. h., die nicht
durch den Rückstellmechanismus bedingte Rückstellfähig
keit nicht so klein, daß eine Unterstützung durch den
Rückstellmechanismus erforderlich ist. Die Wahl der
Korrektur der Nockenfläche bzw. der Herznocke derart,
daß der Rückstellmechanismus lediglich im Bereich, in
dem der Betrag der Drehung des Lenkrades relativ
klein ist, wirksam ist, führt in vielen Fällen zu einem
weichen Lenkgefühl am Lenkrad.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine zweite erfindungsgemäße
Ausführungsform der Lenkvorrichtung. Diese Ausführungs
form unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform
in einigen im folgenden erläuterten Punkten. In vielen
Teilen wird bei der zweiten Ausführungsform jedoch die
gleiche Ausgestaltung wie bei der ersten Ausführungsform
verwendet, so daß diese Teile im einzelnen nicht beschrie
ben werden. Elemente der zweiten Ausführungsform,
welche denjenigen der ersten Ausführungsform entsprechen,
sind mit entsprechenden Bezugszeichen versehen.
Gemäß Fig. 6 besitzt die zweite Ausführungsform ein
Vorderachslenkgetriebe 17′ für Vorderräder 12 mit einer
ersten Ritzelwelle 18 und einer zweiten Ritzelwelle 26,
ein Hinterachslenkgetriebe 27 für Hinterräder 13 mit
einer drehbaren Eingangswelle 28 sowie eine mechanische
Verbindungseinrichtung, welche das Vorder- und Hinter
achslenkgetriebe so miteinander verbindet, daß ein Über
tragungsweg für die Lenkwirkung gebildet wird. Das
Hinterachslenkgetriebe 27 ist in seinem Aufbau mit dem
jenigen der ersten Ausführungsform identisch. Das Vor
derachslenkgetriebe 17′ entspricht in seinem Aufbau dem
jenigen nach den Fig. 1 bis 3 mit der Ausnahme, daß es
keinen Rückstellmechanismus besitzt. Die mechanische
Verbindungseinrichtung besitzt eine am Vorderende über
einen Koppler mit der zweiten Ritzelwelle 26 des Vor
derachslenkgetriebes gekoppelte vordere Längswelle 34′,
eine am hinteren Ende über einen Koppler mit der Ein
gangswelle 28 des Hinterachslenkgetriebes gekoppelte
hintere Längswelle 34′′ sowie einen zwischen den Längs
wellen 34′ und 34′′ angeordneten und diese verbindenden
Rückstellmechanismus 51.
Gemäß Fig. 7 besitzt der Rückstellmechanismus 51 ein
Gehäuse 53 mit generell zylindrischer Form, das
an einem Teil 54 des Fahrzeugrahmens befestigt
ist, wobei zwischen dem Gehäuse 53 und dem Teil 54
eine Gummibuchse 55 vorgesehen ist. Ein Paar von Kappen
56 ist in das Gehäuse an entsprechenden Gehäuseenden
eingepaßt und an diesen befestigt. Die Kappen 56 ent
halten jeweils ein Lager 57 und ein Dichtungselement.
Die Lager 56 haltern eine drehbare Welle 59, deren Ende
zur Verbindung der vorderen und hinteren Längswelle
über geeignete Koppler dienen (ein Teil eines dieser
Koppler ist in Fig. 7 durch imaginäre Linien darge
stellt). In der Mitte der Welle 59 ist mittels eines
Stiftes 62 eine Manschette 61 mit Stufen 61a auf ent
sprechenden Seiten vorgesehen. Die Form dieser Man
schette 61 ist gleich derjenigen einer Manschette 85
nach Fig. 11, welche in der dritten, noch zu beschrei
benden Ausführungsform verwendet wird. Der Rückstell
mechanismus 51 enthält ein Paar von Spiralfedern 64,
die jeweils zwischen der Manschette 61 und einer ent
sprechenden Kappe 56 angeordnet sind. Die Spiralfedern
64 sind weiterhin jeweils auf die Welle 59 aufgepaßt
und greifen in einen in der Kappe 56 vorgesehenen Ein
schnitt 65a ein, während das andere Ende an der Stufe
61a der Manschette 61 angreift. Die Spiralfedern 64
können abhängig von der gewünschten Rückstellfähigkeit
des Fahrzeugs bei zusammengebautem Mechanismus vorbe
lastet sein oder nicht. Für den Fall ohne Vorbelastung
wird eine Spiralfeder (die obere in Fig. 7) aufgewickelt,
ohne daß die andere Spiralfeder eine Deformation
bewirkt, wenn das Steuerrad so betätigt wird, daß eine
Drehung der Welle 59 aus ihrer neutralen Stellung in
einer in Fig. 7 durch einen Pfeil R angegebenen Rich
tung erfolgt. Wird die Welle 59 aus ihrer neutralen
Stellung in die andere Richtung gedreht, so wird auch
die untere Spiralfeder in Fig. 7 aufgewickelt, wobei
die obere Spiralfeder in Fig. 7 keine Deformation be
wirkt. Die aufgewickelte Spiralfeder übt ein Rückstell
drehmoment auf die Welle 59 aus, das auf das Lenkrad
11 (Fig. 6) übertragen wird, um diese zur neutralen
bzw. mittleren Stellung hinzudrücken.
Die Fig. 8 und 9 zeigen einen modifizierten Rückstell
mechanismus, der als Alternative zum vorstehend be
schriebenen Rückstellmechanismus 51 nach Fig. 7 verwend
bar ist. Gleichartige oder sich entsprechende Elemente
sind mit entsprechenden mit Apostroph versehenen Bezugs
zeichen versehen, wobei lediglich ins Gewicht fallende
Unterschiede zwischen den Mechanismen beschrieben
werden. Im modifizierten Mechanismus werden Spiralfedern
64′ verwendet. Weiterhin ist eine drehbare Welle 59′
ohne Manschette vorgesehen, die statt dessen ein Paar
von Axialnuten 59′a aufweist. Ein Gehäuse 53′ mit gene
rell zylindrischer Form besitzt ein Paar von Axialnuten
53′a an der Innenfläche. Jede Feder 64′ greift mit
einem Ende in eine der Nuten 59′a der Welle und mit dem
anderen Ende in die Nuten 53′a des Gehäuses ein. Wenn
die Welle 59′ aus ihrer neutralen Stellung gedreht
wird, wird eine der Federn 64′ aufgewickelt, während
die andere abgewickelt wird, so daß beide Federn 64′
ein Rückstelldrehmoment auf die Welle 59 ausüben.
Die Fig. 10 und 11 zeigen ein Hinterachslenkgetriebe für
eine Lenkvorrichtung gemäß der dritten erfindungsge
mäßen Ausführungsform. Die gesamte Vorrichtung gemäß
der dritten Ausführungsform ist gleich derjenigen nach
der ersten Ausführungsform (siehe Fig. 1) mit der Aus
nahme, daß bei der dritten Ausführungsform ein Vorder
achslenkgetriebe vorgesehen ist, das keinen Rückstell
mechanismus besitzt, während statt dessen ein Hinter
achslenkgetriebe mit einem Rückstellmechanismus versehen
ist. Die gesamte Vorrichtung dieser Ausführungsform
wird nicht detaillierter beschrieben.
Gemäß Fig. 10 enthält ein in der dritten Ausführungs
form verwendetes Hinterachslenkgetriebe 27′ einen auf dem
Fahrzeugrahmen montierten Getriebekasten 71. Dieser
Getriebekasten 71 haltert mittels Lagern 75 und 76 eine
drehbare Eingangswelle 28′ sowie einen axial beweglichen
Querstab 73, der horizontal verläuft und mit Gestänge
verbindungen 33′ (entsprechend den Gestängeverbindungen
33 in Fig. 1) verbunden ist, und enthält einen Mechanis
mus zur Verbindung der Eingangswelle 28′ und des Quer
stabes 73. Dieser Mechanismus wird durch Zahnräder und
Nocken gebildet und ist so ausgelegt, daß er mit dem
Vorderachslenkgetriebe zusammenwirkt, um einen Lenkbe
trieb zu realisieren, bei dem die Hinterräder in der
gleichen Richtung wie die Vorderräder gesteuert werden,
wenn der Betrag der Drehung des Lenkrades aus der
neutralen Stellung relativ klein ist, während sie in
der entgegengesetzten Richtung wie die Vorderräder ge
steuert werden, wenn der Betrag der Drehung des Lenk
rades relativ groß ist. Dieser Mechanismus im Hinter
achslenkgetriebe 27′ entspricht im wesentlichen einem
Mechanismus, wie er in der veröffentlichten
GB 2 161 437 A beschrieben ist.
Das Hinterachslenkgetriebe 27′ enthält einen Rückstell
mechanismus 81, welcher einen Zylinder 82 sowie einen
Ring 83 aufweist, die beide auf die Eingangswelle 28′
aufgepaßt sind. Gemäß den Fig. 10 und 11 besitzt der
Zylinder 82 einen radialen Ansatz 82a, welcher in eine
Ausnehmung in der Innenfläche des Getriebekastens 71
eingreift, um eine Drehung des Zylinders 82 zu verhin
dern. Weiterhin besitzt der Zylinder 82 einen in einen
Ausschnitt 83a im Ring 83 eingreifenden axialen Ansatz
82b, um eine Drehung des Rings 83 zu verhindern. Der
Rückstellmechanismus 81 besitzt weiterhin eine an der
Eingangswelle 28′ befestigte Manschette 85 mit einem
Paar von Stufen 85a und 85b an entsprechenden Seiten
sowie ein Paar von Spiralfedern 86 auf entsprechenden
Seiten der Manschette 85, die auf die Eingangswelle 28′
aufgepaßt sind. Eine der Federn 86 greift mit einem
Ende in einen Ausschnitt im vorderen Ende (oberes Ende
in Fig. 10) des Zylinders 82 und mit dem anderen Ende
in die Stufe 85a der Manschette 85 ein. Die andere
Feder 86 greift mit einem Ende in den Ausschnitt 83a im
Ring 83 und mit dem anderen Ende in die Stufe 85b der
Manschette 85 ein.
Der Rückstellmechanismus 81 wirkt ebenso wie der Rück
stellmechanismus 51 nach Fig. 7 für die zweite Ausfüh
rungsform. Aufgrund des Einbaus des Rückstellmechanis
mus in das Hinterachslenkgetriebe gemäß der dritten Aus
führungsform wird dieses nach dem Zusammenbau automa
tisch in seiner neutralen Stellung gehalten, wobei eine
Verbindung mit anderen Elementen, wie beispielsweise
mit Gestängeverbindungen und der Längsachse zur Verbin
dung mit dem Vorderachslenkgetriebe nicht erforderlich
ist. Die automatische Zentrierung macht die Montage des
Hinterachslenkgetriebes auf dem Fahrzeugrahmen und seine
Verbindung mit anderen Elementen einfach, so daß sich
der Zusammenbau und die Wartung des Fahrzeugs vorteil
haft gestalten.
Hinsichtlich der ersten Ausführungsform ist zu bemerken,
daß durch den im Vorderachslenkgetriebe vorgesehenen und
diesem zugeordneten Rückstellmechanismus das Vorder
achslenkgetriebe nach dem Zusammenbau automatisch in
seiner neutralen Stellung gehalten wird und nicht mit
anderen Elementen, wie Gestängeverbindungen und Lenk
säule verbunden ist. Diese automatische Zentrierung
macht die Montage des Vorderachslenkgetriebes auf dem
Fahrzeugrahmen und die Verbindung des Vorderachslenkge
triebes mit anderen Elementen einfach, so daß sich der
Zusammenbau und die Wartung des Fahrzeuges vorteilhaft
gestaltet, wie dies bei der dritten Ausführungsform
hinsichtlich des Hinterachslenkgetriebes der Fall ist.
Claims (2)
1. Vorrichtung zur Lenkung eines lenkbare Vorderräder (12)
und lenkbare Hinterräder (13) aufweisenden Fahrzeugs
mittels eines durch ein Lenkrad (11) verstellbaren Vorder
achslenkgetriebes (17; 17′) und eines mit einem Ausgangs
glied (26; 26′) des Vorderachslenkgetriebes (17; 17′)
über eine Lenkkraftübertragungseinrichtung (14) verbun
denen Eingangsglieds (28; 28′) eines Hinterachslenk
getriebes (27; 27′), das bei relativ kleinen Lenk
winkeln der Vorderräder (12) die Hinterräder (13) gleich
sinnig zu den Vorderrädern (12) und bei relativ großen
Lenkwinkeln der Vorderräder (12) die Hinterräder (13)
gegensinnig zu den Vorderrädern (12) auslenkt, dadurch
gekennzeichnet, daß ein an das Ausgangsglied (26; 26′)
des Vorderachslenkgetriebes (17; 17′) oder an die Lenk
kraftübertragungseinrichtung (14) oder an das Eingangs
glied (28; 28′) des Hinterachslenkgetriebes (27; 27′)
angreifender Rückstellmechanismus (41′; 51, 81) vor
gesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rückstellmechanismus (41′; 51; 81) im Bereich
der relativ kleinen Lenkwinkel, nicht aber im Bereich
der relativ großen Lenkwinkel wirksam ist.
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