DE7924429U1 - Motorfahrzeug - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPl.-ING. W.EITLE · OR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPl.-ING.W. IEHN

DIPL.>ING. K.FOCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABEUASTRASSE 4 (STERNHAUS) · 0-8000 MONCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (ΓΑΤΗE)

32 464 TOSHIYUKI TSURUTA,

City of Amagi, Fukuoka Prefecture, Japan

ISAO KISHIDA,
City of Amagi, Fukuoka Prefecture, Japan

TAKAAKI OOTSUKA,
City of Fukuoka, Fukuoka Prefecture, Japan

MAKOTA ARITA,
City of Fukuoka, Fukuoka Prefecture, Japan

Lenkanordnung für Motorfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkanordnung für Motorfahrzeuge mit einem Paar von verschwenkbaren Vorderrädern, einem Paar von verschwenkbaren Hinterrädern, einer Vorderradlenkeinheit zum Verschwenken der Vorderräder, einer Hinterradlenkeinheit zum Verschwenken der Hinterräder und mit einem Steuerrad, welches betriebsmäßig mit der Vorderradlenkeinheit verbunden ist.

Großdimensionierte Motorfahrzeuge, wie beispielsweise f·

Lastkraftwagen oder Omnibusse wurden bisher mit einem gros- ί sen Krümmungsradius in eine Rechts- oder Linksbiegung be- | wegt, da die Innenradiusdifferenz senr groß ist und daher ^ä Verkehrsunfälle oft im Innenradiusbereich nicht zu vermeiden waren. Ebenso erforderte das Abbiegen an sehr scharfen Abbiegungen sehr viel Zeit, da gewöhnlich der Abbiegevorgang nicht in einem Zuge durchgeführt werden konnte und ein mehrfaches Zurück- und Wiedervorfahren notwendig war.

Kürzlich wurden derartige Fahrzeuge vorgeschlagen, welche zusätzlich zur Vorderradsteuereinheit eine Hinterradsteuereinheit aufwiesen/ die voneinander getrennt funktionierten und von getrennten Lenkrädern betätigt wurden, die vorne bzw. hinten positioniert waren, um die Verschwenkung der Vorder- bzw. der Hinterräder zu steuern. Wenn derartige Motorfahrzeuge an sehr scharfen Abbiegungen bewegt werden mußten, waren zwei Bedienungspersonen erforderlich, um die beiden Lenkräder zu betätigen, so daß die Vorderräder und die Hinterräder in unterschiedliche Richtungen verschwenkt werden konnten. Infolgedessen war es möglich, das Motorfahrzeug ohne Hin- und Hermanövrieren in einem Zuge auch um eine enge Kurve zu fahren, wobei die Innen- und Außenradiusdifferenz nahezu auf Null eingestellt werden konnte. Die beiden Steuereinheiten wurden unabhängig voneinander von zwei Personen betätigt. Dabei ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß die beiden Personen nur sehr schwer hinsichtlich ihrer Lenkbetätigung aufeinander abgestimmt werden können, was den gleichmäßigen AbbiegeVorgang letztlich doch noch beeinträchtigte.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte Lenkanordnung für ein Motorfahrzeug zu schaffen, gemäß dem die Vorder- und Hinterräder gleichzeitig und in zwangsweiser Abhängigkeit voneinander durch ein einzelnes " Steuerrad für die Vorderräder so gesteuert werden können, daß die Innenradiusdifferenz eliminiert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Zwischeneinheit betriebsmäßig mit dem Vorderrad-Lenkrad verbunden ist und welches betriebsmäßig die Vor-•derradlenkeinheit mit der Hinterradlenkeinheit derart verbindet, daß die Hinterräder in einer Richtung verschwenkbar sind, die der der Verschwenkung der Vorderräder entgegengesetzt ist.

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Eine vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischeneinheit eine erste mit einem Ende an der I-

Vorderradlenkeinheit angeschlossene erste Lenkerstange, eine mit einem Ende an der Hinterradlenkeinheit angeschlossene zweite Lenkerstange und eine mit jeweils einem Ende an die erste Lenkerstange bzw. an die andere Lenkerstange angelenkte dritte Lenkerstange umfaßt, wobei die dritte Lenkerstange um einen Drehpunkt verschwenkbar ist, welcher am Fahrzeugkörper des Motorfahrzeuges festgelegt ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Lenkanordnung für ein Motorfahrzeug, welche entsprechend der Erfindung ausgebildet ist,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf ein herkömmliches Fahrzeug bei der Pechtsabbiegung,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 3 dargestellten Motorfahrzeuges mit der Darstellung einer Innenradiusdifferenz,

Fig. 5 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht mit der Darstellung eines Motorfahrzeuges entsprechend der Erfindung bei der Rechtsabbiegung und

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der FIg. 5.

Bei einer in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Frontlenkeinheit 10 ein Paar von Vorderradlenkern 12, welche für ein Paar von Vorderrädern 14 an nicht dargestellten vorderen Lagern angeordnet sind. Eine Spurstange 16 verbindet die beiden Lenker 12. Ein Antriebsarm 18 und eine kurze Spurstange 20 verbinden betriebsmäßig die Antriebsarme 18 mit der Spurstange 16. Der Antriebsarm 18 r«teht mit einer Achse 22 eines nicht dargestellten Schneckengetriebes in Verbindung, welches durch das Lenkrad 24 drehbar ist.

Auf gleiche Weise umfaßt eine Hecksteuereinheit 30 ein Paar von Hinterradlenkern 32, welche auf nicht dargestellten hinteren Lagern für ein Paar von Hinterrädern 34 angeordnet sind. Eine Spurstange 36 verbindet die beiden Hinterradlenker 32. Ein L-förmiger Zwischenhebel 38 und eine kurze Spurstange 40 verbinden den Hebel 38 mit der Spurstange 36. Der Zwischenhebel 38 ist mittels ftiner zwischengeschalteten Einheit, welche noch beschrieben wird, um seinen Anlenkpunkt drehbar.

Die zwischengeschaltete Einheit 42 umfaßt eine Querstange 44, welche drehbar an der Achse 22 des Schneckengetriebes angeordnet ist. Weiterhin umfaßt die zwischengeschaltete Einheit 42 eine Lenkeranordnung, welche eine an einem Ende der Querstange 44 angelenkte erste Lenkerstange 46 und eine an einem Ende des Zwischenhebels 38 angelenkte zweite Lenkerstange 48 umfaßt. Eine dritte Lenkerstange 50 ist mit jeweils einem Ende am anderen Ende der ersten oder zweiten Lenkerstange 44 bzw. 48 angelenkt und um einen am Fahrzeugkörper 54 befindlichen festen Drehpunkt 52 schwenkbar. Normalerweise liegen die erste und zweite Lenkerstange 46 und 48 im wesentlichen parallel zur Hauptantriebswelle 56,

welche betriebsmäßig einen Verbrennungsmotor 58 mit einem nicht dargestellten Differentialgetriebe verbindet, welches sich im Getriebekasten 60 befindet. Die dritte Lenkerstange 50 liegt dabei im wesentlichen quer zur Hauptantriebswelle 56.

Jedeb- der Vorderräder 14 ist über ein Universalgelenk 62 mit einer Vorderantriebswelle 64 verbunden, welche ihrerseits betriebsmäßig über ein Universalgelenk mit dem Motor 58 verbunden ist.

Auf ähnliche Weise ist jedes Hinterrad 34 über ein Universalgelenk 62 mit einer Hinterradantriebswelle 66 verbunden, welche über ein Universalgelenk mit dem Differentialgetriebe in Verbindung steht.

Beim dargestellten Beispiel ist die Vorderradlenkeinheit in Fahrtrichtung gesehen hinter den miteinander verbundenen Vorderradantriebswellen 64 angeordnet, während die Hinterradlenkeinheit 30 in Fahrtrichtung gesehen vor den miteinander verbundenen Hinterradantriebswellen 66 angeordnet ist.

Das Lenkrad 24 ist über eine Lenkstange 68 mit einem nicht dargestellten Schneckengetriebe verbunden, welches sich in einem Getriebekasten 70 befindet. Das Schneckenrad kämmt mit dem in Fig. 1 nicht dargestellten Schneckengetriebe entsprechend der Darstellung in Fig. 2 (72).

Die zwischengeschaltete Einheit 42 kann entsprechend der Darstellung in Fig. 2 modifiziert werden, in der niit Fig. 1 gleiche Teile mit den selben Bezugszeichen versehen sind. Insbesondere ist eine Lenkerstange 75 an einem Ende des L-förmigen Zwischenhebels 38 angelenkt und ist am anderen Ende mit einer Zahnstange 74 versehen, die mit dem Schneckengetriebe 72 kämmt.

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Das Lenkrad 24 kann von Hand betätigt werden, um den Antriebsarm 18 links oder rechts herum zu verschwenken. Dieses Verschwenken des Antriebsarmes 18 verursacht eine Verschiebung der Spurstange 16 in die entsprechende Richtung, und zwar mittels der kurzen Spurstangen 20, um die Vorderradlenker 12 hinsichtlich eines Verschwenkens der Vorderräder in Richtung der· Lenkradbewegung zu betätigen=,

Im dargestellten Fall verschiebt sich die Lenkerstange 16 in Richtung des in Fig. 1 dargestellten Pfeiles, so daß die Vorderräder 14 in Richtung des Pfeiles a nach links varschwenkt werden.

Zur gleichen Zeit wird die Zwischeneinheit 42 betätigt, um die Hinterräder 34 nach rechts oder nach links zu verschwenken, d.h. in eine der der Vorderräder 14 entgegengesetzten Richtung. Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 bewegt sich die erste Lenkerstange 46 in Richtung des Pfeiles c, um so die zweite Lenkerstange 48 in entgegengesetzter Richtung entsprechend dem Pfeil d zu bewegen. Dies bewirkt ein Verschieben der hinteren Lenkerstange 36 in Richtung des in Fig. dargestellten Pfeiles, wodurch die Hinterräder 34 in Richtung des Pfeiles b, d.h. in einer Richtung verschwenkt werden, die der Richtung des Pfeiles a, entsprechend dem die Vorderräder 14 verschwenkt werden, entgegengesetzt ist.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 bewegt sich die Lenkerstange 75 in Richtung des Pfeiles c, da die Zahnstange 74 mit dem Sohneckengetriebe 72 kämmt, wodurch die Hinterräder auf die gleiche Weise verschwenkt werden, wie dies bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde.

Es wird bevorzugt, daß die Hinterräder 34 sich um den gleichen Winkel verschwenken wie die Vorderräder 14. Jedoch durch Veränderung der Abstände t und t' vom Drehpunkt 52

der dritten Lenkerstange 58 zu den Anlenkpunkten der dritten Lenkerstange 58 mit der zweiten und der ersten Lenkerstange 48 bzw. 46, kann der Drehwinkel der Vorderräder 14 vergrößert und der Drehwinkel der Hinterräder 34 verkleinert werden.

Wenn herkömmlich großdimensionierte Motorfahrzeuge, wie beispielsweise Lastkraftwagen entsprechend einer Linksabbiegung gefahren werden, so bewegen sich die Vorderräder 14 entlang der in Fig. 3 und 4 dargestellten ausgezogenen Linien 80. Die Hinterräder 34 bewegen sich entlang den unterbrochenen Linien 82 in Fig. 3 und 4, während sie um ihre Achsen gedreht werden. Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, unterscheidet sich auf jeder Seite des Fahrzeuges der Verlauf jedes Vorderrades vom Verlauf des Hinterrades, worau^ eine Innenradiusdifferenz 1 und Außenradiusdifferenz I¹ entsteht. Daraus kann ein gefährlicher Unfall dahingehend entstehen, daß eine Person mit oder ohne Fahrrad innerhalb der Innenradiusdifferenz L das Vorbeifahren des abbiegenden Motorfahrzeuges abwartet und dann zwischen dem inneren Vorderrad und dem inneren Hinterrad erfaßt wird.

Ein derartiger Unfall kann durch die vorliegende Erfindung vermieden werden. Dies ergibt sich daraus, daß die Vorderräder 14 in Richtung eines Pfeiles a (siehe Fig. 1 und 2) verschwenkt werden und zugleich die Hinterräder 34 automatisch in Richtung eines Pfeiles b (siehe Fig. 1 und 2). Daraus resultiert, daß der Verlauf jedes Vorderrades mit dem des entsprechenden Hinterrades zusammenfällt, wie dies in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Der verlauf ist mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Fig. 3 und 4. Alternativ kann die Innenradiusdifferenz herabgesetzt werden, um einen Unfall zu verhindern, welcher nach dem Abbiegen nach links auftritt.

Weiterhin muß der Lenkvorgang nur von einer Einzelperson vorgenommen werden, welche das einzelne Lenkrad 24 bedient. Das Abbiegen kann an jeder Straßenabbiegung ohne Schwierigkeiten schnell und leicht durchgeführt werden. Entsprechend kann nicht nur die Sicherheit dadurch erhöht werden, daß das Auftreten eines Unfalls beim Abbiegen nach links oder rechts verhindert wird. Darüber hinaus kann eine einzelne Bedienungsperson den AbbiegeVorgang vornehmen, indem die Innenradiusdifferenz extrem klein ge halten werden kann.

Claims (1)

HOFFMäJsTNv*· "EITLE '& 5PAR*TNER PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL.-ING. W.EITLE · D R. RER. NAT. K. HOFFMANN · Dl PL.-ING. W. LEH N DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 {STERNHAUS) · D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 [PATHE) 32 464 TOSHIYUKI TSÜRÜTA, City of Amagi, Fukuoka Prefecture, Japan ISAO KISHIDA, City of Amagi, Fukuoka Prefecture, Japan TAKAAKI OOTSUKA, City of Fukuoka, Fukuoka Prefecture, Japan MAKOTA ARITA, City of Fukuoka, Fukuoka Prefecture, Japan Motorfahrzeug Schutzansprüche

1. Motorfahrzeug mit einem Paar von verschwenkbaren Vorderrädern, einem Paar von verschwenkbaren Hinterrädern, einer Vorderradlenkeinheit zum Verschwenken der Vorderräder, einer Hinterradlenkeinheit zum Verschwenken der Hinterräder und mit einem betriebsmäßig mit den beiden Lenkereinheiten verbundenen Lenkrad, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkanordnung des Motorfahrzeuges von einem zwischengeschalteten Gestänge (42) gebildet ist, welches betriebsmäßig mit dem Lenkrad (24) und mit den beiden Lenkeinheiten (10) verbunden ist, indem das zwischen

geschaltete Lenkgestänge (42) eine mit einem Ende an der Vorderradlenkeinheit (10) angelenkte erste Lenkerstange (46) , eine mit einem Ende an der Hinter-

radlenkeinheit (40) angelenkte zweite Lenkerstange (48) und eine dritte Lenkerstange (50) umfaßt, welche mit jeweils einem Ende am anderen Ende der ersten und zweiten Lenkerstange (46, 48) angelenkt ist, wobei

schlossene erste Lenkerstange (46) , eine mit einem Ende an der Hinterradlenkeinheit (40) angeschlossene zweite Lenkerstange (48) und eine mit jeweils einem Ende an die erste Lenkerstange (46) bzw. an die andere Lenkerstange (48) angelenkte dritte Lenkerstange (50) umfaßt, wobei die dritte Lenkerstange (50) um einen Drehpunkt (52) verschwenkbar ist, welcher am Fahrzeugkörper (54) des Motorfahrzeuges festgelegt ist.

2, Lenkanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekenn zeichnet , daß die Zwischeneinheit (42) eine Lenkerstange (75) umfaßt, welche an ihrem einen Ende mit einer Zahnstange (74) versehen ist, die mit einem betriebsmäßig mit der Vorderradlenkeinheit (10) verbundenen Schneckengetriebe (72) kämmt, welches vom Lenkrad (24) betätigbar ist, und daß das andere Ende der Lenkerstange (75) an der Hinterradlenkeinheit (30) angelenkt ist.