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Achsschenkellenkung für Straßenfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine
Achsschenkellenkung für Straßenfahrzeuge. Alle bekannten Lenkungen dieser Art lösen
die Aufgabe nur unvollkommen insofern, als sie ein einwandfreies Abrollen der vier
Räder eines Fahrzeuges nicht gewährleisten. Bekanntlich ist dies nur dann möglich,
wenn alle vier Räder sich in jeder Lenkstellung um einen gemeinsamen Mittelpunkt
drehen. Dies wird zwar bei den bekannten Drehschemellenkungen einwandfrei erreicht,
da beide Vorderräder sich mit der Vorderachse drehen, deren Verlängerung in jeder
Lage die Verlängerung der Hinterachse in dem gemeinsamen Mittelpunkt trifft. Diese
an sich einwandfreie Lenkung hat aber auch Nachteile insofern, als bei langen oder
verwinjungsweichen Wagen bei einem Einschlagen der Vorderachse um 9o° eine Dreipunktauflage
entsteht, die bewirkt, daß der Vorderteil des Wagens um die dann auf der Mittelachse
des Wagens stehenden Vorderräder kippen kann. Dies geschieht oft bei Langliolzwagen,
aber auch bei langen Lastkraftwagenanhängern und Pferdezugwagen, wenn sie nicht
gleichmäßig beladen sind.
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Dieser Nachteil hat zur Konstruktion von Achsschenkellenkungen geführt,
bei denen die Vorderräder ihren Platz während des Einschlagens nur unwesentlich
verändern, praktisch also die Vierpunktauflage immer erhalten bleibt. Dieser Vorteil
wurde aber erkauft durch zwei wesentliche Nachteile, die nur bei dieser Lenkung
auftreten, und zwar: i. Das Einschlagen der Räder und damit die Lenkfähigkeit ist
beschränkt. Sie genügt zwar im allgemeinen für die Lenkung eines Fahrzeuges während
der Fahrt, bei der selten ein Einschlagen der Vorderräder über 6o° notwendig wird,
nicht aber für das Lenken der Fahrzeuge auf beengtem Raum. Auch neuere Konstruktionen,
bei denen ein Einschlagen des inneren Vorderrades um annähernd
9o°
möglich sein soll, können, diesen Nachteil nicht voll beseitigen.
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2. Durch das Verbleiben der Räder an ihrem Platz während des Einschlagens
wird die kinematisch einwandfreie Steuerung zur Erreichung eines gleichmäßigen Abrollens
aller vier Räder um einen gemeinsamen Mittelpunkt sehr schwierig, da die beiden
Vorderräder, von denen das äußere auf einem größeren Kreisbogen läuft, in jeder
Lenkstellung eine andere Lage zueinander haben müssen.
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Bisher konnten diese Mängel noch von keiner der praktisch angewandten
Achsschenkellenkungen beseitigt werden. Die Folge davon ist, daß einzelne oder alle
Räder eines Fahrzeuges mit Achsschenkellenkung mehr oder weniger gewaltsam durch
die Kurven fahren werden und dabei auf dem Boden radieren.
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Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile zu beseitigen. Dabei ist
zu unterscheiden zwischen gezogenen Fahrzeugen, also Pferdezugwagen und Anhängern,
und solchen, die durch Motorkraft angetrieben werden, wie z. B. Personenfahrzeuge
und Lastkraftwagen.
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A. Gezogene Fahrzeuge Der erste Nachteil, das zu geringe Einschlagen
der Räder, wird nach der Erfindung beseitigt entweder durch die Anordnung von zwei
möglichst groß gehaltenen Kugellenkkränzen, an denen die die Räder stützenden und
sich mitdrehenden Säulen befestigt sind, oder durch feststehende Säulen, in denen
die Achsschenkel der Vorderräder drehbar gelagert sind. In der Praxis wird das Einschlagen
der Räder nur soweit möglich sein, wie der Deichseleinschlag es bis zur Berührung
mit dem jeweils inneren Vorderrad zuläßt, nach Abb. i z. B. bei 8 = 116' Deichseleinschlagwinkel.
Durch die Erfindung wird also der praktisch größtmögliche Einschlag der Deichsel
und damit auch der Vorderräder erreicht. Dieser Deichseleinschlag wird um so größer
sein, je weiter der Deichseldrehpunkt C von der Verbindungslinie der beiden Vorderräder
entfernt ist. Es ist also nicht mehr erforderlich, wie bisher üblich, die Vorderräder
näher an das Wagenende zu setzen als die Hinterräder, sondern es kann jetzt der
größtmögliche Abstand gewählt werden. Der zweite Nachteil wird beseitigt durch theoretisch
genaue Steuerung der Vorderräder. Die Anpassung der Radbewegungen erfolgt dabei
durch ein Aggregat, .das in jeder Lenkstellung eine kontinuierliche Linderung zuläßt,
wie beispielsweise eine oder mehrere exzentrische Scheiben, exzentrische Zahnräder,
Kurvenscheiben, gewindeähnliche Getriebe mit starken und veränderlichen Steigungen
und ähnliche. Welche Anordnungen oder welche Kombinationen jeweils zu wählen sind,
ist abhängig von dem Radstand, der Spurweite, der Fahrzeugbauart und den zu stellenden
Anforderungen in bezug auf die Größe des Radeinschlages.
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Die Übertragung der Lenkbewegungen von der treibenden Deichselscheibe
zu den Radscheiben der Vorderräder erfolgt durch ein verzinktes, drallfreies Stahldrahtseil,
das, soweit erforderlich, untergeteilt mit eingebauten Spann- und Reguliervorrichtungen
an jeder Kurvenscheibe befestigt ist. Sie kann auch erfolgen durch Stahlband oder
bei Verwendung von gezahnten Kurvenscheiben durch Zahnketten. B. Angetriebene Fahrzeuge
Bei Anwendung der neuen Lenkung für angetriebene Fahrzuge genügt ein Einschlag des
gesteuerten Kurveninnenrades von 9o°, der bei entsprechender Bauart des Fahrzeugrahmens
ohne besondere Schwierigkeiten, aber nur mit Hilfe dieser Lenkung zu erreichen ist.
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Der Vorteil dieses starken Einschlages besteht darin, daß das mit
dieser Lenkung ausgerüstete Fahrzeug aus einer Reihe hintereinander parkender Wagen
ohne umständliches Rangieren seitwärts herausfahren kann, in dem es sich um einen
Mittelpunkt dreht, der an der Berührungsstelle des hinteren Kurveninnenrades mit
der Fahrbahn liegt. Dies ist nicht nur bei Vorderradantrieb möglich, sondern auch
bei. Hinterradantrieb, da in diesem Falle das hintere Innenrad durch das quergestellte
vordere Innenrad blockiert wird und infolgedessen das Differential nur das äußere
Hinterrad antreibt (Abb. II). Da das vordere Außenrad bei dem angenommenen Verhältnis
einen Einschlagwinkel von nur 62,5° hat, kann das ganze Radsystem, angetrieben durch
das äußere Hinterad, um den gemeinsamen, im inneren Hinterrad liegenden Mittelpunkt
abrollen, und der Wagen dreht sich seitlich aus der Reihe heraus. Dieses Herausdrehen
ist aber nur möglich, wenn, wie beim Gegenstand der Erfindung, sämtliche Räder,
ohne auf dem Boden zu radieren, leicht rollen können. Von den möglichen Kombinationen
in der Anordnung der Kurvenscheiben wird nachfolgend eine Ausführung beschrieben
(Abb.I).
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Darin bezeichnet A die beiden übereinandergelagerten ellipsenförmigen
Kurvenscheiben, die, im Deichseldrehpunkt C sich drehend, mittels Stahldrahtseile,
Stahlbänder oder Zahnketten D je eine der beiden kreisförmigen, mit den Vorderrädern
fest verbundenen Scheiben B antreiben. Die Form und Lage der ellipsenförmigen Kurvenscheiben
ist abhängig von dem Radstand R und der Spurweite S des Fahrzeuges und von dem Abstand
E derselben von der Verbindungslinie der beiden Vorderräder. Um in jeder Lenkstellung
ein mathematisch genaues Einstellen der gelenkten Räder zu dem gemeinsamen Drehmittelpunkt
zu erreichen, muß ferner der Umfang der ellipsenförmigen Kurvenscheiben A mit dem
Umfang der getriebenen kreisförmigen Scheiben B übereinstimmen.
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Die gleiche Wirkung wird auch erreicht, wenn statt Ellipse und Kreis
anders geformte, in ihrer Form aufeinander abgestimmte Kurvenscheiben, deren Umfang
untereinander gleich sein müß, verwendet werden, oder wenn die kreisförmigen Scheiben
B im Deichseldrehpunkt C und die
ellipsenförmigen Kurvenscheiben
A in den Raddrehpunkten angeordnet werden.