DE838079C - Lenkvorrichtuig für 'landwirtschaftliche motorisierte Fahrzeuge - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 5. MAI 1952

ρ 23768 III145a D

Die Erfindung· l>ezieht sich auf eine Lenkvorrichtung für landwirtschaftliche Fahrzeuge, die gleichzeitig auch für die Feinsteuerung von Bodenwerkzeugen oder andere Steuerzwecke herangezogen wird. Erfindungsgemäß wird bei Betätigung der Lenkvorrichtung aus ihrer Mittelstellung heraus zunächst die Feinsteuerung der Bodenwerkzeuge l>eeinflußt und erst später, d. h. verzögert, die Lenkräder für die Richtungskorrektion des Fahrzeuges selbst.

Bei den l>ekannten landwirtschaftlichen Geräten, /.. B. bei den sogenannten Hackschleppern, sind die Bodenbearbeitungswerkzeuge an einer fest mit dem Schlep|>er verbundenen Schiene oder Rahmen befestigt, und die genaue Einsteuerung der Werkzeuge auf die Pflanzenreihen geschieht durch Betätigung des Lenkrades, wobei das ganze in der Nähe der Werkzeuge liegende Schleppergewicht mitgesteuert wird. Andere Bauarten haben einen Werkzeugrahmen, der gegenüber dem Schlepper ao quer bewegbar ist und der mit der Lenkeinrichtung über ein Gestänge in Verbindung steht. Bei Betätigung der Lenkeinrichtung erfahren hierdurch die Werkzeuge eine zusätzliche seitliche Aussteuerung, aber gleichzeitig wird auch der Schlepper »5 mitgesteuert. Hieraus entstehen Nachteile, da durch die Mitsteuerung des Schleppers das Feinsteuern ermüdend wirkt. Außerdem leidet hierdurch auch die Genauigkeit der Steuerung, vor allem auch deshalb, weil die Feinsteuerung durch die zusätzlichen Reibungsverluste und Massenbewegungen zu träge wird. Auf schnelle Steuerungsreaktionen kommt es al>er bei allen Hack- und Pflegearbeiten sehr an, denn die stets wechselnden Bodenverhältnisse und

vor allem die Bodenwiderstände machen laufend schnelle Seitenkorrektionen der Werkzeuge erforderlich.

Diese Nachteile werden' durch die Erfindung beseitigt, da Feinsteuerung und Fahrzeuglenkung nicht unmittelbar gekoppelt sind bzw. nach bestimmten kinematischen Gesichtspunkten miteinander in Verbindung stehen, derart, daß bei Betätigung des Lenkrades des Fahrzeuges zunächst

ίο im wesentlichen nur eine Aussteuerung der Werkzeuge erfolgt und erst bei weiterer Drehung des I^enkrades bzw. Verschwenkung der Lenkholme eine Richtungsänderung des Fahrzeuges einsetzt. Während der Feinsteuerungsperiode werden also nur die Gewichte (Massen) der Werkzeuge und des Werkzeugrahmens bewegt, und es treten außerdem nur geringe Reibungen auf.Die Feinsteuerung kann so ohne hohen Kraftaufwand und deshalb über längere Zeit ohne Ermüdung bedient werden. Hierdurch und auch durch das sehr schnelle Reaktionsvermögen, das durch die Erfindung gegeben ist, ist große Genauigkeit der Feinsteuerung gewährleistet. Die Durchführung einer Reihe von Feldarbeiten, wie z. B. das Behacken von Getreide, wird hieras durch mit Erfolg erst möglich. Auch wirtschaftlich bringt die Erfindung Vorteile, denn während bisher für die Durchführung dieser Arbeiten eine spezielle Feinsteuerung unter Heranziehung eines zweiten Bedienungsmannes erforderlich war, können diese jetzt mit der Erfindung mit nur geringen zusätzlichen Mitteln in Form eines Schlepperanbaugerätes und mit Einmannbedienung ausgeführt werden.

Weitere Vorteile bringt die Erfindung in Anwendung auf Fahrzeuge mit Differentialsperre. Die Ausführung einer Wendung ist ja nur möglich, wenn die Sperrung des Differentials aufgehoben ist und somit Ausgleich der verschiedenen Triebradgeschwindigkeiten möglich ist. Die Erfindung gestattet nun eine automatische Entsperrung des Differentials bei Betätigung des Lenkrades* bzw. des Lenkholmes·. Die Bedienung des Fahrzeuges wird dadurch wesentlich vereinfacht, die Betriebssicherheit wird erhöht, denn bei versehentlich nicht entsperrtem Differential folgt das Fahrzeug nicht dem Lenkeinschlag. Der Fahrer wird weiterhin durch den Wegfall besonderer Bedienungshebel entlastet und kann deshalb mit anderen Aufgäben l>etraut werden. Auch eine Herabsetzung der Beanspruchung der Triebachse tritt bei Anwendung der Erfindung ein, da in jedem Fall die durch' die Differentialsperre herbeigeführte starre Verbindung der linken und rechten Triebachse bei Beginn der Kurvenfahrt durch Entsperrung des Differentials aufgehoben wird.

Die Erfindung ist in den Abb. 1 bis 4 beispielsweise und schematisch dargestellt. Bei der Ausführungsform der Abb. 1 und 2 bedeutet Abb. 1 einen Längsschnitt nach Linie I-I der Abb. 2 durch das Getriebe eines holmgelenkten Schleppers und Abb. 2 einen Querschnitt gemäß Linie II-II der Abb. i. Die Lenkvorrichtung, in diesem Fall die Führungsholme 1, welche um den Zapfen 2 horizontal schwenkbar sind, betätigen über den Hebel 3, das Gestänge 4 und die Hebel 5, welche im Punkt 6 an das Getriebegehäuse angelenkt sind, die auf den Triebachsen sitzenden Bremsscheiben 7. Je nach Schwenkrichtung des Lenkholmes 1 wird die Bremsscheibe der rechten bzw. der linken Triebachsenhälfte, welche über das Differential 8 miteinander verbunden sind, gegen die Bremsfläche 9 des Getriebegehäuses gepreßt, wodurch der Schlepper eine Links- bzw. Rechtswendung ausführt. Erfindungsgemäß ist nun mit dem Lenkholm noch eine Ausrückvorrichtung für die Differentialsperre verbunden, und zwar besitzt der Lenkholm einen Klapphebel 10, welcher mit einem Nocken 11 auf die Steuerkurve 12 eines Winkelhebels 16 einwirkt. Dieser Winkelhebel 16 wird also bei Links- oder Rechtsbewegung des Lenkholmes 1 um den Festpunkt 14 geschwenkt und rückt dabei die Sperrmuffe 17 aus. Es' ist ersichtlich, daß also bei Verschwenkung des Lenkholmes sofort eine Verschiebung der Muffe 17 nach rechts erfolgt, wodurch die Sperrklauen 18 außer Eingriff kommen. Nach der Erfindung ist nun in den' Betätigungsmechanismus für die Lenkbremsen· ein Leerweg 20 an den Bedienungshebeln 5 eingelegt, der so bemessen ist, daß erst nach Entsperrung des Differentials 8 die Wirkung der Lenkbremsen einsetzt.

Im übrigen kann die Sperrmuffe 17, welche stets durch eine Feder 23 in Eingriff gebracht wird, durch einen nicht gezeichneten Stecker dauernd außer Eingriff gehalten werden. In diesem Fall korrespondiert, das Steckloch 24 des Hebelansatzes 22 mit einem entsprechenden Loch 25 des Getriebegehäuses.

Es ist nun weiterhin denkbar und für manche Zwecke vorteilhaft, den Betätigungsmechanismus für die Sperrmuffe 17 des Differentials zeitweise auszuschalten, nämlich dann, wenn der erste Bewegungsbereich der Lenkvorrichtung noch für andere Zwecke, z. B. das Feinsteuern von Bodenwerkzeugen, ausgenutzt werden soll. In diesem Fall wird beispielsweise der im Punkt 21 des Vertikalzapfens 2 angelenkte Klapphebel 10 durch eine Feder 19 außer Eingriff mit der Steuerkurve 12 des Winkelhebels 16 gehalten. Die Lenkholmbewegung kann dann ohne Betätigen der Differentialsperre für das Feinsteuern von Bodenwerkzeugen ausgenutzt werden. Diese können an den Hebel 28 über ein Gestänge gekoppelt werden. Erst in dem Augenblick, wo das Differential entsperrt werden soll, beispielsweise bei beabsichtigter Wendung des Fahrzeuges, wird der Klapphebel 10 mittels des Handgriffes 26 und des Drahtzuges 27 wieder in Eingriff mit der Steuerkurve gebracht.

Es ist weiterhin möglich, die Lenkung so umzustellen, daß sie in an sich bekannter Art und Weise wirkt, d. h. daß sofort bei Verschwenkung der Lenkholme 1 die linke bzw. rechte Lenkbremse im Sinn einer Fahrzeugwendung betätigt wird. Zu diesem Zweck wird wiederum die Sperrung des Differentials mittels eines im Loch 24 und 25 eingeführten Steckers aufgehoben, und man kann nun beispielsweise durch Zwischenlagen entsprechender

Stärke den Leerweg 20 ausfüllen, so daß sofort bei Betätigung der Lenkholme die Lenkbremsen ansprechen. Es sind somit drei Kombinationen mög- i lieh, nämlich eine Lenkung des Fahrzeuges mittels der Lenkbremse 1km entsperrtem Differential oder eine Kntsperrung des Differentials mit nachfolgender Wirkung der Lenkbremsen oder die Benutzung der Leiikholmbewegung für andere Zwecke, z. B. ! für Feinsteuern mit nachfolgender Wirkung der i Lenkbremsen bzw. anderer Lenkmittel.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Abb. 3 dargestellt. Es handelt sich hierbei um einen Vierradschlepper, dessen vordere Räder 3° j ül>er ein Steuergestänge 31, 32, 33 und über einen \ Kegelradtrieb 34 durch das Handrad 35 betätigt werden. Die Druckstange 33 ist mit ihrem einen Ende in einer Führung 36 längs verschieblich gelagert und mit ihrem anderen Ende im Punkt 37 an das Kegelrad 34 der eigentlichen Lenkung angelenkt. Die Druckstange 33 besitzt ferner eine J Steuerkurve 38, welche mit einem Zapfen 39 der Spurstange 32 korrespondiert. Die Steuerkurve 38 hat eine Form, derart, daß bei Bewegung des Hand- j rades 35 aus seiner Mittelstellung zunächst keine J

oder nur eine geringe Bewegung der Lenkräder 3° erfolgt, daß also der Lenkeffekt zunächst gering ist. Erst nach einer größeren Verdrehung des Handrades werden die Lenkräder 30 in rechts- bzw. linkswendendem Sinn stärker eingeschlagen.

Erfindungsgemäß wird nun die erste Bewegungsl >eriode des Lenkrades für ander Zwecke, in dem gezeigten Beispiel für die Feinsteuerung der Bodenwerkzeuge 40, welche an einem längs verschieblichen Balken 41 befestigt sind, ausgenutzt. Die j Verschiebung desselben geschieht durch den Hebel j 42. der an dem erwähnten Kegelrad 34 der Lenkung sitzt. Durch entsprechende Bemessung der Steuer- ! kurve hat man es in der Hand, jede Bewegungscharakteristik zu erreichen und diese den verschie- (lensten Zwecken anzupassen.

Eine weitere Ausführungsform zeigt die Abb. 4, welche den Betätigungsmechanismus eines mit Differential und Lenkbremse ausgerüsteten Einachsschleppers darstellt. Die um Zapfen 50 schwenkbaren Lenkholme 51 tragen die beiden Hebel 52 und 53 mit ihren Rollen 54 und 55. Auf diesen Rollen stützt sich über die Hebel 56 und 57 der Druck der Federn 58 und 59 ab. Diese beiden Hebel 56 und 57 sind außerdem im Punkt 60 und 61 an eine quer verschiebliche Welle 62 angelenkt, j welche ihrerseits über Hebel 63 und 64 mit den Lenkbremsen der Triebachse 65 in Verbindung steht. Die Betätigung der Lenkbremsen erfolgt bei j dieser Ausführungsform ausschließlich durch den Druck der Federn 58 und 59. In der gezeichneten Mittelstellung des Lenkholmes haben die Abstützrollen 54 und 55 eine Lage, bei der das Übersetzungsverhältnis der Hebel 56 und 57 Null ist, d. h. die Lenkbremsen werden in dieser Stellung j

nicht angedrückt, da sich die Federdrücke ohne I Hebelwirkung unmittelbar auf die Rollen abstützen. Bei Verschwenkung des Lenkholmes nach | rechts oder links wird das Übersetzungsverhältnis j des Hebels 56 bzw. 57 langsam größer, und die Federn 58 bzw. 59 betätigen die Lenkbremsen. Die Hebelübersetzung nimmt anfangs ganz langsam zu und dann bei größerem Lenkholmeinschlag schneller ansteigende Werte an. Nach der Erfindung kann man deshalb den mittleren Bewegungsbereich der Lenkholme für andere und bereits obengenannte Zwecke ausnutzen. Es können deshalb von dem mit dem Lenkholm 51 verbundenen Hebel 66 die verschiedensten Betätigungen abgenommen werden.

Aus der Zeichnung 4 sind noch die beiden Hebel 68 und 69 ersichtlich. Mit diesen kommen ebenfalls die Rollen 54 bzw. 55 in Eingriff, und zwar dann, wenn die Lenkholme 51 um i8o° verschwenkt werden, wie dies bei vielen Einachsschleppern, die in leiden Fahrtrichtungen arbeiten können, der Fall ist. Durch eine derartige Anordnung der Hebel 56 und 57 sowie 68 und 69 wird erreicht, daß die Lenkbremsenbetätigung in beiden Fahrtrichtungen sinnrichtig verläuft. Es ist noch zu erwähnen, daß sich die nicht in Tätigkeit befindlichen Hebel, z. B. 68 und 69, mit ihren Ansätzen 70 und 71 im Gehäuse unter der Wirkung der Federn abstützen. Die Verschwenkung der Hebel 52 und 53 entlang den Kreisbahnen der genannten Hebel kann natürlich auch durch ein Lenkrad oder einen Steuerknüppel erfolgen.

Eine Verlagerung der Hebelstützpunkte gemäß Abb. 4 kann natürlich auch geradlinig erfolgen. Es ist ferner eine Unterteilung des Bewegungsbereiches der Lenkvorrichtung in eine erste und zweite Periode auch durch andere Mittel denkbar, z. B. durch entsprechende Charakteristik zwischengeschalteter Federn.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Lenkvorrichtung für landwirtschaftliche motorisierte Fahrzeuge, die auch für andere Zwecke, z. B. die Betätigung einer Feinsteuerung für die Bodenwerkzeuge, herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsmechanismus zwischen Lenkrad (35), Lenkholm (1, 51) od. dgl. und dem Element für die Richtungshaltung des Fahrzeuges, z. B. einem lenkbaren Bodenrad (30) bzw. den Lenkbremsen (7) od. dgl., eine Steuerkurve (38), Leerweg (20) od. dgl. aufweist, derart, daß bei Betätigung des Lenkrades bzw. Lenkholmes aus seiner Mittelstellung heraus zunächst nur eine Beeinflussung der Steuerung für die Bodenwerkzeuge, von Differentialsperren od. dgl. erfolgt und erst bei größerem Ausschlag des Lenkrades auch die Fahrzeuglenkung in Tätigkeit tritt.

2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1 und für Fahrzeuge mit Lenkbremse, gekennzeichnet durch Federn (58, 59) für. die Betätigung der iao Lenkbremsen und ein Hebelwerk (56, 57, 62,

63, 64), welches den Federdruck auf die Lenkbremsen überträgt und welches in seinem Übersetzungsverhältnis durch Verlagerung der Hebelstützpunkte (54, 55) mittels der Lenkholme (51) veränderlich ist, wobei in der Mittel-

Stellung der Lenkholme das Übersetzungsverhältnis annähernd Null ist und bei Drehung desselben zuerst langsam und dann schneller zunimmt.

3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Zweck der Übersetzungsveränderung in ihrer Lage veränderlichen Hebelstützpunkte (54, 55) kreisförmig mit der Lenkwelle (50) verschwenkt werden und die Hebel (56, 57, 68, 69) für die Federkraftübertragung mit ihren annähernd kreisförmig verlaufenden Stützbahnen um die Schwenkachse der Lenkwelle (50) der Hebelstützpunkte angeordnet sind.

4. Lenkvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt vier der mit kreisförmig verlaufenden Stützbahnen versehenen Hebel für die Federkraftübertragung um die Lenkwelle (50) angeordnet sind, wobei zwei für Vorwärtsfahrt und zwei für Rückwärtsfahrt dienen.

5. Lenkvorrichtung nach Anspruch iund für Fahrzeuge mit sperrbarem Differential, gekennzeichnet durch einen unter Federbelastung stehenden Ausrückhebel (16) zwischen Lenkvorrichtung(1) und der Sperrmuffe(i7) für das Differential, welcher bei Beginn der Bewegung der Lenkholme eine Ausrückung der Sperrmuffe bewirkt.

6. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen' I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausrückhebel (16) für die Sperrmuffe (17) des sperrbaren Differentials durch Ausschwenken des Klapphebels (10) mittels einer Feder (19) außer Arbeitsstellung gehalten und erst bei, Bedarf durch eine besondere Vorrichtung in Arbeitsstellung gebracht wird, z. B. mittels eines am Lenkholm befindlichen Handhebels (26), der über einen Drahtzug (27) den auf der Lenkholmachse gelenkig angebrachten Klapphebel (10) entgegen der Federkraft in Eingriff bringt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

5137