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Achsschenkelgelenktes Straßenfahrzeug Beim Wenden von Straßenfahrzeugen,
z. B. Ackerwagen, sollen die Räder weder auf dem Boden radieren noch eine Stellung
zu einander einnehmen, daß der Wagen kippt. Untersuchungen haben ergeben, dalß der
Schnittpunkt der Verlängerung der Achse desjenigen Vorderrades (in der weiteren
Beschreibung als Vorlaufrad bezeichnet), nach dessen Seite der Wagen bewegt wird,
mit der Hinterachse bzw. ihrer Verlängerung der Mittelpunkt des Drehkreises des
anderen Vorderrades, also des Nachlaufrades, sein muß. Dieses Nachlaufrad hat beim
Wenden des Wagens zunächst einen kleineren Wendewinkel als das Vorlaufrad, dessen
Wendewinke] mit dein der Deichsel übereinstimmt oder in bestimmter Gesetzmäßigkeit
zu ihm steht. Beim N%,eiteren Wenden holt aber das Nachlaufrad das Vorlaufrad gewissermaßen
wieder ein, bi: beim Rückwärtsfahren beide Räder wieder parallel stehen. Wird der
Wagen nach der anderen Seite bewegt, so ergibt sich das umgekehrte Bild.
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Die praktische Lösung der sich hieraus ergebenden Aufgabe ist bisher
nur unvollkommen erreicht worden. Bei achsschenkelgelenkten Wagen konnte man unter
Beibehaltung der üblichen Achsanordnung, nämlich durchgehender Achse, Spurstangen
und Winkelhebeln, nur Wendemöglichkeiten erreichen, wie sie das Winkelgestänge bis
zum Anstoß an die Achse zuließ. Alle solchen bekannten Fahrzeuge gestatten nur Wendewinkel
bis zu ungefähr 8ö°" ganz gleich, welche Lenkanordnung sie haben. Hierbei sei bemerkt,
daß für die Lenkung auch bereits Umlaufräder, Kurbeln, teleskopartige Spurhe(bel,
elliptische Zahnräder, Kegelräder, Spindeln mit Rechts- und Linksgewinden, Kreuzsc'hleifengetriel)e,
hydraulische Getriebe usw. bekannt sind.
Die Verwendung -drehschernelgelenkter
Wagen ist andererseits darauf zurückzuführen, daß sich die Lenkung solcher Fahrzeuge
bis 36ö°' einschlagen ,läßt; aber die, Drehschemellenkung gibt dem Fahrzeug eine
große Kippgefahr beim Einschlag um 90'°'. Auch erhöht sie das Gewicht des Fährzeuges.
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Die Erfindung geht von achsschenkelgelenkten Fahrzeugen aus und' löst
die Aufgabe, auch bei solchen Fahrzeugen eine seitliche Deichselschwenkung fast
bis zu 360'' zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird eine Achsschenkellenkung vorgesehen, bei der
die Räder an Achsstummeln angebracht sind, die sich unbegrenzt in den seitlichen
senkrechten, als Hülsen ausgebildeten Teilen oder Wangen einer bügel-, brüsken-
oder portalförmig gestalteten Achse .drehen können, wobei die Deichsel oberhalb
dieser Achsbrücke angeordnet ist und sich um einen Zapfen dreht, der in einem Verbindungsbügel
zwischen Achse und Fahrzeugrahmen befestigt ist, während das Spurgestänge und das
Lenkgetriebe ebenfalls oberhalb der Achse in dem Zwischenraum zwischen Achse und
Fahrzeugrahmen oder unmittelbar unter derAchse angeordnet sind.
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Die Lenkvorrichtung kann hierbei beliebiger Art sein. Es können alle
die eingangs genannten bekannten Elemente verwendet werden, wie Winkelhebel, Zahnradgetriebe,
Kurvengetriebe, Teleskoprohre usw.
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Durch die Hochlage der Achse und die darüber angeordnete Deichsel
ist Platz genug vorhanden für die freie Bewegung der Räder. Sie können beliebig
um die Seitenwangen der Achsbrücke herumgeschwenkt werden. Die Räder können des
weiteren auch zueinander richtig geführt werden und verschiedene Winkelstellungen
zueinander einnehmen. Die dem drehschemelgelenkten Fahrzeug anhaftende Kippgefahr
ist beseitigt, denn die Vorderräder stehen niemals beide in der Mittelachse des
Wagens. Auch kann kein Radieren eintreten.
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Die Achsbrücke ist unterteilt und besteht aus zwei Hälften, die in
der Mitte durch einen Bügel bzw. .durch entsprechende Profilstücke des Bügels zusammengehalten
werden, wobei der Bügel einerseits den Zapfen trägt, der den Deichselstummel hält
und andererseits mit einem besonderen Mittelträger des Wagenrahmens verbunden ist.
Diese Teilung der Achse gestattet es, das Fahrzeug auf jede gewünschte Spurweite
einzustellen, ohne daß eine besondere Änderung der Lenkeinrichtung nötig ist. Es
ist lediglich erforderlich, auch die Spurstangen entsprechend zu bemessen.
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Jede Hälfte der Achsbrücke ist durch Profilstücke mit den den Wagenrahmen
bildenden Längsträgern verbunden. Diese Längsträger können vorn schwächer gehalten
werden, wodurch sich der Raum für die Deichsel und die Lenkvorrichtung vergrößert,
ohne die Bauhöhe zu beeinflussen. Für die Deichsel befindet sich vorn am Wagen ein
halbkreisförmiger Bügel, der die Deichsel unterstützt. Außerdem ist die Deichsel
gekröpft, damit ihre Lage trotz der Hochlage über der Achsbrücke nicht das übliche
Höhenmaß überschreitet.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung sind einige Lenkgetriebeausbildungen,
die hierbei mit besonderem Vorteil verwendet werden können. Es sind einmal reine
Kurvengetriebe und zum anderen eine Kombination zwischen Kurvengetrieben und Winkelgestängen.
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Die Kurvengetriebe gewährleisten in jeder Stellung eine theoretisch
genaue Einstellung der beiden gelenkten Räder, da die Kurvenscheiben eine stetige
Führung der Räder ermöglichen.
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Die neuartigen Kurvengetriebe werden an Hand der Zeichnungen erläutert,
die Ausführungsbeispiel° der Erfindung darstellen.
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Abb. i zeigt eine perspektivische Darstellung des vorderen Untergestelles
eines Wagens, Abb. 2 eine Lenkvorrichtung mit einer Kurvenbähn, Abb. 3 eine Lenkeinrichtung
mit Doppelkurvenbahn; Ab'b. 4 gibt schematisch die kombinierte Kurvenwinkelgestängelenkung
wieder, und Abb. 5 und 6 stellen die Wendemöglichkeiten dar, die mit der erfindungsgemäßen
Einrichtung erzielt werden können; in Abb. 7 ist der Kurvenn-erlauf gesondert gezeichnet.
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Das Fahrzeug hat erfindungsgemäß eine bügelförmig gestaltete Vorderachse
ja und 1b, deren Seitenteile als Hülsen :2 ausgebildet sind, in denen die senkrecht
gekröpften Teile der Achsstummel 3 geführt werden oder umgekehrt. An den Achsstummel
3 sind die Räder ,4 in üblicher Weise angebracht.
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Die Achsbrücke ist durch derart gebogene Profilstücke 5 mit den den
Wagenrahmen bildenden Profilträgern 6 verbunden, daß sich die Räder ungehindert
um die Hülsen 2 der Achse drehen können. Die Profilträger des Rahtnens sind in der
Zeichnung nicht in voller Länge dargestellt. An dem linken Längsträger ist aber
in der Zeichnung noch die Fortsetzung nach vorn in Gestalt eines schwächeren Profileisens
angebracht. ' Die Achse i wird zweckmäßigerweise aus zwei Achshälften ja und 1b
zusammengesetzt, die .durch ein Profilstück 7°, an dem auch ein Bügel 7 befestigt
ist, zusammengehalten werden. Hierdurch ergibt sich eine leichte Einstellung verschiedener
Spurweiten, indem der Schlitz zwischen den beiden Achshälften enger oder breiter
gehalten wird.
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Der Bügel ? hat einerseits Augen für die Anlenkung derDeichsel oder
derZugstangen, andererseits ist er mit einem am Wagenrahmen angebrachten Profilträger
7b verbunden, so daß die Zugkräfte der Deichsel unmittelbar auf den Wagenrahmen
übertragen werden. In dem so geschaffenen Zwischenraum ist die Lenkeinrichtung der
Räder untergebracht.
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Abb. 2 zeigt die einzelnen Elemente eines einfachen Kurvenlenkgetriebes.
Die Deichsel 8 führt eine Spurstange 9, die auf beiden Seiten an Kurvenscheiben
io angelenkt ist. Diese Kurvenscheiben io
drehen :ich um die Zapfen
i t, die auf der Achsbrücke t zwischen den Durchtrittsöffnungen der Aclissclienkel
angeordnet sind. Die Achsschenkel tragen Kurbeln 12. Diese Kurbeln haben Führungsrollen
13, die in den Kurvenschlitzen 1,5 der Kurvensclieil>en laufen.
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Wird z. 13. die Deichsel nach rechts bewegt, so wird diese luewegung
durch die Spurstange auf die Kurvenscheiben io übertragen. Diese drehen sich ein
entsprechendes Stück um ihren Drehpunkt i i und zwingen dadurch die Kurbeln der
Achsschenkel zu einer 13eweguitg entsprechend den Kurven 15. Die Räder werden also
gedreht.
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jede der beiden Kurven setzt sich erfindungsgemäß aus vier einzelnen
Kurventeilen zusammen, von denen je zwei Teile zusammengehören. Es ergeben sich
so zwei Kurvenhälften. Die eine Kurvenhälfte steuert (las Rad, nach dessen Seite
sich der Wagen drehen soll, also das Vorlaufrad, und ist daher so gestaltet. daß
das Rad der Deichselstellung parallel steht bzw. den praktisch hierfür ereinnimmt.
Im zweitenTeil ist diese Kurvenhälfte so gestaltet, claß das Rad etwas der Deichsel
voreilt,naclideni praktische Beobachtungen gezeigt haben, claß dadurch das Kippmoment
des Wagens erniedrigt wird. E( ist (lies der Extravorlauf.
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Die andere Kurvenhälfte bezieht sich auf die Wagenbewegung in entgegengesetzter
Richtung, (las Rad wird also zum Sachlaufrad. Das Rad soll, wie eiiigaiigs gesagt,
eine Stellung einnehmen, daß die Verlängerungen der :lclis-eti beider Vorderräder
die Ilinterachse oder deren Verlängerung im gleichen I'uiikt schneiden. Entsprechend
der besonderen Voreilung des anderen Rades frei sehr großen Wendewinkeln hat dann
auch die zweite Kurvenhälfte noch ein Extranachlatifstiick.
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Die Form der Kurve ist, wie aus dem Gesagten ohne weitere, liervorgelit,
mathematisch zu errechnen oder auch durch einfache Versuche zu erinitteln.
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:\ndererseits ist es ohfire @=roß.e @chwi-erigkeiten möglich, sie
in exakter Forni in (lern Kurvenblech auszuarbeiten. Die Lenkung des Wagens ist
also gesichert. Die Räder machen alle durch dieKurvenscheil>en vorgeschriebenen
luewegungen mit, da sie sich ungehindert einstellen können.
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Abb. 3 zeigt eine weitere Verbesserung der Erfindtiiig, die darin
besteht. daß einfinal zwei Spurstangen 2 t und 24 und andererseits in jeder Kurvenscheibe
auch zwei Kurvenschlitze mit je einer Winkelkurbel 14 bzw. i6 vorgesehen werden.
Die Winkel'kurbcln 14, 16 haben sowohl im Scheitelpunkt als auch am Endpunkt des
freien Schenkels je eine Führttngsrolle 17 und 18, die in den Kurvenschlitzen
r9 und 20 geführt werden. Durch die Doppelkurvenschlitze iverclenTotpunkte vermieden.
Kommt die Führungsrolle des einen Kurvenschlitzes in einen Totpunkt, so übernimmt
die andere Rolle die Fiihrung. In gleicher Weise ergänzen sich die beiden Spurstangen
gegenseitig.
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Das erfindungsgemäße kombinierte Kurvenwinkelgestängcgetriebe ist
in Abb.4 dargestellt. Parallel zur -Deichsel dreht sich um einen in der Achsbrücke
befestigten Zapfen 30 ein Kurvenschlitz, der einen mit der Deichsel verbundenen
Hebel 3 i, 32 führt und der am anderen Ende 33 die Spurstange 34,
35 bewegt. Die Spurstange hat an ihren beiden Enden Hebelsysteme 34, 37, 38 bz--.
35, 371, 381, die in mit den Achsschenkeln im Punkt 39 bzw. 39' fest verbundenen
Kurvenschlitzen 36, 361 geführt werden. Diese Kurvenschlitze 36, 361 sind so gestaltet,
daß sie Oheim Vorlauf des zugehörigen Rades dieses entsprechend der Deichsel führen
und beim Nachlauf dein Rade gleichfalls die richtige Winkelstellung geben. Sie sind
also den oben beschriebenen Kurven ähnlich gehalten, aber doch einfacher, d. h.
sie nähern sich in ihrer Form mehr der Geraden.
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In Ahli. 5 und 6 sind einige Radstellungen des Wagens gezeigt. Ausgehend
von der Radstellung beim Geradeausfahren, wobei sich alle Räder in paralleler Richtung
zueinander befinden, zeigt Abb. 5 die Radstellung der Vorderräder hei einem Auf-der-Stelle-Weriden
um 9o°.
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Der Schnittpunkt der Verlängerung der rechten Vorderachse bei einem
Einschlag von a = in .der -Radmitte des rechten Hinterrades. Hieraus ergibt sich
die Stellung des linken Vorderrades, die einen Winkel fl, wie gezeichnet, erfordert.
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In Abb.6 ist eine Wendung des Wagens mit einem Einschlagwinkel des
rechten Vorderrades von etwa i35° gezeigt, die auch die größtmögliche \Vendung des
Wagens darstellt. Gerade diese Ab-
bildung zeigt den Fortschritt, der mit
dem Erfindurigsgegenstand gegenüber den bekannten Systeinen zu erreichen ist.
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Hinsichtlich derVerbindung zwischen derBügeiachse und dem Rahmen des
Wagens wird noch vorgeschlagen, die Längsträger 6 des Wagens nach den Hülsen 2 zu
abzubiegen und die albgebogenen Teile an die 1-IÜlsen 2 anzuschweißen, anzuschrauben
oder in anderer Weise zu befestigen.
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Der Erfindungsgegenstand hat durch die Verwendung der langen Hülsen
2 weiter den Vorteil, daß die Beanspruchung der Hülsen wesentlich herabgesetzt wird.