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Hydraulisch gelenktes Fahrzeug, insbesondere Schwerlastfahrzeug Die
Anmeldung betrifft ein hydraulisch gelenktes Fahrzeug, insbesondere Schwerlastfahrzeug
mit von der Deichsel durch Übertragungsmittel betätigten Schaltorganen für die Druckflüssigkeit,
die über Hydraulikkolben die Schwenkbewegung der einzelnen Räder bewirkt.
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Es sind Schwerlastfahrzeuge, z. B. Straßenroller, mit tiefliegendem
Rahmen und einer Vielzahl von Einzelrädern, die für die Kurvenfahrt bogenrichtig
eingestellt und deshalb mit Rücksicht auf die Länge und Breite des Fahrzeuges verschiedene
Lenkeinschläge aufweisen müssen, mit mechanischen wie auch hydraulischen Steuerungen
bekanntgeworden.
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Mechanische Steuerungen bestehen in der Hauptsache aus einer großen
Anzahl von Gestängeteilen, Hebeln usw., die mit Rücksicht auf die auftretenden Kräfte
groß und stark bemessen sind und deren Unterbringung am Fahrzeugrahmen, der mit
Rücksicht auf die schwere Last möglichst tief liegen soll, schwierig und umständlich
ist. Dieser Nachteil wird durch eine hydraulische Steuerung vermieden. Bisher bekannte
hydraulische Steuerungen haben sich wegen ihrer mehr oder weniger komplizierten
Bauart als störungsanfällig und wartungsbedürftig erwiesen. Allen bisher bekannten
mechanischen und hydraulischen Steuerungen von Schwerlastfahrzeugen ist der Nachteil
gemeinsam, daß an der Deichsel erhebliche Kräfte aufgebracht werden müssen, die
im Gestänge bis zu io t betragen können. Dies hat zur Folge, daß eine entsprechende
zusätzliche
Verstärkung des Fahrzeugrahmens und damit eine Erhöhung des Totgewichts erforderlich
wird. Das notwendige Steuern und Manövrieren von Hand ist, wenn überhaupt; nur unter
sehr großer Kraftanstrengung möglich.
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Aufgabe der Erfindung ist, die von der Deichsel auf den Fahrzeugrahmen
ausgeübten Lenkkräfte auf ein Mindestmaß herabzusetzen und so eine Verminderung
des Fahrzeug-Totgewichts zu erzielen, vor allem aber zu erreichen, daß sich das
Schwerlastfahrzeug ohne Anstrengung von Hand steuern und manövrieren läßt.
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Bei hydraulischen Lenkvorrichtungen, welche in bekannter Weise von
der Deichsel über eine Übertragungseinrichtung durch Schaltorgane für die Druckflüssigkeit
betätigt werden, wird dies dadurch erreicht, daß der Deichselausschlag über das
Übertragungsmittel auf einen drehbaren Arm übertragen wird, an dessen wirksamem
Ende zwei Schaltorgane für die Druckflüssigkeit, z. B. Ventile, angebracht sind,
die ihrerseits von einem Anschlag betätigt werden, der mit einem koaxial mit dem
drehbaren Arm jedoch unabhängig davon gelagerten Winkelhebel verbunden ist, welcher
zwischen den Hydraulikzylinder und das zu lenkende Rad geschaltet ist.
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Der die Schaltorgane betätigende Anschlag kann vorzugsweise durch
das wirksame Ende des drehbaren Armes gebildet werden. Ferner können die Schaltorgane
auf dem Winkelhebel angeordnet sein. Die Mittel zur Übertragung der Deichselausschläge
auf dem zwischen den Schaltstößeln der Schaltorgane liegenden Anschlag bzw. auf
die Schaltorgane selbst sind vorzugsweise an einer oder an mehreren Stellen elastisch
ausgebildet.
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Die Übertragungsmittel können an sich bekannte Gestänge sein, während
die drehbaren Arme beispielsweise als Winkelhebel ausgebildet sein können. Die Mittel
zur Übertragung der Deichselausschläge auf die Schaltorgane können teilweise oder
ganz aus Ketten oder Seilen bestehen.
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Die Schaltvorrichtung kann hydraulischer aber auch elektromagnetischer
Natur sein. In letzterem Fall kann beispielsweise das Mittel zur Übertragung der
Deichselausschläge auf die elektromagnetischen Schaltorgane eine an sich bekannte
elektromagnetische Vorrichtung, z. B. eine Stromquelle mit Leitung, Schalter und
Betätigungsmagneten sein. Erfahrungsgemäß spricht die hydraulische Radlenkung auf
die von den Schaltvorrichtungen gegebenen Impulse so schnell an, daß während der
Fahrt keine Verzögerung der Radausschläge gegenüber den Deichselausschlägen feststellbar
ist.
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Die Vorteile der Erfindung sind: Verwendung von Hydraulikzylindern
einfacher, d. h. allgemeiner Bauart. Eintretende Undichtheiten zwischen Kolben und
Zylinderwand sowie Leckölverluste werden ausgeglichen. Die. hydraulische Lenkung
als solche ist also störungsunempfindlich und bedarf keiner besonderen Wartung.
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Der in sich federnde Lenk-Übertragungsmechanismus und die Steuerorgane
haben nur geringe, auch von Hand aufzubringende Kräfte auszuhalten, können also
verhältnismäßig sehr leicht und raum sparend ausgebildet sowie auch am Rahmen untergebracht
werden.
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Steuern und Manövrieren von Schwerlastfahrzeugen von Hand ist ohne
besondere Kraftanstrengung möglich.
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Die bisher von der Deichsel auf den Fahrzeugrahmen ausgeübten Lenkkräfte
entfallen praktisch ganz, so daß auch dieser wesentlich leichter als bisher gebaut
werden kann.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Fig. I zeigt ein Schwerlastfahrzeug in der Draufsicht abgebrochen
dargestellt mit schematischer Einzeichnung der Radlenkung und der Steuerung der
Schaltvorrichtungen; Fig. 2 zeigt die Anordnung der Radlenkungs-und Schaltvorrichtung
eines Rades dieses Fahrzeuges in größerer Darstellung ebenfalls in Draufsicht; Fig.
3 zeigt eine andere Ausführung der Vorrichtungen nach Fig. 2 in der gleichen Darstellungsweise;
Fig. 4 zeigt als Einzelheit eine weitere Ausbildung der Vorrichtungen zur Übertragung
der Deichselausschläge.
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Am Fahrzeugrahmen I ist mittels Lagerböcken 2 der Hydraulikzylinder
3 am Punkt 4 schwenkbar angebracht. Am Kopf 5 seiner Kolbenstange 6 ist das Ende
des einen Armes 7 des Winkelhebels 8 angelenkt, der mittels des Lagerbockes 9 ebenfalls
am Rahmen i um die Achse io drehbar angeordnet ist. Das Ende des anderen Armes i
i des Winkelhebels 8 ist mit der Spurstange 12 gelenkig verbunden, die an dem Lenkhebel
13 des Rades 14 angreift. Auf die Achse io des Winkelhebels 8 ist zusätzlich ein
weiterer Winkelhebel 15 drehbar, jedoch unabhängig von der Drehbewegung des Winkelhebels
8, aufgesetzt. Am Ende seines einen, starr ausgebildeten Armes 16 greift die Stange
17 als Bestandteil des beispielsweise nach Art eines mechanischen Lenkgestänges
gestalteten Übertragungsmechanismus 18 an. Der andere Arm des Winkelhebels 15 besteht
aus einem Federblatt i9 und trägt an seinem Ende eine symmetrisch ausgebildete,
miteinander gegenüberstehenden Stößeln 2o und 2o' versehene Schaltvorrichtung 21,
welche die auf dem Arm i i des Winkelhebels 8 sitzende Zunge 22 gabelförmig umfaßt.
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Die Zeichnung stellt die hydraulische Steuerung bei beinahe engster
Kurvenfahrt .dar, d. h. der Kolben im Hydraulikzylinder 3 steht fast vor dem Erreichen
seines unteren Totpunktes. Beim Übergang in die Geradeaus-Fahrt -wird die Stange
17 über den mit der Deichsel gekuppelten Übertragungsmechanismus 18 in Richtung
des Pfeiles 32 verschoben und damit eine entsprechende Drehung des Winkelhebels
15 bewirkt, da das den anderen Arm dieses Hebels bildende Federblatt i9 elastisch
nachgibt. Hierbei kommt der Stößel 2o der Schaltvorrichtung 21 in Berührung bzw.
Kraftschluß mit der Zunge 22 auf dem Arm i i des Winkelhebels B. Die Schaltvorrichtung
21 öffnet infolge des auf den
Stößel 2o ausgeübten Druckes dem aus
dem nicht dargestellten Druckbehälter durch die Schlauchleitung 23 strömenden Druckmittel
den Weg in die Schlauchleitung 24 sowie in den Hydraulikzylinder 3 und läßt das
oberhalb des Kolbens sowie in der Schlauchleitung 25 befindliche Druckmittel durch
die Schlauchleitung 26 in einen Ölsumpf abfließen, wo es von einer am Straßenroller
oder an der Zugmaschine vorhandenen Pumpe abgesaugt und dem Druckbehälter wieder
zugeführt wird. Der Hydraulikkolben wird so lange in Richtung Mittelstellung gedrückt
und der Winkelhebel 8 dadurch so weit verdreht, bis er die vom Winkelhebel 15 bzw.
vom Federblatt I9 und der daran befestigten Schaltvorrichtung 2I, d. h. die vom
Übertragungsmechanismus 18 vorgeschriebene und ausgangs eingenommene Stellung erreicht
hat. Die Blattfeder I9 kehrt in ihre gestreckte Lage zurück, und der federnde Kraftschluß
zwischen der Zunge 22 und dem Stößel 2o ist wieder aufgehoben. In dieser Stellung,
d. h. wenn sich die Zunge 22 bei unbelasteter Blattfeder I9 mit geringfügigem Spiel
und ohne Kraftschluß zwischen den Stößeln 2o und 2o' befindet, hat die Schaltvorrichtung
2,1 den Zufluß des Druckmittels in den Leitungen 23 und 24 sowie den Abfluß desselben
aus den Leitungen 25 und 26 unterbunden, so daß der Hydraulikkolben in der vom Übertragungsmechanismus
18 vorgeschriebenen Stellung verharrt. Bei Steuerung des Fahrzeuges aus einer Fahrt
durch eine in entgegengesetzter Richtung verlaufenden Kurve in die Geradeaus-Fahrt
tritt Kraftschluß der Zunge 22 mit dem Stößel 2o' ein. Hierdurch werden die Zu-und
Abflußrichtungen in den Leitungen 24 und 25 umgekehrt.
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In Fig. 3 ist eine Alternativlösung zu Fig. 2 dargestellt. Im Gegensatz
zu Fig. 2 ist hier die Schaltvorrichtung 21 auf dem Arm II des Winkelhebels 8 starr
angebracht und das Federblatt I9 so weit verlängert, daß es zwischen die Stößel
2o und 2o' zu liegen kommt. Die Wirkungsweise der hydraulischen Lenkung entspricht
derjenigen, die in Fig. 2 beschrieben ist mit der Ausnahme, daß die Funktionen der
Stößel _20 und 2ö gegeneinander vertauscht sind.
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Fig. 4 zeigt einen Übertragungsmechanismus, bestehend aus dem Seil
28 und den in das Seil 28 eingebauten Federn 29. Das Seil 28 ist auf die Trommel
31 in mehreren Windungen aufgewickelt. Die Trommel 31 ist mit dem Hebel
30 starr verbunden und sitzt auf der Achse Io. Der Hebel 30 betätigt die
Schaltvorrichtung 2I. An Stelle von Seilen können auch andere Übertragungsmittel,
wie Kettenzüge oder Kombinationen, z. B. von Seilzügen und Stangen usw., gewählt
werden, sofern stets nach zwei Richtungen ansprechende Federelemente dazwischengeschaltet
sind.