DE2944685A1

DE2944685A1 - Lenkung mit lenkhilfe fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2944685A1
Application number: DE19792944685
Authority: DE
Inventors: Alain Dera; Georges Itey-Bernard
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1978-11-09
Filing date: 1979-11-06
Publication date: 1980-05-22
Also published as: FR2440858B1; IT1123389B; FR2440858A1; GB2041849A; US4301882A; IT7926149A0; GB2041849B

Description

Georges ITEY-BERNARD, 138 Boulevard Wilson, 06160 Juan les Pins (Frankreich)

REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT, 8-10 Avenue Emile Zola, 92109 Boulogne-Billancourt (Frankreich)

Lenkung mit Lenkhilfe für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Lenkung mit Lenkhilfe für Fahrzeuge mit lenkbaren Rädern, die mittels eines Lenkorganes, insbesondere eines Lenkrades,um im wesentlichen vertikale Achsschenkelbolzen verstellbar sind. Eine solche Lenkung ist insbesondere für Fahrzeuge mit kleinem Wendekreis, beispielsweise für Arbeitskarren, bestimmt.

Um eine exakte Lenkung zu erzielen, ist es notwendig, den einzelnen lenkbaren Rädern bei der Kurvenfahrt einen eigenen,verschiedenen Lenkeinschlag zu erteilen, derart, daß alle Fahrzeugräder den gleichen augenblicklichen Mittelpunkt für die von ihnen durchfahrenen Kreise aufweisen. Der Unterschied zwischen den Einschlagwinkeln der beiden lenkbaren Räder muß mit abnehmendem Radius der von dem Fahrzeug durchfahrenen Kurvenbahn größer werden. Im übrigen ist dieser Unterschied umso größer, je kleiner das Verhältnis Radstand/Spurweite der lenkbaren Räder des Fahrzeuges ist.

Bei den bei Kraftfahrzeugen üblichen sogenannten Achsschenkellenkungen sind die Achsschenkelbolzen bzw. Achsschenkellager der beiden lenkbaren Räder mittels

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eines Gestänges miteinander gekoppelt, das in einer Horizontalebene eine mittels Spurhebeln mit den Achsschenkelbolzen bzw. Achsschenkellagerungen der Räder verbundene Spurstange aufweist. Bei diesen Lenkungen versucht man der Bedingung einer exakten Lenkung dadurch zu genügen, daß zwei in Richtung auf die nicht gelenkte Achse zu konvergierende Spurhebel verwendet werden, die mit der Spurstange ein Trapez bilden. Trotzdem wird der Bedingung nicht immer genau genügt, womit dann zwischen den gelenkten Rädern und der Straße eine Gleitbewegung auftritt, die einen Verschleiß der Reifen oder Radauflagen hervorruft und die Schleudergefahr erhöht.

Im übrigen ist die Deformation des von der Spurstange und den Spurhebeln solcher Achsschenkellenkungen gebildeten Trapezes begrenzt, womit auch die Amplitude der Einschlagbewegung, die den Rädern mittels solcher Lenkungen erteilt werden kann, eine entsprechende Begrenzung erfährt. Im allgemeinen ist es nicht möglich, die Räder um ihre vertikalen Achsschenkelbolzen um mehr oder weniger 90°, ausgehend von der Stellung für die Geradeausfahrt, zu verschwenken.

Die gewöhnlich bei solchen Achsschenkellenkungen zur Verringerung der von dem Fahrer aufzubringenden Bedienungskraft verwendeten Lenkhilfen oder Servolenkungen sind lediglich Kraftverstärker; sie haben keinen Einfluß auf die Lenkgeometrie.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber eine Lenkung zu schaffen, bei der ein solcher Einschlag der gelenkten Räder gewährleistet ist, daß alle Räder des Fahrzeuges genau den gleichen Mittelpunkt für den von ihnen durchfahrenen Kreis aufweisen, und zwar unabhängig von dem

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Radius der von dem Fahrzeug durchfahrenen Kurve.

Daneben ist es auch Aufgabe der Erfindung, eine Lenkung zu schaffen, die es gestattet, den gelenkten Rädern einen Einschlagwinkel von mehr als ca. 90° zu erteilen, und zwar insbesondere einen Einschlagwinkel von mehr oder weniger 180 um die der Geradeausfahrt entsprechende Stellung. Darüberhinaus soll eine Lenkung mit Lenkhilfe geschaffen werden, die mit einem Maximum an Sicherheit ohne Ermüdung betätigt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgaben ist die eingangs genannte Lenkung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß sie ein flexibles Verbindungsglied unveränderlicher Gesamtlänge aufweist, das an seinen beiden Enden an mit dem jeweils zugeordneten Achsschenkelbolzen verbundenen Trommeln verankert ist, die von dem jeweiligen Endteil des Verbindungsgliedes im entgegengesetzten Sinne über einen Umschlingungswinkel umschlungen sind, der größer ist als der maximale Einschlagwinkel der lenkbaren Räder und daß die beiden Trommeln unter der Einwirkung einer ihnen bei gespannt gehaltenem Verbindungsglied eine Verdrehung im Sinne der der jeweiligen Lenkorganbetätigung entsprechenden Verstellung der lenkbaren Räder erteilenden ersten Stelleinrichtung stehen und das zwischen den beiden Trommeln liegende Teil des Verbindungsgliedes unter der Einwirkung eines zweiten Stelleinrichtung steht, durch die die wirksame Länge dieses Teiles des Verbindungsgliedes in Abhängigkeit von dem jeweiligen Radeinschlag derart veränderbar ist, daß jedes lenkbare Rad einen Einschlagwinkel erhält, bei dem alle Räder des Fahrzeuges den gleichen augenblicklichen Mittelpunkt des von ihnen durchfahrenen Kreises aufweisen.

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Die erste Stelleinrichtung ist mit Vorteil derart ausgebildet, daß sie zwei Zahnräder aufweist, die mit den Achsschenkelbolzen der lenkbaren Räder verbunden sind und mit zwei Zahnstangen in Eingriff stehen und daß die beiden Zahnstangen mit zwei druckmediumsbetätigten Arbeitszylindern starr verbunden sind, deren Kolbenstangen bezüglich des Fahrgestelles des Fahrzeugs unbeweglich gehaltert sind.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Anordnung derart getroffen ist, daß die beiden Arbeitszylinder hydraulische Arbeitszylinder sind, bei denen jeweils die bodenseitige Kammer des einen Arbeitszylinders mit der kolbenstangenseitigen Kammer des jeweils anderen Arbeitszylinders mittels zweier Verbindungsleitungen verbunden sind, die an einen drei Betriebsstellungen aufweisenden Zweiwege-Verteiler mit offener Mittelstellung angeschlossen sind, welcher durch einen an dem Fahrgestell des Fahrzeuges gelagerten Schwenkder Lenkhebel gesteuert ist.

Der Schwenk- oder Lenkhebel kann zwei Arme aufweisen, von denen durch einen der Verteiler gesteuert ist und der andere unter der Wirkung eines von dem Lenkorgan gesteuerten Kabelzuges sowie von Rückstellfedern steht.

Die zweite Stelleinrichtung, die zur Veränderung der wirksamen Länge des zwischen den beiden Trommeln liegenden Teiles des Verbindungsgliedes dient, kann mit Vorteil derart aufgebaut sein, daß sie wenigstens eine an dem Verbindungsglied vorzugsweise in der Mitte dessen Längserstreckung angeordnete Laufrolle sowie wenigstens ein an dem Fahrgestell des Fahrzeuges angeordnetes Kurvenstück aufweist, auf dem die Laufrolle sich abrollt und daß

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das Profil des Kurvenstückes eine dem Zwischenteil des Verbindungsgliedes bei d r Verdrehung der Trommeln die jeweilige Veränderung der wirksamen Länge erteilende Gestalt hat.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Skizze zur Veranschaulichung des kinematischen Prinzipes einer Lenkung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Lenkung gemäß der Erfindung in Ruhestellung entsprechend der Geradeausfahrt, in schematischer Darstellung und

Fig. 3 die Lenkung nach Fig. 2 im betätigten Zustand, d.h. während des Lenkeinschlages, in einer entsprechenden Darstellung.

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In Fig. 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 1 mit vier Laufrädern dargestellt. Die beiden eine Laufachse bildenden Räder 2, 3 sind starr, d.h. nicht lenkbar gelagert, während die die andere Laufachse bildenden Räder 4, 5 um vertikale Schwenkzapfen oder Achsschenkelbolzen 6, 7 verstellbar sind.

Die beiden gelenkten Räder 4, 5 sind eingeschlagen und weisen unterschiedliche Einschlagwinkel auf, derart, daß die vier Räder 2, 3, 4, 5 des Kraftfahrzeuges 1 den gleichen augenblicklichen Mittelpunkt 0 der durchfahrenen Kreise aufweisen. Um eine exakte Lenkung zu erzielen, müssen bei allen Einschlagwinkeln der Räder 4, 5 die Räder 4, 5 den gleichen Mittelpunkt des durchfahrenen Kreises aufweisen, der auf der gemeinsamen Achse der starren Räder 2, 3 liegt.

Die neue Lenkung, die es gestattet, dieses Ergebnis zu erreichen, weist ein flexibles Verbindungsglied 8 auf, welches die Achsschenkelbolzen oder -lager 6, 7 der beiden Räder 4, 5 miteinander koppelt. Dieses Verbindungsglied 8 kann beispielsweise eine Kette oder ein Metallgurt oder aber irgendein anderes geeignetes Verbindungselement sein, das unter der Einwirkung einer Zugspannung keine merkliche Verlängerung erfährt.

Jedes der Achsschenkellager 6, 7 trägt eine koaxiale kreisrunde Trommel 9 bzw. 10, die starr mit dem Achsschenkellager verbunden ist. Das Verbindungsglied 8 ist mit seinen Enden bei 11, 12 an den Trommeln 9, 10 verankert, wobei ein entsprechender Endteil 8a, 8b des Verbindungsgliedes 8 um die jeweils zugeordnete Trommel 9 bzw. 10 über einen Winkelbereich herumgeschlungen ist, der größer als der maximale Einschlag-

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winkel des entsprechenden Rades ist. Aus der Figur ist zu ersehen, daß die beiden Endteile im entgegengesetzten Sinne auf die Trommeln 9, 10 aufgewickelt sind. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Umschlingungswinkel in der Größe von 180°.

Das Verbindungsglied 8 trägt vorzugsweise in der Mitte seines zwischen den beiden Trommeln 9, 10 liegenden Teiles 8c zwei Laufrollen 13, die beidseitig der Dickenerstreckung des Verbindungsgliedes 8 angeordnet sind. Die Laufrollen 13 liegen an zwei Kurvenstücken 14 von symmetrischem konvexem Profil an, die ebenfalls beidseitig des Verbindungsgliedes 8 vorgesehen sind. Bei einer Verstellung des Mittelpunktes des Verbindungsgliedes 8 nach links in Fig. 1 müssen die an dem Verbindungsglied 8 befestigten Laufrollen 13 der rechten ansteigenden Flanke der Kurvenstücke 14 folgen, wodurch eine größere Formänderung des Zwischenteiles 8c des Verbindungsgliedes 8 und damit eine Verlängerung dieses Zwischenteiles 8c hervorgerufen werden. Der Zweck dieser Maßnahme wird im folgenden erläutert werden.

Die beiden Achsschenkellager 6, 7 tragen im übrigen zwei koaxiale Zahnräder 15, 16, welche mit zwei Zahnstangen 17, 18 in Eingriff stehen, die ihrerseits an den Gehäusen oder Zylindern von zwei Arbeitszylindern 19, 20 befestigt sind. Die Gehäuse und damit mit diesen die beiden Zahnstangen 17, 18 sind quer zur Längsachse des Kraftfahrzeuges beweglich. Die freien Enden von Kolbenstangen 21, 22 sind,beispielsweise mittels einer Gelenkachse und einem Gabelstück,bei 23 gemeinsam an dem Fahrgestell des Kraftfahrzeuges 1 verankert.

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Die bodenseitige Kammer 24 des Arbeitszylinders 19 1st mittels einer Leitung 25 an die kolbenstangenseltlge Kammer 26 des Arbeltszylinders 20 angeschlossen. In gleicher Welse ist die kolbenstangenseitige Kammer 27 des Arbeitszylinders 19 mittels einer Leitung 28 mit der bodenseitigen Kammer 29 des Arbeitszylinders 20 verbunden. Die beiden Leitungen 25, 28 sind von einer nicht dargestellten Druckmediumsquelle aus über einen Verteiler 3O gespeist, der ein für zwei Durchgangswege offenes Mittelteil und drei Betriebsstellungen aufweist, und der es gestattet, in seinen beiden Endstellungen die beiden Arbeitszylinder 19, 20 derart anzusteuern, daß deren Gehäuse entweder nach links oder nach rechts bewegt werden. In der Mittelstellung des Verteilers 30 sind die beiden Arbeitszylinder 19,20 hydraulisch verriegelt.

Ein Ausführungsbeispiel der Steuerung des Verteilers 30 ist in den Fig. 2, 3 veranschaulicht, in denen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen tragen. Die in den Fig. 2, veranschaulichte Anordnung weist einen zweiarmigen_;auf einer an dem Fahrgestell des Kraftfahrzeuges befestigten Vertikalachse 32 schwenkbar gelagerten Lenkhebel 31 auf. Der Lenkhebel 31 ist hier in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet, wobei das Steuerorgan des Schiebers des Verteilers 30 an dem freien Ende des Armes 33 des Lenkhebels 31,beispielsweise mittels eines in einem Schlitz gehalterten Schwenkzapfens, angelenkt ist. An dem freien Ende des anderen Armes 34 des Lenkhebels 31 sind zwei Zugfedern 35, 36 befestigt. Die Zugfedern 35, 36 sind an ihrem anderen Ende an den Gehäusen der beiden Arbeitszylinder 19, 20 verankert.

Der Lenkhebel 31 wird ausgehend von dem Betätigungselement der Lenkung, beispielsweise ausgehend von einem

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Lenkrad 37,über einen Spindeltrieb 38 und einen insgesamt mit 39 bezeichneten Kabelzug betätigt, welcher ein Kabel 40 aufweist, das bei 41 an einer mit einer Gewindespindel 43 der Lenksäule in Eingriff stehenden Spindelmutter 42 befestigt ist. Das Kabel 40 weist zwei Zweige 40a, 40b auf, die von seinem Befestigungspunkt 41 an der Spindelmutter 42 aus in beiden Richtungen durch den Arm 34 des Lenkhebels 31 bis zu den beiden Arbeitszylindern 19, 20 verlaufen. Die Gehäuse der Arbeitszylinder 19, 20 sind jeweils mit einem gelochten Befestigungsteil 44, 45 versehen, durch dessen öffnung ein Ende des Kabels 40 verläuft. Die Enden des Kabels 40 sind auf der dem Lenkhebel 31 abgewandten Seite der Befestigungsteile 44, 45 über Druckfedern 46, 47 abgestützt, welche die Spannung des Kabels 40 gewährleisten.

Das Kabel 40 ist auf dem sich zwischen einem den Spindeltrieb 38 umschließenden Lenkgetriebegehäuse 48 und dem Arm 34 des Lenkhebels 31 verlaufenden Weg der beiden Zweige 40a, 40b von jeweils einer Hülle 49 bzw. 50 umschlossen, deren Enden 49a, 49b bzw. 50a, 50b an dem Lenkgetriebegehäuse 48 und auf gegenüberliegenden Seiten des Lenkhebels 31 abgestützt sind.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 3 soll im folgenden die Betriebsweise der neuen Lenkung beschrieben werden:

In Fig. 2 nehmen die gelenkten Räder 4, 5 die der Geradeausfahrt entsprechende Stellung ein. Der Lenkhebel 31 ist unbetätigt und von den beiden Federn 35, 36 in der Gleichgewichtsstellung gehalten. Der Schieber des Verteilers 30 nimmt seine Mittelstellung ein, in der die beiden Arbeitszylinder 19, 20 hydraulisch verriegelt sind.

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Die auf dem Verbindungsglied 8 angeordneten Laufrollen 13 nehmen auf den Kurvenstücken 14 die höchste Stellung ein, d.h., daß der zwischen den beiden Trommeln 9, 10 liegende Zwischenteil 8c des Verbindungsgliedes 8 eine maximale Länge aufweist.

Fig. 3 veranschaulicht die Lenkung im betätigten Zustand, d.h. beim Einschlagen der Räder 4, 5. Die Verdrehung des Lenkrades 37 in dem durch einen Pfeil 51 angedeuteten Drehsinn bewirkt eine Verstellung der Spindelmutter 42 in der durch einen Pfeil 52 angegebenen Richtung. Das an der Spindelmutter 42 befestigte Kabel 40 folgt deren Verstellung derart, daß sein zwischen der Spindelmutter 42 und dem Befestigungsteil 45 des Arbeitszylinders 20 liegender Zweig 40a freigegeben wird, während sein zwischen der Spindelmutter 42 und dem Befestigungsteil des Arbeitszylinders 19 befindlicher Zweig 40b angezogen wird. Die den gespannten Teil 40b des Kabels 40 umgebende Hülle 49 ist somit in dem Bereich zwischen dem Lenkgetriebegehäuse 48 und dem Lenkhebel 31 zusammengedrückt, weil ihr Ende 49a gegen das feststehende Lenkgetriebegehäuse 48 abgestützt ist, während ihr anderes Ende 49b,das an dem Lenkhebel 31 anliegt, auf diesen eine Druckkraft ausübt, die den Lenkhebel 31 in dem Gegenuhrzeigersinn (vgl. Fig. 3) verschwenkt. Der Arm des Lenkhebels 31 wird somit, bezogen auf Fig. 3, nach rechts verstellt, womit er den Schieber des Verteilers 30 in eine seiner beiden Extremstellungen überführt.

Die Verbindungsleitung 25 zwischen den beiden Arbeitszylindern 19, 20 ist nunmehr entlastet, während die Verbindungsleitung 28 mit Druckmedium beaufschlagt ist. Damit ist die hydraulische Verriegelung der beiden Arbeitszylinder 19, 20 aufgehoben, wobei die Kammern 24

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26 entlastet und die Kanunern 27, 29 mit Druckmedium beaufschlagt werden. Da die Kolbenstangen 21, 22 der beiden Arbeitszylinder 19, 20 bei 23 mit dem Fahrgestell des Kraftfahrzeuges verbunden sind, werden die Gehäuse der einander gegenüberliegend angeordneten Arbeitszylinder 19, 20 bezüglich des Kolbens in dem gleichen Sinne verstellt, d.h. bezogen auf Fig. 3, nach rechts. Die an den beiden Gehäusen der Arbeitszylinder 19, 20 befestigten Zahnstangen 17, 18 verdrehen deshalb die mit ihnen in Eingriff stehenden Zahnräder 15, 16 der Achsschenkellagerungen 6, 7, womit die Räder 4, 5 um die Achsschenkellagerungen 6, 7 eine ausgerichtete Verschwenkung erfahren.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die wirksame Oberfläche der bodenseitigen Kammer 29 des Arbeitszylinders 20 größer ist als die wirksame Fläche der kolbenstangenseitigen Kammer 27 des Arbeitszylinders 19, und zwar wegen des Vorhandenseins der Kolbenstange 21. Die Kraft, mit der das Gehäuse des Arbeitszylinders 20 nach rechts gedrückt wird, ist deshalb größer als die Kraft, mit der das Gehäuse des Arbeitszylinders 19 nach rechts bewegt wird. Das Verbindungsglied 8 bleibt deshalb immer gespannt.

Die an den Achsschenkellagerungen 6, 7 befestigten Trommeln 9, 10 werden bei der nach rechts gerichteten Verstellung der Gehäuse der Arbeitszylinder 19, 20 mit den Achsschenkellagerungen 6, 7 im Gegenuhrzeigersinn verdreht. Dabei wird das auf die Trommel 9 aufgewickelte und an dieser verankerte Endteil 8a des Verbindungsgliedes 8 von der Trommel 9 abgewickelt, während das auf die Trommel 10 aufgewickelte und an dieser verankerte Endteil des Verbindungsgliedes 8 noch weiter auf die

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Trommel 10 aufgewickelt wird. Das zwischen den beiden Trommeln 9, 10 liegende Zwischenteil 8c des Verbindungsgliedes 8 bewegt sich somit in Fig. 3 nach rechts, womit die Laufrollen 13, die sich in der der Geradeausfahrt nach Fig. 2 entsprechenden Stellung auf dem höchsten Punkt der Kurvenstücke 14 befanden, auf der rechten Flanke der Kurvenstücke 14 nach unten laufen. Damit wird die von den mit den Kurvenstücken 14 in Eingriff stehenden Laufrollen 13 hervorgerufene Deformation des zwischen den beiden Trommeln 9, 10 liegenden Zwischenteiles 8c des Verbindungsgliedes 8 verringert. Da die das Gehäuse des Arbeitszylinders 20 nach rechts ziehende Kraft größer ist als die auf das Gehäuse des Arbeitszylinders 19 ausgeübte Kraft und da außerdem die sich auf den Kurvenstücken 14 abrollenden Laufrollen 13 somit eine Verkürzung des zwischen den beiden Trommeln 9, 10 liegenden Zwischenteiles 8c des Verbindungsgliedes 8 gestatten, wird die Trommel 10 schneller als die Trommel 9 verdreht, derart, daß das Rad 5 um einen größeren Winkel als das Rad 4 eingeschlagen wird, wobei das Verbindungsglied 8 immer gespannt bleibt.

Sowie der Lenkhebel 31 in dem Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird, wirddie Feder 36 gespannt. Diese Vorspannung der Feder 36 nimmt bei zunehmender Verstellung des Gehäuses des Arbeitszylinders 20 nach rechts zu, wobei der Lenkhebel 31 durch die in der Stellung nach Fig. 3 zusammengedrückte Hülle 49 gehalten ist. Das Gehäuse des Arbeitszylinders 19 wird ebenfalls nach rechts bewegt, derart, daß die Zugkraft, die von dem endseitig gegen das Befestigungsteil 44 des Gehäuses des Arbeitszylinders 19 abgestützten Zweiges 40b des Kabels 40 herrührt ebenso wie die Zusammendrückung der Hülle 49 abnehmen. Sowie die von der Feder 36 auf den Lenkhebel 31 ausge-

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übte Zugkraft die von der Hülle 49 auf den Lenkhebel 31 ausgeübte Druckkraft ausgleicht, wird dieser im Uhrzeigersinn in die Stellung nach Fig. 2 überführt, wobei er den Schieber des Verteilers 30 in die Mittelstellung zurückführt, in der die beiden Arbeitszylinder 19, 20 hydraulisch verriegelt sind und damit die beiden Räder 4, 5 in der durch die Arbeitszylinder 19, 20 und das Verbindungsglied 8 bestimmten Stellung halten, wobei die Feder 36 noch gespannt und die Hülle 49 noch zusammengedrückt sind.

Dieser Zustand hält solange an wie der Fahrer das Lenkrad 37 festhält.

Um die Räder 4, 5 in die der Geradeausfahrt entsprechende Stellung (Fig. 2) zurückzubringen, genügt es, das Lenkrad 37 loszulassen. Die noch gespannte Feder 36 läßt dann den Lenkhebel 31 sich im Uhrzeigersinn verschwenken. Damit überführt der Lenkhebel 31 den Schieber des Verteilers 30 in die der Stellung nach Fig. 3 gegenüberliegende Extremstellung, derart, daß die Kammern 24, 26 der Arbeitszylinder 19, 20 mit Druckmedium beaufschlagt werden, während die Kammern 27, 29 entlastet werden. Die Gehäuse der Arbeitszylinder 19, 20 bewegen sich nach links, wobei sie das Lenkrad 37 und die Räder 4, 5 in die der Geradeausfahrt entsprechende Stellung zurückbringen, während die Laufrollen 13 wieder zu der höchsten Stelle der Kurvenstücke 14 laufen und dabei das zwischen den beiden Trommeln 9, 10 liegende Zwischenteil 8c des Verbindungsgliedes 8 verlängern, während die Feder 35 bis zu der Stellung nach Fig. 2 gespannt wird, in der die im Gleichgewicht stehenden beiden Federn 35, 36 den Lenkhebel 31 in die Ruhestellung zurückführen, derart.

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daß der Schieber des Verteilers 30 von neuem die Mittelstellung einnimmt, in der die beiden Arbeitszylinder 19, 20 hydraulisch verriegelt sind.

Die erfindungsgemäße Steuerung gewährleistet demgemäß eine automatische hydraulische Rückstellung der Lenkung in die der Geradeausfahrt entsprechende Stellung.

Das Profil der Kurvenstücke 14 kann rechnerisch oder zeichnerisch derart ausgelegt werden, daß einwandfreie LaufVerhältnisse der gelenkten Räder 4,5 gewahrleistet sind, d.h. derart, daß für alle Einschlagwinkel alle Räder des Fahrzeuges den gleichen augenblicklichen Mittelpunkt ihres Laufkreises aufweisen.

Es ist darauf hinzuweisen, daß ihm Rahmen der Erfindung zahlreiche Änderungen und Abwandlungen der beschriebenen und dargestellten Ausführungsform möglich sind. So kann die Umwandlung der Drehbewegung des Lenkrades in eine Translationsbewegung des Kabelzuges nicht nur durch einen Spindeltrieb, sondern in gleicher Weise auch durch jedes andere gebräuchliche rückstellbare System erfolgen, das die notwendige Bewegungsumwandlung gewährleistet. Die Zahnstangen 17, 18 könnten auch auf den Kolbenstangen 21, 22 befestigt sein.

Wenn im übrigen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die neue Lenkung bei einem Fahrzeug mit hinten liegenden gelenkten Rädern ,und zwar insbesondere bei einem Fahrzeug nach Art eines Arbeitskarrens wegen der leichteren Handhabbarkeit eingesetzt ist, die diese Anordnung ergibt, so steht doch nichts dem Einsatz der neuen Lenkung für vorne liegende gelenkte Räder im Wege.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Rüger

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5. November 1979 Telefon

pa 1 rüeh s.u,._e.M,o7ii,»«3.

Telex 07 256610 Wnru

Telegramm· Palenttchuti Etilingenneckar

Patentansprüche

1. ./Lenkung mit Lenkhilfe für Fahrzeuge mit lenkbaren Rädern, die mittels eines Lenkorganes, insbesondere eines Lenkrades.um im wesentlichen vertikale Achsschenkelbolzen verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein flexibles Verbindungsglied (8) unveränderlicher Gesamtlänge aufweist, das an seinen beiden Enden an mit dem jeweils zugeordneten Achsschenkelbolzen (6, 7) verbundenen Trommeln (10, 11) verankert ist, die von dem jeweiligen Endteil (8a, 8b) des Verbindungsgliedes (8) im entgegengesetzten Sinne über einen Umschlingungswinkel umschlungen sind, der größer ist als der maximale Einschlagwinkel der lenkbaren Räder (4, 5) und daß die beiden Trommeln (10, 11) unter der Einwirkung einer ihnen bei gespannt gehaltenem Verbindungsglied (8) eine Verdrehung im Sinne der der jeweiligen Lenkorganbetätigung entsprechenden Verstellung der lenkbaren Räder (4, 5) erteilenden ersten Stelleinrichtung (15, bis 22) stehen und das zwischen den beiden Trommeln (10, 11) liegende Teil (8c) des Verbindungsgliedes (8) unter der Einwirkung eines zweiten Stelleinrichtung (13, 14) steht, durch die die wirksame Länge dieses Teiles (8c) des Verbindungsgliedes (8) in Abhängigkeit von dem jeweiligen Radeinschlag

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derart veränderbar ist, daß jedes lenkbare Rad (4, 5) einen Einschlagwinkel erhält, bei dem alle Räder des Fahrzeuges (1) den gleichen augenblicklichen Mittelpunkt (O) des von ihnen durchfahrenen Kreises aufweisen.

2. Lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stelleinrichtung zwei Zahnräder (15, 16) aufweist, die mit den Achsschenkelbolzen (6, 7) der lenkbaren Räder (4, 5) verbunden sind und mit zwei Zahnstangen (17, 18) in Eingriff stehen und daß die beiden Zahnstangen (17, 18) mit zwei druckmediumsbetätigten Arbeitszylindern (19, 20) starr verbunden sind, deren Kolbenstangen (21, 22) bezüglich des Fahrgestelles des Fahrzeugs (1) unbeweglich gehaltert sind.

3. Lenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arbeitszylinder (19, 20) hydraulische Arbeitszylinder sind, bei denen jeweils die bodenseitige Kammer (24, 29) des einen Arbeitszylinders (19 bzw. 20) mit der kolbenstangenseitigen Kammer (27, 26) des jeweils anderen Arbeitszylinders (19 bzw. 20) mittels zweier Verbindungsleitungen (25, 28) verbunden sind, die an einen drei Betriebsstellungen aufweisenden Zweiwege-Verteiler (30) mit offener Mittelstellung angeschlossen sind, welcher durch einen an dem Fahrgestell des Fahrzeuges (1) gelagerten Schwenk- oder Lenkhebel (31) gesteuert ist.

4. Lenkung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenk- oder Lenkhebel (31) zwei Arme (33, 34) aufweist, von denen durch einen der Verteiler (30) gesteuert ist und der andere unter der Wirkung eines

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von dem Lenkorgan (37) gesteuerten Kabelzuges (39) sowie von Rückstellfedern (35, 36) steht.

5. Lenkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stelleinrichtung wenigstens eine an dem Verbindungsglied (8) vorzugsweise in der Mitte dessen Längserstreckung angeordnete Laufrolle (13) sowie wenigstens ein an dem Fahrgestell des Fahrzeuges (1) angeordnetes Kurvenstück (14) aufweist, auf dem die Laufrolle (13) sich abrollt und daß das Profil des Kurvenstückes (14) eine dem Zwischenteil (8c) des Verbindungsgliedes (8) bei der Verdrehung der Trommeln (10, 11) die jeweilige Veränderung der wirksamen Länge erteilende Gestalt hat.

6. Lenkung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelzug (39) ein an einem bei einer Verdrehung des Lenkorganes (37) eine Translationsbewegung ausführenden Element (42) befestigtes Kabel enthält, das zwei von der Befestigungsstelle des Kabels (40) ausgehende Zweige (40a, 40b) aufweist, die sich im gegenläufigen Sinn quer zu einem Arm (34) des Schwenk- oder Lenkhebels (31) bis zu den beiden Arbeitszylindern (19, 20) erstrecken, an denen sie mit ihren freien Enden befestigt sind und daß die beiden Zweige (40a, 40b) des Kabels (40) zwischen den Befestigungsstellen gegenüberliegenden Fixpunkten und dem Arm (34) des Schwenk- oder Lenkhebels (31) von Hüllen (49, 50) umgeben sind, die endseitig gegen die Fixpunkte und den Arm (34) abgestützt sind.

7. Lenkung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfedern (35, 36) zwischen dem Schwenkoder Lenkhebel (31) und den Gehäusen der beiden Arbeitszylinder (19, 20) eingefügt sind.

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