-
Die Erfindung betrifft ein Drehwerk umfassend ein erstes Drehelement, ein relativ zum ersten Drehelement um eine Drehachse verdrehbar gelagertes zweites Drehelement, und eine Kupplungseinrichtung, mittels derer das erste Drehelement und das zweite Drehelement wahlweise in oder außer Drehkraftübertragungseingriff bringbar sind.
-
Ein derartiges Drehwerk ist beispielsweise aus der
WO 2014/053 478 A1 bekannt. Gemäß dieser Druckschrift wird das Drehwerk als Teil einer Lenkanlage zum Lenken einer Radbaugruppe eines Schwerlastfahrzeugs verwendet. Die Kupplungseinrichtung des bekannten Drehwerks umfasst ein Zylinder-Kolben-Aggregat, das unmittelbar auf einen in radialer Richtung verlagerbaren Schieber einwirkt. Dies hat den Nachteil, dass das die beiden Drehelemente nur an einer Umfangsposition miteinander verbunden werden können. Beziehungsweise ergibt sich dann, wenn eine Mehrzahl derartiger Kupplungseinrichtungen in Umfangsrichtung der beiden Drehelemente verteilt angeordnet ist, der Nachteil, dass die zugehörigen Zylinder-Kolben-Aggregate synchron angesteuert werden müssen.
-
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein in dieser Hinsicht verbessertes Drehwerk bereitzustellen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Drehwerk der gattungsgemäßen Art gelöst, bei welchem die Kupplungseinrichtung ein Nockenelement umfasst, welches am ersten Drehelement oder am zweiten Drehelement um die Drehachse verdrehbar gelagert ist, und zwar zwischen einer Kupplungsdrehstellung, in der das erste Drehelement und das zweite Drehelement miteinander in Drehkraftübertragungseingriff stehen, und einer Freigabedrehstellung, in der das erste Drehelement und das zweite Drehelement außer Drehkraftübertragungseingriff sind, wobei das Nockenelement mit einer Mehrzahl von Nockenfolgern in Steuereingriff steht, die an demjenigen Drehelement verstellbar gelagert sind, an dem das Nockenelement um die Drehachse verdrehbar gelagert ist, und wobei die Nockenfolger zur Herstellung des Drehkraftübertragungseingriffs zwischen dem ersten Drehelement und dem zweiten Drehelement mit dem jeweils anderen Drehelement in form- und oder reibschlüssigen Eingriff bringbar sind.
-
Durch den Einsatz des um die Drehachse verdrehbar gelagerten Nockenelements können alle Nockenfolger synchron verstellt werden. Die Verstellung der Nockenfolger kann dabei durch deren Zusammenwirken mit Steuerkurven bewerkstelligt werden, die am Nockenelement ausgebildet sind. Vorteilhafterweise kann die für die Verstellung erforderliche Kraft dadurch erzeugt werden, dass zwischen dem Nockenelement einerseits und demjenigen Drehelement, an dem das Nockenelement um die Drehachse verdrehbar gelagert ist, andererseits ein Kraftgerät vorgesehen ist, mittels dessen die für den Übergang zwischen der Kupplungsdrehstellung und der Freigabedrehstellung erforderliche Relativverlagerung herbeiführbar ist. Das Kraftgerät kann dabei beispielsweise hydraulisch oder/und pneumatisch oder/und elektromotorisch angetrieben sein.
-
Für die meisten Anwendungen ist es ferner vorteilhaft, wenn das Drehwerk als Drehkranz ausgebildet ist, d. h. dass das erste Drehelement oder/und das zweite Drehelement oder/und das Nockenelement als Ringelement ausgebildet ist bzw. sind.
-
Nachzutragen ist an dieser Stelle, dass die Nockenfolger stabartig ausgebildet sein können. Ferner können sie jeweils einen Eingriffskopf aufweisen, der mit einer zugeordneten Steuerkurve des Nockenelements in Eingriff steht. Dieser Eingriffskopf bildet dabei das eigentliche Nockenfolgerelement, während der stabartig ausgebildete Abschnitt des Nockenfolgers einen Lagerabschnitt und das freie Ende des stabartig ausgebildeten Abschnitts ein Verriegelungselement bilden. Der stabartig ausgebildete Abschnitt des Nockenfolgers kann beispielsweise im Wesentlichen horizontal oder im Wesentlichen vertikal verschiebbar angeordnet sein.
-
Nachzutragen ist ferner, dass die drehbare Lagerung der verschiedenen Elemente aneinander vorzugsweise mittels Wälzkörperlagern, insbesondere Kugellagern, realisiert sein kann. Dies gilt sowohl für die vorstehend bereits erwähnten als auch für die nachstehend noch zu erwähnenden drehbaren Lagerungen.
-
Das erfindungsgemäße Drehwerk kann in einer Vielzahl verschiedenster Anwendungen mit Vorteil zum Einsatz kommen.
-
Gemäß einer ersten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das erste Drehelement mit einer ersten übergeordneten Baugruppe drehfest verbunden ist, und dass das zweite Drehelement mit einer zweiten übergeordneten Baugruppe drehfest verbunden ist. Die erste übergeordnete Baugruppe kann dabei beispielsweise ein Fahrgestell eines Baggers sein, während die zweite übergeordnete Baugruppe beispielsweise von dem die Baggerschaufel tragenden Aufbau des Baggers gebildet sein kann. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung können das Fahrgestell und der Aufbau des Baggers beispielsweise für eine Transferfahrt starr miteinander verbunden werden. Auf der Baustelle kann die starre Verbindung dann gelöst werden, um den eigentlichen Baggerbetrieb, beispielsweise „Aufnehmen von Gut, Drehung um 180° und Abgabe des Guts auf die Ladefläche eines Lastkraftwagens”, zu ermöglichen.
-
Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante ist es aber auch denkbar, dass es ferner ein Basiselement umfasst, welches mit einer ersten übergeordneten Baugruppe drehfest verbunden ist, wobei das erste Drehelement relativ zum Basiselement um die Drehachse verdrehbar gelagert und mit einer zweiten übergeordneten Baugruppe drehfest verbunden ist, und wobei das zweite Drehelement als Drehkrafteinleitungselement ausgebildet ist. Diese Ausführungsvariante eignet sich beispielsweise zum Einsatz bei Turmdrehkranen. Das Basiselement ist mit dem Unterwagen drehfest verbunden, während das erste Drehelement mit dem Kranturm drehfest verbunden ist. Im Baustellenbetrieb können das erste Drehelement und das als Drehkrafteinleitungselement ausgebildete zweite Drehelement mittels der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung starr miteinander verbunden werden, um den Kranturm zur Ermöglichung des Versetzens von Lasten relativ zum Unterwagen verdrehen zu können. Nach Betriebsschluss muss sich der Kranturm aber relativ zum Unterwagen frei verdrehen können, damit sich der Ausleger nach dem Wind ausrichten kann. Dies kann durch die Freigabe der starren Verbindung der beiden Drehelemente bewerkstelligt werden.
-
In einer ersten Weiterbildung dieser zweiten Ausführungsvariante wird vorgeschlagen, dass das Nockenelement wechselweise mit dem als das eine Drehkrafteinleitungselement ausgebildeten zweiten Drehelement oder dem Basiselement in Drehkraftübertragungseingriff bringbar ist. Diese Weiterbildung der zweiten Ausführungsvariante kann beispielsweise bei Schwerlastfahrzeugen eingesetzt werden, bei denen das Basiselement mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, während das erste Drehelement mit einer lenkbaren Radbaugruppe des Schwerlastfahrzeugs verbunden ist. Durch das wechselweise Verbinden des Nockenelements mit dem als Drehkrafteinleitungselement ausgebildeten zweiten Drehelement und dem Basiselement können bestimmte Radbaugruppen des Schwerlastfahrzeugs gezielt aus dem Lenkungsverband des Schwerlastfahrzeugs herausgenommen werden, wobei sie in diesem Fall dann aber nicht frei verdrehbar, sondern durch die Verbindung mit dem Basiselement starr festgelegt sind, also in einer vorbestimmten Drehstellung verharren.
-
In einer zweiten Weiterbildung dieser zweiten Ausführungsvariante wird vorgeschlagen, dass es ein weiteres Drehkrafteinleitungselement umfasst, welches relativ zum ersten Drehelement um die Drehachse verdrehbar gelagert ist, wobei das Nockenelement am ersten Drehelement um die Drehachse verdrehbar gelagert und relativ zum ersten Drehelement zwischen einer weiteren Kupplungsdrehstellung, in der das erste Drehelement und das weitere Drehkrafteinleitungselement miteinander in Drehkraftübertragungseingriff stehen, und einer Freigabedrehstellung, in der das Drehelement und das weitere Drehkrafteinleitungselement außer Drehkraftübertragungseingriff sind, verstellbar ist. Ein derartiges Drehwerk kann beispielsweise bei dem aus der
WO 2014/053 478 A1 bekannten Schwerlastfahrzeug mit Vorteil eingesetzt werden, um zwei unterschiedliche Lenkbetriebsarten realisieren zu können, beispielsweise einen Normallenkbetrieb und einen Hundegangenkbetrieb.
-
Um einem Konflikt zwischen einer Krafteinleitung über das eine Drehkrafteinleitungselement bzw. einer Krafteinleitung über das weitere Drehkrafteinleitungselement vorbeugen zu können, kann dabei ferner vorgesehen sein, dass das Nockenelement wechselweise mit dem als das eine Drehkrafteinleitungselement ausgebildeten zweiten Drehelement oder dem weiteren Drehkrafteinleitungselement in Drehkraftübertragungseingriff bringbar ist. Mit anderen Worten bildet die Kupplungsdrehstellung bezüglich des einen Drehkrafteinleitungselements gleichzeitig die Freigabedrehstellung bezüglich des weiteren Drehkrafteinleitungselements, und umgekehrt.
-
Beispielsweise kann das Nockenelement mit einer Mehrzahl von weiteren Nockenfolgern in Steuereingriff stehen, die am ersten Drehelement verstellbar gelagert und zur Herstellung des Drehkraftübertragungseingriffs zwischen dem ersten Drehelement und dem weiteren Drehkrafteinleitungselement in form- und oder reibschlüssigen Eingriff bring bar sind.
-
Wir vorstehend bereits erwähnt wurde, kann ein derartiges Drehwerk beispielsweise bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Schwerlastfahrzeug, zwischen dem Fahrzeugrahmen und einer Radbaugruppe eingesetzt werden, um zwei voneinander verschiedene Lenkbetriebsarten zu ermöglichen, beispielsweise einen Normallenkbetrieb und einen Hundeganglenkbetrieb, wie dies aus der
WO 2014/053 478 A1 bekannt ist.
-
Die Erfindung betrifft daher ferner ein Schwerlastfahrzeug umfassend eine Mehrzahl von Achsen, von denen jede wenigstens eine linke Radbaugruppe und wenigstens eine rechte Radbaugruppe aufweist, eine Lenkanlage, welche derart ausgebildet ist, dass sie sowohl einen Normallenkbetrieb ermöglicht, gemäß welchem die linken Radbaugruppen und die rechten Radbaugruppen jeweils einen von der Position der jeweiligen Achse in Längsrichtung des Fahrzeugs abhängenden Lenkwinkel aufweisen, wobei die Radbaugruppen einander benachbarter Achsen einen voneinander verschiedenen Lenkwinkel aufweisen, als auch einen Hundeganglenkbetrieb ermöglicht, gemäß welchem die der Mehrzahl von Achsen zugeordneten Radbaugruppen alle den gleichen Lenkwinkel aufweisen, wobei die Lenkanlage für jede Achse ein Drehwerk nach Anspruch 8 umfasst, wobei das Basiselement am Rahmen des Fahrzeugs betriebsfest angeordnet ist, wobei das erste Drehelement ein Lenk-Drehelement ist, welches mit der wenigstens einen linken Radbaugruppe oder/und der wenigstens einen rechten Radbaugruppe der Achse in Lenkverbindung steht, wobei das das eine Drehkrafteinleitungselement bildende zweite Drehelement ein Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement ist, und das weitere Drehkrafteinleitungselement ein Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement ist, und wobei das Nockenelement der Kupplungseinrichtung wechselweise mit dem Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement oder dem Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement in Lenkkraftübertragungseingriff bringbar ist.
-
Wie dies aus der
WO 2014/053 478 A1 an sich bekannt ist, kann das Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement zumindest auf einem Teil, vorzugsweise nur auf einem Teil, seines Umfangs mit einer Verzahnung ausgebildet sein. Diese Verzahnung kann beispielsweise mit einer Gegenverzahnung kämmen, die an einem Ritzel ausgebildet ist, welches mit der Ausgangswelle eines die Lenkkraft erzeugenden Aggregats verbunden ist. Da der Lenkwinkel vorzugsweise ±105° beträgt, um auch im Hundegang-Lenkbetrieb (Lenkeinschlag 90°) noch eine gewisse Manövrierbarkeit (±15°) des Schwerlastfahrzeugs ermöglichen zu können, wird vorgeschlagen; dass sich die Verzahnung über einen Winkelbereich von wenigstens 210° erstreckt.
-
Um mittels ein und desselben die Lenkkraft erzeugenden Aggregats mehrere Radbaugruppen des Schwerlastfahrzeugs lenken zu können, kann eine Zahnstange vorgesehen sein, welche mit den Verzahnungen der Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselemente der Mehrzahl von Radbaugruppen in Lenkkraftübertragungseingriff steht. Im Unterschied zu der aus der
WO 2014/053 478 A1 bekannten Ausführungsform wird erfindungsgemäß jedoch vorgeschlagen, dass die Verzahnungen der Mehrzahl von Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselementen unmittelbar mit der Verzahnung der Zahnstange kämmen. Hierdurch können zum einen Reibungsverluste und zum anderen mechanische Hysterese-Effekte vermindert werden.
-
Grundsätzlich ist es auch möglich, der Zahnstange eine Mehrzahl von Antriebsaggregaten zuzuordnen. Hierdurch können zum einen leistungsschwächere und somit kostengünstigere Antriebsaggregate eingesetzt werden. Zum anderen eröffnet dies die Möglichkeit, bei Ausfall eines der Antriebsaggregate durch das jeweils andere bzw. die jeweils anderen der Antriebsaggregate einen Notlenkbetrieb aufrecht zu erhalten.
-
Die Zahnstange kann vorteilhafterweise am Rahmen des Schwerlastfahrzeugs in dessen Längsrichtung vor und zurück verlagerbar geführt sein.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es stellt dar:
-
1 eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks;
-
2 eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks;
-
3 eine schematische Perspektivansicht einer ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks;
-
4 eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Abwandlung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks;
-
5 eine Draufsicht auf eine Teildarstellung eines Schwerlastfahrzeugs, das mit einem erfindungsgemäßen Drehwerk gemäß der zweiten Abwandlung von dessen zweiten Ausführungsform gemäß 4 ausgestattet ist;
-
6 eine perspektivische Darstellung der konkreten Ausführung des Drehwerks des Schwerlastfahrzeugs der 5;
-
7 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung der konkreten Ausführung des Drehwerks der 6;
-
8 eine perspektivische Teildarstellung des Schwerlastfahrzeugs der 5 bei Lenkwinkel 0°; und
-
9 eine perspektivische Teildarstellung des Schwerlastfahrzeugs der 5 bei Lenkwinkel 90°.
-
In 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehwerks 10 dargestellt. Es umfasst ein erstes Drehelement 12 und ein zweites Drehelement 14, die aneinander und mittels eines Kugellagers 16 um eine Drehachse D relativ zueinander verdrehbar gelagert sind. Die Drehelemente 12 und 14 können vorzugsweise als Ringelemente ausgebildet sein, beispielsweise als Kreisringelemente. Das erste Drehelement 12 kann mit einer ersten übergeordneten Baugruppe 18 drehfest verbunden sein, beispielsweise dem Fahrgestell eines Schaufelbaggers, während das zweite Drehelement 14 mit einer zweiten übergeordneten Baugruppe 20 drehfest verbunden sein kann, beispielsweise mit dem die Schaufel tragenden Aufbau des Baggers.
-
Um die Drehelemente 12 und 14 wahlweise starr miteinander verbinden oder für eine Relativverdrehung freigeben zu können, beispielsweise um das Fahrgestell und den Aufbau des Baggers für eine Transferfahrt starr miteinander verbinden, für den eigentlichen Baggerbetrieb auf der Baustelle aber für eine Relativverdrehung freigeben zu können, ist ferner eine Kupplungseinrichtung 22 vorgesehen.
-
Erfindungsgemäß umfasst die Kupplungseinrichtung 22 ein Nockenelement 24, das im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines Kugellagers 26 am ersten Drehelement 12 um die Drehachse D verdrehbar gelagert ist. Auch das Nockenelement 24 ist vorzugsweise als Ringelement, beispielsweise als Kreisringelement, ausgebildet. In dem Nockenelement 24 ist eine Mehrzahl von Steuerkurven 24a ausgebildet, von denen in 1 der übersichtlicheren Darstellung halber lediglich eine dargestellt ist. Mit jeder der Steuerkurven 24a steht ein Nockenfolger 28 in Steuereingriff, der in einem zugehörigen Durchgangsloch 12a des ersten Drehelements 12 verschiebbar gelagert ist. Am bezüglich der Drehachse D radial inneren Ende des Nockenfolgers 28 ist ein Nockenfolgerstift 28a vorgesehen, der in die Steuerkurve 24a eingreift. Zwei seitlich von dem Nockenfolger 28 abstehende Flügelelemente 28b sichern den Eingriff des Nockenfolgerstifts 28a mit der Steuerkurve 24a.
-
In der Darstellung der 1 befindet sich die Kupplungseinheit 22 in der Kupplungsdrehstellung, in der der Nockenfolger 28 durch die Steuerkurve 24a des Nockenelements 24 bezüglich der Drehachse D nach radial außen verlagert worden ist und in eine im zweiten Drehelement 14 vorgesehene Vertiefung 14a eingreift, wodurch die beiden Drehelemente 12 und 14 in Drehkraftübertragungseingriff miteinander stehen, oder mit anderen Worten: starr miteinander verbunden sind.
-
In 1 ist die Position, an der sich der Nockenfolgerstift 28a in dieser Kupplungsstellung befindet, durch den Buchstaben K kenntlich gemacht. In analoger Weise kennzeichnet der Buchstabe F die Position, an der sich der Nockenfolgerstift 28a in der Freigabestellung befindet. Gemäß dieser Freigabestellung F befinden sich das erste Drehelement 12 und das zweite Drehelement 14 außer Drehkraftübertragungseingriff, da der Nockenfolger 28 aus der Vertiefung 14a zurückgezogen worden ist und in diese nicht mehr eingreift, so dass sich die beiden Drehelemente 12, 14 relativ zueinander frei verdrehen können.
-
Um eine Verstellung des Nockenelements 24 relativ zum Nockenfolger 28 zwischen der Kupplungsstellung K und der Freigabestellung F herbeiführen zu können, ist ein Kraftgerät 30 vorgesehen, dessen eines Ende 30a am Nockenelement 24 angelenkt ist und dessen anderes Ende 30b am ersten Drehelement 12 angelenkt ist, was in 1 grob schematisch durch die Linie 32 angedeutet ist.
-
In 2 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehwerks dargestellt, die im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß 1 entspricht. Daher sind in 2 analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in 1, jedoch vermehrt um die Zahl 100. Darüber hinaus wird die Ausführungsform der 2 im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform der 1 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.
-
Das Drehwerk 110 gemäß 2 unterscheidet sich von dem Drehwerk 10 gemäß 1 lediglich dadurch, dass nicht das erste Drehelement 112 mit der ersten übergeordneten Baugruppe 118 drehfest verbunden ist, sondern ein zusätzlich vorgesehenes Basiselement 140, das mittels eines Kugellagers 142 am ersten Drehelement 112 um die Drehachse D verdrehbar gelagert ist. Wie bei der Ausführungsform der 1 ist jedoch das zweite Drehelement 114 mit der zweiten übergeordneten Baugruppe 120 verbunden.
-
In 3 ist eine erste Abwandlung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks dargestellt. Daher sind in 3 analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in 2, jedoch vermehrt um die Zahl 100, also verglichen mit 1 vermehrt um die Zahl 200. Die Ausführungsform der 3 wird im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform der 2 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten einschließlich des Verweises auf die Beschreibung der 1 ausdrücklich verwiesen sei.
-
Das Drehwerk 210 gemäß 3 unterscheidet sich von dem Drehwerk 110 gemäß 2 zum einen dadurch, dass das mit der ersten übergeordneten Baugruppe 218 drehfest verbundene Basiselement 240 bezüglich der Drehachse D nicht radial innerhalb des ersten Drehelements 212 angeordnet ist, sondern radial außerhalb.
-
Und zum anderen unterscheidet sich das Drehwerk 210 gemäß 3 von dem Drehwerk 110 gemäß 2 dadurch, dass nicht nur eine Kupplungseinrichtung 222 vorgesehen ist, mittels derer das erste Drehelement 212 und das zweite Drehelement 214 wahlweise miteinander gekuppelt oder voneinander freigegeben werden können, sondern ferner eine weitere Kupplungseinrichtung 244 vorgesehen ist, mittels derer das erste Drehelement 212 und das Basiselement 240 wahlweise miteinander gekuppelt oder voneinander freigegeben werden können. Dabei verwenden beide Kupplungseinrichtungen 222 und 244 ein und dasselbe Nockenelement 224. Während eine erste, an der Unterseite des Nockenelements 224 ausgebildete Steuerkurve 224a des Nockenelements 224 der einen Kupplungseinrichtung 222 angehört, gehört eine zweite, an der Oberseite des Nockenelements 224 ausgebildete Steuerkurve 224b des Nockenelements 224 der weiteren Kupplungseinrichtung 244 an.
-
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass die Kupplungseinrichtungen 222 und 244 wechselweise arbeiten. Das bedeutet, dass sich die weitere Kupplungseinrichtung 244 dann, wenn sich die eine Kupplungseinrichtung 222 in der Kupplungsstellung K befindet, in der Freigabestellung F' befindet, in der der Nockenfolger 246 aus der Vertiefung 240a zurückgezogen ist, während sie sich dann, wenn sich die eine Kupplungseinrichtung 222 in der Freigabestellung F befindet, in der Kupplungsstellung K' befindet, in der der Nockenfolger 246 in die Vertiefung 240a eingreift.
-
In 4 ist eine zweite Abwandlung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehwerks dargestellt. Daher sind in 4 analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in 2, jedoch vermehrt um die Zahl 200, also verglichen mit 1 vermehrt um die Zahl 300. Die Ausführungsform der 4 wird im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform der 2 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten einschließlich des Verweises auf die Beschreibung der 1 ausdrücklich verwiesen sei.
-
Das Drehwerk 310 gemäß 4 unterscheidet sich von dem Drehwerk 110 gemäß 2 zum einen dadurch, dass das mit der ersten übergeordneten Baugruppe 318 verbundene Basiselement 240 oberhalb des ersten Drehelements 212 angeordnet ist, welches seinerseits mit der zweiten übergeordneten Baugruppe 320 verbunden ist. Die erste übergeordnete Baugruppe 318 kann dabei beispielsweise der Fahrzeugrahmen eines Schwerlastfahrzeugs 360 sein (siehe 5), während die zweite übergeordnete Baugruppe 320 eine Radbaugruppe des Schwerlastfahrzeugs 360 sein kann.
-
Darüber hinaus unterscheidet sich das Drehwerk 310 gemäß 4 von dem Drehwerk 110 gemäß 2 dadurch, dass nicht nur ein zweites Drehelement 314 vorgesehen ist, das mittels des Kugellagers 316 am ersten Drehelement 312 um die Drehachse D verdrehbar gelagert ist, sondern zusätzlich noch ein weiteres zweites Drehelement 350, das mittels eines Kugellagers 352 am ersten Drehelement 312 um die Drehachse D verdrehbar gelagert ist.
-
Ferner sind, ähnlich wie bei der Ausführungsform der 3, zwei Kupplungseinrichtungen 322 und 344 vorgesehen, wobei die eine Kupplungseinrichtung 322, wie bei der Ausführungsform der 3 bzw. der Ausführungsform der 1 der wahlweisen Verbindung mit dem einen zweiten Drehelement 314 dient, während die weitere Kupplungseinrichtung 344 der wahlweisen Verbindung mit dem weiteren zweiten Drehelement 350 dient. Zudem verwenden beide Kupplungseinrichtungen 322 und 344 gemeinsam ein und dasselbe Nockenelement 324. Während eine erste, an der Oberseite des Nockenelements 324 ausgebildete Steuerkurve 324a des Nockenelements 324 der einen Kupplungseinrichtung 322 angehört, gehört eine zweite, an der Unterseite des Nockenelements 324 ausgebildete Steuerkurve 324b des Nockenelements 324 der weiteren Kupplungseinrichtung 344 an. Wie bei der Ausführungsform der 3 arbeiten die Kupplungseinrichtungen 322 und 344 wechselweise. Das bedeutet, dass sich die weitere Kupplungseinrichtung 344 dann, wenn sich die eine Kupplungseinrichtung 322 in der Kupplungsstellung K befindet, in der Freigabestellung F' befindet, in der der Nockenfolger 346 aus der Vertiefung 350a zurückgezogen ist, während sie sich dann, wenn sich die eine Kupplungseinrichtung 322 in der Freigabestellung F befindet, in der Kupplungsstellung K befindet, in der der Nockenfolger 346 in die Vertiefung 350a eingreift. Bezüglich der Realisierung der Kupplungsstellung K und der Freigabestellung F mittels des Nockenfolgers 328 sei auf die Beschreibung der Ausführungsform der 1 verwiesen.
-
Wie nachstehend noch detaillierter ausgeführt werden wird, können die beiden zweiten Drehelemente 314 und 350 in dem vorstehend angesprochenen Anwendungsfall eines Schwerlastfahrzeugs als Lenkkrafteinleitungselemente verwendet werden, die es erlauben, zwei unterschiedliche Lenkbetriebsarten zu realisieren, nämlich zum einen eine Normallenkbetriebsart unter Verwendung des weiteren zweiten Drehelements 350 als Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement und zum anderen eine Hundeganglenkbetriebsart unter Verwendung des einen zweiten Drehelements 314 als Hundeganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselement.
-
In den 5, 8 und 9 ist ein derartiges Schwerlastfahrzeug ganz allgemein mit 360 bezeichnet. Der besseren Übersicht halber sind lediglich die Lenkanlage 362 und die Radbaugruppen 364L, 364R, 366L, 366R, 368L, 368R gezeigt, während der Rahmen und weitere an diesem angeordnete Aufbauten des Fahrzeugs 360 nicht dargestellt sind. Die Radbaugruppen 364L, 366L, 368L sind dabei bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung V des Fahrzeugs 360 linke Radbaugruppen, während die Radbaugruppen 364R, 366R, 368R rechte Radbaugruppen sind. Die Radbaugruppen 364L und 364R gehören einer vorderen Achse, die Radbaugruppen 366L und 366R einer mittleren Achse und die Radbaugruppen 368L und 368R einer hinteren Achse des Fahrzeugs 360 an.
-
Die Lenkanlage 362 umfasst eine Normallenkbetrieb-Lenkeinrichtung 370, die für Fahrten des Fahrzeugs 360 im öffentlichen Straßennetz ausgelegt und bestimmt ist, und eine Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372, die für das Rangieren des Fahrzeugs 360 auf engem Raum ausgelegt und bestimmt ist.
-
Die Normallenkbetrieb-Lenkeinrichtung 370 umfasst eine Umlenkplatte 374, welche mittels zweier (nicht dargestellter) Kraftgeräte, welche beispielsweise von zwei hydraulisch betätigbaren Zylinder-Kolben-Aggregaten gebildet sein können, um eine zur Hochachse H des Fahrzeugs 360 im Wesentlichen parallel verlaufende Achse A verschwenkt werden kann. An der Umlenkplatteneinheit 374 sind Verbindungsstangen 376 angelenkt, die mit ihrem anderen Ende an Lenkhebeln 378 der Radbaugruppen 364L, 364R, 366L, 366R angelenkt sind. Eine weitere Verbindungsstange 376 verbindet die Lenkhebel 378 der Radbaugruppen 366L und 368L bzw. 366R und 368R. Die Lenkhebel 378 sind mit den Normallenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselementen 350 der Drehwerke 310 der Radbaugruppen 364L, 364R, 366L, 366R, 368L, 368R verbunden.
-
Wie man in 5 erkennt, weisen die Anlenkungspunkte der Enden der Verbindungsstangen 376 an den Lenkhebeln 378 von der jeweiligen Lenk-Drehachse D der zugehörigen Radbaugruppen unterschiedliche Abstände auf. Hierdurch kann für jede Radbaugruppe ein vorbestimmtes Lenkverhalten in Abhängigkeit des Lenkeinschlags der Umlenkplatteneinheit 374 festgelegt werden. Durch geeignete Wahl der Abstände kann dieses Lenkverhalten derart gewählt werden, dass das Fahrzeug 360 insgesamt ein dem Ackermann-Prinzip folgendes Lenkverhalten zeigt.
-
Im Unterschied zu der Normallenkbetrieb-Lenkeinrichtung 370 ist die Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372 geteilt ausgebildet, d. h. für die linken Radbaugruppen 364L, 366L, 368L und die rechten Radbaugruppen 364R, 366R, 368R ist jeweils eine gesonderte Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372a bzw. 372b vorgesehen. Beide sind bis auf die Tatsache, dass sie zur Vorwärtsfahrtrichtung V spiegelsymmetrisch angeordnet sind, identisch ausgebildet. Daher wird im Folgenden lediglich der Aufbau und die Funktion der Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372a für die linken Radbaugruppen 364L, 366L, 368L beschrieben werden:
Die Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372a umfasst zwei Antriebsaggregate 380, die am Rahmen 318 des Fahrzeugs 360 angeordnet sind und mit einer am Rahmen 318 des Fahrzeugs 360 geführten Zahnstange 382 kämmen. Die Zahnstange 382 kämmt ihrerseits mit einer Verzahnung 384 des Hundganglenkbetrieb-Lenkkrafteinleitungselements 314 des Drehwerks 310 der Radbaugruppen 364L, 366L, 368L.
-
Die Synchronisierung des Betriebs der beiden ein und derselben Zahnstange 382 zugeordneten Antriebsaggregate 382, sowie die Synchronisierung des Hundeganglenkbetriebs der rechten und linken Radbaugruppen 364R, 366R, 368R und 364L, 366L, 368L erfolgt vorzugsweise steuerungstechnisch.
-
In 8 ist die Hundeganglenkbetrieb-Lenkeinrichtung 372 so eingestellt, dass das Fahrzeug 360 geradeaus fährt, d. h. alle Radbaugruppen 364L, 364R, 366L, 366R, 368L, 368R weisen bezüglich der Vorwärtsfahrtrichtung V den Lenkwinkel 0° auf. Und in 9 sind alle Radbaugruppen auf einen Lenkwinkel von 90° eingestellt, so dass das Fahrzeug 360 seitlich verschoben werden kann.
-
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass sich der Aufbau der Radbaugruppen
364L,
364R,
366L,
366R,
368L,
368R von den Radbaugruppen, die bei den herkömmlichen Modulfahrzeugen der Anmelderin eingesetzt werden, lediglich hinsichtlich des Aufbaus des Drehwerks
310 unterscheiden. Daher kann diesbezüglich auf die Beschreibung der
WO 2014/053478 A1 verwiesen werden.
-
Der Aufbau des Drehwerks 310 wurde vorstehend bereits mit Bezug auf die bezüglich der einzelnen aneinander drehbar gelagerten Elemente schematisch gehaltenen 4 erläutert. Ergänzend zeigen die 6 und 7 das Drehwerk 310 nochmals in seiner konkreten Ausgestaltung als Drehwerk der Radbaugruppen 364L, 364R, 366L, 366R, 368L, 368R des Schwerlastfahrzeugs 360. Anzumerken ist insbesondere, dass die Verzahnung 384 und das Lenkkrafteinleitungselement 314 miteinander einstückig ausgebildet sind. Wie vorstehend bereits erwähnt, werden die über das Nockenelement 322 miteinander verbundenen, wechselweise arbeitenden Kupplungseinrichtungen 322 und 344 zum Hin- und Herschalten zwischen dem Normallenkbetrieb und dem Hundeganglenkbetrieb verwendet.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2014/053478 A1 [0002, 0013, 0016, 0018, 0019, 0056]
