DE1505258A1 - Vorrichtung zum Lenken von Fahrzeugen mit Kettenantrieb - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lenken von Fahrzeugen mit Kettenantrieb und vorzugsweise auf solche mit hoher Geschwindigkeit. Die Erfindung ist besonders für Kampffahrzeuge geeignet, insbesondere für solche, bei denen die Bewaffnung ganz oder teilweise durch Aussteuerung des ganzen Fahrzeuges seitengerichtet wird.

Das kennzeichnende für die Lenkvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist in erster Linie deren große Manövrierfähigkeit und gute Funktionssicherheit. Dies ist von besonders großer Bedeutung für schnellaufende Kampffahrzeuge und dabei speziell für solche des vorgenannten

Typs, bei denen die Bewaffnung ganz oder teilweise durch Aussteuerung des ganzen Fahrzeuges seitengerichtet wird. Durch vorliegende Erfindung ist es möglich geworden, mit guter Präzision und großer Geschwindigkeit die Richtungsänderung des Fahrzeuges zu regulieren. Die Lenkfunktion kann auch bei stehenden Fahrzeugen ausgenutzt werden, und diese Tatsache ist natürlich besonders wertvoll beim Seitenrichten mit dem ganzen Fahrzeug, wie vorstehend beschrieben.

Die Vorrichtung zum Lenken von Fahrzeugen mit Kettenantrieb gemäß vorliegender Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wellensystem, das die für den Antrieb der Ketten erforderlichen Antriebsräder treibt, unmittelbar vor jedem entsprechenden Antriebsrad Getriebe vorgeschaltet sind, zu denen außer der eingehenden Bewegung, die über das gewöhnliche Treibwellensystem zugeführt wird, eine weitere eingehende Bewegung hinzugeführt werden kann, die durch Übertragung die resultierende Bewegung beim Antriebsrad erhöhen bzw. vermindern kann. Die dem Getriebe eingeführte zusätzliche Bewegung kann am besten über ein Wellensystem mit einem doppelten Kegelradgetriebe auf eine solche Weise zugeführt werden, dass das eine Antriebsrad eine erhöhte und das andere eine verminderte Geschwindigkeit erhält. Die in das Getriebe eingeführte zusätzliche Bewegung kann über ein stufenlos regelbares Getriebe zugeführt werden. Dieses Getriebe ist geeigneterweise von hydrostatischem Typ, bei dem die ausgehende Bewegung von der Lage eines im Pumpenteil des Getriebes enthaltenen Schwenkkastens bestimmt wird und diese Lage von einem Servomotorkolben gesteuert wird, dessen Stellung wiederum von der Einstellung einer die Lenkung dirigierenden Lenksäure bestimmt wird. Der Servomotorkolben wird ggf. so ausgeformt, dass dessen gegen den einen Arbeitsraum gerichtete Fläche wesentlich kleiner ist, als die gegen den anderen Arbeitsraum gerichtete.

Der Arbeitsraum bei der kleineren Fläche steht in ständigem Kontakt mit der Druckseite eines zur Vorrichtung gehörenden hydraulischen Systems, wobei der Druck in dem anderen Arbeitsraum so reguliert wird, dass die Bewegung des Servomotorkolbens danach strebt, der Bewegung der Lenksäule zu folgen. Der Druck in dem Arbeitsraum bei der größeren Fläche des Servomotorkolbens kann am besten durch ein Ventil reguliert werden, das von einem Ventilgehäuse, einer in diesem Ventilgehäuse verschiebbaren Ventilhülse sowie einem in der Hülse verschiebbaren Ventilkörper gebildet wird. Das Ventilgehäuse ist dabei mit drei nebeneinander liegenden ringförmigen Rillen versehen, von denen die mittlere mit dem zuletzt genannten Arbeitsraum und die beiden übrigen mit der Druck- bzw. Ablaufseite des hydraulischen Systems verbunden sind. Die Ventilhülse ist mit drei in die entsprechenden ringförmigen Rillen fallenden Ausbohrungen, und der Ventilkörper mit einer Ausnehmung versehen, die nahezu mit dem Abstand zwischen den beiden äußersten Ausbohrungen in der Ventilhülse übereinstimmt. Der Ventilkörper wird von einem von der Lenksäule regulierten Element gesteuert und die Ventilhülse von einem mit der Aussteuerung des Pumpenteiles des hydraulischen Getriebes gekuppelten Element. Die Steuerungen des Reglerkolbens und der Ventilhülse werden in einer solchen Weise balanciert, dass, wenn die Lenksäule sich in neutraler Stellung befindet, der Druck in dem zuletzt genannten Arbeitsraum einen derartigen Wert erhält, dass der Servomotorkolben ins Gleichgewicht kommt und sich nicht bewegt. Das System, das die Impulse von der steuerungsdirigierenden Lenksäule überträgt, kann eine Übersetzung enthalten, die bewirkt, dass bei Lenkbewegung innerhalb eines der Neutralstellung am nächsten liegenden Bereiches, eine gewisse Aussteuerung mit der Lenksäule einen geringeren Auslenkeffekt ergibt, als eine entsprechende Aussteuerung in den übrigen Bereichen.

Die die Lenkung steuernde Bewegung ist am besten eine Drehbewegung, die über ein Gelenksystem übertragen wird, in dem eine bewegliche Scheibe mit einer gebogenen Führungsnut sowie ein in der Nut laufender Zapfen enthalten sind. Dabei hat die gebogene Führungsnut eine solche Ausformung, dass ein gewisses Drehen der Lenksäule innerhalb eines der neutralen Stellung der Lenksäule am nächsten liegenden Winkelbereiches, eine kleinere, weiter führende Bewegung beim Gelenksystem ergibt, als eine gleich große Bewegung mit der Lenksäule innerhalb der weiter von der neutralen Stellung der Lenksäule entfernt liegenden Bereiche. Die unmittelbar vor den Antriebsrädern angebrachten Getriebe können ggf. Planetengetriebe sein.

Die Erfindung wird im folgenden eingehender unter Bezugnahme auf einige in den Figuren gezeigte Ausführungsformen beschrieben. Von diesen Figuren stellt

Fig. 1 ein schematisches Bild in der Perspektive eines mit einer Lenkvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung versehenen Fahrzeuges mit Kettenantrieb dar.

Fig. 2 zeigt auch schematisch die in Fig. 1 veranschaulichte Lenkvorrichtung.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der die Steuerung dirigierenden Lenksäule und des Gelenksystemes, das den von der Lenksäule gegebenen Steuerimpuls überführt und in

Fig. 4 wird schematisch gezeigt, wie dieser Steuerimpuls zu einem kontinuierlich veränderlichen Getriebe überführt werden kann. Die

Fig. 5 u. 6 zeigen in größerem Maßstab die verschiedenen Stellungen bei dem Reglerventil, das das kontinuierlich veränderliche Getriebe in Fig. 4 dirigiert.

Fig. 7 zeigt eine alternative Ausführung von der im Steuersystem enthaltenen Übersetzung. In den

Fig. 8, 9 u. 10 wird eine andere Ausführungsform des enthalten kontinuierlich veränderlichen Getriebes sowie des Servomotors, das denselben steuert, gezeigt.

Fig. 11 zeigt abschließend schematisch in der Perspektive und teilweise aufgeschnitten, wie die unmittelbar vor den Antriebsrädern placierten Getriebe ausgebildet werden können.

Das in Fig. 1 schematisch angedeutete Fahrzeug mit Kettenantrieb 1 ist mit den beiden Antriebsketten 2 und 3 versehen, wobei diese Antriebsketten mit den Antriebsrädern 4 und 5 angetrieben werden. Die Antriebsquelle für das Fahrzeug mit Kettenantrieb 1 ist der Motor 6, welcher am besten aus einem Dieselmotor bestehen kann. Von diesem Motor 6 geht die Welle 7 zum Getriebe 8, und die Übertragung wird über die Welle 9 zu dem Kegelradgetriebe 10 fortgesetzt, das die Welle 11 antreibt, an der die beiden Getriebe 12 und 13 angeschlossen sind. In der Welle 11 sind die beiden Bremsen 14 vorgesehen.

Die beiden Getriebe 12 und 13 haben außer der eingehenden gemeinsamen Welle 11 weitere eingehende Antriebswellen 15 und 16. Die Getriebe 12 und 13 sind so gehalten, dass zu der eingehenden Bewegung, die über die Welle 11 kommt, durch Überlagerung weitere Bewegungen über die Wellen 15 und 16 zugeführt werden können, die durch die Überlagerung dem Antriebsrad 4 bzw. 5 eine erhöhte bzw. verringerte Geschwindigkeit im Verhältnis zu der, die nur über die Welle 11 erhalten wird, geben kann. Die zu den Getrieben 12 und 13 eingehenden Wellen 15 und 16 sind über die Winkelgetriebe 17 und 18 und die Wellen 19, 20 mit dem doppelten Winkelgetriebe 21 verbunden, das durch die Welle 22 mit dem kontinuierlich veränderlichen Getriebe 23 zusammengekuppelt ist. Das Getriebe 23 kann am besten von einem hydrostatischen Typ sein und kann beispielsweise mit einem hydraulischen Pumpenteil 23 A und einem hydraulischen Motorteil 23 B in Übereinstimmung mit dem, was auf den Seiten 207-208 in
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Ahrendt: "Servomechanism practice", New York, 1954, gezeigt wird, ausgeführt werden. Das Pumpenteil 23 A des kontinuierlich veränderlichen Getriebes erhält seine eingehende Bewegung über die Welle 24, die über die Winkelgetriebe 25 und 26 sowie die Welle 7 mit dem Motor 6 verbunden ist. Die Kapazität des Pumpenteiles 23 A ist kontinuierlich veränderlich einstellbar und die ausgehende hydraulische Flüssigkeitsmenge ist in ihrer Menge und Richtung von der Stellung eines zum Pumpenteil gehörenden Schwenkkastens 51 (Fig. 4) abhängig.

Die die Lenkung dirigierende Lenksäule ist hier wie ein Lenkknüppel 27 gezeigt, der längs der Welle 28 drehbar ist. Ein eventuelles Verdrehen der Lenksäule 27 wird über das Winkelgetriebe 29, die Welle 30, die Übersetzung 31, den Hebelarm 32, das Gelenk 33, und den im Winkel gebogenen Hebelarm 34 zur Rolle 35 überführt, welche ihrerseits einen im Ventil 36 verschiebbaren Ventilkörper 58 beeinflußt. (Fig. 4). Das Ventil 36 ist über die Leitungen 37 und 38 mit dem Servomotor 39 verbunden, der die Stellung des im Getriebepumpenteil 23 befindlichen Schwenkkastens 51 steuert. Dieser Schwenkkasten ist mit dem Hebelarm 40 fest verbunden, der über das Gelenk 41 und den Hebelarm 42 die Lenkrolle 43 beeinflußt. Diese Lenkrolle 43 beeinflußt ihrerseits die im Ventil 36 verschiebbar angebrachte Ventilhülse 57 (Fig. 4).

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird eine Drehung der Lenksäule 27 um die Welle 28 über das Winkelgetriebe 29 und die Welle 30 zu dem in der Übersetzung 31 vorhandenen Winkelgetriebe 44 weitergeleitet. Die Bewegung im Winkelgetriebe 44 wird über die Welle 45 zur Lenkplatte 46 fortgesetzt, die mit einer gebogenen Steuernut 47, in der der Zapfen 48 läuft, versehen ist. Der Steuernut 47 ist eine solche Form gegeben, dass bei einer Drehung der Lenksäule 27 in einem gewissen, bestimmten Winkel innerhalb des Bereiches, der der Neutrallage dieser Lenksäule am nächsten liegt, eine über den Hebelarm 49, die alle 50 und den Hebelarm 32 ausgehende Bewegung wesentlich geringer wird, als wenn die gleiche Drehung in dem gleichen bestimmten Winkel innerhalb eines von der Neutrallage weiter entfernt liegenden Bereiches erfolgt.

Die Bewegung am Hebelarm 32 wird über das Gelenk 33 und den winkelgeformten Hebelarm 34 zur Lenkrolle 35 (siehe Fig. 4) weitergeleitet, die an dem freien Ende beim Ventilkörper 58 anliegt, der verschiebbar in der Ventilhülse 57 angebracht ist, welches zylindrisch und im Ventilgehäuse 56 verschiebbar ist. Die Ventilhülse 57 ist an einem Ende verschlossen, und zwischen dem inneren Teil dieses verschlossenen Endes und dem dagegen gerichteten Ende des Ventilkörpers 58 ist eine Spiralfeder 59 placiert.

Im Ventilgehäuse 56 sind drei nebeneinander liegende kreisförmige Rillen 60, 61 und 62 aufgenommen. Die kreisförmige Rille 60 ist teilweise über Leitung 63 und die Druckseite des zur Vorrichtung gehörenden hydraulischen Systems und teilweise über die Leitung 38 an den Arbeitsraum 55 beim Servomotor 39 angeschlossen. Die mittlere der ringförmigen Rillen 61 steht über die Leitung 37 mit dem Arbeitsraum 54 beim Servomotor 39 in Verbindung, und die dritte ringförmige Rille 62 ist über die Leitung 64 an die Ablaufseite des hydraulischen Systems angeschlossen.

Die Ventilhülse 57 ist mit drei Ausbohrungen 65, 66, 67 versehen, welche ganz und mit einer gewissen Verschiebungsspanne innerhalb der ringförmigen Rillen 60, 61 und 62 liegen. Die Ausbohrungen 65 und 67 gehen an der inneren zylindrischen Fläche der Ventilhülse 57 in die ringförmigen Rillen 74 und 75 über. Der Ventilkörper 58 ist in seinem mittleren Teil 68 mit einer Ausnehmung 69 versehen. Diese Ausnehmung 69 ist so groß, dass die durch die Ausnehmung gebildeten Unterbrechungskanten 70 und 71 bei Ruhestellung des Ventils 36 mit den am nächsten beieinander liegenden Teilen bei den ringförmigen Rillen 74 und 75 zusammenfallen. Der Ventilkörper 58 ist mit einer Ausbohrung 76 versehen, wodurch der Raum, in dem sich die Spiralfeder 59 befindet, über 75, 67 und 62 in Verbindung mit dem Ablauf 64 steht.

Der Schwenkkasten 51 beim Getriebepumpenteil 23 A, der die Pumpenkapazität und damit auch die ausgehende Bewegung von dem Motorteil 23 B des Getriebes bestimmt, ist über die Kolbenstange 52 mit dem Kolben 53 verbunden. Dieser Kolben 53 ist verschiebbar im Ventilgehäuse für den Servomotor 39 angebracht. Dadurch, dass die Kolbenstange 52 mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser ausgeführt worden ist, hat der Arbeitsraum 55, der die Kolbenstange 52 umgibt, eine wesentlich geringere freie Fläche gegen den Kolben 53 als der auf der anderen Seite des Kolbens 53 gelegene Arbeitsraum 54.

Eine eventuelle Bewegung beim Schwenkkasten 51 wird über den mit dem Schwenkkasten fest verbundenen Hebelarm 40, das Gelenk 41 und den zweiarmigen Hebelarm 42 zu der Lenkrolle 43 überführt. Die Lenkrolle 43 ruht mit dem verschlossenen Ende bei der Ventilhülse 57 und steuert dadurch die Lage bei dieser Ventilhülse. Die von den Lenkrollen 35 und 43 erzeugten Steuerungen für den Reglerkolben 58 bzw. die Ventilhülse 57, können mit Hilfe der Stellschraube 72 einjustiert werden. Diese Einstellung soll so vorgenommen werden, dass der Schwenkkasten 53 seine Neutrallage einnimmt, wenn sich die Lenksäule 27 in ihrer Nullstellung befindet.

Wenn die von den Lenkrollen 35 und 33 erzeugten Verschiebungen beim Ventilkörper 48 bzw. bei der Ventilhülse 57 aufgehört haben, wird der Druck im Arbeitsraum 54 beim Servomotor 39 so groß, dass er den direkt von der Druckseite des hydraulischen Systems kommenden Druck im Arbeitsraum 55 ausgleicht und der Kolben 53 dadurch im Gleichgewicht verbleibt und sich nicht rührt. Wenn das Öl im Arbeitsraum 54 gegen eine wesentlich größere Fläche beim Kolben 53 wirken muß als die hydraulische Flüssigkeit im Arbeitsraum 55, muß, damit das Gleichgewicht für den Kolben 53 erreicht werden kann, der Druck im Arbeitsraum 54 niedriger als der im Arbeitsraum 55 sein. Dieser niedrigere Druck im Arbeitsraum 54 wird dadurch erreicht, dass die in der Ausnehmung 69 vorhandene hydraulische Flüssigkeit (die ja über die ringförmige Rille 61, die Ausbohrung 66 und die Leitung 37 mit dem Arbeitsraum 54 in Verbindung steht) in einem genauestens bestimmten Grad mit den Öldrücken in den ringförmigen Rillen 74 und 75 über die Unterbrechungskanten 70 und 71 in Verbindung steht. Dadurch, dass die ringförmige Rille 74 über die Ausbohrung 65, die ringförmige Rille 60 und die Leitung 63 mit der Druckseite des hydraulischen Systems in Verbindung stehen, entspricht der Druck in der ringförmigen Rille 74 dem Volldruck des hydraulischen Systems. Die ringförmige Rille 75 steht in ähnlicher Weise über die Ausbohrung 67, die ringförmige Rille 62 und die Leitung 64 mit der Ablaufseite des hydraulischen Systems in Verbindung, und der Druck in der ringförmigen Rille 75 entspricht deshalb dem Nulldruck des hydraulischen Systems. Der Druck in der Ausbohrung 69 und damit auch im Arbeitsraum 54 kommt nun durch den Druckfall über die Unterbrecherkanten 70 und 71 irgendwo zwischen dem Volldruck des hydraulischen Systems (in der Leitung 63) und dem Nulldruck des hydraulischen Systems (in der Leitung 64) zu liegen. Der absolute Wert des Druckes im Arbeitsraum 54 wird natürlich von der Größe der Druckabfälle über die Unterbrechungskanten 70 und 71 oder mit anderen Worten, von der Lage des Ventilkörpers

58 im Verhältnis zur Ventilhülse 57, abhängig sein.

Der sich bei einem von der Lenksäule 27 ausgehenden Impuls beim Reglerventil 36 ereignende Verlauf wird in den Fig. 5 und 6 anschaulich gemacht. In Fig. 5 wird vorausgesetzt, dass der von der Lenksäule 27 kommende Lenkimpuls einschließt, dass die Lenkrolle 35 eine Bewegung gegen den Ventilkörper 58 erhält (wie mit einem Pfeil in Fig. 5 markiert worden ist). Der Ventilkörper 58 wird dabei in die auch durch einen Pfeil gekennzeichnete Richtung verschoben, wobei die Spiralfeder 59 komprimiert wird. Gleichzeitig wird sich der Ölzufluß über die Unterbrechungskante 70 erhöhen sowie der Zufluß über die Unterbrechungskante 71 vermindern. Das Ergebnis hieraus wird, dass sich der Druck in der Ausnehmung 69, der Ausbohrung 66 und der ringförmigen Rille 61 erhöhen wird, und diese Druckerhöhung wird über die Leitung 37 zum Arbeitsraum 54 beim Servomotor 39 weitergeleitet. Diese Druckerhöhung im Arbeitsraum 54 wird ergeben, dass der Kolben 53 in Richtung von dem genannten Arbeitsraum verschoben wird, und über die Kolbenstange 52 wird diese Verschiebung zum Schwenkkasten 51 überführt. Durch Drehen des Schwenkkastens 51 ergibt der von der Lenksäule 27 ausgehende Lenkimpuls eine ausgehende Bewegung von dem Getriebemotorteil 23 B bei der Welle 22. Gleichzeitig damit, dass der Schwenkkasten 51 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, erfolgt eine entsprechende Drehung am Hebelarm 40 und diese Drehung beim Hebelarm 40 wird über das Gelenk 41 und den zweiarmigen Hebelarm 42 zur Lenkrolle 43 überführt, die in dem hier gedachten Vorgang dabei eine Bewegung in Richtung von dem verschlossenen Ende der Ventilhülse 57 in einer solchen Weise erhält, wie mit Hilfe eines Pfeiles in Fig. 6 gezeigt wird. Durch diese Bewegung bei der Lenkrolle 43 wird die Ventilhülse unter Mitwirkung der zusammengedrückten Spiralfeder 59 in dieselbe Richtung wie die Lenkrolle 43 verschoben. Wenn die Bewegung bei der Ventilhülse 57 genau so groß geworden ist, wie die durch Einwirkung der Lenkrolle 35 erreichte Verschiebung des Ventilkörpers 58 (siehe Fig. 5), balanciert erneut der Druckabfall über die Unterbrechungskanten 70 und 71 in einer solchen Weise, dass der Druck in dem Hohlraum 69 und damit auch im Arbeitsraum 54 erneut den Wert erhält, bei dem sich der Kolben 53 im Gleichgewicht befindet. Das Endergebnis des von der Lenksäule 27 ausgehenden Lenkimpulses wird dadurch erreicht, dass eine diesem Lenkimpuls entsprechende Verschiebung des Kolbens 53 und gleichzeitig eine Drehung an dem Schwenkkasten 51 erfolgt, die zum Ergebnis hat, dass eine gewünschte ausgehende Geschwindigkeit bei der Welle 22 auftritt.

In Fig. 7 wird eine mögliche Ausführung der in der Lenkvorrichtung enthaltenden Übersetzung 31 gezeigt. Eine von der Stange 77 ausgehende Bewegung wird über die führbare Befestigung 78 zur Steuerscheibe 79 überführt, die in den beiden mit Rillen versehenen Leisten 80 verschiebbar ist. Die Steuerscheibe 79 ist außerdem mit der gebogenen Steuernut 81 versehen, und in dieser Steuernut läuft der Zapfen 82, der an einem Ende des zweiarmigen Hebelarmes 83 angebracht ist. An dem anderen Hebelarmende ist führbar das Gelenk angebracht. Durch geeignete Ausformung der Steuernut 81 kann eine Übersetzung von der gleichen Art wie bei der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung erhalten werden.

Ein hydrostatisches Getriebe, dessen Pumpenteil eine andere Ausführung als die vorstehend beschriebene hat, wird in den Fig. 8-10 gezeigt, wo auch der für die Lenkung erforderliche Servomotor mit zugehörigem Ventil veranschaulicht wird. Das infragekommende Pumpenteil ist in einer solchen Art mit einem schwenkbaren Pumpengehäuse 92 ausgeführt, wie u. a. auf Seite 84 von H. Zoebl: "Öl Hydraulik", Wien, 1963, beschrieben wird. Das Pumpengehäuse 92 ist entlang der durch die Zapfen 93-94 gehenden Welle drehbar. Die Steuerung des drehbaren Pumpengehäuses 92 wird vom Servomotor 88 dirigiert, der längs der beiden Kolbenstangen 89 und 90 verschiebbar ist, die wiederum ihrerseits fest in der Hülle 91, die das hydrostatische Getriebe umgibt, angebracht sind. Die Regulierung des Servomotors 88 wird durch das auf dem Servomotorgehäuse fest angebrachte Ventil 87 erreicht.

Wie in Fig. 8 gezeigt wird, steht die Lenksäule 27 über die Welle 28, die Übersetzung 31, den Hebelarm 32 und das Gelenk 33 mit dem zweiarmigen Hebelarm 85 in Verbindung. Dieser Hebelarm 85 beeinflußt seinerseits über das Gelenk 86 einen im Ventil 87 verschiebbar angebrachten Ventilkörper 117 (Fig. 10). Durch die Einwirkung des Ventils 87 kann das Servomotorgehäuse 88 in einer der Richtungen entlang der Kolbenstangen 89 und 90 verschoben werden. Dabei spricht der auf dem Servokolbenmotor angebrachte Ansatz 99 einen bei dem genannten Ansatz in einer Nut angeordneten Steuerzapfen 98 an, der seinerseits die Drehung beim Pumpengehäuse 92 reguliert. Das vom Pumpenteil 92 des hydrostatischen Getriebes kommende Öl wird in durch die Zapfen 93 und 94 gehenden Leitungen 95 und 96 zu dem hydraulischen Motorteil 97 des Getriebes überführt. Die zu dem Getriebe durch die eingehende Welle 24 überführte Bewegung wird daher in gleicher Weise, wie bei dem früher beschriebenen hydrostatischen Getriebe 23, bei Aussteuerung am Pumpenteil 92 zu der ausgehenden Welle 22 übertragen.

Wie am deutlichsten aus Fig. 9 hervorgeht, ist die in das Getriebe eingehende Welle 24 fest mit einer Scheibe 100 verbunden, in der Löcher aufgenommen sind, so dass die Kolbenstangen 101 lenkbar der Scheibe 100, deren Rotation zusammen mit der Welle 24 mitfolgen können. Die zu den Kolbenstangen 101 gehörenden Kolben 102 sind in den im Zylinderblock enthaltenen Zylindern 104 angebracht. Diese Zylinder 104 sind über die Kanäle 105 mit den im Pumpengehäuse angeordneten Leitungen 106, 107, 108 und 109 verbunden, die wiederum mit den Leitungen 95 und 96 in Verbindung stehen.

Bei Drehung des Pumpengehäuses 92 verbleiben die eingehende Welle 24 und die Scheibe 100 in ihrer ursprünglichen Lage, während demgegenüber die Kolbenstangen 101 mit den zugehörenden Kolben 102 und dem Zylinderblock 103 bei der Drehung mitfolgen. Daraus resultiert, dass durch Drehung des Pumpengehäuses 92, in an und für sich bekannter Weise hydraulische Flüssigkeit durch die Leitungen 95 und 96 zum hydraulischen Motorteil 97 des Getriebes gepumpt wird. Dieser hydraulischer Motorteil 97 kann am besten in gleicher Weise angeordnet sein, wie bei dem früher beschriebenen Getriebe, d. h., wie es z. B. auf Seite 208 in Ahrendt's "Servomechanism practice" dargestellt wird.

Die Funktion beim Reglerventil 87 und beim Servokolbenmotor 88 ist in Fig. 10 veranschaulicht worden. Der Servokolbenmotor 88 ist, wie bereits früher beschrieben wurde, längs der Kolbenstangen 89 und 90 verschiebbar, die ihrerseits fest in der das Getriebe umgebenden Hülle 91 angebracht sind. Im Ventilgehäuse des Servokolbenmotors ist der Kolben 110 angeordnet und teilt das Ventilgehäuse in die Arbeitsräume 111 und 112 auf. Vom Arbeitsraum 111 geht eine Leitung 113 zu der Druckleitung 114 des hydraulischen Systems. In entsprechender Art ist der Arbeitsraum 112 über die Leitung 115 mit dem Hohlraum 120 verbunden, der bei Ruhestellung des Ventilkörpers 117 von den Steuerscheiben 118 und 119 begrenzt wird. Diese Steuerscheiben 118 und 119 regulieren die Verbindung von dem Raum 120 zu einerseits der Druckleitung 114 des hydraulischen Systems und andererseits zu der Ablaufleitung 116 des hydraulischen Systems.

Die Funktion beim Reglerventil 87 und dem Servokolbenmotor 88 ist die folgende: Wird dem Ventilkörper 117 über den Hebelarm 85 und das Gelenk 86 eine Bewegung zugeführt, wie durch Pfeil in Fig. 10 gezeigt wird, wird der Druck in der Druckleitung 114 durch Verschiebung der Steuerscheibe 119 zum Raum 120 übertragen und von dort über die Leitung 115 zum Arbeitsraum 112. Dadurch, dass der Arbeitsraum 112 eine wesentlich größere freie Fläche gegenüber dem Kolben 110 im Arbeitsraum 111 hat, wird das ganze Servomotorgehäuse 88 in die Richtung verschoben, die in Fig. 10 durch einen Pfeil gekennzeichnet ist. Dabei wird auch das Ventilgehäuse in die gleiche Richtung verschoben und diese Verschiebung dauert an, bis die Steuerscheiben 118 und 119 eine solche Lage erhalten, in der der Druck im Arbeitsraum 112 gleich dem im Arbeitsraum 111 ist. Dadurch, dass das Reglerventil 87 gleichzeitig mit dem Servomotorgehäuse 88 verschoben worden ist, findet, mit anderen Worten ausgedrückt, eine automatische Nachführung statt. Die Verschiebung des Servomotorgehäuses wird in vorstehend genannter Weise über den Ansatz 99 und den Steuerzapfen 98 zum Pumpengehäuse 92 übertragen. Als Endergebnis wird dadurch erreicht, dass die am Hebelarm 85 auftretende Drehung eine Drehung des Pumpengehäuses 92 und eine davon hervorgerufene ausgehende Bewegung bei der Welle 22 mit sich führt.

Unmittelbar vor den Antriebsrädern 4 und 5 angebrachten Getrieben 12 und 13 können eventuell als Planetengetriebe ausgebildet werden. Eine geeignete Ausführung wird in Fig. 11 veranschaulicht. Die für beide Antriebsräder gemeinsame Welle 11 ist an beiden Enden innerhalb der dort vorhandenen Getriebe mit einem Zahnrad 121 versehen, das in den beim Zahnradring 122 vorhandenen äußeren Zahnkranz 123 eingreift. Der Zahnkranzring 122 ist auch mit einem inneren Zahnkranz 124 versehen, gegen den die beiden Planetenräder 125 und 126 laufen, die drehbar am Planetenhalter 127 angeordnet sind, der über die Welle 128 mit dem Antriebsrad 4 verbunden ist. Zwischen den Planetenrädern 125 und 126 ist das Sonnenrad 129 angeordnet, welches durch die Welle 130 mit dem Winkelgetriebe 131 verbunden ist, dessen andere Welle aus der früher genannten Welle 15 besteht.

Die Vorrichtung für die Lenkung von Fahrzeugen mit Kettenantrieb gemäß vorliegender Erfindung funktioniert in folgender Weise:

Wenn sich die Lenksäule 27 in neutraler Lage befindet, befindet sich auch das kontinuierlich veränderliche Pumpenteil 23 A des Getriebes in neutraler Lage, d. h., die ausgehende Welle 22 steht still. Daraus ergibt sich, dass auch die Wellen 15 und 16 stillstehen, und die ganze Bewegung bei den Antriebsrädern 4 und 5 wird nur von der durch die gemeinsame Welle 11 zugeführten Bewegung bestimmt, woraus folgt, dass beide Antriebsräder die gleiche Geschwindigkeit erhalten und dass sich das Fahrzeug mit Kettenantrieb geradeaus bewegt.

Wird die Lenksäule 27 gedreht, wird diese Drehung auf vorstehend beschriebene Weise über die Systeme 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 und 35 zum Ventilkörper 58 beim Ventil 36 überführt. Dies hat zur Folge, dass sich der Kolben 53 im Servomotor 39 bewegt und über die Kolbenstange 52 den Schwenkkasten 51 am Getriebepumpenteil 23 A anspricht. Diese Drehung bei dem Schwenkkasten 51 wird über das System 40, 41, 42 und 43 in einer solchen Art zur Ventilhülse 57 übertragen, dass die Bewegung beim Kolben 53 aufhört. Der von der Lenksäule 27 ausgehende Lenkimpuls ergibt mit anderen Worten eine auf den Lenkimpuls antwortende Bewegung beim Kolben 53, und diese Bewegung dreht den Schwenkkasten 51 in einer solchen Weise, dass eine auf den Lenkimpuls von der Lenksäule 27 antwortende Geschwindigkeit an der ausgehenden Welle 22 des Getriebemotorteiles 23 B erhalten wird. Diese Bewegung an der Welle 22 wird über das doppelte Winkelgetriebe 21 zu den beiden Wellen 19 und 20 und zu den Winkelgetrieben 17 und 18 überführt und ergibt über die Wellen 15 und 16 eine weitere eingehende Bewegung zu den Getrieben 12 und 13 über die hinaus, die normalerweise über die Welle 11 zugeführt wird.

Erfolgt an der Lenksäule 27 eine Drehung in die Richtung, die eine Lenkung des Fahrzeuges mit Kettenantrieb nach rechts (in der Fahrtrichtung gerechnet) ergeben soll, wird die vom Getriebe 23 ausgehende

Bewegung an der Welle 22 eine solche Richtung haben, dass diese Bewegung, nachdem sie über das doppelte Winkelgetriebe 21, die Welle 20, das Winkelgetriebe 17 und die Welle 15 dem Getriebe 12 zugeführt worden ist, eine verringerte ausgehende Bewegung an der Welle 128 zu dem Antriebsrad 4 im Verhältnis zu der nur von der Welle 11 zugeführten Bewegung ergibt. Wie aus Fig. 11 hervorgeht, wird die Bewegung von der Welle 11 über das Zahnrad 121 und den äußeren Zahnkranz 123 zum Zahnkranzring 122 überführt. Durch die von der Welle 15 über das Winkelgetriebe 131 und die Welle 130 übertragene Bewegung erhält das Sonnenrad 129 eine Bewegung, die eine entgegengesetzte Richtung im Verhältnis zu der des Zahnkranzringes 122 von der Welle 11 erzeugten Bewegung hat. Daraus ergibt sich, dass die beiden Planetenräder 125 und 126 eine niedrigere Geschwindigkeit erhalten, als wenn das Sonnenrad 129 stillgestanden hätte, und die durch die Welle 15 zugeführte Bewegung ergibt daher, dass die über den Planetenträger 127 und die Welle 128 zum Antriebsrad 4 übertragene Bewegung herabgesetzt wird. In gleicher Weise wird die von der Welle 22 ausgehende Bewegung über das doppelte Winkelgetriebe 21, die Welle 19, das Winkelgetriebe 18 und die Welle 16 dem Getriebe 13 einen solchen Bewegungszuschuß geben, dass das Antriebsrad 5 eine schnellere Bewegung im Verhältnis zu der, die nur von der Welle 11 erhalten worden wäre, erhält. Die von dem Getriebemotorteil 23 B über die Welle 22 ausgehende Bewegung wird mit anderen Worten in den Getrieben 12 und 13 in einer solchen Weise überlagert, dass die von der Welle 11 ausgehende Bewegung beim Antriebsrad 4 eine herabgesetzte Geschwindigkeit und beim Antriebsrad 5 eine erhöhte Geschwindigkeit erhält. Diese Überlagerung ergibt schließlich, dass das Fahrzeug mit Kettenantrieb die durch die Drehung an der Lenksäule 27 angestrebte Fahrtänderung nach rechts erhält.

Es ist jedoch nicht notwendig, dass die Getriebe 12 und 13 beim Einschwenken des Fahrzeuges mit Kettenantrieb irgendeine Bewegung von der Welle 11 erhalten, sondern eine derartige Bewegung kann auch ohne Mitwirkung der Bewegung bei der Welle 11 erreicht werden. Die von dem Getriebe 23 ausgehende Bewegung wird hierbei die einzige sein, die den Antriebsrädern 4 und 5 zugeführt wird, und diese Antriebsräder erhalten dadurch die gleiche Geschwindigkeit, aber in entgegengesetzte Richtung. Aus dieser Tatsache ergibt sich, dass man beim Lenken gemäß vorliegender Erfindung ein Drehen auch mit einem stillstehenden Fahrzeug erreichen kann, auch dann, wenn die Bremsen (14) angezogen sind. Daß dieses möglich ist, ist natürlich für Kampffahrzeuge vorstehender Art von größter Bedeutung, bei denen das seitliche Richten der Waffen mittels Drehung des ganzen Fahrzeuges erfolgt. Man kann dadurch beispielsweise ein Folgen des Zieles erreichen, ohne dazu eine merkbare Bewegung des Fahrzeuges in seiner Längsrichtung vornehmen zu müssen.

Wie vorstehend hervorgehoben worden ist, wird bei einer Drehung der Lenksäule innerhalb eines Bereiches, der der neutralen Stellung der Lenksäule am nächsten liegt, der ausgehende Lenkeffekt wesentlich kleiner sein, als eine entsprechende Drehung, die innerhalb eines Bereiches erfolgt, der einen größeren Abstand von der neutralen Lage der Lenksäule hat. Daraus kann man die Möglichkeit ableiten, mit außerordentlich guter Präzision ein Richten des Fahrzeuges für z. B. das abschließende Richten der Bewaffnung desselben zu erreichen, wenn die Bewaffnung fest mit dem Fahrzeug verbunden ist. Gleichzeitig hat man mit dem gleichen Lenkorgan die Möglichkeit, durch kräftigeres Drehen des Lenkhebels eine wesentlich größere ausgehende Lenkung herbeizuführen und dadurch schnelle und große Fahrtrichtungsänderungen des Fahrzeuges.

Wie aus vorstehendem zu entnehmen ist, hat die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung die Eigenschaft, dass man das Drehen von Fahrzeugen mit Kettenantrieb mit guter Präzision, gleichzeitig aber auch eine schnelle Fahrtrichtungsänderung erreichen kann. Die Vorrichtung hat außerdem eine große Verschleißstärke, woraus sich eine lange Lebensdauer ergibt.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Lenken von Fahrzeugen mit Kettenantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wellensystem, das die zum Antrieb der Ketten erforderlichen Antriebsräder antreibt, unmittelbar vor jedem entsprechenden Antriebsrad Getriebe angebracht sind, denen, außer der eingehenden Bewegung über das gewöhnliche antreibende Wellensystem eine zusätzliche Bewegung zugeführt werden kann, die durch Überlagerung die resultierende Bewegung beim Antriebsrad erhöhen bzw. verringern kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in das Getriebe eingehende Bewegung in einer solchen Weise über ein Wellensystem mit einem doppelten Winkelgetriebe zugeführt wird, dass das eine Antriebsrad eine erhöhte und das andere eine verringerte Geschwindigkeit erhält.

3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in das Getriebe eingehende zusätzliche Bewegung über ein kontinuierlich veränderliches Getriebe zugeführt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das kontinuierlich veränderliche Getriebe von hydrostatischem Typ ist, bei dem die ausgehende Bewegung von der Lage eines im Pumpenteil des Getriebes enthaltenen schwenkbaren Teiles bestimmt wird, und diese Lage von einem Servomotorkolben dirigiert wird, dessen Lage wiederum von der Einstellung einer die Lenkung bewirkenden Lenksäule festgelegt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Servomotorkolben so ausgebildet ist, dass dessen zum einen Arbeitsraum hingerichtete Fläche wesentlich kleiner ist als die zum anderen Arbeitsraum hingerichtete Fläche, und dass der Arbeitsraum bei der kleineren Fläche in ständiger Verbindung mit der Druckseite eines zur Vorrichtung gehörenden hydraulischen Systems steht und der Druck in dem anderen Arbeitsraum reguliert wird, so dass die Bewegungen des Servomotorkolbens danach streben, der Bewegung der Lenksäule zu folgen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in dem Arbeitsraum, der zur größeren Fläche des Servomotorkolbens gerichtet ist, von einem Ventil reguliert wird, das aus einem Ventilgehäuse, einer in diesem Gehäuse verschiebbaren Ventilhülse sowie einem in der Ventilhülse verschiebbaren Ventilkörper aufgebaut ist, wobei das Ventilgehäuse mit drei nebeneinanderliegenden ringförmigen Rillen versehen ist, von denen die mittlere mit dem zuletzt genannten Arbeitsraum verbunden ist und die beiden übrigen mit der Druck- bzw. Ablaufseite verbunden sind und wobei die Ventilhülse mit drei in die entsprechenden ringförmigen Rillen fallenden Ausbohrungen versehen ist und der Ventilkörper eine Aussparung hat, die nahezu dem Abstand zwischen den beiden äußersten Ausbohrungen an der Ventilhülse entspricht und wobei der Ventilkörper von einem von der Lenksäule regulierten Element gesteuert wird und die Ventilhülse von einem mit dem Pumpenteil des hydraulischen Getriebes zusammengeschalteten Element gesteuert wird, wobei die Steuerungen des Reglerkolbens und der Ventilhülse dergestalt ausgeglichen werden, dass, wenn sich die

Lenksäule in neutraler Stellung befindet, der Druck in dem zuletztgenannten Arbeitsraum einen solchen Wert erhält, dass der Servomotorkolben ins Gleichgewicht kommt und sich nicht bewegt.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System, welches die Impulse von der die Lenkung dirigierenden Lenksäule überführt, eine Übersetzung enthält, die bei Lenkbewegungen innerhalb des der neutralen Stellung am nächsten liegenden Bereiches einen geringeren Lenkeffekt ergibt, als entsprechende Bewegungen in den übrigen Bereichen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der die Lenkung dirigierende Effekt durch Drehung erhalten wird, die über ein Gelenksystem übertragen wird, in dem eine bewegliche Scheibe mit einer gekrümmten Führungsnut sowie ein in der Nut laufender Zapfen enthalten sind, wobei die gekrümmte Führungsnut eine solche Form hat, dass eine gewisse Drehung der Lenksäule innerhalb des der neutralen Lage der Lenksäule am nächsten gelegenen Winkelbereiches eine kleinere ausgehende Bewegung beim Gelenksystem ergibt, als eine gleich große Bewegung an der Lenksäule in den Bereichen, die weiter von der neutralen Lage der Lenksäule entfernt liegen.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar vor den Antriebsrädern angebrachten Getriebe Planetengetriebe sind.