DE1905708A1

DE1905708A1 - Fahrzeug mit Eigenantrieb,mit einer automatischen Lenkeinrichtung und einer handbetaetigbaren Steuereinrichtung

Info

Publication number: DE1905708A1
Application number: DE19691905708
Authority: DE
Inventors: Kohls James Paul
Original assignee: Jervis B Webb Co
Current assignee: Jervis B Webb Co
Priority date: 1968-02-12
Filing date: 1969-02-05
Publication date: 1969-08-21
Also published as: FR2001765B1; GB1231112A; BE728276A; US3557893A; FR2001765A1; DE1905708B2

Description

Div Ing. H Nerjendank ^;

Dipl. In₀. H.*H.-udc
Dipl. Pl >>. Vi*. Sdimifz

8Münchini5,i ioeurtxtr.23

Tel. 5 380586

Jervis B.,Webb Company

9000 Alpine Avenue ' ' München, 5. Februar 19Ö9 Detroit, Michigan 46204, USA (Anwaltsakte M-601)

Fahrzeug mit Eigenantrieb, mit einer automatischen Lenkeinrichtung und einer handbetätigbaren Steuereinrichtung

Die Erfindung betrifft für industrielle Zwecke verwendbare Fahrzeuge mit Eigenantrieb, die eineautomatische'Senkeinrichtung, die das Fahrzeug längs einer Führungsbahn führt, und eine handbetätigbare Steuereinrichtung, durch die das Fahrzeug von einem Fahrer ge steuert werden kann, aufweist.

Automatische Lenkeinrichtungen, die ein Fahrzeug mit Eigenantrieb längs einer Führungsbahn führen,, sind bekannt; einige dieser für industrielle Zwecke entwickelten Fahrzeuge wurden auch mit Hand-Steuerungen ausgerüstet, die von innerhalb des Fahrzeugs betätigbar sind. .. .. . .-...-* r . .-.-■.. -.

Durch die Erfindung soll ein Fahrzeug mit Eigenantrieb, mit einer automatischen Lenkeinrichtung und einer handbetätigbaren Steuer-

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einrichtung geschaffen werden, bei dem die handbetätigbare Steuereinrichtung von einem vor dem Fahrzeug hergehenden Bedienungsmann'' betätigt werden kann. . ' ^:"'

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe "wird ausgegangen 'von eine Fahrzeug mit Eigenantrieb, mit einem Antriebsmotor zum Antreiben eines Rads, einem lenkbaren Rad, einer automatischen Lenk&iTiri^;clf-^s' tung, die den Betrieb eines mit dem lenkbaren Rad verbunäenerf'iiehk motors regelt, so daß das Fahrzeug einer Führungsbahn" folgt¹," einer handbetätfgbareh Steuereihrichtungi" die eine" Lenkwelle und eine Verbindung zwischen der Lenkwelre" ütiff^äem^Pehkbaren Rad äuifweist/

Das Fahrzeug ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen L^;enk-' arm; eine Gelenkverbindung zwischen dem Lenkarm und der Lenkwelle,| durch die der Lenkarm zwischen einer Außerbetriebssteilung einer Betriebsstellung, in der der Lenkarm im wesentflichen

zur Achse der Lenkwelle verläuft, bewegbar ist; eine Vorspannein- 1 richtung, die den Lenkarrri normalerweise"in seine - ÄuÖerBetriebs- ' | stellung drückt; einen auf dem Lenkarm bewegbar angeordneten Grifjf eine durch den Griff betätigbare Steuereinheit für den Antriebs^·³ ; motor; eine Kupplung, die den Lenkmotor mit dem lenkbaren Rad verbindet; einen Schalter, der durch eine Bewegung^des Lenkarms von dessen AuQerbetriebsstellung in seine Betriebsstellung betätigbar ist; und einen durch eine solche Betätigung des Sehalters einsehal baren Schaltkreis, der die automatische Lenkeinrichtung ausschaltet, die Kupplung löst und die Steuereinheit für den Antriebsmo-..tor mit dem Antriebsmotor verbindet. ' * : ■ ^ ·.

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!Durch die Erfindung läßt sich das Fahrzeug von automatischem Betrieb auf Handbetrieb inr sicherer und einfacher Weise dadurch umschalten, daß ein einziger Lenkarm von seiner normalen Außerbetriebsstellung in seine Betriebsstellung bewegt wird*

Vorzugsweise ist der Lenlcarm auf einem am vorderen Ende des Fahrzeugs angeordneten, nach oben ragenden Aufsatz angebrachtj die Lenkwelle verläuft durch diesen Aufsatz, und der Lenkarm ist am oberen Ende der Lenkwelle befestigt, und zwar derart, daß er von seiner normalen Außerbetriebsstellung, in der er zur Lenkwelle axial ausgerichtet Ist, und einer waagrechten Betriebsstellung, in der er nach vorne über das Fahrzeug vorsteht, bewegbar ist.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigern

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgeniäßen Fahrzeugs,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Fahrzeug der Fig. 1>

Fig. 3 ein Schaltschema für die handbetätigbare Steuereinheit,

Fig. ^ eine vergrößerte Ansicht der Verbindung zwischen der Lenkweile und dem Lenkarm,

Fig. 5 eine Endansicht der in Fig. A gezeigten Verbindung,

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht der handbetätigbaren Steuereinheit für den Antriebsmotpr,

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Pig. 7 eine vergrößerte Ansicht des Lenkarmschalters.

Das Fahrzeug IG der Fign. 1 und 2 weist einen Rahmen 11 mit Längs- und Querträgern auf, an denen ein Fahrzeugkörper befestigt ist.Der Fahrzeugkörper besteht aus einem geschlossenen unteren"Teil 12 mit einem Boden l4* zwei Seiten- und Stirnwänden 15 und χβ, und einer Abdeckung-17, die eine Ladefläche aufweist. Ein am-vorderen Ende des Fahrzeugs· angeordneter, nach oben ragender Aufsatz 1.8, der einen Teil des Fahrzeugkörpers bildet, wird von Seiten-, Stirn- und Deckplatten 19, 20 und 21 gebildet. Hinterräder 22' und 23 sind jeweils in einer Radhaube 24 aufgenommen, die als Teil der Seitenplatten 15 ausgebildet sind. Ein einziges lenkbares Vorderrad 26 ist in einer Radhaube 27 angeordnet, die als Teil der Bodenwand 14 ausgebildet ist;

Innerhalb des Fahrzeugkörpers 12 ist ein Antrieb für die^Hinterräder 22, 23 angeordnet, der aus einem Antriebsmotor 28 besteht. Der Antriebsmotor 28 ist mit einer elektrischen Bremse 30 ausgerüstet, wird über eine Welle 53" mit der Hinterachse 32 verbunden und wird von Batterien 34 mit Energie versorgt.

Das lenkbare Rad 26 ist mittels einer Gabel 36 gelagert. Die Gabel 36 weist einen schwenkbar gelagerten Abschnitt 37 auf, der über eine Zahnradkette 38 und Kettenrädern 39 mit einer Lenkwelle 40 verbunden ist. Die Lenkwelle 40 ist in Lagern 4l, 42 gelagert und verläuft vertikal durch den Aufsatz 18, wobei das Obere Ende 43 der Lenkwelle über die Deckplatte 21 des Aufsatzes hinaussteht.

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iss ist eine automatische Lenkeinrichtung vorgesehen, die dafür sorgt, daß das Fahrzeug einer Führungsbahn 44(Fig. 2) folgt; da solohe automatische Lenkeinrichtungen bekannt sind, sind hier nur die wesentlichen Bauteile dargestellt. Zu diesen gehören Spulen '46, 4? zum Erfassen der Links- und Rechtsrichtung, die auf einem mit der Radgabel 36 gemeinsam bewegbaren Bügel 48 angebracht sind; ferner ein umkehrbarer Lenkmotor 50, der mit der Lenkwelle 4θ über eine Zahnradkette 51 und eine Kupplung 52 verbunden ist; und ein Steuerkreis 54 (schematisch in Fig. 3 dargestellt), der die Betätigung des Lenkmotors 50 in Abhängigkeit von Signalen, die von den Spulen 46, 47 abgeleitet werden, regelt.

Zur Handsteuerung gehören ein Lenkarm 56, der durch eine Gelenkverbindung 58 "(Fign. 4 und 5) am oberen Ende ,43 der Lenkwelle 40 befestigt ist; ferner eine handbetätigbare Vortriebssteuerung,bestehend aus einem auf dem äußeren Ende des Lenkarms 56 bewegbar angeordneten Griff 60, der über ein Druck-Zugkabel 6l mit einer auf der Lenkwelle 4O angebrachten Steuereinheit 62 für den Antriebsmotor verbunden ist (Fig. 6); und schließlich ein im Lenkarm 56 eingebauter Schalter 64 (Fig. 7).

Die in den Fign. 4 und 5 dargestellte Gelenkverbindung 58 besteht aus zwei parallelen Teilen 66, 67, die ein Gelenkglied bilden, das mittels eines Bolzens 68 mit einem Anschluß 69 am oberen Ende 43 der Lenkwelle 40 und mittels eines Bolzens 70 mit einem ähnlichen Anschluß 71 am Ende 72 des Gelenkarms 56 verbunden ist. Die Schwenkbewegung des Gelenkglieds bezüglich der Lenkwelle 40 wird durch einen querverlaufenden Stift 74, der in einer Nut 75

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des Anschlusses 69 sitzt, begrenzt; ein weiterer stift 76 sitzt /. in einer Nut 77 des Anschlusses 71 und begrenzt in der gleichen Weise die Schwenkbewegung zwischen dem Gelenkglied und dem Lenkarm 56. Eine Torsionsfeder 80, die an dem Bolzen 68 befestigt ist, wirkt zwischen der Lenkwelle und dem Gelenkglied, und eine · gleiche Feder 82, die an dem Bolzen 70 befestigt ist, wirkt zwischen dem Gelenkglied und dem Lenkarmj die Federn 80, 82 bewirken, daß der Lenkarm 56 normalerweise In^ eine stellung gedruckt wird, in der er im wesentlichen axial zur Lenkwelle 40 ausgerichtet ist. In dieser Stellung befindet sich der Lenkarm außer Betrieb, er kann jedoch von Hand in eine Betriebes teilung bewegt werden (Fig. 1), in der der Lenkarm im wesentlichen radial zur Achse der Lenkwelle 40 verläuft und in Fahrtrichtung zeigt. In dieser Betriebsstellung verlaufen die Gelenkteile 66 und 67 sowohl.. zuro Lenkarm wie auch zur Lenkwelle unter einem Winkel. .

Sowohl der Lenkarm 56 wie auch die Lenkwelle 40 sind rohrförrnig. Das Kabel 6l verlauft durch den Lenkarm und äie Lenkwelle,und die Gelenkverbindung 58 zwischen dem Lenkarm und der Lenkwelle sorgt dafür, daß das Kabel 6l nicht zu stark gebogen wird.,

Es wird nun auf die Fign. 1 und 6 bezug genommen. Der Griff 60 am äußeren Ende des Lenkarms 56 ist ein üblicher Drehgriff und ist daher nicht genauer dargestellt. Eine Drehbewegung des Griffes um die Längsachse des Lenkarms hat eine Linearbewegung des beweglichen Teils des Kabels 6l zur Folge, das durch ein Loch 84 in: der Seitenwand der Lenkwelle 40 verläuft und am einen Ende eines- Betätigungselements 85 befestigt ist, das einen Teil der Steuereinheit 62 bildet. Die Steuereinheit weist eine Grundplatte 86 auf,

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BAß ORIGINAL

die durch U-Bolzen 87 an der Lenkwelle befestigt ist und mit Lager blöcken 88, 89 und 90 versehen ist-,- auf denen das Betätigungselement 85 hin- und herbewegbar gelagert ist. Auf dem Betätigungselement 85 ist zwischen den Lagerblöcken 89 und 90 eine Zentrierfeder 91 angeordnet, die zwischen einem auf dem zylindrischen Abschnitt 93 des Betätigunrselements 85 gleitbar gelagerten Ring 92 und einem zweiten Ring 9¹I- wirkt. Der Ring 94 bildet einen Teil einer Hülse 95, in dem der zylindrische Abschnitt 93 gleitet, wobei ; eine Relativbewegung zwischen der Hülse 95 und dem Betätigungselement 85 durch einen Ring }6 auf dem zylindrischen Abschnitt 93 in der einen Richtung begrenzt wird. Wenn das Betätigungselement 85 nach unten (in Fig. 6) bewegt wird, wird die Feder 9I durch den Ring 92 zusammengedrückt, der sich gemeinsam mit dem Betätigungselement 85 nach unten bewegt, während die Hülse 95 stillsteht. Bei einer Bewegung des Betätigungselements 85 inoer entgegengesetzten Richtung wird die Feder 91 durch den Ring 94 auf der Hülse 95 zusammengedrückt, die durch den Ring 96 gemeinsam mit dem Betätigungselement bewegt wird.

Auf der Grundplatte 86 sind mehrere Schaltelemente 89, 99, 100 und 101 angeordnet, die durch Anschlagflächen 102 und 104 des Betätigung selements 85 wahlweise betätigbar sind. Die Schaltelemente 89 bis 100 können beispielsweise derart angeordnet sein, daß sie in Abhängigkeit von der Bewegung des Betätigungselements 85 drei Drehzahlen des Antriebsmotors 28 in der Vorwärtsrichtung"steuern, während das Schaltelement 101 durch eine Bewegung des Betätigungselements 85 in der Richtung I06 eine Drehzahl in der Rückwärtsrichtung steuert. Die Bewegung,des Betätigungselements 85 erfolgt im wesentlichen parallel zur Achse der Lenkwelle 40 und wird so-

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mit durch die Drehbewegung der Lenkwelle nicht beeinträchtigt."

Bei dem Schalter 64 (Pign. 1 und 7) handelt es sich um einen Quecksilberschalter, bestehend aus einer Quecksilber 109 enthaltenden Kapsel IOÖj die in einem. Halter 110 befestigt ist, die sich innerhalb des rohrförmigen 'Lenkarms 56 befindet und durch eine Schraube 111 an. ihm befestigt ist. Der Halter 110 ist derart ausgebildet, da 3 die Kapsel 1Oo schräg zur Längsachse des Lenkarms verläuft; die Pig. 7 zeigt den Schalter64 in einer Stellung, in der er sich befindet, wenn sich der Lenkarm 56' in seiner aufrech-'cen Au^erbetriebstellung befindet. Wenn der-Lenkarm in der Richtung 112 in seine Betriebsstellung bewegt wird, bewegt sich das Quecksilber 109 zum anderen Ende der Kapsel und schließtden Kontakt 114. Durch die schräge Lage der Kapsel wird die Schalterbetätigung innerhalb eines normalen Bewegungsbereichs des Lenkarms sichergestellt. -

In Fig. 5 ist der Schaltkreis dargestellt, der vom Schalter 64 in Abhängigkeit von einer Bewegung des Lenkarms'zwischen der Betriebs und Außerbetriebsstellung automatisch ein- und ausgeschaltet wird. Durch eine Bewegung des Lenkarms in seine Betriebsstellung; wird der Schalter 64 geschlossen und ein handbetätigbares Antriebsrelais MD erregt, das mit dem Schalter 64 zwischen den Leitungen und Ho in Reihe geschaltet ist. Bei Erregung des MD-Relais öffnet sich der Relaiskontakt MD-I, wodurch die automatische Lenkeinrichtung 54 entregt wird; schließt sich der Relaiskontakt MD-2, worauf die Kupplung 52 den automatischen Lenkmotor 50 vom lenkbaren Rad 26 trennt; schließt sich der JRelaiskontakt MD-3, wodurch die

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Schal te 3rtriente der Steuereinheit 62 mit einer Beschleunigungs-

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BAB ORiGiNAL

steuerung 120 für den Antriebsmotor 28 verbunden werden; öffnet sich der Kontakt MD-A, damit der Motor nicht durch einen automatischen Anlasser 122 betätigt werden kann; und öffnet sich der Kontakt MD-5j wodurch die Bremse j50 entregt wird.

Bewegt sich der Lenkarm 56 unter der Wirkung der Federn in seine senkrechte Außerbetriebsstellung zurück, so wird natürlich das Relais Ho wieder entregt, und die Kontakte MD-I bis MD-5 kehren wieder in die in Pig. J gezeigte Stellung zurück, wodurch die Bremse j50 das Fahrzeug automatisch anhält, so daß es wieder automatisch gelenkt werden kann.

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Claims

Patenfon walte H N J. S.380586 Jervis B. Webb Company ' 9OOO Alpine Avenue München, y. Februar Detroit, Michigan 4d2Q4, USA (Anwaltsakte M-60I) : Patentansprüche

1. Fahrzeug mit Eigenantrieb., mit einem Antriebsmotor zum Antreiben eines Rads, einem lenkbaren Rad, einer automatischen Lenkeinrichtung, die den ,Betrieb eines mit dem lenkbaren Rad verbundenen Lenkmotors regelt, so daß das Fahrzeug einer Führungsbahn folgt, einer handbetätigbaren SteuereinrichtunE, die

"■'-■■"■."■■■■■■ k eine Lenkwelle und eine Verbindung zwischen der Ler^welie und dem lenkbaren Rad aufweist, gekennzeiehnet durch einen Lenfcarm (56); eine Gelenkverbindung (58) zwischen dem Lenkarm undder Lenkwelle, durch die der Lenkarm zwischen einer Außerbetriebsstellung und einer Betriebssteilung, in der der Lenkarm im wesentlichen radial wxü Äcihse der I/enkwelle verläuft, itewegbar ist; eine Vorspianneinriehtuhg |[-8.©., 3'2)-, die ά&η Denkann normalerweise in seine AuBeirtoetrietossteliung. <äriilektj einen aui! dem Lenkarm, bewegbar angesränefeen (S^riff :ζΘθ); eine <äu;reh den Griff befcä^igtoare S^euea^lLnheit £62) für den Antriebsmotor; eine Kupplung (52)» ^i« ^dSn Iienkm©t;or mi it dem lenkbaren WLau verbinde^j eilnen Scfeali^er fPl·), der tardh eüirre Bewegung des.

BAD ORIGfNAL

,Lenkarms von dessen Außerbetriebsstellung in seine Betriebsstellung betätigbar ist, und einen durch*eine solche Betätigung des Schalters einschaltbaren Schaltkreis (MD-I, 2,3,4,5) der die automatische Lenkeinrichtung ausschaltet, die Kupplung löst und die Steuereinheit für den Antriebsmotor mit dem Antriebsmotor verbindet.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gelenkverbindung (So), die den Lenkarm (56) mit der Lenkwelle (4O) verbindet, ein Gelenkglied (66;β7), das sich zwischen den aneinander angrenzenden Enden des Lenkarms und der Lenkwelle erstreckt, und eine Einrichtung (74,76)> die eine Schwenkbewegung zwischen dem Gelenkglied und der Lenkwelle
und zwischen dem Gelenkglied und dem Lenkarm begrenzt, aufweist, und daß die Vorspanneinrichtung, die den Lenkarm normalerweise in seine Außerbetriebsstellung drückt, aus Federn (80,82) besteht, die zwischen der Lenkwelle und dem Gelenkglied und zwischen dem Lenkarm und dem Gelenkglied wirken
und das Gelenkglied und den Lenkarm in eine Stellung drücken, in der¹ sie mit der Lenkwelle axial ausgerichtet sind.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkarm (56) und die Lenkwelle (4O). rohrförmig ausgebildet sind, daß mit dem Griff (6O) des Lenkarms ein Steuerkabel (6l) verbunden ist, das sich durch den Lenkarm und durch die' Lenkwelle erstreckt, und daß; die Gelenkverbindung (58) dazu dient, das Verbiegen des Steuerkabels bei einer Bewegung des Lenkarms zu begrenzen.

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4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da3 die Steuereinheit (62) für den Antriebsmotor auf der. Lenkwelle (40) angebracht ist, und da3 die Steuer einheit mehrere Schaltelemente. (98/99,100, IQl L ein- mit dem Steuerkabel (6l) verbundenes Betätigungselement (85) zürn Betätigen der Schaltelemente und eine Lagerung für das Betätigungselement, durch die das Betätigungselement axial zur Lenk welle bewegbar ist, aufweist. ;.--"-■..

5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, da-3. die Steuereinheit (62) eine an der Steuerwelle angebrachte Grundplatte (06), einen auf der Grundplatte beweg bar angeordneten Steuernocken (85) und mehrere durch den Steuernocken betätigbare, auf der Grundplatte angeordnete Schaltelemente (98,99,100,101) aufweist.

6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken aus einem länglichen Bauteil (85) besteht, das im wesentlichen parallel zur Achse der Lenkwelle verläuft und axial zur Lenkwelle hin- und herbewegbar gelagert ist;.

7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da3 die Kupplung (52) auf der Lenkwelle an- j gebracht ist.

8. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daö der Lenkarm (56) aus einem rohrförmigen Bauteil besteht, und daß der Sehalter (64), der in Abhängig-

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ÖAO OPHGiNAt

kelt von einer Bewegung des Lenicarms von der Au3erbetriebsstellung in die Betriebsstellung betätigbar ist, einen in einer Kapsel enthaltenen Quecksilberkontakt aufweist, und daß die das Quecksilber enthaltende Kaysei innerhalb des rohrförmigen Lenkarms geneigt zur Längsachse des Lenkarms angeordnet ist.

9. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich am vorderen Ende des Fahrzeugs ein nach oben ragender Aufsatz (l8) befindet, in dem die Lenkwelle mittels Lager (41,42) gelagert ist, daß die Lenkwelle (4o) mit ihrem oberen Ende (4^) über den Aufsatz hinausragt, und daß an diesem oberen Ende der Lenkwelle die den Lenkarm mit der Lenkwelle verbindende Gelenkverbindung angebracht ist

10. Fahrzeug riach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Rahmen (ll), einen Fahrzeugkörper mit Boden-, Seiten- und Stirnwänden (14,15^16), die am Rahmen

und befestigt sind und von ihm weggehen,/eine Abdeckung'(17), die zwischen den Oberkanten der Seiten- und -Stirnwände des Fahrzeugkörpers angeordnet ist und einen geschlossenen. Raum mit einer oberen Ladefläche bildet, in dem die Antriebseinrichtung des Fahrzeugs untergebracht ist.

11. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugkörper einen kastenförmigen Aufsatz (13) aufweist, der am vorderen Ende des Fahrzeugs mit dem Rahmen verbunden ist und über die Ladefläche nach oben ragt. '

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