DE2509713A1

DE2509713A1 - Zwangsfuehrung fuer strassenfahrzeuge mit nicht einschlagbaren hinterraedern

Info

Publication number: DE2509713A1
Application number: DE19752509713
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Ing Niemann; Helmut Wulf
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1975-03-06
Filing date: 1975-03-06
Publication date: 1976-09-16
Also published as: JPS51112015A; GB1514843A; US4092931A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 10 574/4 Stuttgärt-Untertürkheim k.März 1975

"Zwangsführung für Straßenfahrzeuge mit nicht einschlagbaren Hinterrädern"

Die Erfindung betrifft eine Zwangsführung für Straßenfahrzeuge mit nicht einschlagbaren Hinterrädern. Zum Befahren besonders schmaler und damit kostensparender Trassen z.B. in Form von Hochstraßen oder Tunnelstrecken müssen Kraftfahrzeuge mit automatischen Lenkvorrichtungen ausgerüstet werden. Eine manuelle Lenkung wäre besonders wegen des unvermeidbaren Spiels, aber auch wegen ungenauer und ungleichmäßiger Reaktionen des Fahrers auf Trassen, die nur wenig breiter als das Fahrzeug selbst sind, nur bei ganz niedrigen Fahrgeschwindigkeiten möglich. Schließlich sind automatische Führungseinrichtungen auch noch Voraussetzung für einen für die Zukunft geplanten fahrerlosen Betrieb von Straßenfahrzeugen.

Durch in dieser Beziehung unzweckmäßige Anordnung der fahrzeugseitigen Führungselemente (in der Regel Führungsrollen), bei bekannten Zwangsführungen werden entweder den Hinterrädern Schräglauf winkel aufgezwungen oder die Hinterräder müssen zu ihrer seitenkraftfreien Selbsteinstellung mit Nachlauf einschlagbar an der Achse angelenkt werden. Der aufgezwungene Schräglauf führt zu, Seitenkräften an den Tragreifen und damit zu unerwünschtem Verschleiß sowie unnötigen Beanspruchungen an Reifen, Achse und Achsaufhängung.

Ein Radeinschlag bereitet besonders an zwillingsbereiften, Angetriebenen Hinterachsen große konstruktive Schwierigkei-

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ten. Der konstruktive Aufwand wird außerdem noch dadurch erhöht, daß für Straßenfahrt mit manueller Lenkung eine Blockiervorrichtung für den Hinterradeinschlag in Geradeausstellung angebracht werden muß, da ein allradgelenktes Fahrzeug bei höheren Geschwindigkeiten als etwa kO km/h instabil wird. Bei nachlaufbedingter seitenkraftfreier Einstellung der Räder tritt außerdem das Problem von Flatterschwingungen auf, das gegebenenfalls eine besondere Dämpfungseinrichtung erforderlich macht.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine besonders einfache Zwangsführung für Fahrzeuge mit nicht einschlagbaren Hinterrädern zu schaffen.

Dies wird dadurch erreicht, daß die Führungselemente erfindungsgemäß im gleichen Abstand vor und hinter der Hinterachse angebracht sind, so daß die Hinterräder zwangsweise schräglauffrei und damit auch seitenkraftfrei geführt werden. Die Führungselemente sind vorteilhaft als vorzugsweise ein- und ausschwenkbare Rollen gegebenenfalls in Form von luftbereiften Rädern ausgebildet, die in ihrer Ruhestellung nicht über die Außenkonturen des Fahrzeugs vorragen.

Die Anordnung der Führungselemente kann entsprechend den Gegebenheiten der Führungsbahnen, mit denen die fahrzeugseitigen Führungselemente zusammenwirken« im Bereich der Mittellängs ebene des Fahrzeugs oder beidseitig an dessen Peripherie erfolgen.

Der Gegenstand der Erfindung und dessen Funktion sind in der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen die

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Fig. 1 bis 4 schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit im Bereich der Mittellängsebene angeordneten Führungselementen, die mit einer in der Fahrbahn versenkt angeordneten Führungseinrichtung zusammenwirken, die

Fig. 5 bis 8 gleichfalls schematisch ein weiteres Aueführungsbeispiel der Erfindung, bei dem im Bereich der Peripherie des Fahrzeugs Führungerollen angeordnet sind, die mit randsteinartigen Führungsflächen zusammenwirken* und

Fig. 9 schematisch eine Darstellung der geometrischen Verhältnisse, auf denen die Erfindung basiert«

Die konstruktive Ausführung der Zwangsführung erfolgt so, daß die Führungsrollen am Fahrzeugaufbau oder an einem Achsteil angebracht sind und beim Befahren der geführten Strecke die Fahrzeugführung übernehmen.

Bei dem in den Fig. 1 bis k der Zeichnung gezeigten Aueführungsbeispiel der Erfindung sind jeweils im gleichen Abstand vor und hinter der Hinterachse 1 des dargestellten Omnibusses an einem schwenkbaren Kiel 2 paarweise angeordnete Führungsrollen 3 vorgesehen, die in einem gegenüber der Fahrbahn k versenkten Führungskanal 5 laufen. Die Führungsrollen 3 können dabei zur Erhöhung der Laufruhe als luftbereifte Räder ausgebildet sein. Das Ein- und Ausschwenken der Führungskiele 2 kann über einen nicht dargestellten Elektromotor erfolgen« der über ein Ritzel 6 (Fig.it) auf einen Zahnkranz 7 an Kiel 2 einwirkt.

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In den Fig. 5 bis 8 der Zeichnung ist eine Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt, bei der jeweils wieder in gleichem Abstand vor und hinter der Hinterachse 1 des dargestellten Omnibusses paarweise gegenüber angeordnete, in ihrer dargestellten Betriebsstellung seitlich über die Kontur des Fahrzeugs vorstehende Führungsrollen 8 angeordnet sind, die mit randsteinartigen Führungsflächen 9 zusammenwirken, so daß das Fahrzeug praktisch in einem Trog fährt. Das Ein- und Ausfahren der Rollen 8 kann z.B. hydraulisch oder pneumatisch über eine in Fig.8 schematisch dargestellte Kolben-Zylinder-Einheit 10 erfolgen.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden geometrischen Verhältnisse sind in Fig.9 der Zeichnung dargestellt· Und zwar zeigt bei einer erfindungsgemäßen Anordnung die Hinterachsmittellinie stets in Richtung des Kurvenmittelpunktes M, weil die Hinterachse auf der Winkelhalbierenden des Zentrumswinkels & liegt, den die beiden Fahrstrahlen Q der Führungsrollen R miteinander bilden. Die Rollenebenen der Räder bilden demnach mit den von ihnen befahrenen Kurvenradien rechte Winkel, laufen also schräglauffrei. Ein Einschlagen der Hinterräder zur seitenkraftfreien Einstellung erübrigt sich also in diesem Fall.

Prinzipiell die gleichen geometrischen Verhältnisse liegen auch vor, wenn die Führungsrollen nicht in der Längsmittelebene des Fahrzeugs, sondern etwa in der Ebene der Fahrzeugflanken angebracht sind. (Trogführung nach den Fig. 5 bis 9·)

Die seitenkraftfreie Einstellung der Vorderräder kann dem an der Vorderachse ohnehin vorhandenen Nachlauf überlassen werden.

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Für eine Dämpfung etwaiger Flatterschwingungen sorgt dann der in den meisten Fällen auch für Straßenfahrt bereits vorhandene Lenkungsdämpfer.

Diese Einstellung könnte aber auch von der Relativbewegung zusätzlich an der Führungseinrichtung (Schlitz oder Trog) entlang geführter Verstellrollen gegenüber dem Fahrzeugaufbau in der Kurve vorgenommen werden.

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Claims

- 6 - Daim 10 Ansprüche

1. Zwangsführung für Straßenfahrzeuge mit nicht einschlag-—"■' baren Hinterrädern, dadurch gekennzeichnet, daß Führungselemente in Fahrzeuglängsrichtung gesehen im gleichen Abstand vor und hinter der Hinterachse (l) angeordnet sind.

2. Zwangsführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente als Führungsrollen (3»8) ausgebildet sind.

3. Zwangs führung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente C 3 18) ein- und ausschwenkbar angeordnet sind.

4. Zwangsführung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (3) im Bereich der Fahrzeugmittellängsebene angeordnet sind,

5. Zwangsführung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (8) paarweise gegenüberliegend im Bereich der seitlichen Peripherie des Fahrzeugs angeordnet sind.

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