DE69711249T2 - Mischlenkungsmechanismus - Google Patents

Mischlenkungsmechanismus Download PDF

Info

Publication number
DE69711249T2
DE69711249T2 DE69711249T DE69711249T DE69711249T2 DE 69711249 T2 DE69711249 T2 DE 69711249T2 DE 69711249 T DE69711249 T DE 69711249T DE 69711249 T DE69711249 T DE 69711249T DE 69711249 T2 DE69711249 T2 DE 69711249T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steering
carriage
steering axle
chassis
axle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69711249T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69711249D1 (de
Inventor
Richard Huton Brentwood Barrowman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CNH UK Ltd
Original Assignee
CNH UK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CNH UK Ltd filed Critical CNH UK Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE69711249D1 publication Critical patent/DE69711249D1/de
Publication of DE69711249T2 publication Critical patent/DE69711249T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D9/00Steering deflectable wheels not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Gelände-Motorfahrzeuge, wie z. B. Traktoren, und insbesondere auf einen Misch- oder Verbundlenkungsmechanismus, der einen verringerten Kurvenradius für das Fahrzeug ermöglicht.
  • Traktoren schließen typischerweise eine feste Achse, über die die Hauptantriebsleistung über starre Räder übertragen wird, die drehbar auf gegenüberliegenden Enden der festen Achse befestigt sind, und eine Lenkachse ein, die schwenkbar befestigte lenkbare Räder aufweist, die drehbar an ihren entgegengesetzten Enden befestigt sind, um das Fahrgestell des Traktors über dem Boden zu tragen. Üblicherweise wird Zusatz-Antriebsleistung auch an die lenkbaren, mit dem Boden in Eingriff stehenden Räder geliefert. Ein von dem Fahrer steuerbarer Lenkungsmechanismus steuert die Schwenkbewegung der lenkbaren Räder gegenüber der Lenkachse.
  • Der Lenkungsmechanismus kann typischerweise einen in Querrichtung angeordneten, sich horizontal erstreckenden Hydraulikzylinder einschließen, der von der Lenkachse getragen wird und mit den gegenüberliegenden lenkbaren Rädern verbunden ist. Dieser Hydraulikzylinder bewirkt die Schwenkbewegung der lenkbaren Räder um deren jeweilige Schwenkverbindungen mit der Lenkachse durch Manipulieren der Drücke in dem Hydraulikzylinder, um eine Ausfahr- oder Einziehbewegung der Kolbenstange in Querrichtung zu bewirken, was ein Verschwenken der Räder hervorruft.
  • Aufgrund mechanischer Beschränkungen, die sich aus dem Bewegungsbereich des Lenkungsmechanismus und schließlich auftretenden Berührungen zwischen den lenkbaren Rädern und dem Fahrgestellrahmen oder der Lenkachse ergeben, ist die Größe der Schwenkbewegung der lenkbaren Räder gegenüber der Lenkachse auf einen vorgegebenen Kurvenwinkel beschränkt. Dieser maximale Kurvenwinkel bestimmt den minimalen Kurvenradius des Traktors für eine vorgegebene Radstand-Länge und einen vorgegebenen Radabstand. Die Auswahl der Länge des Radstandes, d. h. des Abstandes zwischen der festen Achse und der Lenkachse, ist ein Kompromiß zwischen der Notwendigkeit einer weitestgehenden Verringerung des Kurvenradius und damit einer weitestgehenden Verringerung der Radstand-Länge, und einem Maximum an Fahrbetriebseigenschaften, die längere Radstand-Längen erfordern.
  • Diese einander entgegenstehenden Radstand-Forderungen können durch einen sogenannten Misch- oder Verbundlenkungsmechanismus gemildert werden, der eine schwenkbare und seitlich verschiebbare Vorderachse beinhaltet, die in Abhängigkeit einer entsprechenden Lenkbewegung der lenkbaren Räder beweglich ist, wodurch der Kurvenradius des Traktors für irgendeine vorgegebene Radstand-Länge verringert wird.
  • Zur weiteren Erläuterung eines Misch- oder Verbundlenkungsmechanismus wird nunmehr auf die 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die eine Draufsicht bzw. eine vertikale Schnittansicht eines bekannten Verbundlenkungsmechanismus zeigen, wie er ausführlicher in der US-A-5 476 276 gezeigt und beschrieben ist, und der bereits früher von der vorliegenden Anmelderin vorgeschlagen wurde, um den Kurvenradius eines kompakten Traktors zu verbessern.
  • Wie dies am besten aus der Draufsicht nach 1 zu erkennen ist, ist die vordere Lenkachse 10 T-förmig und trägt die lenkbaren Räder 12 an den Enden ihrer gegenüberliegenden Arme. Das hintere Ende des T-förmigen Gehäuses der Achse 10 ist auf einem Universalgelenk 16 befestigt, um ein Verschwenken der gesamten Achse um eine Vertikalachse zu ermöglichen. Die einzelnen Radnabenbaugruppen 14 sind über Spurstangen 18 mit festen Punkten an dem Traktorrahmen verbunden, und von dem Fahrer gesteuerte Hydraulikzylinder 20 üben die erforderliche Kraft aus, um Lenkbewegungen hervorzurufen. 1 zeigt den Lenkungsmechanismus in seiner Position einer maximalen Anschlagbewegung in einer Richtung, und es ist zu erkennen, daß die Lenkungsgeometrie sicherstellt, daß der Hydraulikzylinder eine Drehung der lenkbaren Räder gegenüber der Achse gleichzeitig mit einer Drehung und Translationsbewegung der Lenkachse bewirkt. Dieser Verbundlenkungsmechanismus ermöglicht es, daß die lenkbaren Räder auf einen größeren Winkel gedreht werden können, ohne daß sie mit irgendeinem Teil des Traktors in Berührung kommen.
  • Der Grund dafür, daß ein Kugelgelenk oder ein Universalgelenk 16 verwendet wird, besteht darin, daß es zusätzlich zu der Verschwenkung des Achskörpers um eine vertikale Achse erforderlich ist, daß der Achskörper um eine längsgerichtete, allgemein horizontal verlaufende Achse verschwenkbar ist, um es den lenkbaren Rädern zu ermöglichen, sich gegenüber dem Traktor-Fahrgestell nach oben und nach unten zu bewegen, wenn der Traktor über unebenen Boden fährt.
  • Weil ein Kugelgelenk 16 verwendet wird, ist es erforderlich, zusätzliche Schritte vorzunehmen, um zu verhindern, daß der gesamte Vorderachskörper um eine horizontale querverlaufende Achse verschwenkt, die durch den Mittelpunkt des Universalgelenkes 16 hindurchläuft. Früher vorgeschlagene Verbundlenkungsmechanismen, wie sie beispielsweise in der EP-A-0 598 425 gezeigt sind, sehen eine komplexe Aufhängung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vor, der das vordere Ende der Lenkachse auf dem Traktor-Fahrgestell abstützt, doch verwendet der dargestellte Mechanismus statt dessen ein Stützgestänge 22, das an einem Ende mit der Unterseite der Lenkachse für eine Schwenkbewegung um eine Vertikalachse verbunden ist, die durch das Universalgelenk 16 hindurchläuft, während sie am anderen Ende mit dem Fahrgestell des Traktors über ein Lager 24 verbunden ist, das eine Drehung um eine Längsachse ermöglicht, die durch das Universalgelenk 16 hindurchläuft.
  • Schwierigkeiten treten bei dem vorstehend beschriebenen Verbundlenkungsmechanismus auf, wenn versucht wird, einen Anschlag vorzusehen, um das Ausmaß zu begrenzen, über das sich die Lenkachse gegenüber dem Traktor-Fahrgestell um die Längsachse drehen kann, die durch das Universalgelenk 16 und das Lager 24 hindurchläuft. Dies ergibt sich daraus, daß alle Teile der Lenkachse sich gegenüber dem Fahrgestell des Traktors bewegen können, und wenn Lenkbewegungen versucht werden, während sich die Lenkachse in Anschlag mit einem üblichen einfachen Anschlag befindet, so könnte dieses System zu einem Verlust an Lenkleistung und unannehmbaren Pegeln von Geräuschen und Abnutzung führen. Aus diesen Gründen war es bei bekannten Anordnungen erforderlich, auf Anschläge mit komplizierterer Konstruktion zurückzugreifen.
  • Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Verbundlenkungsmechanismus zu schaffen, bei dem eine Verschwenkungs-Lenkbewegung der Lenkachse um eine vertikale Achse ohne Geräusche und Abnutzung selbst dann bewirkt werden kann, wenn die Lenkachse um ihre Längsachse auf eine Endposition verschwenkt wurde.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verbundlenkungsmechanismus eines Fahrzeuges geschaffen, das eine Lenkachse, an den seitlichen Enden der Lenkachse für eine Schwenkbewegung gegenüber der Lenkachse befestigte lenkbare Räder und Einrichtungen zur Befestigung der Lenkachse an dem Fahrzeugkörper für eine Schwenkbewegung gegenüber dem Fahrzeug-Fahrgestell um zwei orthogonale Achsen aufweist, wobei die erste Achse allgemein vertikal und gegenüber der Berührungslinie zwischen den lenkbaren Rädern und dem Boden versetzt ist, während sich die zweite Achse allgemein in Längsrichtung des Fahrzeug-Fahrgestells erstreckt, wobei die Einrichtungen zur Befestigung der Lenkachse an dem Fahrzeug-Fahrgestell ein nachfolgend als Schlitten bezeichnetes Bauteil umfassen, das zwischen dem Fahrzeug-Fahrgestell und der Lenkachse vorgesehen ist.
  • Der Verbundlenkungsmechanismus ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten folgendes umfaßt:
    • – Schwenkverbindungen, durch die sich die Längsachse erstreckt, und die den Schlitten gegenüber dem Fahrzeug-Fahrgestell in einer Weise lagern, die eine Schwenkbewegung des Schlittens lediglich um diese Längsachse ermöglicht, und
    • – Einrichtungen zur vollständigen Halterung der Lenkachse in einer Weise, die ein Verschwenken der letzteren um die vertikale Achse ermöglicht.
  • Die Erfindung unterscheidet sich von dem in den 1 und 2 gezeigten früheren Vorschlag dadurch, daß das Univeralgelenk 16 durch einen Schlitten ersetzt ist, der seinerseits schwenkbar an dem Fahrgestell für eine Schwenkbewegung um die Längsachse befestigt ist, und auf dem die Lenkachse für ein Verschwenken um die vertikale Achse befestigt ist. Weil sich der Schlitten bei Lenkbewegungen nicht um eine vertikale Achse dreht, ist es möglich, Anschläge auf dem Schlitten und die üblichen Anschläge an dem Fahrzeug-Fahrgestell zu verwenden, um die Schwenkbewegung der Lenkachse um die Längsachse zu begrenzen, und hierbei tritt keine Relativbewegung zwischen den aneinander anliegenden Oberflächen während Lenkbewegungen auf, die Geräusche, Abnutzungen oder eine Verringerung der Lenkleistung aufgrund der Reibung hervorrufen würden.
  • Es wird weiterhin bevorzugt, an dem Schlitten die Spurstangen zu verankern, die an ihren anderen Enden mit den Nabenbaugruppen der lenkbaren Räder verbunden sind. Die Längen und Positionen dieser Spurstangen legen die Lenkgeometrie fest, die das Ausmaß der Drehung und Tranlationsbewegung der Lenkachse gegenüber dem Fahrzeug-Fahrgestell für eine vorgegebene Drehung der lenkbaren Räder gegenüber der Lenkachse bestimmt. Die Befestigung dieser Spurstangen auf dem Schlitten anstatt auf dem Fahrzeug-Fahrgestell ist vorteilhaft, weil die Lenkgeometrie nicht durch die Drehung der Lenkachse um die Längsachse beeinflußt wird. Das Fahrzeug hat daher keine Neigung zu einer ”Buckelsteuerung” oder ”Neigungssteuerung”, d. h. zu einer Abweichung von seiner Bahn, wenn über einen Buckel gefahren wird oder wenn die Lenkachse um die Längsachse verschwenkt ist, während man über unebenen Boden fährt.
  • Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Verwendung eines Schlittens ergibt, besteht darin, daß er eine geeignete Position zur Befestigung eines Lenkpositionssensors ergibt. Ein derartiger Sensor ist in vielen Steuersystemen erforderlich, beispielsweise zum Einkuppeln oder Auskuppeln von Kupplungen in dem Getriebestrang, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt. Bisher waren derartige Sensoren auf den Achsschenkelbolzen der lenkbaren Räder befestigt, doch ist die Befestigung eines Lenkpositionssensors auf diese Weise aus mehreren Gründen unerwünscht. Die Räder arbeiten in einer sehr schmutzigen Umgebung, und der Sensor neigt zu Beschädigungen. Die zu dem Sensor führenden Leitungen liegen frei und können ebenfalls leicht beschädigt werden. Weiterhin ist aufgrund der direkten Befestigung des Sensors auf dem Achsschenkelbolzen kein Gestänge vorhanden, das eine Verstärkung des Ausmaßes der von dem Sensor gemessenen Bewegung bewirken kann.
  • Alle die vorstehenden Nachteile können dadurch überwunden werden, daß ein Sensor zur Messung der Drehung der Lenkachse gegenüber dem Schlitten befestigt wird. Hier arbeitet der Sensor in einer stärker geschützten Umgebung, und die zu ihm führenden Drähte können ebenfalls gut geschützt werden. Weiterhin kann nunmehr ein Gestänge verwendet werden, das aus Hebeln oder einem Zahnradmechanismus besteht, der den mechanischen Vorteil der Verstärkung der relativen Bewegung hat, die von der Eingangswelle auf den Sensor übertragen wird.
  • Ein weiterer Vorteil des Verbundlenkungsmechanismus gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Lenkachse komplett mit den Radnabenbaugruppen, dem hydraulischen Stellglied, den Spurstangen und dem Schlitten vormontiert und in korrekter Weise in einer geeigneten Lehre ausgerichtet werden kann, bevor sie als einzige Einheit dem Fahrgestell des Fahrzeugs zugeführt wird. Dies vereinfacht und beschleunigt die Montage erheblich.
  • Ein Verbundlenkungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr ausführlicher in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 und 2 eine Draufsicht bzw. eine Längsschnittansicht eines bekannten Verbundlenkungsmechanismus sind, wie er vorstehend beschrieben wurde,
  • 3 eine der 2 ähnliche Ansicht ist, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt, bei der die Befestigung der Lenkachse auf dem Haupt-Fahrzeug-Fahrgestell unter Verwendung eines Schlittens anstelle eines Universalgelenkes bewirkt wird, und
  • 4 eine perspektivische schematische Ansicht des Schlittens ist, wie er bei der in 3 gezeigten Ausführungsform als Zwischenbefestigungselement zur Befestigung der Lenkachse an dem Fahrzeug-Fahrgestell verwendet wird.
  • 3 zeigt eine Vorderachse 110, die allgemein ähnlich der Achse 10 nach 1 ist, wobei jedoch zur Erleichterung eines besseren Verständnisses der Erfindung viele der für die Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten fortgelassen sind.
  • Die Lenkachse 110 ist bei Betrachtung in Draufsicht allgemein T-förmig und weist ein Differentialgehäuse 110b, einen Abschnitt 110a, der sich rückwärts von dem Differentialgehäuse 110b erstreckt, und zwei (in 3 nicht gezeigte) seitliche Arme auf, an deren Enden sich schwenkbare Nabenbaugruppen für die vorderen lenkbaren Räder 112 befinden. Hydraulikzylinder (nicht gezeigt) sind in der gleichen Weise wie die Hydraulikzylinder 20 nach 1 befestigt, und sie wirken zwischen der Lenkachse 110 und den Nabenbaugruppen, um Lenkbewegungen der lenkbaren Räder und der Lenkachse zu bewirken.
  • Die Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von dem vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschriebenen bekannten Mechanismus dadurch, daß das Universalgelenk 16 an der Basis der T-förmigen Lenkachse durch ein Zwischenbauteil oder einen Schlitten 100 ersetzt ist, der perspektivisch in 4 gezeigt ist.
  • Der Schlitten 100 umfaßt eine Platte 103 mit ausgerichteten Schwenkzapfen 101, 102 zur Befestigung der Platte 103 an dem Haupt-Fahrgestell des Traktors. Ein geteilter Kardan-Befestigungsbundring ist an der Unterseite des Schlittens 100 zur Aufnahme der Basis der T-förmigen Lenkachse 110 vorgesehen.
  • Der Kardan-Befestigungsbundring ist durch ein umgekehrt U-förmiges Joch 104 auf der Unterseite der Platte 103 und eine Endkappe 105 gebildet, die an den Enden der Schenkel des Jochs 104 mit Hilfe von Schrauben befestigt ist, die durch Bohrungen 108 in der Endkappe in Gewindebohrungen in dem Block 104 hindurchlaufen. Das Joch 104 und die Endkappe 105 weisen miteinander ausgerichtete Bohrungen 107 auf, in denen Schwenkzapfen 122, 124, die von den oberen und unteren Oberflächen der Lenkachse 110 vorspringen, mit Hilfe von teilkugelförmigen Lagerschalen 136 gelagert sind. Auf diese Weise kann die Lenkachse 110 um die vertikale Achse 126 gegenüber dem Schlitten 100 verschwenkt werden, um die gewünschte Verbundlenkungsbewegung hervorzurufen.
  • Der Schlitten 100 als solcher ist mit Hilfe seiner Schwenkzapfen 101 und 102 auf einem Fahrgestellteil 140 befestigt, das einen Teil des Fahrgestells des Traktors bildet. Dies ermöglicht ein Verschwenken des Schlittens 100 zusammen mit der Lenkachse 110 um die Längsachse 128, was es ermöglicht, daß sich die Räder 112 an den gegenüberliegenden Enden der Lenkachse 110 gegenüber dem Traktor-Fahrgestell nach oben und nach unten bewegen, wenn sich der Traktor über unebenen Boden bewegt. Das Verschwenken um die Längsachse 128 ist dadurch begrenzt, daß die Oberflächen 106 auf gegenüberliegenden Seiten der Platte 103 mit einstellbaren (nicht gezeigten) Endanschlägen an der Unterseite des Fahrgestellteils 140 des Traktors in Berührung kommen. Der sich aus der Erfindung ergebende Vorteil besteht darin, daß selbst wenn der Schlitten 100 auf seine Endstellung gegen einen Endanschlag bewegt wurde, die Lenkachse 110 sich immer noch um die vertikale Achse 126 drehen kann, ohne daß die Anschlagoberflächen gegeneinander reiben.
  • Die Erfindung ermöglicht nicht nur, daß Lenkbewegungen ausgeführt werden, während sich die Lenkachse in Anlage an ihren Endanschlägen befindet, sondern die Erfindung ermöglicht dies ohne jede Notwendigkeit einer Modifikation der Endanschläge. Die Anschläge, die für einen Anschlag gegen eine andere als eine Verbundlenkungsachse verwendet werden, können ohne Modifikation für eine Anlage gegen den Schlitten verwendet werden. Weiterhin muß die Erfindung nicht auf andere komplizierte Lösungen zurückgreifen, die bisher vorgeschlagen wurden, wie z. B. Endanschlag-Rollen, die sich entlang einer bogenförmigen Bahn bewegen. Derartige Lösungen waren nicht in jedem Fall vollständig befriedigend, beispielsweise aus Gründen, wie z. B. Kosten und Kompliziertheit.
  • Es sei erwähnt, daß Ausdrücke, wie z. B. vertikal, horizontal und Längsrichtung, hier lediglich in einem allgemeinen Sinne verwendet werden. Selbstverständlich ist, wenn der Schlitten 100 auf eine Endstellung verschwenkt wird, die Achse 126 nicht mehr länger vertikal. Weiterhin ist, wie dies aus 4 zu erkennen ist, die Längsachse 128 nicht ganz horizontal, sondern sie ist am vorderen Ende geringfügig höher als am hinteren Ende des Traktors.
  • Bei dem bekannten Lenkungsmechanismus nach 1 sind die Spurstangen 18 an dem Fahrgestell des Traktors befestigt, und als Ergebnis ändert eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Räder 12 die Lenkgeometrie und dies kann dazu führen, daß der Traktor von seiner Bahn abweicht. Bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dieses Problem der Buckellenkung oder Neigungslenkung durch die Verbindung der Spurstangen mit Hilfe von Gelenkverbindungen an dem Schlitten 100 statt an dem Traktor-Fahrgestell vermieden, wobei Sockel 109 oder andere Befestigungseinrichtungen auf dem Schlitten 100 für diesen Zweck vorgesehen sind. Weil die Spurstangen mit dem Schlitten 100 und nicht mit dem Fahrgestell des Traktors verbunden sind, müssen die Gelenkverbindungen an den Enden der Spurstangen lediglich eine Schwenkbewegung der Spurstangen in einer Ebene ermöglichen, und dies ermöglicht die Verwendung von weniger aufwendigen Gelenkverbindungen. Die Spurstangen sind nicht in den Zeichnungen gezeigt, doch dienen sie dem gleichen Zweck wie die Spurstangen 18 bei dem bekannten Lenkungsmechanismus nach 1. Wenn die Bewegung des Schlittens 100 und der Lenkachse 110 um die Längsachse 128 erfolgt, so bewegen sich die Spurstangen zusammen mit der Achse 110 und dem Schlitten 100, so daß die Lenkgeometrie nicht beeinflußt wird.
  • Bei der Montage von Traktoren, die keinen Verbundlenkungsmechanismus aufweisen, ist es bekannt, daß das Haupt-Traktor-Fahrgestell auf einem Stützblock entlang der Hauptmontagestrecke läuft. Auf einer Zweigstrecke werden komplette Lenkachsenbaugruppen gestapelt, die direkt mit dem Fahrgestell des Traktors in einem Montageschritt verschraubt werden. Nach dem Anbringen der Lenkachse kann der Traktor von seinem Tragblock abgehoben werden und für den Rest seiner Bewegung entlang der Montagestrecke auf seinen eigenen Rädern ruhen.
  • Wenn eine derartige Montagetechnik im Fall des Verbundlenkungssystems nach den 1 und 2 verwendet wird, so kann, weil die Spurstangen 18 an einem Ende mit der Achsen-Teilbaugruppe und am anderen Ende an dem Fahrgestell des Traktors befestigt sind, die Einstellung der Länge der Spurstangen und die Einstellung der Lenkgeometrie erst dann ausgeführt werden, nachdem die Lenkachse an dem Traktor-Fahrgestell angebracht wurde. Die Lenkungseinstellung ist daher bei einer Massenproduktion schwierig zu erzielen, weil sie durchgeführt werden mußte, während sich der Traktor entlang des Förderbandes der Hauptmontagestrecke bewegte.
  • Die vorliegende Erfindung ergibt den Vorteil, daß die Lenkachse 110, der Schlitten 100 und die Schlittenlager 138, 144, der Fahrgestellteil 140 und die Spurstangen alle miteinander als Teilbaugruppe verbunden werden können. Die Lenkgeometrie kann in korrekter Weise durch Einsetzen der Teilbaugruppe in eine geeignete Lehre außerhalb der Hauptmontagestrecke eingesetzt werden. Die Verbundlenkungs-Achsenteilbaugruppen können dann mit den Fahrgestellen der Traktoren in der gleichen Weise verschraubt werden, wie bei Achsen ohne Verbundlenkung. Ein besonderer Vorteil, der sich hieraus ergibt, besteht darin, daß eine Verbundlenkungs-Teilbaugruppe direkt anstelle einer üblichen Lenkachsenbaugruppe eingesetzt werden kann, ohne daß das Traktor-Fahrgestell wesentlich modifiziert wird, so daß eine nachträgliche Anbringung einer Verbundlenkung an Traktoren vorhandener Konstruktion ermöglicht wird, ohne daß eine wesentliche Modifikation ihrer Montagestrecken erforderlich ist.
  • Die beschriebene Lenkachse 110 ist eine angetriebene Achse für einen Traktor mit einem Vierradantrieb. Um die Zuführung der Antriebsleistung an die Lenkachse trotz der Schwenkbewegung um die Achse 126 zu ermöglichen, ist ein Kreuzgelenk 130 in der Antriebswelle vorgesehen, die von dem Hauptgetriebe zur Lenkachse 110 führt. Es ist jedoch klar, daß die Erfindung auch auf Fahrzeuge anwendbar ist, die lediglich an ihren Hinterrädern angetrieben werden, und daß die Lenkachse daher keine Antriebsleistung an die Vorderräder übertragen muß.
  • Es wäre möglich, beide Schwenkzapfen 101 und 102 an den Enden des Schlittens 100 in Lagerböcken zu befestigen, die fest bezüglich des Traktor-Fahrgestells 140 befestigt sind wobei in diesem Fall keine Federn und Dämpfer zwischen dem Traktor-Fahrgestell und der Lenkachse wirken würden und alle Bewegungen der Lenkachse 110 in einer vertikalen Richtung direkt auf das Fahrgestell des Traktors übertragen würden.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch der Schwenkzapfen 101 in einem Lagerbock 138 befestigt, der an dem Fahrgestell 140 des Traktors über eine kugelförmige Lagerschale 132 befestigt ist, die ein Verschwenken des Schlittens 100 um eine Achse senkrecht zur Ebene der Zeichnung ermöglicht, die durch den Mittelpunkt der Lagerschale 132 verläuft. Am anderen Ende ist der Schwenkzapfen 102 über eine zylindrische Lagerschale 142 in einem Lagerbock 144 befestigt, der nicht dauerhaft an dem Fahrgestell 140 befestigt ist, sondern statt dessen einen Teil einer Lagerung bildet, die gegenüber dem Traktor-Fahrgestell um die Achse der Lagerschale 132 verschwenken kann und die mit dem Fahrgestell 140 über (nicht gezeigte) Federn und Dämpfer verbunden ist. Die Wirkung der Aufhängung besteht in der Absorption eines Teils der Stöße, die von der Lenkachse 110 auf das Fahrgestell des Traktors übertragen werden, wenn sich der Traktor über unebenen Boden bewegt.
  • Ein Lenkpositionssensor 150 in Form eines Potentiometers ist an dem Schlitten 100 befestigt. Die Eingangswelle des Potentiometers ist über ein mechanisches Gestänge 152 mit der Lenkachse 110 derart verbunden, daß wenn sich die Lenkachse 110 gegenüber dem Schlitten 100 verschwenkt, der Widerstandswert des Sensors sich ändert, um ein Ausgangssignal zu liefern, das die Richtung anzeigt, in die der Traktor gelenkt wird. Bisher wurde ein derartiger Sensor an den Achsschenkelbolzen der Nabenbaugruppen befestigt, doch ist dort der Sensor nicht gut geschützt. Das mechanische Gestänge 152 kann weiterhin eine Vergrößerung der relativen Bewegung bewirken, wodurch die Sensorempfindlichkeit vergrößert wird.

Claims (9)

  1. Verbundlenkungsmechanismus eines Fahrzeuges, mit einer Lenkachse (110), mit lenkbaren Rädern (112), die an den seitlichen Enden der Lenkachse (110) für eine Schwenkbewegung gegenüber der Lenkachse (110) befestigt sind, und mit Einrichtungen zur Befestigung der Lenkachse (110) an dem Fahrzeug-Fahrgestell (140) für eine Schwenkbewegung gegenüber dem Fahrzeug-Fahrgestell (140) um zwei orthogonale Achsen, wobei die erste Achse (126) allgemein vertikal und gegenüber der Berührungslinie zwischen den lenkbaren Rädern (112) und dem Boden versetzt ist, während sich die zweite Achse (128) allgemein in Längsrichtung des Fahrzeug-Fahrgestells erstreckt, und wobei die Einrichtungen zur Befestigung der Lenkachse (110) an dem Fahrzeug-Fahrgestell ein nachfolgend als Schlitten bezeichnetes Bauteil (100) aufweisen, das zwischen dem Fahrzeug-Fahrgestell (140) und der Lenkachse (110) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Bauteil (100) folgendes umfaßt: – Schwenkgelenke (101, 102) durch die hindurch sich die Längsachse (128) erstreckt, und die den Schlitten (100) gegenüber dem Fahrzeug-Fahrgestell in einer derartigen Weise lagern, daß eine Schwenkbewegung des Schlittens (100) lediglich um die Längsachse (128) möglich ist, und – Einrichtungen (104, 105) zur vollständigen Lagerung der Lenkachse (110) in einer Weise, die ein Verschwenken der letzteren um die vertikale Achse (126) ermöglicht.
  2. Verbundlenkungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlagoberflächen (106) auf dem Schlitten (100) vorgesehen sind, die gegen das Fahrzeug-Fahrgestell (140) zur Anlage kommen, um die Schwenkbewegung des Schlittens (100) und der Lenkachse (110) um die Längsachse (128) zu begrenzen.
  3. Verbundlenkungsmechanismus nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Spurstangen (18), die bewirken, daß die Verschwenkung der Lenkachse (110) synchron mit dem Verschwenken der Radnabenbaugruppen (14) gegenüber der Lenkachse (110) hervorgerufen wird, zwischen den Nabenbaugruppen (14) der lenkbaren Räder (112) und dem Schlitten (100) angeschlossen sind.
  4. Verbundlenkungsmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Lenkungssensor (150) zur Messung der Relativstellung des Schlittens (100) und der Lenkachse (110) vorgesehen ist.
  5. Verbundlenkungsmechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (150) ein auf dem Schlitten (100) befestigtes Potentiometer ist, das eine Eingangswelle aufweist, die über ein mechanisches Gestänge (152) mit einem Punkt auf der Lenkachse (110) verbunden ist.
  6. Verbundlenkungsmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (100) eine Platte (103), miteinander ausgerichtete Schwenkzapfen (101, 102), die von der Platte (103) vorspringen, um den Schlitten (100) an dem Fahrgestell (140) des Traktors für eine Schwenkbewegung um die Längsachse (128) des Traktors zu befestigen, und einen Kardan-Befestigungsbundring (104) umfaßt, der von der unteren Oberfläche der Platte (103) herabhängt, um hierin die Lenkachse (110) in einer Weise aufzunehmen, die eine Schwenkbewegung der Lenkachse (110) um die vertikale Achse (126) ermöglicht.
  7. Verbundlenkungsmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkzapfen (101, 102) an beiden Enden des Schlittens (100) in zylindrischen Lagern (132, 142) befestigt sind, die beide bezüglich des Fahrgestells des Fahrzeuges festgelegt sind.
  8. Verbundlenkungsmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der nach hinten vorspringende Schwenkzapfen (101) des Schlittens (100) in einem kugelförmigen Lager (132) befestigt ist, der gegenüber dem Fahrgestell des Fahrzeugs festgelegt ist, während der nach vorne vorspringende Schwenkzapfen (102) in einem zylindrischen Lager (142) befestigt ist, das sich in Vertikalrichtung bezüglich des Fahrzeug-Fahrgestells bewegen kann und an dem Fahrzeug-Fahrgestell über Federn und/oder Dämpfer aufgehängt ist.
  9. Verfahren zur Montage eines Traktors, der einen Verbundlenkungsmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: – Befestigen der Lenkachse (110) an dem Schlitten (100), – schwenkbares Befestigen des Schlittens (100) an dem Fahrzeug-Fahrgestellteil (140), – Befestigen von Spurstangen (18) zwischen dem Schlitten (100) und den Radnabenbaugruppen (14), – nachfolgendes Befestigen der Lenkachse (150) komplett mit dem Schlitten (100) und den Spurstangen (19) als einzelne Teilbaugruppe an dem Haupt-Fahrgestell des Traktors.
DE69711249T 1996-01-20 1997-01-13 Mischlenkungsmechanismus Expired - Lifetime DE69711249T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9601164A GB2309210A (en) 1996-01-20 1996-01-20 Compound steering mechanism
GB9601164 1996-01-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69711249D1 DE69711249D1 (de) 2002-05-02
DE69711249T2 true DE69711249T2 (de) 2009-09-17

Family

ID=10787308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69711249T Expired - Lifetime DE69711249T2 (de) 1996-01-20 1997-01-13 Mischlenkungsmechanismus

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5836415A (de)
EP (1) EP0785124B1 (de)
DE (1) DE69711249T2 (de)
GB (1) GB2309210A (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19935160A1 (de) * 1999-07-27 2001-02-15 Grove Us Llc Shady Grove Vorrichtung zur Erhöhung der Lenkfähigkeit getriebener Achsen
DE10009054C2 (de) * 2000-02-28 2002-01-17 Zf Lemfoerder Metallwaren Ag Kugelgelenk
FR2816271B1 (fr) * 2000-11-09 2003-02-07 Bernard Alphonse Meda Dejonghe Support a axe decale
US6675925B2 (en) * 2002-02-15 2004-01-13 Kubota Corporation Working vehicle
GB2392657B (en) * 2002-09-07 2006-03-08 Agco Sa Compound steering mechanism
US7144022B2 (en) * 2004-08-19 2006-12-05 Cnh America Llc Tractor suspension system
US7510198B2 (en) * 2007-03-22 2009-03-31 Cnh America Llc Axle suspension system
ITBO20100345A1 (it) * 2010-06-03 2011-12-03 Cnh Italia Spa Sistema di sterzatura per autoveicoli, in particolare per macchine agricole
US9694848B1 (en) * 2015-04-23 2017-07-04 Energy Performance Systems, Inc. High performance steering system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3063173A (en) * 1957-11-25 1962-11-13 Isnac J Wardle Self-loading carry-all
US3370670A (en) * 1965-11-26 1968-02-27 Richard R. Love Oscillatable and laterally shiftable drive axles provided with steerable wheels
US3783966A (en) * 1972-08-18 1974-01-08 Caterpillar Tractor Co Steering system for vehicles
DE2638567C2 (de) * 1976-08-26 1978-08-03 Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co Kg, 8399 Ruhstorf Vorderachsaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Schlepper
US4600072A (en) * 1984-03-05 1986-07-15 Gkn Automotive Components, Inc. Independent wheel suspension using thrust bearing constant velocity universal drive joints as suspension members in combination with a wheel assembly and differential coupled to pivot about a transverse stabilizer
US5046577A (en) * 1990-03-08 1991-09-10 Ford New Holland, Inc. Steering mechanism for tractors
EP0598425B1 (de) * 1992-11-12 1998-12-30 New Holland U.K. Limited Schwingungsbegrenzer für Traktoren mit Mischlenkungsmechanismus
US5447320A (en) * 1994-07-08 1995-09-05 New Holland North America, Inc. Steering mechanism for compact tractors
US5476150A (en) * 1994-07-08 1995-12-19 New Holland North America, Inc. Power-takeoff device for front-mounted implements
US5447321A (en) * 1994-07-08 1995-09-05 New Holland North America, Inc. Oscillation stop mechanism for compact tractors
US5476276A (en) * 1994-07-08 1995-12-19 New Holland North America, Inc. Compound steering mechanism with alternate chassis mounts

Also Published As

Publication number Publication date
EP0785124A1 (de) 1997-07-23
GB9601164D0 (en) 1996-03-20
US5836415A (en) 1998-11-17
EP0785124B1 (de) 2002-03-27
GB2309210A (en) 1997-07-23
DE69711249D1 (de) 2002-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69113296T2 (de) Lenkvorrichtung für Zugmaschinen.
DE60320264T2 (de) Fahrzeug, verfahren und lenksystem für ein fahrzeug
DE69712203T2 (de) Lenkbare anhänger
EP2921378B1 (de) Raupenfahrzeug
DE2229333C2 (de) Kupplung zur schwenkfähigen Verbindung von Vorder- und Hinterteil eines Gelenkfahrzeugs
DE69507548T2 (de) Schwingungsbegrenzer für Kleinschlepper
DE69300838T2 (de) Vorrichtung zur Lenkung von Hinterrädern.
EP2192026B2 (de) Landwirtschaftliche Zugmaschine
EP2242676B1 (de) Anordnung eines wankstabilisierungssystems sowie eines lenksystems an einem kraftfahrzeug
DE2616152A1 (de) Gelaendefahrzeug
DE3744304A1 (de) Fahrzeug-aufhaengungssystem fuer ein steuerbares rad
DE3826930A1 (de) Radaufhaengungssystem
DE3230036A1 (de) Lenkeinrichtung fuer ein fahrzeug
DE69300668T2 (de) Schlepperballastgewichte.
DE69711249T2 (de) Mischlenkungsmechanismus
DE69517633T2 (de) Lenkungsmechanismus für Kleinschlepper
DE69504919T2 (de) Zapfwellevorrichtung für Frontgeräte
DE68908170T2 (de) Anhänger mit mehreren achsen.
DE69406844T2 (de) Mischlenkungsmechanismus mit Frontgerätanbauvorrichtung
EP0156985B1 (de) Kupplungsverbindung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger, vorzugsweise Einachsanhänger
DE69323040T2 (de) Gestänge für eine lenkbare Achse
DE3843693A1 (de) Lenkmechanismus fuer fahrzeughinterraeder
DE69812923T2 (de) Vorderachsaufhängung
DE69322839T2 (de) Schwingungsbegrenzer für Traktoren mit Mischlenkungsmechanismus
EP0011881B1 (de) Gliederautobus

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CNH U.K. LTD., BASILDON, ESSEX, GB