DE734264C

DE734264C - Steering linkage for vehicles

Info

Publication number: DE734264C
Application number: DEM153245D
Authority: DE
Original assignee: Maschinenfabrik Fahr AG
Current assignee: Maschinenfabrik Fahr AG
Priority date: 1942-02-12
Filing date: 1942-02-12
Publication date: 1943-04-12

Description

Lenkgestänge für Fahrzeuge Bei dem Holzgaszchlepper mit Einheitsgenerator EG 6o wird der Generator einschließlich der Reinigumgsanlage ,als tragendes Teil in den Fahrzeugblock eingebaut, weil mit Rücksicht auf die vielseitige Verwendbarkeit des Ackerschleppers eine andere Unt er bringung der Generator- und Reinigungsanlage ,am Schlepper unzweckmäßig ist. Diese Unzweckmäßigkeit trifft auch für die sog. aufgelockerte Bauweise zu, bei der die Reinigungsanlage vom Generatorblock getrennt und seitlich vorn Fahrzeug angebracht wird. Durch diese seitliche Anbrinbgung wird dem Fahrer die Sicht auf die Vorderräder versperrt und ferner der Platz für andere Wichtige Anbaugeräte (z. B. Mähwerk) genommen. Außerdem hat die geschlossene Bauweise den Vorteil größerer Einheitlichkeit und besserer thermischer Ausnutzung der erzeugten Wärmnemengen.Steering linkage for vehicles With the wood gas tractor with a standard generator EG 6o is the generator including the cleaning system, as a load-bearing part Built into the vehicle block because of its versatility The farm tractor has another accommodation for the generator and cleaning system , is unsuitable on the tractor. This inappropriateness also applies to the so-called relaxed design, in which the cleaning system is separated from the generator block and is attached to the side of the vehicle. This lateral attachment is Blocking the driver's view of the front wheels and also the space for others Important attachments (e.g. mower) taken. It also has the closed construction the advantage of greater uniformity and better thermal utilization of the generated Amounts of heat.

Ein Nachteil dieser Bauyveise liegt darin, daß sie einen größeren Radstand bedingt. Durch diesen größeren Radstand leidet die Wendefähigkeit des Schleppers, die gerade bei einem Ackerschlepper wichtig ist, da :er bei vielen Feld- -und Ackerarbeiten sehr kurz wenden können muß. Mit den gebräuchlichen Lenkungssystemen, wie sie von jedem Personenwagen her bekannt sind, erreicht man bei denn Holzgasschlepper mit eingebautem Einheitsgenerator als - kleinsten Wendekreisdurchmesser Io bis 12 m, was viel zu groß ist.A disadvantage of this Bauyveise is that it has a larger Wheelbase conditional. Due to this larger wheelbase, the maneuverability of the tractor suffers, which is especially important for a tractor because: it is used for a lot of field and arable work must be able to turn very briefly. With the usual steering systems as provided by are known to every passenger car, can be reached with the wood gas tractor built-in unit generator as - smallest turning circle diameter Io up to 12 m, which is way too big.

Die besondere Schwierigkeit für die Wahl. des Lenkungssystems liegt noch darin, daß der Generatorblock sehr breit ist, so daß ein für andere Zwecke bekanntes, in Abb. i dargestelltes Lenkungssystem, die sog. Volleinschlagsteuerurng, nicht ohne Schwierigkeiten- und Nachteile angewendet werden könnte.The particular difficulty for the choice. of the steering system nor in the fact that the generator block is very wide, so that one can be used for other purposes well-known steering system shown in Fig. i, the so-called full angle control, could not be applied without difficulties and disadvantages.

Um das durch die Erfindung geschaffene Lenkungssystem und seine Unterschiede gegenüber dein System gemäß Abb. i deutlich hervorzuheben, soll zunächst dieses bekannte Lenkungssystem erläutert werden.About the steering system created by the invention and its differences to emphasize clearly compared to your system according to Fig. i, this should first be known steering system are explained.

Dias Hauptmerkmal der Steuerung besteht darin, daß die beiden Vorderrädera, b nicht durch eine gemeinsame Spurstange, sondern durch zwei getrennte Spurstang n c, d gelenkt werden.The main feature of the control is that the two front wheels b not by a common tie rod, but by two separate tie rods n c, d are steered.

Die Spurstange e ist an dem einen Ende e an den Spurhebel f des Vorderrades ,a angelenkt, während das andere Endeg mit dem einen Arm /z des Steuerungswinkels! gelenkig verbunden ist. Symmetrisch zur Schlepperlängsachse ist die andere Spurstaanged an dem einen Ende k am Spurhebel l des Vorderrades b angelenkt, während das andere Spurstangenende in mit dem zweiten Arm it- des Steuerucigswinkels i gelenkig verbunden ist. Der Steuerungswinkel i ist in dem feststehenden, senkrechten Zapfen o drehbar gelagert, so daß der Steuerungswinkel i .eine horizontale Dorehung- um die Zapfen o auszuführen vermag. Der eine Arm n des Steuerungswinkels i besitzt eine Verlängerung p, mit deren Ende g die Lenkstange t' gelenkig verbunden ist, -welche ihrerseits in bekannter Weise zum Lenkstockhebel der Fahrzeugsteuerung führt.The tie rod e is hinged at one end e to the track lever f of the front wheel, a, while the other end with one arm / z of the steering angle! is articulated. Symmetrically to the tractor's longitudinal axis, the other track rod is articulated at one end k on the track lever l of the front wheel b, while the other end of the track rod is articulated with the second arm of the control angle i. The control angle i is rotatably mounted in the stationary, vertical pin o, so that the control angle i. A horizontal rotation around the pin o is able to perform. One arm n of the control angle i has an extension p, with the end g of which the steering rod t 'is connected in an articulated manner, which in turn leads in a known manner to the steering column arm of the vehicle control.

Wird nun das Steuerrad gedreht, so bewegt sich über den Lenkstocklrebel die Lenkstangen (je nach dem Drehsinn des Steuerrades nach vorn oder nach hinten). Hierdurch wird der Anlenkpunkt g der Lenkstange r an der Verlängerung -p des Stetucrungswinkels i vor oder zurückbewegt, wodurch der Steuerungswinkel l und somit die Anlenkpunkte g und in an der Spurstange e und d eine Drehbewegung ausüben. Als Folge hiervon müssen auch die Anlenkpunkte e und k an den Spurhebeln f und L Lind somit auch die Vorderräder a und b eine Drehbewegung ausüben, so. daß eine Kurvenbahn gefahren wird.If the steering wheel is now turned, it moves over the steering column lever the handlebars (forwards or backwards depending on the direction of rotation of the steering wheel). As a result, the articulation point g of the handlebar r on the extension -p of the Stetucrungswinkel i moved forwards or backwards, whereby the control angle l and thus the articulation points g and in exert a rotary movement on the tie rods e and d. As a result of this must also the articulation points e and k on the track levers f and L and thus also the Front wheels a and b exert a rotary movement, so. that a curved path traveled will.

Durch entsprechende Wahl der Längen für die Sputrhebel f und L und für de Armlängenli und r sowie auch durch die Wahl der Lage für die Anlenkpunktee, g und k sowie m läßt sich erreichen, daß der Momentanpol der Fahrzewgbewegung -während des Fahrens starker Kurven auf der verlängerten Fahrzeughinterachse liegt. Vor allem kann erreicht werden, daß das auf der Kurveninnenseite liegende Vorderrad einen viel größeren Einschlag hat .als das auf der Kurvenaußenseite liegende Vorderrad. Dies ist anzustreben, da das Innenrad einen viel kürzeren Weg zurückzulegen hat als das Außenrad. Außerdem läßt sich - absolut genommen - ein viel größerer Ausschlag erzielen als bei der normalen Lenkung mit einer Spurstange.By appropriate choice of the lengths for the Sputr lever f and L and for de armlengths and r as well as by the choice of the position for the articulation points, g and k as well as m can be achieved that the instantaneous center of the Fahrzewgbewegung -during when driving in sharp bends lies on the extended rear axle of the vehicle. Above all can be achieved that the front wheel lying on the inside of the curve a has a much larger impact than the front wheel on the outside of the curve. This is desirable because the inner wheel has to travel a much shorter distance than the outer wheel. In addition, in absolute terms, there is a much larger rash than with normal steering with a tie rod.

Die beschriebene Lenkung nach Abb. t hat entweder den Nachteil, daß bei Fahrzeugen mit breiter Blockkonstruktion, wie sie z. B. bei dem Holzgasschlepper vorhanden ist, der Hebelarm p sehr groß sein muß,. damit zur Erzielung einer geraden Lenkstanger der Gelenkpunkt g weit genug an der Schlepperaußenseit.e sitzt, oder den Nachteil, daß die Lenkstange gebogen ist. Ein großer Hebelarm p hat zur Erzielung eines großen Radausschlages einen sehr großen Weg des Gelenkpunktes q, also der Lenkstange i-, zur Folge, wodurch eine zu große Lenkstockhebellänge bei einigermaßen brauchbarem und zulässigem Steuerradausschlag nötig wird. Diese große Lenkstockhehellänge ergibt wiederum eine große Beanspruchung des Lenkstockhebels und zu starke Federung in der Lenkung. Man kann also den Hebelarm h nicht so lang machen, daß z. B. beim Holzgasschlepper mit Einheitsgenerator eine gerade Lenkstange r möglich ist. Die Lenkstange muß somit gebogen sein, damit sie beim Einschlagen in die Rechtskurve nicht an die Bunkerkante s stößt. In Abb. r ist diese Lage dargestellt. Die gebogene Lenkstange hat aber wiederum den Nachteil, daß sie erstens zu stark federt und zweitens eine exzentrische Belastung erfährt, was eine nicht umwesentliche Verstärkung und Erhöhung des Materialverbrauchs sowie des Gewichtes mit sich bringt. Gerade bei einem langen. Fahrzeug, wie bei einem Holzgasschlepper, tritt dies unangenehm in Erscheinung.The steering described according to Fig. T either has the disadvantage that in vehicles with a wide block structure, as they are, for. B. with the wood gas tractor is present, the lever arm p must be very large. thus to achieve a straight line The steering rod, the pivot point g, sits far enough on the outside of the tractor, or the disadvantage that the handlebar is bent. A large lever arm p has to be achieved of a large wheel deflection a very large path of the hinge point q, i.e. the Steering rod i-, as a result of which too large a pitman arm length at reasonably usable and permissible steering wheel deflection is necessary. This great pitcher length in turn results in great stress on the pitman arm and excessive suspension in the steering. So you can not make the lever arm h so long that z. B. at Wood gas tractor with unit generator a straight steering rod r is possible. the The handlebar must therefore be bent so that it can turn into the right-hand bend does not hit the bunker edge s. This position is shown in Fig. R. The curved one But the handlebar again has the disadvantage that, firstly, it bounces too much and secondly an eccentric load is experienced, which is an insignificant gain and Increase in material consumption and weight with it. Just at a long. Vehicle, such as a wood gas tractor, this occurs uncomfortably Appearance.

Die eben geschilderten Nachteile werden n gemäß der Erfindung durch eine Abänderung des oben beschriebenen Lenkungssystems vermieden, die im folgenden an Hand des in Abb. a dargestellten Ausführungsbeispkles erläutert wird.The disadvantages just outlined are achieved according to the invention a modification of the steering system described above avoided, the following is explained on the basis of the exemplary embodiment shown in Fig. a.

Wie aus Abb. 2 ersichtlich, läßt man gemäß der Erfindung - abweichend von der bekannten Anordnung - die Lenkstange r nicht an dem Anlenkpunkt d des Steuerungswinkels i angreifen; vielmehr ist an dem Achsschenkel des linken Vorderrades a ein besonderer Steuerungshebel t angebracht. an dessen Ende u . die Lenkstange l^ aalgelenkt ist und der über den Steuerungshebel f auf das Ende der Spurstange c einwirkt. Dadurch wird erreicht, daß die Lenkstange erheblich mehr seitlich liegt und so die Gefahr beseitigt ist, daß sie an die Bunkerkante s stößt-Die Lenkstange r kann somit gerade ausgeführt werden.As can be seen from Fig. 2, according to the invention - differently from the known arrangement - the handlebar r not at the articulation point d of the steering angle i attack; rather, there is a special one on the steering knuckle of the left front wheel a Control lever attached t. at the end u. the handlebar is steered and which acts on the end of the tie rod c via the control lever f. Through this it is achieved that the handlebar is much more to the side and so the danger is eliminated that it hits the bunker edge s - the handlebar r can thus straight are executed.

Aus dieser Anordnung ergibt sich ferner, daß der Hebelarm p des bekannten Systems wegfällt und der in Abb. a mit v bezeichnete Steuerungswinkel die Form eines V besitzt. Eine weitere vorteilhafte Folge der neuen Anordnung ist die, daß die Beanspruchung des Steuerungswinkels v und des Drehbolzens o schon deshalb geringer wird, weil die Lenkstange nicht mehr am Stetterungs-Zvinkel angreift.This arrangement also results in the fact that the lever arm p of the known system is omitted and the control angle indicated by v in Fig. A has the shape of a V. Another advantageous consequence of the new arrangement is that the stress on the control angle v and the pivot pin o is already lower because the handlebar no longer engages the Stetterungs-Zvinkel.

Die Untersuchung des Kräfteverlaufes zeigt sogar, daß bei der Bauart der Erlinduing die Beanspruchung des D,reh13olzens - im Gegensatz. zu der bekannten Anordnung -annähernd Null ist. Um dies verständlich zu machen, sind in Abb. r und a die nai den Spurstangen c und d beim Befahren, einer Kurve angreifenden Kräfte durch Pfeile veranschaulicht. Aus dieser Darstellung geht klar hervor, daß bei der bekannten Bauart nach Abb. r in bezug auf den Drehbolzen.o die an den Spurstangen. angreifenden Kräfte sich addieren und an diesem beträchtliche Auflagerkräfte sowie ein großes Biegungsmoment hervorrufen. Bei der neuen Bauart nach Abb. a hin-gegen lieben sich die an den Spurstangen angreifenden Kräfte in bezug auf den Drehbolzen o ganz oder bis auf eine geringe Kräftedifferenz auf. Der Drehbolzen o -wird demnach einer sehr geringen Beanspruchung unterworfen und kann - bei geringem Verschleiß und daher längerer Lebensdauer - schwächer bemessen werden als bisher.The investigation of the course of forces even shows that in the construction the achievement of the strain on the deer - in contrast. to the known Arrangement -approximately zero. To make this understandable, Fig. R and a the nai the tie rods c and d when driving, forces acting on a curve illustrated by arrows. From this representation it is clear that in the known design according to Fig. r with respect to the pivot pin.o the one on the tie rods. attacking forces add up and at this considerable bearing forces as well as cause a large bending moment. On the other hand, with the new design according to Fig. A The forces acting on the tie rods love each other in relation to the pivot pin o completely or except for a small difference in forces. The pivot pin o -will accordingly subject to very little stress and can - with little wear and therefore longer service life - are rated weaker than before.

Schließlich muß erwähnt werden, daß bei der bekannten Anordnung nach Abb. i eine gefederte Lagerung der Vorderachse ungebräuchlich war, weil im Falle einer gefederten Vorderachse das Mitfedern des Hebelarmesp zu Schäden und Beanstandungen führte. Bei. der neuen Bauart der Lenkung fällt auch diese Schwierigkeit fort, so daß eine federnde Lagerung der Vorderachse ohne nachteilige Rückwirkung auf das Lenksystem Anwendung finden kann.Finally it must be mentioned that in the known arrangement according to Fig. I a sprung mounting of the front axle was not in use because in the case a sprung front axle the springing of the lever armp to damage and complaints led. At. the new type of steering eliminates this difficulty, so that a resilient mounting of the front axle without adverse effects on the Steering system can be used.

Abb.3a und 3b zeigen in Aufsicht und Grundriß ein konstruktives Ausführungsbeispiel für eine besonders vorteilhafte Lagerung der Vorderachse mit Federung. In dieser Darstellung tragen. die Einzelteile des Lenksystems dieselben Beziigsztichen wie in Abb. z, SO daß sie keiner weiteren Erläuterung bedürfen. Wesentlich ist jedoch -, daß der Drehbolzen o für den Steuerungswinkel in ,einem Lagerkörper gelagert ist, der auf der in Form eines Dreiecks ausgebildeten Traverse W fest verschraubt ist. Diese Traverse W ist ihrerseits mit der Vorderachse Z verschraubt und durch beiderseits angeordnete Schraubenfedern X gegen eine Schwinge Y abgestützt, die verhindert, daß beim Pendeln der Achse die Federn ge- oder entspannt werden. Dadurch wird einmal erreicht, daß die Vorderachse Z durch die Traverse W .abgestützt und gegen Biegungsbeanspruchungen versteift wird. Ferner ergibt sich, daß der Steuerungswinkel und die Vorderachse gemeinsam schwingen und pendeln können, und zwar öhne daß dadurch die Federn X beansprucht -werden.Fig.3a and 3b show a structural embodiment in plan and plan for a particularly advantageous mounting of the front axle with suspension. In this Wear representation. the individual parts of the steering system have the same reference numbers as in Fig. z, SO that they do not require any further explanation. However, it is essential - That the pivot pin o for the steering angle is stored in a bearing body is, which is firmly screwed to the cross member W designed in the form of a triangle is. This traverse W is in turn bolted to the front axle Z and through Helical springs X arranged on both sides are supported against a rocker arm Y, which prevents the springs from being relieved or relaxed when the axle oscillates. Through this it is achieved once that the front axle Z is supported by the cross member W and is stiffened against bending stresses. It also appears that the steering angle and the front axle can swing and swing together, without that the springs X are stressed.

Auf Grund der angegebenen Vorteile ist die Anwendbarkeit des neuen Lenksys,ems auch nicht auf Holzgasschlepper mit Ein-- beschränkt, sondern kann auch bei anderen Fahrzeugen vorteilhaft sein.Due to the stated advantages, the applicability of the new Lenksys, ems is also not limited to wood gas tractors with input, but can also be advantageous for other vehicles.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Steering linkage for vehicles, in particular for Hülz gas tractors with a unitary generator, consisting of a pivot bolt mounted on a central pivot pin. Steering angle which acts on the two front wheels through a tie rod each in a crossed arrangement, characterized in that the steering rod (r) moved by the steering wheel acts on one (c) of the two tie rods via a control lever (t) attached to a front wheel. z. Arrangement according to claim i, characterized in that the rotating bolt (o) of the control bracket (v) is mounted on a triangular cross member (W) which is fixedly connected to the front axle (Z) and braced and which extends towards the vehicle Springs (X) supported.