NO128214B - - Google Patents

Description

Styreanordning for kjøretøyer.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en styreanordning for kjøretøyer, nærmere bestemt kjøretøyer med"to styrbare bærehjul anordnet med innbyrdes avstand på,tvers av kjøretøyet, nærmere bestemt en styreanordning av den art hvor hjulene er styrbare ved hjelp av et ratt og innbyrdes forbundet med en differensial-mekanisiiie.

Formålet for oppfinnelsen er å skaffe en forbedret styreanordning av denne art. Et spesielt formål er å skaffe en kon-struktivt sett kompakt styreanordning uten dødgangsbevegelser. Et spesielt formål er å skaffe en styreanordning som er slik konstruert at deri med fordel kan plasseres i god avstand fra hjulene og undersiden av kjøretøyet.

Det er tidligere kjent flere utførelsesformer for styre-anordninger som innbefatter differensialmekanismer. Det kan således henvises til britisk patentskrift nr. 933 092. Ved styreanordningen ifølge dette patentskriftet er styreakslene anordnet vertikalt og er forbundet til hjulene over kjededrev. Bruken av kjededrev er imidlertid lite tilfredsstillende fordi med kjede-drift oppstår dødgangsbevegelser. Britisk patent nr. 854 078

viser også en styreanordning hvor en differensialmekanisme er forbundet med de to styrbare hjulene. Også denne styreanordningen

er slik konstruert at den må plasseres ved bunnen av kjøretøyet mellom hjulene, en plassering som er meget upraktisk særlig i forbindelse med gaffeltrucker.

En spesiell fordel ved styreanordningen ifølge oppfinnel-

sen er at den uten komplikasjoner kan monteres eller plasseres i avstand over og eventuelt til siden for hjulene som skal styres.

Styréanordningen ifølge oppfinnelsen er av den art hvor hjulene er svingbare ved hjelp av et ratt og innbyrdes forbundet ved en differensialmekanisme som omfatter et første tannhjul som overfører svingbar bevegelse fra rattet til et av de styrbare hjulene på kjøretøyet, et andre tannhjul i drivende forbindelse med det første styrbare hjul på kjøretøyet, dg;et mellomliggende tannhjul som er i inngrep med første og andre tannhjul og er be-vegelig i forhold til det første og andre tannhjul i tversgående retning til sin akse for å oppnå en differensialvirkning av tann-hjulsmekanismen, og styreanordningen karakteriseres ved at hvert bærehjul ved hjelp av tannhjul er svingbart forbundet over en universalforbindelse til den ene enden av en drivaksel, og at drivakslene strekker seg oppover og er forbundet med ytterligere universalforbindelser ved sine øvre ender med henholdsvis første tannhjul og andre tannhjul og at det andre tannhjul er festet for bevegelse i tversgående retning til sin akse i avhengighet av det mellomliggende tannhjuls bevegelse.

Ved en foretrukket utførelsesform for en styreanordning ifølge oppfinnelsen er det andre tannhjulet svingbart festet til

den ene enden av et stivt ledd som er dreibart om omdreinings-

aksen på det mellomliggende tannhjulet.

Oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til vedlagte tegninger som viser en,foretrukket utførelsesform for en styre anordning ifølge oppfinnelsen idet den er montert på en industri-truck, og hvor: Fig. 1 i perspektiv viser trucken anordnet med en diffe-rensialstyring ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser skjematisk og i sideriss styremekanismen som danner en del av trucken vist i fig. 1.

Fig. 3 viser et forstørret snitt gjennom gearboksen for

den i fig. 1 viste styremekanisme.

Fig. 4 viser et snitt etter linjen 4-4 i fig. 3, og

Fig. 5 viser gearboksen for styremekanismen i fig. 1 sett unnenfra, idet huset på gearboksen er fjernet.

Med henvisning til fig..1 er det vist en gaffeltruck for industribruk med en forlengbar mast 10 montert på en understøttelse 11 som kan beveges horisontalt langs frontføringer som utgjøres

'av rammedelene 12 (og hvorav bare den ene er vist) og en tredje,

bakre føring 7 som strekker seg sentralt under gulvet av hoved-

delen 13 på trucken. En løftegaffel 9. er montért for bevegelse opp og ned på masten. Trucken har også en førerplattform 14

mellom to batterihus 15 og bak en hydraulisk kraftenhet 16 som driver de forskjellige bevegelser av masten og kjøretøyet. Under gulvet av hoveddelen på trucken er det to styrbare bærehjul 17,

18 som hvert kan drives av en elektrisk motor montert inne i navet

30 av de respektive hjul og som forsynes med strøm fira batteri-husene 15. Bærehjulene står i avstand fra hverandre på tvers av kjøretøyet, ett på hver side av den sentrale bakre føring 7 for understøttelsen 11. Oppfinnelsen angår en styremekanisme som forbinder éjfc håndratt 19 for føreren med de styrbare bærehjul 17, 18 og hvorav en spesiell utførelse vil bli beskrevet i det føl-gende. Selv om i dette eksempel styremekanismen er beskrevet i forbindelse med en gaffeltruck for industribruk er forbindelsen på ingen måte bégrenset hertil, og styremekanismen kan lett til-passes til andre kjøretøyer.

Under henvisning til tegningene omfatter den ovenfor nevnte styremekanisme håndrattet 19 som over en gearbpks 20 (beskrevet i detalj senere) og universalleddene 21 er forbundet med de øvre ender av to drivaksler 22,23. Rotasjon av håndrattet vil derved bevirke rotasjon av begge drivakslene. Ved hjelp av et universalledd 24 på den nedre ende av hver av drivakslene 22, 23 er det til hver av disse festet en aksel 25 med et drev 26, idet nevnte aksel er roterbar ved hjelp av de respektive drivaksler omkring en fast vertikal akse. De nevnte universalledd 21, 24 tillater drivakslene 22, 23 å strekke seg oppover og innover mellom aks-lene 2 5 og gearboksen 20. Hvert av drevene 26 er i inngrep med en tannkrans 27 med innvendig fortanning og som danner en del av monteringen av bærehjulene 17, 18 idet de respektive bærehjul derved roteres eller styres av tannkransen i den samme retning som det tilhørende drev og drivaksler. Begge drivakslene

22,23 roteres av gearboksen i samme retning og derved vil begge bærehjul bli styrt i samme retning.

Gearboksen 20 er anbrakt over de øvre ender av drivakslene og er i dette eksempel båret delvis av topp-platen av den hydrauliske kraftenhet 16 og delvis av en brakett 28^om strekker seg bakover fra den hydrauliske kraftenhet.

Konstruksjonen av gearboksen 20 (se figurene 2-5) vil nå bli beskrevet. Håndrattet 19 roterer direkte en aksel 31 med et tannhjul 32. Dette tannhjul 32 er i inngrep med et annet tannhjul 33 som sitter på en parallell aksel 34 som også har et ytterligere tannhjul 35 og hvilken aksel ved hjelp av det først-nevnte universalledd 21 er forbundet med drivakselen 22. Tannhjulet 35 utnyttes til samtidig å drive den andre drivaksel 23, idet tannhjulet 35 står i drivforbindelse med et komplimentært tannhjul 36 som sitter på en aksel 37 som ved hjelp av det andre universalledd 21 er forbundet med drivakselen 23, idet driften

fra tannhjulet 35 til tannhjulet 36 overføres ved hjelp av et større, mellomliggende tannhjul 38. Den vertikale akse av akselen 34 er fast, men for det i det følgende beskrevne formål er lagrene 47 for akselen 37 som bærer tannhjulet 36 båret av armene 40 på en gaffelformet del 41 som er opplagret i en parallell

spindel 42 som er svingbar om en fast akse og montert i lagre anordnet i gearboksens hus. Akselen 37 og videre tannhjulet 36 kan således svinge om aksen av spindelen 42. Ledd-deler 43,44 (se figurene 3-5) er også anordnet for å holde tannhjulene 35,38, 36 i inngrep med hverandre, idet delen 43 omgir et fast lager 45

for akselen 34 og bærer et lager 46 som opptar navet 146 på det mellomliggende tannhjul 38, og delen 44 omgir nevnte lager 46 for navet 146 på det meilomliggendé tannhjul 38 og det nedre lager 47 for akselen 37. Lageret 46 er presspasset i ledd-delen 43.

Som vist i figurene 4 og 5 lokaliserer ledd-delene 43,44 det mellomliggende tannhjul 38 i en stilling hvor dets sentrum er ute av linje med den linje som forbinder sentrene av tannhjulene 35, 36. -I eksemplene er den mindre vinkel mellom lengdeaksene på ledd-delene 43, 44 150°,<;>således at den større vinkel blir 210°. Når det mellomliggende tannhjul har den med hele linjer i figurene 4 og 5 viste posisjon peker bærehjulene 17, 18 på kjøretøyet rett fremover. Måten hvorpå det mellomliggende tannhjul beveges til den med strekede linjer viste posisjon (fig. 4) og resultatet av denne bevegelsen er beskrevet i det følgende.

Montert over det mellomliggende tannhjul 38 sitter en oppadvendt kanaldel 48 lokalisert i toppdekslet 49 på gearboksen 20 med ..en tapp 50 og festet til dette med bolter 61. Den spe-sielle lokalisering av kanaldelen 48 er slik at den. renne eller spalt 53 som dannes av kanaldelen er rettet langs linjen som forbinder sentrene av tannhjulene 35,36. I inngrep med denne rennen 53 er det en rulledel 51 som bæres av en pinne 52 som rager opp fra navet 146 på det mellomliggende tannhjul 38>, idet nevnte rulledel og renne danner en glidende forbindelse mellom det mellomliggende tannhjul og gearboksens stillestående hus. Rulledelen 51 ligger også utenfor sentret av det mellomliggende tannhjul 38, og når det mellomliggende tannhjul inntar den med hele linjer viste posisjon, dvs. når bærehjulene er helt utsvunget i den ene eller den andre retning, er rulledelen 51 beliggende sentralt i rennen 53 og midt mellom tannhjulene 35, 36.

Under, drift vil rotasjon av det mellomliggende tannhjul

38, som bevirkes av tannhjulet 35 i sin tur bevirke at rulledelen 51 glir langs rennen 53 og derved bevirke at sentret på det mel-1omliggende tannhjul 38 beveger seg en bueformet vei omkring aksen for akselen 34 fra sin med hele linjer viste posisjon i retning mot den med strekede linjer viste posisjon (fig. 4). Retningen av bevegelsen av rulledelen 51 langs rennen 53 vil avhenge av rotasjonsretningen av tannhjulene 35, 38,36. Antas først at tannhjulet 35 roterés-i retning med urviseren (som vist i fig. 4) vil det mellomliggende tannhjul 38 roteres i retning mot urviseren. Tannhjulet 36 roteres av det mellomliggende tannhjul i retning

med urviseren og videre i samme retning som drivtannhjulet 35, hvilket er nødvendig i dette eksempel for å.styre begge bærehjul 17,, 18 i samme retningen. Samtidig vil rulledelen 51 bevege seg

langs rennen 53 mot venstre, som vist i fig. 4, og som fastslått ovenfor vil det mellomliggende tannhjul beveges mot den med stre-, kede linjer viste posisjon. Det mellomliggende tannhjul ,38 vil nå sii med strekede linjer viste stilling etter at det har rotert 180°, og under hvilken bevegelse rulledelen, 51 vil ha beveget seg til den venstre ende av rennen .53<p>g returnert til sin opprinne-lige sentrale utgangsstilling. En slik bevegelse av det mellomliggende tannhjul over 180° tilsvarer en bevegelse av truckens bærehjul 17, 18 til deres helt utsvungne stilling i en retning, dvs. den retning som tilsvarer rotasjon med urviseren av tannhjulene 35, 36 og videre rotasjon med urviseren av drivakslene 22, 23. Også , på grunn av differensialvirkningen av det mellomliggende tannhjul 38 vil tannhjulet 35 og videre bærehjulet 17 ha beveget seg gjennom en mindre vinkel enn tannhjulet 36 og det korresponderende bærehjul 18, idet forholdet mellom de roterende bevegel-

ser av tannhjulene 35,36 er det samme som forholdet mellom de førnevnte mindre og større vinkler mellom aksene av ledd-delene 43,44. Således er for rotasjon med urviseren av tannhjulene 35, 36 forholdet mellom de roterende bevegelser 75:105.

På den annen side når det antas at det mellomliggende tannhjul 38 atter befinner seg i sin med hele linjer opptrukne posisjon, vil rotasjon av tannhjulet 35 i retning mot urviseren, slik som antydet i fig. 4, bevirke rotasjon av det mellomliggende tannhjul 38 i retning med urviseren og rotasjon av tannhjulet 36

i retning mot urviseren. Videre vil denne gang rulledelen 51 bevege seg langs rennen 53 i retning mot høyre, som vist i fig. 4. Etter at det mellomliggende tannhjul 38 har nådd sin med strekede linjer viste posisjon, dys. når det har rotert gjennom 180°, og rulledelen 51 har beveget seg til den høyre ende av rennen og returnert til sin sentrale utgangsstilling, vil bærehjulene 17,

18 være svinget helt til siden korresponderende med bevegelsen mot urviseren av tannhjulene 35, 36 og forholdet mellom den roterende bevegelse av tannhjulene 35, 36. og videre mellom de korresponderende bærehjul 17,18 vil være 105:75. De ønskede styre-bevegelser av bærehjulene 17, 18 vil således bli vedlikeholdt i begge rotasjonsretninger av tannhjulene. 35,,36

Under den ovenfor beskrevne bevegelse av det mellomliggende tannhjul dvs. sideveis i forhold til tånhhjulené 35, 36 vil lédd-delené.43,44 svinge i forhold til hverandre omkring"lageret 46'til det mellomliggende hjul og ledd-delen 44 vil bevirke at tannhjulet 36 svinger omkring aksen for spindelen 42 i retning mot tannhjulet 35. Slik bevegelse av tannhjulet 36, som bevirkes av ledd-delen 44, sikrer at tannhjulene 36,38 holdes i inngrep under den bueformede bevegelse av det mellomliggende tannhjul omkring sentrum av tannhjulet 35.

Ved det tannhjulsarrangement som foran er beskrevet og

vist på tegningene, vil rotasjonsretningen av tannhjulene 35,36

(og videre av bærehjulene 17,18) være motsatt rotasjonsretningen

av håndrattet 19. Om det er ønskelig at bærehjulene svinger i samme retning som håndrattet, kan et mellomhjul innføres mellom tannhjulene 32,33 for å reversere rotasjonsretningen av tann-

hjulene 35,36 og videre av bærehjulene.

Under henvisning- til fig. 3 bærer den øvre ende av akse-

len 34 et drev 54 som er i inngrep med en innvendig fortannet tannkrans 55 som er montert for rotasjon på toppflaten av gearboksen 20. På toppflaten av tannkransen 35 og roterbar med denne er en viser som viser den relative stilling av bærehjulene 17, 18 i forhold til deres stilling rett fremover. Denne viseren tjener således som en anordning som er synlig for føreren av trucken for å vise i hvilken retning bærehjulene peker til enhver tid.

Idet det igjen vises til fig. 1, ses at styremekanismen omfatter to fundamentale deler, og hver del er tilknyttet et av bærehjulene 17,18 og anbrakt ved den ene siden av trucken. Det mellomliggende tannhjul som forbinder de to deler er også anbrakt mellom de øvre ender av drivakslene 22,23 og håndtaket 19 og så-

ledes som kjent i avstand over bærehjulene. Arrangementet av mekanismen gir således en relativt stor, i det vesentlige trian-gulær plass for opptakelse av andre deler av trucken, dvs. i dette eksempel den bakre føring 7 for understøttelsen 11.

Claims (7)

1. Styreanordning for kjøretøy med to styrbare bærehjul i avstand fra hverandre på tvers av kjøretøyet, hvor hjulene er svingbare ved hjelp av et ratt og innbyrdes forbundet ved en differensialmekanisme som omfatter et første tannhjul som over-fører svingbar bevegelse fra rattet til et av de styrbare hjulene på kjøretøyet, et andre tannhjul i drivende forbindelse med det første styrbare hjul på kjøretøyet, og et mellomliggende tannhjul som er i inngrep med første og andre tannhjul og er bevege-lig i forhold til det første og andre tannhjul i tversgående retning til sin akse for å oppnå en differensialvirkning av tann-hjulsmekanismen, karakter"isert ved at hvert bærehjul (17,18) ved hjelp av tannhjul (26,27) er svingbart forbundet over en universalforbindelse (24) til den ene enden av en drivaksel, og at drivakslene (22,23) strekker seg oppover og er forbundet med ytterligere universalforbindelser (21) ved sine øvre ender med henholdsvis første tannhjul (35) og andre tann hjul. (36) og at det andre tannhjul (36) er festet for bevegelse i tversgående retning til sin akse i avhengighet av det mellomliggende tannhjuls bevegelse.

2. Styreanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det andre tannhjulet (36) er svingbart festet til den ene enden av et stivt ledd (44) som er dreibart om omdreiningsaksen på det mellomliggende tannhjul (38).

3. Styreanordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at det andre tannhjulet også er svingbart festet til den ene enden av et ytterligere stivt ledd (41) som er dreibart festet til en fast del (20) på kjøretøyet.

4. Styreanordning som angitt i hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at det mellomliggende tannhjul har en glidende forbindelse (51,53) mellom seg og en fast del (48), og at forbindelsen er sideforskjøvet fra sentret til det mellomliggende tannhjul.

5. Styreanordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at det mellomliggende tannhjul (38) er svingbart festet til den ene enden at et stivt ledd (43) som er dreibart om omdreiningsaksen på det første tannhjul (35) hvorved det mellomliggende tannhjul holdes i inngrep med det første tannhjul (35) ved bevegelse av det mellomliggende tannhjul.

6. Styreanordning som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at den glidende forbindelse omfatter en rulle eller lignende del (51) som rager opp fra det mellomliggende tannhjul (38) som er i forbindelse med en renne (53) anordnet i den faste delen.

7. Styreanordning som angitti hvilket som helst av fore-gående krav, karakterisert ved at det første og andre tannhjul (35,36) er av samme størrelse og mindre enn det mellomliggende tannhjul.