DE1172131B

DE1172131B - Steering device for all-wheel steered vehicles

Info

Publication number: DE1172131B
Application number: DEZ9266A
Authority: DE
Inventors: Herbert Wagner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1962-03-03
Filing date: 1962-03-03
Publication date: 1964-06-11

Description

Lenkeinrichtung für allradgelenkte Fahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung für allradgelenkte Fahrzeuge mit mindestens zwei Achsen und die Handlenkkraft unterstützender Servoanlage, wobei die zu lenkenden Räder einer Achse, vorzugsweise die Vorderräder, unmittelbar und die zu lenkenden Räder der zweiten oder weiteren Achse, vorzugsweise der Hinterachse, durch das Lenkgetriebe über ein zu- und abschaltbares Lenkschaltgetriebe betätigbar sind.Steering device for all-wheel steered vehicles The invention relates to a steering device for all-wheel steered vehicles with at least two axles and the manual steering power supporting servo system, whereby the wheels to be steered one Axis, preferably the front wheels, directly and the wheels to be steered second or further axle, preferably the rear axle, through the steering gear can be actuated via an on and off switchable steering gear.

Es sind bereits mehrfach Lenkeinrichtungen für Allradlenkungen der genannten Art bekanntgeworden, bei denen die Lenkbewegung von der Lenkspindel auf die zu lenkenden Räder mittels eines Lenkschaltgetriebes und eines entsprechenden Gestänges erfolgt. Die bekannten Einrichtungen arbeiten jedoch ohne Hilfskraftunterstützung.There are already multiple steering devices for all-wheel steering mentioned type become known, in which the steering movement from the steering shaft on the wheels to be steered by means of a steering gearbox and a corresponding one Linkage takes place. However, the known facilities work without assistance.

Bei einer bekannten Lenkung ist für jedes der zu lenkenden Fahrzeugräder ein separates, ohne Hilfskraftunterstützung arbeitendes Lenkgetriebe vorgesehen.In a known steering is for each of the vehicle wheels to be steered a separate steering gear that works without power assistance is provided.

Eine weitere bekannte Lenkeinrichtung weist mechanisch wirkende Mittel zur Verriegelung der Fahrzeugräder einer Achse auf. Zur Sperrung ist dabei ein seitliches Sperrblech auf einem der beiden durch Verschieben miteinander in Eingriff zu bringenden Zahnsegmente vorgesehen, welches einen Teil der Lücken des einen Zahnrades seitlich abdeckt, so daß ein Ineinandergreifen der Zähne der Getriebeglieder nur in einer mittleren Lage möglich ist.Another known steering device has mechanically acting means to lock the vehicle wheels on an axle. There is a side to block it Locking plate on one of the two to be brought into engagement with one another by sliding Toothed segments are provided, which is a part of the gaps of a gear laterally covers, so that an interlocking of the teeth of the gear members only in one middle position is possible.

Auch ist eine Lenkeinrichtung bekannt, bei der die vom Lenkhandrad über die Lenkspindel eingeleitete Lenkbewegung mittels eines Gestänges sowohl auf die Vorder- als auch auf die Hinterräder übertragen wird. Es sind bei dieser Einrichtung zwei vollständige Hilfskraftlenkeinrichtungen vorhanden, wobei keine mechanische Verbindung zwischen den zu lenkenden Rädern und der Lenkspindel, sondern nur eine rein hydraulische Verbindung ohne Verwendung eines Lenkschaltgetriebes besteht. Die Räder der Hinterachse können somit nicht in einer kinematisch richtigen, der Geradeausfahrt entsprechenden Stellung der Fahrzeugräder blockiert werden.A steering device is also known in which the steering handwheel Steering movement initiated via the steering spindle by means of a linkage on both the front and rear wheels is transferred. It's at this facility two complete power steering devices available, with no mechanical Connection between the wheels to be steered and the steering shaft, but only one there is a purely hydraulic connection without the use of a steering gearbox. The wheels of the rear axle can therefore not be kinematically correct, the Straight-ahead driving corresponding position of the vehicle wheels are blocked.

Es ist ferner eine Lenkeinrichtung für Allradlenkung bekannt, deren Lenkspindel aus zwei miteinander kuppelbaren Teilen besteht, wobei die lenkbaren Räder der Vorderachse des Fahrzeugs bei Straßenfahrt vom Lenkhandrad unmittelbar über das Lenkgetriebe beeinflußbar sind. An das Lenkgetriebe bzw. das Lenkgestänge für die Vorderräder ist dabei ein weiteres, auf die lenkbaren Hinterräder einwirkendes Lenkgetriebe angeschlossen. Gemäß der bekannten Einrichtung wird in Arbeitsstellung des Fahrzeuges eine Kupplung zwischen den Lenkspindelteilen gelöst, wobei die Betätigung der zu lenkenden Vorder- und Hinterräder mit Hilfe eines von Hand zu betätigenden Drucklufttransformators und zweier durch diesen steuerbarer hydraulischer Drehkolbenventile erfolgt. Mittels eines weiteren Ventilgliedes ist dabei die Möglichkeit gegeben, die lenkbaren Räder der Vorder- und Hinterachse gemeinsam o " der getrennt zu verstellen. Die Lenkung des Fahrzeuges erfolgt bei Straßenfahrt ohne Hilfskraftunterstützung.A steering device for all-wheel steering is also known, the steering spindle of which consists of two parts that can be coupled to one another, the steerable wheels of the front axle of the vehicle being able to be influenced by the steering wheel directly via the steering gear when driving on the road. A further steering gear acting on the steerable rear wheels is connected to the steering gear or the steering linkage for the front wheels. According to the known device, a coupling between the steering spindle parts is released in the working position of the vehicle, the actuation of the front and rear wheels to be steered using a manually operated compressed air transformer and two hydraulic rotary piston valves that can be controlled by this. By means of another valve member is given the possibility of adjusting the steerable wheels of the front and rear axle together o "of the separately. The steering of the vehicle is carried out during road transport without power assistance.

Derart ausgebildete Lenkeinrichtungen weisen je- doch wesentliche Mängel auf, die insbesondere darin bestehen, daß nach dem Entkuppeln der Lenkspindelteile nur eine rein hydraulische Verbindung zwischen den Rädern der Vorder- und Hinterachse besteht. Daraus ergibt sich, daß die Räder der Vorderachse zu den Rädern der Hinterachse keine durch hydraulische Mittel feste Stellung zueinander einnehmen und dadurch Störungen in der Lenkkinematik hervorgerufen werden. Außerdem wirkt sich dabei ungünstig aus, daß das Fahrzeug in entkuppeltem Zustand der Lenkspindelteile bei Ausfall der Hy- draulik manövrierunfähig ist. Die bekannte Einrichtung weist zwar eine hydraulische Vorrichtung auf, die jedoch durch das Fehlen einer mechanischen Verbindung zwischen den Vorderrädern und Hinterrädern nicht geeignet ist, die Fahrzeugräder der Hinterachse in einer kinematischen Richtigstellung, beispielsweise derGeradeausfahrtstellung, zublockieren.Steering devices designed in this way, however, have significant deficiencies, which in particular consist in the fact that, after the steering spindle parts have been uncoupled, there is only a purely hydraulic connection between the wheels of the front and rear axles. It follows that the wheels of the front axle to the wheels of the rear axle do not assume a fixed position to one another by hydraulic means and thereby disturbances in the steering kinematics are caused. In addition, it has an unfavorable effect that the vehicle is incapable of maneuvering in the uncoupled state of the steering spindle parts if the hydraulic system fails. The known device has a hydraulic device, but due to the lack of a mechanical connection between the front wheels and rear wheels, it is not suitable for locking the vehicle wheels of the rear axle in a kinematic correct position, for example the straight-ahead position.

Gegenüber dem Bekannten besteht ein wesentliches Merkmal der Erfindung darin, daß die mit der Lenkspindel in Verbindung stehende, aus einem Servomotor und der zugehörigen Druckmittelsteuereinrichtung bestehende Servoanlage nur auf die zu lenkenden Räder der einen Achse und ein hydraulisch mit der durch die Lenkspindel betätigbaren Servoanlage parallel geschalteter, gemeinsam durch die Druckmittelsteuereinrichtung der Servoeinrichtung steuerbarer Servomotor auf die Räder der zweiten oder einer weiteren Achse einwirkt. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß in den Kreislauf zwischen der Servoanlage und dem Servomotor ein oder mehrere steuerbare Umschaltventile eingesetzt sind.Compared to the known, there is an essential feature of the invention in that the one connected to the steering shaft consists of a servomotor and the associated pressure medium control device only on the existing servo system the wheels to be steered on one axle and one hydraulically with the one through the steering shaft operable servo system connected in parallel, jointly by the pressure medium control device the servomotor controllable servomotor on the wheels of the second or one acts on another axis. Another feature of the invention is that in the circuit between the servo system and the servo motor one or several controllable switching valves are used.

Ferner besteht ein weiteres Merkmal darin, daß die Umschaltventile zwangläufig in Abhängigkeit von den Schaltstellungen des Lenkschaltgetriebes steuerbar sind.Furthermore, there is another feature that the switching valves inevitably controllable as a function of the switching positions of the steering gearbox are.

Außerdem besteht ein Merkmal der Erfindung darin, daß die Ventilschieber der Umschaltventile über eine Verbindungsstange an dem Schalthebel des Lenkschaltgetriebes angeschlossen sind.In addition, a feature of the invention is that the valve slide of the switching valves via a connecting rod on the shift lever of the steering gearbox are connected.

Eine solche erfindungsgemäße Ausbildung eines Lenkgetriebes für allradgelenkte Fahrzeuge ermöglicht die Einsparung einer Druckmittelsteuereinrichtung bei gleichzeitiger Verbesserung der Lenkeigenschaften gegenüber zwei oder mehreren getrennt auf die Vorder- bzw. Hinterräder einwirkenden Servoeinrichtungen.Such a design according to the invention of a steering gear for all-wheel steering Vehicles enables a pressure medium control device to be saved at the same time Improvement of the steering properties compared to two or more separately on the Servo devices acting on the front and rear wheels.

Ferner werden durch die zwangläufige Verbindung zwischen der hydraulischen und mechanischen Blockierung die dabei auftretenden sehr hohen Kräfte mit Sicherheit aufgenommen und Beschädigungen an der Lenkeinrichtung bzw. dem Gestänge und der Blockierungseinrichtung vermieden.Furthermore, the inevitable connection between the hydraulic and mechanical blocking the occurring very high forces with certainty recorded and damage to the steering device or the linkage and the Blocking device avoided.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown.

F i g. 1 zeigt die Lenkeinrichtung in einer Seitenansicht, schematisch dargestellt; F i g. 2 zeigt in einem Ausschnitt aus F i g. 1 die Druckmittelsteuereinrichtung in einem in Längsrichtung geführten Schnitt, schematisch dargestellt; F i g. 3 zeigt in einem Ausschnitt aus F i g. 4 das Lenkschaltgetriebe in vergrößertem Maßstab; F i g. 4 zeigt die Lenkschalteinrichtung in Draufsicht in der Schaltstellung: Allradlenkung für Kreiseinschlag, schematisch dargestellt; F i g. 5 zeigt die Lenkschalteinrichtung in Draufsicht in der Schaltstellung: Vorderradlenkung und in Geradeausfahrtstellung blockierten Hinterrädern, schematisch dargestellt; F i g. 6 zeigt die Lenkschalteinrichtung in Draufsicht in der Schaltstellung: Allradlenkung für Paralleleinschlag, schematisch dargestellt.F i g. 1 shows the steering device in a side view, shown schematically; F i g. 2 shows in a section from FIG. 1 shows the pressure medium control device in a longitudinal section, shown schematically; F i g. 3 shows in a section from FIG. 4 the steering gearbox on an enlarged scale; F i g. 4 shows the steering switching device in a top view in the switching position: all-wheel steering for turning a circle, shown schematically; F i g. 5 shows the steering switching device in plan view in the switching position: front-wheel steering and rear wheels locked in the straight-ahead driving position, shown schematically; F i g. 6 shows the steering switching device in plan view in the switching position: all-wheel steering for parallel turning, shown schematically.

In den F i g. 1 bis 6 ist beispielsweise eine für Baumaschinen wie Erdhobel od. dgl. geeignete Hilfskraftlenkeinrichtung in Verbindung mit einem Lenkschaltgetriebe für drei verschiedene Schaltstellungen dargestellt. Die Schaltstellungen des Lenkschaltgetriebes sind: I. Allradlenkung für Kreiseinschlag; Il. Vorderräder gelenkt, Hinterräder in Geradeausfahrtstellung blockiert, III. Allradlenkung für Paralleleinschlag.In the F i g. 1 to 6 show , for example, a power steering device suitable for construction machines such as earth planers or the like in connection with a steering gearbox for three different switching positions. The shift positions of the steering gearbox are: I. All-wheel steering for turning circles; Il. Front wheels steered, rear wheels blocked in straight-ahead driving position, III. All-wheel steering for parallel turning.

Mit 2 ist die Lenkspindel bezeichnet, an deren oberem Ende das Lenkhandrad befestigt ist. Das Lenkungsgehäuse 3 nimmt das Lenkgetriebe sowie die Druckmittelsteuereinrichtung und die Servoeinrichtung auf. Die Servoeinrichtung besteht hierbei aus einem Druckmittelreservebehälter 4 und der Druckmittelrücklaufleitung 5 sowie einer Druckmittelförderpumpe 6 mit einer Druckleitung 7. Weiterhin besteht die Servoeinrichtung aus einem als Druckzylinder ausgebildeten Gehäuse 8 mit einem axial in beiden Richtungen verstellbaren Servokolben 9, durch den je ein Zylinderraum 10 bzw. 11 gebildet wird, und einer auf die Lenkspindel aufschraubbaren Lenkmutter 15. Die Lenkmutter 15 vermag in axialer Richtung nach beiden Seiten eine Relativbewegung gegenüber dem Servokolben 9 um das Steuerspiel auszuführen. In der die Lenkmutter 15 aufnehmenden Bohrung des Servokolbens 9 sind Steuernuten 16, 17 und 18 eingearbeitet, die mit entsprechenden Gegennuten 16' und 18' an der Lenkmutter 15 zusammenarbeiten. Die Gegennuten 16' und 18' stehen über Bohrungen 19 bzw. 20 mit den zu den Zylinderräumen 10 bzw. 11 führenden Bohrungen in Verbindung. Mit 21 ist eine mit der an den Reservebehälter angeschlossenen Druckmittelzuführungsleitung in Verbindung stehende Zulaufbohrung bezeichnet; Bohrungen 22 und 23 stehen mit den beiden äußeren Ringnuten 16 bzw. 18 in Verbindung, die in einen Rücklaufraum 24 münden. Die Bohrung 25 in der Lenkspindel 2 und die mit dieser in Verbindung stehenden Bohrungen 26 und 27 stehen mit der zum Druckmittel-Reservebehälter 4 führenden Rücklaufleitung 5 in Verbindung.2 with the steering spindle is referred to, at the upper end of which the steering handwheel is attached. The steering housing 3 accommodates the steering gear as well as the pressure medium control device and the servo device. The servo apparatus here consists of a pressure fluid reserve tank 4 and the pressure medium return line 5 and a pressure medium supply pump 6 to a pressure line 7. Furthermore, there is the servo device of a formed as a cylinder housing 8 having an axially adjustable in both directions servo piston 9 through which a respective cylinder chamber 10 and 11 is formed, and a steering nut 15 which can be screwed onto the steering spindle. The steering nut 15 is able to perform a relative movement in the axial direction to both sides with respect to the servo piston 9 in order to perform the control play. In the bore of the servo piston 9 receiving the steering nut 15, control grooves 16, 17 and 18 are incorporated, which cooperate with corresponding counter grooves 16 ' and 18' on the steering nut 15 . The counter grooves 16 ' and 18' are connected via bores 19 and 20 with the bores leading to the cylinder chambers 10 and 11, respectively. 21 with an inlet bore connected to the pressure medium supply line connected to the reserve tank is referred to; Bores 22 and 23 are connected to the two outer annular grooves 16 and 18, respectively, which open into a return space 24. The bore 25 in the steering spindle 2 and the bores 26 and 27 connected to it are connected to the return line 5 leading to the pressure medium reserve container 4.

An den Servokolben 9 ist stirnseitig ein Kurbeltrieb 35 gelenkig angeschlossen, dessen nicht dargestellter Kurbelhebel drehfest mit der Lenkwelle 37 verbunden ist, die an ihrem freien Ende den an das Lenkgestänge angeschlossenen Lenkstockhebel 38 mitdrehbar trägt. Am Lenkhebel 38 sind zwei Kugelzapfen vorgesehen, an die je eine mit einer entsprechenden KugeIpfanne versehene Lenkstange 39 bzw. 40 angelenkt ist. Die Lenkstange 39 steht mit dem Radlenkhebel 42 in trieblicher Verbindung, der über eine Spurstange 48 auf dem Radlenkhebel 43 der Vorderräder 49 einwirkt. Die Lenkstange 40 ist ihrerseits gelenkig mit einem Umlenkhebel 52 verbunden, der fest auf einer im Gehäuse des Lenkschaltgetriebes 51 gelagerten Welle 53 sitzt. Außerdem ist auf der Welle 53 ein weiterer Umlenkhebel 55 befestigt, der über eine Schubstange 54 mit einem auf einer Schaltwelle 56 frei drehbar gelagerten Umlenkhebel 57 in trieblicher Verbindung steht. Die Schaltwelle 56 weist ein Keilprofil auf, das mit dem entsprechenden Gegenprofil einer axial in beiden Richtungen verschiebbaren Schaltmuffe 58 zum Zwecke der Mitnahme im Eingriff steht. Die beiden Wellen 53 und 56 tragen je ein Zahnsegment 59 bzw. 60, die miteinander in ständigem Eingriff stehen. Das Zahnsegment 59 ist dabei auf der Welle 53 mitdrehbar befestigt, während sich das Zahnsegment 60 auf der Welle 56 frei drehen kann. Das auf der Schaltwelle 56 angeordnete Zahnsegment 60 und der Umlenkhebel 57 tragen stirnseitig Schaltklauen 62 bzw. 63, in die entsprechende, an der Schaltmuffe 58 gebildete Gegenklauen 64 und 65 wahlweise einzugreifen vermögen. Die Schaltmuffe weist eine Ringnut 68 auf, in die ein Schalthebel 69 eingreift. Außerdem ist an der Schaltmuffe ein Rastfinger 72 gebildet, der in eine entsprechende Rast 73 am Gehäuse 51 in Geradeausfahrtstellung der Hinterräder eingreift. Am freien Ende der Schaltwelle 56 ist ein Umlenkhebel 74 befestigt, der über eine Schubstange 78 an einen Radlenkhebel 79 angeschlossen ist. Dieser Radlenkhebel 79 steht über eine Spurstange 81 mit dem zweiten Radlenkhebel 80 der Hinterräder 82 in Verbindung.At the end of the servo piston 9 , a crank drive 35 is articulated, the crank lever (not shown) of which is non-rotatably connected to the steering shaft 37 , which at its free end rotatably carries the steering column lever 38 connected to the steering linkage. Two ball studs are provided on the steering lever 38 , to each of which a steering rod 39 or 40, provided with a corresponding ball socket, is articulated. The steering rod 39 is in driving connection with the wheel steering lever 42, which acts on the wheel steering lever 43 of the front wheels 49 via a tie rod 48. The handlebar 40 is in turn connected in an articulated manner to a reversing lever 52 which is firmly seated on a shaft 53 mounted in the housing of the steering gearbox 51 . In addition, a further deflection lever 55 is fastened on the shaft 53 , which is in driving connection via a push rod 54 with a deflection lever 57 which is freely rotatably mounted on a switching shaft 56. The shift shaft 56 has a wedge profile which engages with the corresponding mating profile of a shift sleeve 58 which is axially displaceable in both directions for the purpose of driving. The two shafts 53 and 56 each carry a tooth segment 59 and 60, which are in constant engagement with one another. The toothed segment 59 is attached to the shaft 53 so that it can rotate with it, while the toothed segment 60 can rotate freely on the shaft 56. The toothed segment 60 arranged on the shift shaft 56 and the reversing lever 57 have shift claws 62 and 63, respectively, into which the corresponding counter claws 64 and 65 formed on the shift sleeve 58 can optionally engage. The shift sleeve has an annular groove 68 into which a shift lever 69 engages. In addition, a locking finger 72 is formed on the shift sleeve, which engages in a corresponding detent 73 on the housing 51 in the straight-ahead driving position of the rear wheels. At the free end of the switching shaft 56 , a reversing lever 74 is attached, which is connected to a wheel steering lever 79 via a push rod 78 . This wheel steering lever 79 is connected to the second wheel steering lever 80 of the rear wheels 82 via a tie rod 81 .

Am Fahrzeugrahmen ist ein als Zylinder ausgebildetes Gehäuse 90 befestigt, das einen doppelt wirkenden Kraftbolzen 91 aufnimmt, der mittels seiner Kolbenstange 94 am Radlenkhebel 79 angreift. Durch den Kraftkolben 91 sind im Gehäuse 90 zwei Zylinderräume 92 und 93 gebildet. Außer dem Servomotor 90, 91 für die Hinterräder sind zwei Druckmittelsteuerventile vorhanden, die aus einem Drehschiebergehäuse 98 bzw. 101 und einem Drehschieber99 bzw. 102 gebildet sind sowie je einen Steuerkanal 100 bzw. 103 aufweisen. Die Steuerventile sind je für drei verschiedene Stellungen eingerichtet. Die Drehschieber 99 und 102 sind zwangläufig über eine Verbindungsstange 105 mit dem Schalthebel 69 für das Lenkschaltgetriebe verbunden. In das Drehschiebergehäuse 98 münden eine an den Zylinderraum 10 der Druckmittelsteuereinrichtung 8 angeschlossene Leitung 106, eine an den Zy- linderraum 92 des Servomotors 90, 91 für die Hinterräder 82 angeschlossene Druckmittelleitung 110 sowie eine zum Zylinderraum 93 des Servomotors führende Leitung 111. In das zweite Drehschiebergehäuse 102 mündet dagegen eine an den Zylinderraum 11 der Servolenkeinrichtung angeschlossene Leitung 107, eine an die zum Zylinderraum 92 des Servomotors führende Druckmittelleitung 110 angeschlossene Leitung 113 sowie eine an die zum Zylinderraum 93 führende Leitung 111 angeschlossene Verbindungsleitung 114. A housing 90 in the form of a cylinder is attached to the vehicle frame and accommodates a double-acting force pin 91 , which acts on the wheel steering lever 79 by means of its piston rod 94. The power piston 91 forms two cylinder spaces 92 and 93 in the housing 90 . In addition to the servo motor 90, 91 for the rear wheels, there are two pressure medium control valves which are formed from a rotary valve housing 98 or 101 and a rotary valve 99 or 102 and each have a control channel 100 or 103 . The control valves are each set up for three different positions. The rotary valve 99 and 102 are positively connected via a connecting rod 105 with the shift lever 69 for the steering gearbox. In the rotary valve housing 98 open a connected to the cylinder chamber 10 of the pressure medium control device 8 line 106, a second to the cylinder chamber 92 of the servo motor 90, 91 connected to the rear wheels 82 pressure fluid line 110, as well as to the cylinder chamber 93 of the servo motor carrying conduit 111. In the Rotary valve housing 102, on the other hand, opens into a line 107 connected to the cylinder chamber 11 of the power steering device , a line 113 connected to the pressure medium line 110 leading to the cylinder chamber 92 of the servomotor, and a connecting line 114 connected to the line 111 leading to the cylinder chamber 93.

Die Wirkungsweise der Lenkeinrichtung ist wie nachfolgend beschrieben: Wird beispielsweise das Lenkhandrad und damit die Lenkspindel 2 gemäß F i g. 4 nach rechts, d. h. im Sinne der Uhrzeigerdrehung, gedreht und steht der Schalthebel 69 des Lenkschaltgetriebes in seiner Stellung 1 (gemäß F i g. 4), so wird der Servokolben 9 (F i g. 2) nach rechts verstellt. Durch diese Verstellung erfolgt über den Kurbeltrieb 35 eine Drehung der Lenkwelle 37 mit ihrem Lenkstockhebel 38, der seine Bewegung auf die Lenkstange 39 und damit über die Radlenkhebel 42 und 43 auf die Vorderräder 49 überträgt. Gleichzeitig wird die ebenfalls an den Lenkstockhebel 38 angeschlossene Lenkstange 40 nach rechts verstellt und die Welle 53 mittels des Umlenkhebels 52 nach rechts gedreht. Diese Bewegung wird mittels des Zahnsegments 59 auf das Zahnsegment 60 übertragen. Letzteres ist durch die Verstellung der Schaltmuffe 61 mit seinen Schaltklauen 63 mit den Gegenklauen 65 der Schaltmuffe 61 im Eingriff und dadurch mit der Schaltwelle 56 trieblich verbunden. Über die Zahnsegmente 59 und 60 erfolgt somit eine Umkehrung der Drehbewegung der Schaltwelle 56 gegenüber der Welle 53, und die Schubstange 78 wird nach links verstellt. Mittels des Umlenkhebels 74, der Schubstange 78 und der Radlenkhebel 79 und 80 werden die Hinterräder 82 zu den Vorderrädern 49 im Sinne eines Kreiseinschlages verstellt.The mode of operation of the steering device is described as follows: If, for example, the steering handwheel and thus the steering spindle 2 according to FIG . 4 to the right, d. H. in the sense of clockwise rotation, and if the shift lever 69 of the steering gearbox is in its position 1 (according to FIG. 4), the servo piston 9 ( FIG. 2) is adjusted to the right. As a result of this adjustment, the steering shaft 37 with its steering column lever 38 rotates via the crank mechanism 35 , which transfers its movement to the steering rod 39 and thus via the wheel steering levers 42 and 43 to the front wheels 49. At the same time, the steering rod 40, which is also connected to the pitman arm 38 , is adjusted to the right and the shaft 53 is rotated to the right by means of the reversing lever 52. This movement is transmitted to the tooth segment 60 by means of the tooth segment 59. As a result of the adjustment of the shift sleeve 61 with its shift claws 63 , the latter is in engagement with the mating claws 65 of the shift sleeve 61 and is thereby drivably connected to the shift shaft 56. A reversal of the rotational movement of the switching shaft 56 relative to the shaft 53 takes place via the toothed segments 59 and 60 , and the push rod 78 is adjusted to the left. By means of the reversing lever 74, the push rod 78 and the wheel steering levers 79 and 80 , the rear wheels 82 are adjusted relative to the front wheels 49 in the sense of a circle.

Mit der Verschiebung der Schaltmuffe 61 mittels des Schalthebels 69 werden gleichzeitig über die Verbindungsstange 105 zwangläufig die Drehschieber 99 und 102 in die in F i g. 4 dargestellte Lage verstellt. Damit wird über den Steuerkanal 100 des Drehschiebers 99 die in den Zylinderraum 10 der Servoeinrichtung mündende Druckmittelleitung 106 mit der zum Zylinderraum 92 führenden Leitung 110 verbunden und der Kolben 91 in Richtung der mittels des Gestänges auf die Hinterräder übertragenen mechanischen Verstellbewegung verschoben. Der Zylinderraum 93 des Servomotors 90, 91 ist dabei über die Leitungen 111 und 112, den Steuerkanal 101 des Drehschiebers 102 und die Leitung 107 an den Zylinderraum 11 der Servoeinrichtung angeschlossen, der mit der Druckmittelrücklaufleitung 5 über die Bohrungen 22, 23, 25 und 26 in Verbindung steht.With the displacement of the shift sleeve 61 by the shift lever 69, the rotary valve are simultaneously via the connecting rod 105 inevitably 99 and 102 in the in F i g. 4 position shown adjusted. Thus, the pressure medium line 106 opening into the cylinder chamber 10 of the servo device is connected to the line 110 leading to the cylinder chamber 92 via the control channel 100 of the rotary valve 99 and the piston 91 is shifted in the direction of the mechanical adjustment movement transmitted to the rear wheels by means of the linkage. The cylinder chamber 93 of the servo motor 90, 91 is connected via the lines 111 and 112, the control channel 101 of the rotary valve 102 and the line 107 to the cylinder chamber 11 of the servo device, which is connected to the pressure medium return line 5 via the bores 22, 23, 25 and 26 communicates.

In F i g. 5 ist eine weitere Schaltstellung (II) des Lenkschaltgetriebes dargestellt. Die Vorderräder 49 sind dabei in der gleichen Richtung wie in F i g. 4 eingeschlagen. Die Schaltmuffe 61 steht in einer Mittellage, so daß ihre Klauen 64 und 65 nicht mit den Gegenklauen 62 am frei drehbaren Umlaufhebel 57 und den Klauen 63 an dem frei drehbaren Zahnsegment 60 im Eingriff sind. In dieser Stellung der Schaltmuffe 61 ist deren Rastfinger 72 im Eingriff mit der am Gehäuse 51 vorgesehenen Rast 73, wenn die Hinterräder 82 ihre Geradeausfahrtstellung einnehmen. Die Hinterräder 82 sind damit in ihrer Stellung blockiert, und nur die Vorderräder 49 werden gelenkt. Die zu den Zylinderräumen 92 und 93 füh- renden Leitungen 110 und 113 bzw. 111 und 114 sind infolge der Stellung der Drehschieber 99 und 102 nicht mit den Leitungen 106 bzw. 107 der Servoeinrichtung in Verbindung, so daß keine Servokraft auf die Hinterräder einzuwirken vermag.In Fig. 5 shows another switching position (II) of the steering gearbox. The front wheels 49 are in the same direction as in FIG. 4 struck. The shift sleeve 61 is in a central position so that its claws 64 and 65 are not in engagement with the counter claws 62 on the freely rotatable rotary lever 57 and the claws 63 on the freely rotatable toothed segment 60. In this position of the shift sleeve 61 , the locking finger 72 thereof is in engagement with the locking 73 provided on the housing 51 when the rear wheels 82 assume their straight-ahead driving position. The rear wheels 82 are thus locked in their position and only the front wheels 49 are steered. The lines 110 and 113 or 111 and 114 leading to the cylinder chambers 92 and 93 are not connected to the lines 106 and 107 of the servo device due to the position of the rotary valves 99 and 102, so that no servo force can act on the rear wheels .

Gleichzeitig wird bei dieser Stellung der Schaltventile 98 und 101 erreicht, daß das in den Zylinderräumen 92 und 93 des Servomotors 90, 91 befindliche Druckmittel nicht über die Leitung 106 bzw. 107 zum Druckmittelbehälter 4 zurückströmen kann, sondern nunmehr eine Verstellung der Hinterräder in der einen oder anderen Richtung verhindert. Diese hydraulische Blockierung der Hinterräder 82 erfolgt durch die zwangläufige Betätigung des Lenkschaltgetriebes 51 und der Schaltventile 98 und 101 gleichzeitig mit der mechanischen Blockierung des Lenkschaltgetriebes, wodurch die Getriebe- und übertragungsteile weitgehend von den auftretenden Kräften entlastet werden.At the same time, in this position of the switching valves 98 and 101 it is achieved that the pressure medium located in the cylinder chambers 92 and 93 of the servo motor 90, 91 cannot flow back to the pressure medium container 4 via the line 106 or 107 , but now an adjustment of the rear wheels in one or other direction. This hydraulic blocking of the rear wheels 82 takes place through the compulsory actuation of the steering gearbox 51 and the switching valves 98 and 101 simultaneously with the mechanical blocking of the steering gearbox, whereby the gear and transmission parts are largely relieved of the forces that occur.

In F i g. 6 ist die dritte Schaltstellung (III) des Schaltgetriebes dargestellt. Auch hier sind die Vorderräder 49 in der gleichen Richtung wie bei F i g. 4 und 5 eingeschlagen. Die Bewegung der Lenkstange 40 (nach rechts) bewirkt eine Drehung der Welle 53 mittels des Umlenkhebels 52 nach rechts. Diese Bewegung wird mittels des Umlenkhebels 55 und der Schubstange 54 auf den Umlenkhebel 57 übertragen. Letzterer ist durch die Verstellung der Schaltmuffe 61 mit seinen Schaltklauen 62 mit den Gegenklauen 64 der Schaltmuffe 61 im Eingriff und damit mit der Schaltwelle 56 trieblich verbunden. über den Umlenkhebel 74, die Schubstange 78 und die Radlenkhebel 79 und 80 werden die Hinterräder 82 parallel zu den Vorderrädem eingeschlagen. Mit der Verstellung des Schalthebels 69 des Lenkschaltgetriebes werden mittels der an diese angeschlossenen Verbindungsstange 105 zwangläufig auch die Drehschieber 99 und 102 verstellt. Damit tritt die an den Zylinderraum 93 angeschlossene Leitung 111 mit der in den Zylinderraum 10 der Servoeinrichtung mündenden Leitung 106 in Verbindung. Gleichzeitig kann der Zylinderraum 92 des Servomotors 90, 91 über die Leitung 110 bzw. 113 den Steuerkanal 103, die Leitung 107 und den Zylinderraum 11 sowie die Bohrungen 22, 23, 25 und 26 zum Druckmittelrücklaufbehälter 4 abströmen. In der gleichen Weise erfolgt die Betätigung des Schaltgetriebes bei entgegengesetzter Einschlagrichtung am Lenkhandrad. Das Einsetzen der Servounterstützung für die Vorder- bzw. Hinterräder erfolgt in bekannter Weise erst nach Erreichen einer bestimmten am Lenkhandrad aufzubringenden Lenkkraft.In Fig. 6 the third shift position (III) of the gearbox is shown. Here, too, the front wheels 49 are in the same direction as in FIG. 4 and 5 struck. The movement of the handlebar 40 (to the right) causes the shaft 53 to rotate to the right by means of the reversing lever 52. This movement is transmitted to the reversing lever 57 by means of the reversing lever 55 and the push rod 54. As a result of the adjustment of the shift sleeve 61 with its shift claws 62 , the latter is in engagement with the mating claws 64 of the shift sleeve 61 and is thus drivably connected to the shift shaft 56. The rear wheels 82 are turned parallel to the front wheels via the reversing lever 74, the push rod 78 and the wheel steering levers 79 and 80. With the adjustment of the shift lever 69 of the steering gearbox, the rotary slide valves 99 and 102 are inevitably adjusted by means of the connecting rod 105 connected to it. The line 111 connected to the cylinder chamber 93 thus communicates with the line 106 opening into the cylinder chamber 10 of the servo device. At the same time, the cylinder chamber 92 of the servo motor 90, 91 can flow off the control channel 103, the line 107 and the cylinder chamber 11 as well as the bores 22, 23, 25 and 26 to the pressure medium return tank 4 via the line 110 or 113. The gearbox is actuated in the same way when the steering wheel is turned in the opposite direction. The use of the power assistance for the front and rear wheels takes place in a known manner only after reaching a certain steering force to be applied to the steering handwheel.

Claims

Claims: 1. Steering device for all-wheel-steered vehicles with at least two axles and the manual steering force supporting servo system, whereby the wheels to be steered on one axle, preferably the front wheels, directly and the wheels to be steered on the second or further axle, preferably the rear axle, through the steering gear a switchable steering gear can be actuated, characterized in that the servo system, which is connected to the steering spindle (2) and consists of a servomotor (8) and the associated pressure medium control device (9, 15) , only acts on the wheels (49) to be steered one axis and a servomotor (90 to 93) on the wheels (82) that is hydraulically operated in parallel with the servo system (8, 9, 15) which can be actuated by the steering spindle (2) and can be jointly controlled by the pressure medium control device (9, 15) of the servo device the second or a further axis acts.

2. Steering device according to claim 1, characterized in that in the circuit (106, 110 and 111 or 107, 113 and 114) between the servo system (8) and the servo motor (90 to 93) one or more controllable switching valves (98 and 101) are used. 3. Steering device according to claims 1 and 2, characterized in that the switching valves (98 and 101) (51) can be controlled positively in dependence on the switching positions of the steering gearbox. 4. Steering device according to Claims 1 to 3, characterized in that the valve slides (99 and 102) of the switching valves (98 and 101) are connected to the switching lever (69) of the steering gearbox (51) via a connecting rod (105) . 5. Steering device according to claims 1 to 4, characterized in that rotary slide valves with three-way circuit are used as switching valves (98 and 101). 6. Steering device according to claims 1 to 5, characterized in that the auxiliary power piston (91) of the servo piston (90) in a manner known per se by shutting off all inflow and outflow lines (106 and 107 or 110, 111, 113 and 114) is hydraulically lockable. 7. Steering device according to claims 1 to 6, characterized in that in addition to the hydraulic blocking of the rear wheels by the switching valves (98 and 101) a known, from locking (73) and locking finger (72) formed mechanics necessarily with the hydraulic locking actuatable blocking device is provided. 8. Steering device according to claims 1 to 7 or one of these claims, characterized in that for the transmission of the steering movement initiated by the steering spindle (2) in the same or reverse direction of movement, one of two toothed segments (59 and 60) which are constantly in engagement with one another known type and a steering gear (51) formed from two reversing levers (55 and 57) connected by means of a push rod (54) is provided. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 908 573, 693 135; British Patent Nos. 822 187, 745 519; USA. Patent Nos. 2,366,122, 2,354,830, 1255 775th