NO165668B

NO165668B - AUTOMATIC STEERING WHEEL DRIVE WHEEL STEERING WHEELS HAVE PNEUMATIC TIRES.

Info

Publication number: NO165668B
Application number: NO88881159A
Authority: NO
Inventors: Paul Lenssen
Original assignee: Ferroviaires & Metall Constr
Priority date: 1986-07-17
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1990-12-10
Also published as: JPH01503131A; NO881159L; FI890254L; KR880701654A; NO881159D0; JPH07100448B2; NO165668C; FI88380C; WO1988000544A1; FI890254A0; FI88380B; BR8607360A; IN166778B

Description

Oppfinnelsen angår et automatisk styresystem for et hurtiggående kjøretøy hvis styrehjul har pneumatiske dekk og som eventuelt samtidig er drivhjul, omfattende i området mellom styrehjulene: en første bærevange som i lengderetningen strekker seg i kjøretøyets bevegelsesretning og har et løpehjul innrettet for å følge en skinne, og en andre bærevange som i lengderetningen strekker seg motsatt kjøretøyets bevegelsesretning og på motsatt side av systemets styreaksel og likeledes har et løpehjul, idet bærevangene er svingbart lagret om to hovedsakelig horisontale aksler festet til kryssbjelker som er opplagret i tilnærmet vertikale svingbolter og i horisontalplanet kan svinge ut et gitt vinkelomfang, hvor svingboltene er festet til et krysshode som er forbundet med minst ett styrestag som i tillegg er leddforbundet med en styrearm for det ene styrehjul på styreakselen slik at dennes krysshode kan svinge om en hovedsakelig vertikal bæretapp, og hvor den første bærevange danner en stivere forbindelse med krysshodet enn den tilsvarende forbindelse mellom den andre bærevange og dette. The invention relates to an automatic steering system for a high-speed vehicle whose steering wheels have pneumatic tires and which are optionally also drive wheels, comprising in the area between the steering wheels: a first support beam which extends longitudinally in the direction of movement of the vehicle and has a running wheel arranged to follow a rail, and a second support beam which in the longitudinal direction extends opposite the direction of movement of the vehicle and on the opposite side of the system's steering shaft and likewise has an impeller, the support beams being pivotally supported on two mainly horizontal shafts attached to cross beams which are supported in approximately vertical pivot bolts and can swing out in the horizontal plane a given angular extent, where the pivot bolts are attached to a cross head which is connected to at least one steering rod which is additionally articulated with a steering arm for one steering wheel on the steering shaft so that its cross head can swing about a mainly vertical support pin, and where the first support beam forms a stiffer fo rconnection with the crosshead than the corresponding connection between the other supporting beam and this.

Oppfinnelsen finner sin hovedanvendelse innenfor transport med kjøretøyer som ruller på hjul med dekk. The invention finds its main application within transport with vehicles that roll on wheels with tyres.

Særlig angår oppfinnelsen et automatisk styresystem for et kjøretøy av bimodustypen, dvs. et kjøretøy som alternativt styres automatisk fra en skinne når det beveger seg på In particular, the invention relates to an automatic control system for a vehicle of the bi-mode type, i.e. a vehicle that is alternatively controlled automatically from a rail when it moves on

en dertil egnet infrastruktur eller manuelt ved en sjåfør når kjøretøyet skal kunne beveges fritt omkring. a suitable infrastructure or manually by a driver when the vehicle must be able to move around freely.

Man kjenner fra EP 0062370 et automatisk styresystem for kjøretøyer, omfattende i det minste én styreaksel med dekkforsynte hjul som eventuelt også kan være drivhjul. An automatic steering system for vehicles is known from EP 0062370, comprising at least one steering axle with wheels equipped with tyres, which can optionally also be drive wheels.

Dette kjente system omfatter en første arm, kalt sensorarmen med utstrekning i kjøretøyets bevegelsesretning og plassert nær dets styreaksel. Armen er festet til et krysshode som er montert på en tilnærmet vertikal bæretapp og forbundet med i det minste ett leddforbundet styrestag som på sin side er forbundet med en styrearm ved et av styrehjulene. This known system comprises a first arm, called the sensor arm, extending in the direction of the vehicle's movement and positioned close to its steering axle. The arm is attached to a crosshead which is mounted on an approximately vertical support pin and connected to at least one articulated steering rod which in turn is connected to a steering arm at one of the steering wheels.

Systemet omfatter videre en andre arm, kalt følge-armen og som strekker seg i motsatt retning i forhold til kjøretøyets bevegelsesretning og på motsatt side av dettes styreaksel. Denne andre arm er festet til krysshodet slik at armen kan svinge horisontalt om en aksel som hovedsakelig står vertikalt og i en utstrekning som er bestemt og uavhengig av krysshodet . The system also includes a second arm, called the follower arm, which extends in the opposite direction to the vehicle's direction of movement and on the opposite side of its steering axle. This second arm is attached to the cross head so that the arm can swing horizontally about a shaft which is mainly vertical and to an extent that is determined and independent of the cross head.

De to armer har hver et løpehjul innrettet for å følge en styreskinne. The two arms each have an impeller arranged to follow a guide rail.

Dette kjente system omfatter løfteorganer for både sensor- og følgearmen, og ved å løfte opp disse armer og koble styreakselen til et ratt vil man kunne styre kjøretøyet manuelt. This known system comprises lifting means for both the sensor and the follower arm, and by lifting up these arms and connecting the steering shaft to a steering wheel, the vehicle can be steered manually.

Kjøringen kan foregå i begge retninger ved at det er anordnet organer som utfører funksjonsombytte for de to armer slik at den første arm som da opprinnelig var sensorarmen blir følgearmen og tillates å svinge horisontalt innenfor et gitt vinkelomfang uavhengig av krysshodet, hvorved utsvingbevegelsen for den andre arm som var følgearmen begrenses eller blokkeres, idet denne arm går over til å være sensorarmen. Driving can take place in both directions by the fact that organs are arranged which carry out a functional exchange for the two arms so that the first arm, which was originally the sensor arm, becomes the follower arm and is allowed to swing horizontally within a given angular range independent of the crosshead, whereby the swinging movement of the second arm which was the follower arm is limited or blocked, as this arm switches to being the sensor arm.

Imidlertid er det i dette system problemer med å utbalansere de naturlige oscillatoriske modi som er knyttet til styreakselens hjul. Oscillatoriske tendenser kan følgelig oppstå i visse kritiske hastighetsområder såsom mellom 30 og 60 km/h og forårsake kraftige siderettede rystelser i hjulene. However, in this system there are problems in balancing the natural oscillatory modes associated with the steering axle wheel. Oscillatory tendencies can consequently occur in certain critical speed ranges such as between 30 and 60 km/h and cause strong lateral vibrations in the wheels.

Under slike forhold vil enhver bruk av kjøretøyet ved disse hastigheter kunne medføre risiko, siden utilsiktet avsporing av løpehjulet da kan finne sted uansett hvilken bane skinnen følger, rettlinjet eller krum. Under such conditions, any use of the vehicle at these speeds could entail risk, since unintentional derailment of the impeller can then take place regardless of the path the rail follows, straight or curved.

I et ubetjent kjøretøy for bruk på vei roterer styrehjulenes aksel samtidig som det foregår en viss sideveis bevegelse hit og dit, hvilket overføres til en viss slingring i banen ved at styrehjulene alternativt svinger noe til venstre eller til høyre avhengig av forstyrrelser eller forhold i vei-banen, eller på grunn av statisk og/eller dynamisk ubalanse av hjulets roterende deler, dvs. navet, felgen og dekket, eller gyroskopiske effekter kan spille en rolle. In an unattended vehicle for use on the road, the axle of the steering wheels rotates at the same time as a certain lateral movement takes place here and there, which is transferred to a certain swaying in the path by the steering wheels alternatively swinging slightly to the left or to the right depending on disturbances or conditions in the road the track, or due to static and/or dynamic unbalance of the wheel's rotating parts, i.e. the hub, rim and tire, or gyroscopic effects may play a role.

Amplitude og frekvens av disse slingringer eller utsving vil være avhengig av de ytre påvirkninger, men også Amplitude and frequency of these oscillations or fluctuations will depend on the external influences, but also

av den roterende masse og størrelsen av de tilbakeførende krefter som er knyttet til hjulstillingen (kingboltens helling innover hhv. bakover). of the rotating mass and the magnitude of the restoring forces linked to the wheel position (the inclination of the kingbolt inwards or backwards).

For å unngå periodiske fenomener som har sin årsak To avoid periodic phenomena that have their cause

i manglende styring av styreakselen er det av stor betydning å utbalansere de roterende masser, begrense disse og utforme hjulopphenget og styremekanismen med en slik geometri at systemets egenresonansfrekvenser ikke sammenfaller med de for-ventede påtrykte frekvenskomponenter for således å unngå rystelser av den art som er vanlig i rattstyrte kjøretøyer når særlig forhjulene er i ubalanse (eng.: shimmy). in the absence of control of the steering shaft, it is of great importance to balance the rotating masses, limit these and design the wheel suspension and the steering mechanism with such a geometry that the system's natural resonance frequencies do not coincide with the expected impressed frequency components in order to avoid vibrations of the kind that are common in steered vehicles when the front wheels in particular are out of balance (eng.: shimmy).

Det har også vist seg nødvendig å redusere ethvert spill til et minimum i de kuleledd som forbinder hjulene med styremekanismen. It has also been found necessary to reduce any play to a minimum in the ball joints connecting the wheels to the steering mechanism.

Rystelsene som skyldes ubalanse har..gjerne maksima ved visse kritiske frekvenser og vil forsterkes ved spesielle forhold i kjørebanen. The vibrations caused by imbalance tend to have maxima at certain critical frequencies and will be amplified by special road conditions.

Man har funnet at anvendelsen av et styresystem hvor det inngår et løpehjul som ruller langs en skinne og en styreaksel såsom beskrevet i EP 0062370 kan medføre oscillatoriske forstyrrelser av styrehjulene i en slik utstrekning at det i avhengighet av tilstanden av løpehjulene og skinnen og fra og med kjøretøyhastigheter på 30 km/h kan tilsvare de periodiske fenomener som er kjent som ratt- eller kjøretøy-rystelser i en manuelt styrt vogn, i det minste dersom man ikke tar spesielle forholdsregler. It has been found that the use of a steering system which includes an impeller that rolls along a rail and a steering shaft as described in EP 0062370 can cause oscillatory disturbances of the steering wheels to such an extent that, depending on the condition of the impellers and the rail and from vehicle speeds of 30 km/h can correspond to the periodic phenomena known as steering wheel or vehicle shakes in a manually steered vehicle, at least if no special precautions are taken.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å hindre slike periodiske fenomener i forbindelse med en styreaksel som benytter en styremekanisme med løpehjul som føres langs en skinne. The purpose of the present invention is to prevent such periodic phenomena in connection with a steering shaft which uses a steering mechanism with a running wheel which is guided along a rail.

Den løsning som oppfinnelsen foreslår fremgår av kravenes karakteristikk og går særlig ut på at det mellom minst to av de forbindelseselementer i systemets styremekanisme som er innrettet for å overføre styreretningen bestemt av skinnen til styrehjulene er innført en mekanisk klaring som tillater styrehjulene å dreies en viss vinkel i forhold til den skinnebestemte styreretning. The solution proposed by the invention appears from the characteristics of the requirements and is based in particular on the fact that between at least two of the connecting elements in the system's steering mechanism which are arranged to transfer the steering direction determined by the rail to the steering wheels, a mechanical clearance is introduced which allows the steering wheels to be turned a certain angle in relation to the rail-determined steering direction.

Denne løsning kan fortrinnsvis kompletteres med en viss bevegelsesfrihet for styreakselen i forhold til kjøre-tøyets avfjærede masse. This solution can preferably be supplemented with a certain freedom of movement for the steering shaft in relation to the vehicle's sprung mass.

Forskjellige virkemidler kan tenkes benyttet for Different instruments can be thought of as being used for

å frakoble styreakselen fra den øvrige del av styresystemet som ellers innebærer automatikk "løpehjul- skinne". to disconnect the steering shaft from the other part of the steering system, which otherwise involves automatic "running wheel rail".

Et første slikt virkemiddel består i at minst ett av løpehjulene gis en bestemt klaring i tverretningen mellom bærevangene ved at dets eller hvert løpehjuls sentrale aksel mellom stoppere som begrenser den sideveis forskyvning kan gli inne i lagerbøssinger i bærevangene. A first such means is that at least one of the impellers is given a certain clearance in the transverse direction between the support beams by allowing its or each impeller's central axle between stops that limit the lateral displacement to slide inside bearing bushings in the support beams.

En andre mulighet består i at minst ett av løpe-hjulene gis en bestemt klaring i tverretningen mellom bærevangene ved at dets eller hvert løpehjuls sentrale nav mellom stoppere som begrenser den sideveis forskyvning kan gli i forhold til et bærelager på navets aksel som har flate sider og er festet i bærevangene. A second possibility consists in at least one of the running wheels being given a certain clearance in the transverse direction between the support bars by its or each running wheel's central hub between stops that limit the lateral displacement can slide in relation to a support bearing on the hub's shaft which has flat sides and is attached to the support brackets.

En tredje mulighet består i at den første bærevange kan beveges horisontalt i forhold til krysshodet, men med et mindre, fastlagt bevegelsesutsving enn utsvinget for A third possibility consists in the first support beam being able to move horizontally in relation to the crosshead, but with a smaller, fixed fluctuation of movement than the fluctuation for

den tilsvarende horisontale bevegelse som tillates for den andre bærevange i forhold til krysshodet, idet det finnes organer innrettet for å begrense bevegelsen av en returvender for kjøretøyets bevegelsesretning ved å opprettholde en klaring mellom returvenderen og en nedre flens på den av kryssbjelkene som den første bærevange er festet til. the corresponding horizontal movement allowed for the second support beam in relation to the crosshead, there being means arranged to limit the movement of a return deflector for the direction of movement of the vehicle by maintaining a clearance between the return deflector and a lower flange on the one of the cross members to which the first support beam is attached to.

En fjerde mulighet består i at krysshodet tillates et bestemt vinkelmessig horisontalt utsving i forhold til styrehjulene ved at det finnes organer som tillater at endene av styrestaget som forbinder krysshodet med styrehjulene kan forskyves i forhold til hverandre mellom stoppere anordnet for å holde forskyvningen innenfor fastlagte grenser. A fourth possibility consists in the crosshead being allowed a certain angular horizontal swing in relation to the guide wheels by the presence of organs which allow the ends of the guide rod connecting the crosshead to the guide wheels to be displaced in relation to each other between stops arranged to keep the displacement within established limits.

i in

Bevegelighetsfrihet mellom styrehjulene og skinnen kan fortrinnsvis kompletteres ved en viss frihetsgrad for styreakselen i forhold til den avfjærede masse. Dette kan utføres med en passende rammetravers i kjøretøyets chassis slik at tendensen til tverrettede akselerasjoner ved styrehjulene reduseres. Freedom of movement between the steering wheels and the rail can preferably be supplemented by a certain degree of freedom for the steering shaft in relation to the sprung mass. This can be done with a suitable frame traverse in the vehicle's chassis so that the tendency for transverse accelerations at the steering wheels is reduced.

En slik rammetravers består fortrinnsvis av sylindriske kapper som omslutter pneumatiske elastiske beholdere slik at disse hovedsakelig blir liggende på linje med ramme-traversens stempler. Både de sylindriske kapper og de til-hørende endestoppere begrenser den tverrgående bevegelse til et gitt omfang. En hydraulisk støtdemper som er hovedsakelig horisontalt plassert demper så de bevegelser som måtte fore-komme i tverretningen. Such a frame traverse preferably consists of cylindrical casings which enclose pneumatic elastic containers so that these lie mainly in line with the pistons of the frame traverse. Both the cylindrical covers and the associated end stops limit the transverse movement to a given extent. A hydraulic shock absorber which is mainly placed horizontally dampens any movements that may occur in the transverse direction.

Disse muligheter for bevegelsesfrihet reduserer ikke det automatiske styresystems fordeler: absolutt stabilitet og høy pålitelighet. Risikoen for resonansfenomener blir effektivt undertrykket helt opp til hastigheter over minst 80 km/h, og større mekaniske påkjenninger i systemet unngås. These possibilities for freedom of movement do not reduce the advantages of the automatic steering system: absolute stability and high reliability. The risk of resonance phenomena is effectively suppressed up to speeds above at least 80 km/h, and major mechanical stresses in the system are avoided.

Ytterligere særegenheter og detaljer ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende detaljbeskrivelse som støtter seg til de ledsagende tegninger, idet utførelseseksempler som ikke er ment å være begrensende vises for visse former av automatiske styresystemer for kjøretøyer ifølge oppfinnelsen. Further peculiarities and details of the invention will be apparent from the following detailed description which is supported by the accompanying drawings, as examples of execution which are not intended to be limiting are shown for certain forms of automatic control systems for vehicles according to the invention.

På tegningene viser fig. 1 et planriss av en hoved-eller styreaksel med dekkforsynte styrehjul og som omfattes av et automatisk styresystem ifølge oppfinnelsen, fig. 2 et snitt i samsvar med linjen II-II på fig. 1, fig. 3 og 4 vertikalsnitt av systemets mekanisme for bevegelsesfrihet-i forbindelse med et styrt løpehjul hvorved dette kan beveges noe i forhold til styremekanismens bærevanger, fig. 5 et plan-^ riss av en bevegelsestillatende innretning for en bærevange som er svingbart festet til et krysshode på en bæretapp, fig. 6 et snitt av en tilsvarende innretning som virker på bære-tappen i forhold til styrehjulene, fig. 7 et vertikalsnitt av en klaringsinnretning som virker på løpehjulet i forhold til skinnen, fig. 8 et vertikalsnitt aven innretning for fri svingebevegelse av et løpehjul i forhold til styremekanismens bærevange, og fig. 9 et vertikalsnitt på tvers av en klaringsinnretning som virker på styreakselen i forhold til kjøre-tøyets avfjærede masse. In the drawings, fig. 1 is a plan view of a main or steering shaft with tire-equipped steering wheels and which is comprised of an automatic steering system according to the invention, fig. 2 a section in accordance with the line II-II in fig. 1, fig. 3 and 4 vertical section of the system's mechanism for freedom of movement - in connection with a controlled impeller whereby this can be moved somewhat in relation to the control mechanism's support frame, fig. 5 is a plan view of a movement-permitting device for a support bracket which is pivotally attached to a crosshead on a support pin, fig. 6 a section of a corresponding device which acts on the support pin in relation to the steering wheels, fig. 7 a vertical section of a clearance device which acts on the impeller in relation to the rail, fig. 8 is a vertical section of the device for free swinging movement of an impeller in relation to the support wall of the steering mechanism, and fig. 9 a vertical section across a clearance device that acts on the steering shaft in relation to the vehicle's sprung mass.

I tegningene vil samme henvisningstall finnes igjen In the drawings, the same reference number will be found again

på identiske eller tilsvarende elementer. on identical or similar elements.

Som vist på fig. 1 og 2 hvor det automatiske styresystem for et hurtiggående kjøretøy hvis styrehjul har pneumatiske dekk illustreres, omfatter dette system 1 en hoved-eller styreaksel 2 som på hver av sine ender har svingelagre 3 som bærer styrehjul 4 med pneumatiske dekk 5 og som kan styres ved hjelp av styrearmer 6. På styreakselen 2 er montert en bidirek-sjonal automatisk f^ringsmekanisme hvis hovedkomponenter er to løpehjul 7 og 7<1> innrettet for å føres langs en skinne 8 som strekker seg i et ikke vist kjøretøys bevegelsesretning. As shown in fig. 1 and 2 where the automatic steering system for a high-speed vehicle whose steering wheels have pneumatic tires is illustrated, this system 1 comprises a main or steering shaft 2 which at each of its ends has pivot bearings 3 which carry steering wheels 4 with pneumatic tires 5 and which can be steered by using steering arms 6. A bidirectional automatic guide mechanism is mounted on the steering shaft 2, the main components of which are two running wheels 7 and 7<1> arranged to be guided along a rail 8 which extends in the direction of movement of a vehicle, not shown.

^Løpehjulene 7 og 7' er montert på aksler 9 og 9', festet mellom sideliggende bærevanger 10 hhv. 10' med utstrekning i kjøretøyets to mulige bevegelsesretninger i forhold til styreakselgy 2. Bærevangene 10 og 10' kan svinge vertikalt om tilnærmet horisontale bæreaksler 11 og 11' festet til kryssbjelker 12 og 12' som på sin side kan svinge horisontalt om ^The running wheels 7 and 7' are mounted on axles 9 and 9', fixed between side-lying support bars 10 respectively. 10' extending in the vehicle's two possible directions of movement in relation to steering axle 2. The support arms 10 and 10' can swing vertically about approximately horizontal support shafts 11 and 11' attached to cross beams 12 and 12' which in turn can swing horizontally about

hovedsakelig vertikale svingbolter 13 og 13' båret av et krysshode som i sammenstilling har fått henvisningstallet 14. Krysshodet 14 er anordnet på en bæretapp 15 som strekker seg hovedsakelig vertikalt under styreakselen 2. mainly vertical pivot bolts 13 and 13' carried by a cross head which in assembly has been given the reference number 14. The cross head 14 is arranged on a support pin 15 which extends mainly vertically under the steering shaft 2.

Krysshodet 14 har en forlengelse 16 på hvilken er montert det ene styreledd 17 for et styrestag 18 som forbinder krysshodet 14 med i det minste én av styrearmene 6 ved det tilsvarende styrehjul 4, idet de to styrehjul 4 også er koblet sammen med et parallellstag 19 festet til kuleledd 20 ytterst på begge styrearmer 6. The cross head 14 has an extension 16 on which is mounted one control link 17 for a control rod 18 which connects the cross head 14 with at least one of the control arms 6 at the corresponding control wheel 4, the two control wheels 4 also being connected together with a parallel rod 19 attached to ball joint 20 at the end of both control arms 6.

Kryssbjelkene 12 og 12' er' utstyrt med nedre flenser 21 og 21' som begrenser kryssbjeikenes horisontale utsving og likeledes bevegelsesutsvinget for bærevangene 10 og 10' innenfor et fastlagt område, mellom stoppere 22 og 22' på krysshodet 14 på hver side av de nedre flenser 21 og 21'. En innretning for vending av kjøreretningen, her i sammenstilling angitt med henvisningstallet 23 og kalt retningsvender, hindrer alternativt utsvinget for bærevangen 10 eller vangen 10' ved blokkering-av den nedre flens 21 eller den tilsvarende flens 21' på en av kryssbjelkene 12 eller 12'. The cross beams 12 and 12' are equipped with lower flanges 21 and 21' which limit the horizontal swing of the cross beams and likewise the swing of movement of the supporting beams 10 and 10' within a defined area, between stops 22 and 22' on the cross head 14 on each side of the lower flanges 21 and 21'. A device for reversing the direction of travel, here in assembly indicated with the reference number 23 and called a direction reverser, alternatively prevents the deflection of the support flange 10 or the flange 10' by blocking the lower flange 21 or the corresponding flange 21' on one of the cross beams 12 or 12' .

For at løpehjulene 7 og 7' skal kunne føres effektivt i skinnen 8 spennes de henholdsvis ved bæreflenser 24 og In order for the running wheels 7 and 7' to be able to be guided effectively in the rail 8, they are respectively clamped at the support flanges 24 and

24' ytterst på kryssbjelkene 12 og 12' ned mot skinnen av fjæ-rer i en sammenstilling som her skal kalles fjærben 25 og 25'. Erfaringen har vist at ét automatisk styresystem av denne type i forbindelse med en tradisjonell styreaksel kan gi årsak til ustabilitetsfenomener som tilsvarer rattrystelsene som skyldes 24' at the far end of the cross beams 12 and 12' down towards the rail of springs in an assembly which shall here be called spring legs 25 and 25'. Experience has shown that an automatic steering system of this type in connection with a traditional steering shaft can cause instability phenomena that correspond to steering wheel vibrations caused by

ubalanse i en bils hjulsystem. imbalance in a car's wheel system.

En klassisk løsning av dette problem består hovedsakelig i å redusere samtlige klaringer i styremekanismen til det absolutte minimum. A classic solution to this problem mainly consists in reducing all clearances in the steering mechanism to the absolute minimum.

I kontrast til denne klassiske løsning som er In contrast to this classic solution which is

allment akseptert foreslår den foreliggende oppfinnelse det motsatte, nemlig å innføre et større spill i styresystemet for å tillate at både løpehjulene 7 og 7' og styrehjulene 4 kan få bevege seg noe hit og dit i samsvar med sine naturlige svinge-tendenser uten at disse tendenser får anledning til å inter- generally accepted, the present invention proposes the opposite, namely to introduce a greater play in the steering system to allow both the running wheels 7 and 7' and the steering wheels 4 to move somewhat here and there in accordance with their natural turning tendencies without these tendencies gets the opportunity to inter-

ferere seg imellom ved at det er sørget for en stiv mekanisk forbindelse med tosidig virkning innenfor systemets styremekanisme. between them in that a rigid mechanical connection with two-sided action is provided within the system's control mechanism.

Ifølge et særlig kjennetegn ved oppfinnelsen eli-mineres rystelser i det automatiske styresystem 1 dersom løpe-hjulene 7 og 7<1> tillates en viss frihet i å kunne forskyve seg på tvers i forhold til de omsluttende bærevanger 10 og 10' . According to a particular feature of the invention, vibrations are eliminated in the automatic control system 1 if the running wheels 7 and 7<1> are allowed a certain freedom in being able to move transversely in relation to the enclosing support beams 10 and 10'.

Fig. 3 og 4 illustrerer to forskjellige utførel-sesformer av innretninger ifølge oppfinnelsen og som tillater en viss frihet i tverrgående glidning mellom løpehjulene 7 Fig. 3 and 4 illustrate two different embodiments of devices according to the invention and which allow a certain freedom in transverse sliding between the running wheels 7

og 7<1> og bærevangene 10, 10'. and 7<1> and the supporting beams 10, 10'.

På fig. 3 tillates glidningen ved at løpehjulet In fig. 3 the sliding is allowed by the impeller

7 fritt kan dreies i forhold til sin aksel 9, men hvor akse- 7 can be freely rotated in relation to its axis 9, but where the axis

len kan beveges i sin lengderetning til begge sider inne i sylindriske glidelagre 26 som er anordnet i en gaffel- eller sylinderformet del ytterst på de sideliggende bærevanger 10 len can be moved in its longitudinal direction to both sides inside cylindrical sliding bearings 26 which are arranged in a fork- or cylinder-shaped part at the end of the side-lying support bars 10

innenfor den begrensning som bestemmes av innlagte elastiske stoppere 27. within the limitation determined by inserted elastic stoppers 27.

Den glidning som .tillates ifølge utførelsen vist The sliding that is permitted according to the design shown

på fig. 4 skjer ved at løpehjulet 7, 7' fritt kan rotere om et nav 28 som er anordnet rundt et bærelager 29, .og dette lager kan på sin side gli frem og tilbake på en aksel 9' hvis sider er maskinert slik at det dannes flate partier. Akselen 9' er så festet til bærevangene 10 slik at det dannes en.viss klar- on fig. 4 occurs in that the impeller 7, 7' can freely rotate around a hub 28 which is arranged around a bearing 29, and this bearing can in turn slide back and forth on an axle 9' whose sides are machined so that flats are formed parties. The shaft 9' is then attached to the support bars 10 so that a certain clear-

ing mellom løpehjulet 7, 7' og innlagte elastiske stoppere 27, ing between the impeller 7, 7' and inserted elastic stoppers 27,

her i en noe annen utførelse. here in a slightly different version.

Den innretning som er vist på fig. 5 tillater et The device shown in fig. 5 allows a

visst utsving i horisontalplanet av bærevangen 10 og dennes certain fluctuation in the horizontal plane of the support bracket 10 and its

kryssbjelke 12 i forhold til krysshodet 14. cross beam 12 in relation to the cross head 14.

Denne svingbare innretning omfatter bærevangen 10 som bæres av kryssbjelken 12 hvis nedre flens 21 begrenses i utsvingbevegelsen av retningsvenderen 23 som er festet til krysshodet 14. Friheten til oscillasjon i forhold til krysshodet 14 for det sett bærevanger 10 som ligger forrest i forhold til kjøretøyets foroverretning må nødvendigvis holdes mindre enn den tilsvarende frihetsgrad for det motsatt rettede sett bærevanger 10' for å oppnå en stabil styring, dvs. at det skjer en automatisk korreksjon eller tilbakeføring av de utsving som styrehjulene'4 måtte få i forhold til den bane som bestemmes av skinnen 8. This pivotable device includes the support beam 10 which is carried by the cross beam 12 whose lower flange 21 is limited in the swinging movement by the direction reverser 23 which is attached to the cross head 14. The freedom of oscillation in relation to the cross head 14 for the set support beam 10 which is located at the front in relation to the forward direction of the vehicle must is necessarily kept smaller than the corresponding degree of freedom for the oppositely directed set of support bars 10' in order to achieve stable steering, i.e. that there is an automatic correction or reversal of the fluctuations that the steering wheels' 4 may have in relation to the path determined by the rail 8.

En innretning som tillater en viss forskyvning kan monteres inn i et av elementene i styremekanismen for å tillate et visst utsving av styrehjulene 4 for å kunne oppta det vinkelutsving i horisontal retning som forårsakes av oscillatoriske fenomener i disse. En slik innretning er vist på A device that allows a certain displacement can be fitted into one of the elements of the steering mechanism to allow a certain deflection of the steering wheels 4 in order to accommodate the angular deflection in the horizontal direction caused by oscillatory phenomena therein. Such a device is shown on

fig. 6, i form av en hulsylinder 18' i hvilken fritt kan gli et stempel 30 som er festet til den ene del 18" av styrestaget 18 som i dette tilfelle er oppdelt, mens hulsylinderen 18' er forbundet med styrestagets 18 motsatte del. Denne innretning tillater en viss forskyvning i styrestagets lengderetning mellom forlengelsen 16 av krysshodet 14 og delen 18" som er festet til styrearmen 6 ved det ene styrehjul 4. Forskyvningen av stemplet 30 i hulsylinderen 18' er begrenset av innlagte elastiske stoppere 31. fig. 6, in the form of a hollow cylinder 18' in which a piston 30 can slide freely which is attached to one part 18" of the steering rod 18 which in this case is divided, while the hollow cylinder 18' is connected to the opposite part of the steering rod 18. This device allows a certain displacement in the longitudinal direction of the steering rod between the extension 16 of the crosshead 14 and the part 18" which is attached to the steering arm 6 at the one steering wheel 4. The displacement of the piston 30 in the hollow cylinder 18' is limited by inserted elastic stops 31.

Fig. 7 viser et skjematisk bilde av en innretning ifølge oppfinnelsen, og denne innretning tillater en viss tverrgående bevegelse av løpehjulet 7, 7' i forhold til skinnen 8 . Fig. 7 shows a schematic image of a device according to the invention, and this device allows a certain transverse movement of the impeller 7, 7' in relation to the rail 8.

Innretningen er kjennetegnet ved at styrehjulet 7, 7' har en hjulstamme 32 som er noe bredere enn skinnen 8, og følgelig tillates en viss siderettet bevegelse av løpehjulet 7, 7' på skinnen 8 inntil anslag mellom dennes sideflater og løpe-hjulets flenser 33. The device is characterized by the steering wheel 7, 7' having a wheel stem 32 which is somewhat wider than the rail 8, and consequently a certain lateral movement of the impeller 7, 7' on the rail 8 is permitted until it abuts between its side surfaces and the flanges 33 of the impeller.

Et løpehjul som har for trang pasning i forhold til skinnen, med yttergrense at det ikke finnes klaring i det hele tatt, vil gi risiko for uforholdsmessig stor slitasje, fastkiling og til og med avsporing. An impeller that has too tight a fit in relation to the rail, with the outer limit being that there is no clearance at all, will create a risk of disproportionate wear, wedging and even derailment.

Fig. 8 viser et skjematisk snitt av en innretning ifølge oppfinnelsen hvor det tillates en siderettet vandring av løpehjulet 7 i forhold til de sideliggende bærevanger 10, 10' . Fig. 8 shows a schematic cross-section of a device according to the invention in which lateral movement of the impeller 7 is permitted in relation to the side-lying support bars 10, 10'.

Denne innretning tillater at løpehjulet 7 fritt kan dreies om et nav 28, og dette nav kan dreies i forhold til en hovedsakelig vertikal aksel 34 som er festet til den horisontale aksel 9' med flate partier og omsluttes av et bærelager. This device allows the impeller 7 to be freely rotated about a hub 28, and this hub can be rotated in relation to a mainly vertical shaft 34 which is attached to the horizontal shaft 9' with flat parts and is enclosed by a bearing.

Ifølge et særlig kjennetegn ved oppfinnelsen omfatter kjøretøyets karosseri i tillegg til styreakselen 2 med dekkforsynte hjul også et tverroppheng som kompletterer hjulopphenget for å oppta vertikale krefter. According to a particular characteristic of the invention, in addition to the steering axle 2 with wheels fitted with tyres, the vehicle's bodywork also includes a transverse suspension which complements the wheel suspension in order to absorb vertical forces.

Den bevegelsesfrihet i vertikal retning som et slikt hjuloppheng har for opptak av vertikale krefter mellom kjøre-tøyets karosseri 35 og styreakselen 2 er på fig. 9 antydet med henvisningstallet 36. The freedom of movement in the vertical direction that such a wheel suspension has for absorbing vertical forces between the vehicle's body 35 and the steering shaft 2 is shown in fig. 9 indicated by reference number 36.

Fig. 9 viser skjematisk en innretning som således gir en viss frihetsgrad både i vertikal og horisontal retning for styreakselen 2 i forhold til kjøretøyets karosseri 35. Fig. 9 schematically shows a device which thus provides a certain degree of freedom in both vertical and horizontal direction for the steering shaft 2 in relation to the vehicle's body 35.

I den spesielle utførelsesform som her er vist dannes hjulopphenget av to pneumatiske sylinderformede kammere 39 med tilnærmet sentralt anordnede stempler 3 8 i samvirke med respektive pneumatiske organer 37. Forskyvning til siden begrenses av sideliggende elastiske stoppere 40 og en hydraulisk støtdemper 41 som virker i begge retninger er tilnærmet horisontalt anordnet for å dempe. oscillasjoner i tverretningen. In the special embodiment shown here, the wheel suspension is formed by two pneumatic cylindrical chambers 39 with approximately centrally arranged pistons 38 in cooperation with respective pneumatic organs 37. Displacement to the side is limited by lateral elastic stops 40 and a hydraulic shock absorber 41 which acts in both directions is arranged approximately horizontally to dampen. oscillations in the transverse direction.

Det er innlysende at den foreliggende oppfinnelse ikke begrenses av de beskrevne utførelseseksempler og tallrike modifikasjoner vil kunne tenkes uten derved å gå ut over ram-men for oppfinnelsen som kun begrenses av de etterfølgende krav. It is obvious that the present invention is not limited by the described embodiments and numerous modifications will be conceivable without thereby going beyond the scope of the invention which is limited only by the following claims.

Det er således ikke utelukket at andre mekaniske organer kan tilpasses for bevegelsesfrihet av styrehjulene i forhold til skinnen med den hensikt å unngå de periodiske svingefenomener som vil kunne oppstå. It is thus not excluded that other mechanical organs can be adapted for freedom of movement of the guide wheels in relation to the rail with the intention of avoiding the periodic swinging phenomena that may occur.

Claims

1. Automatic steering system (1) for high-speed vehicles whose steering wheels (4) have pneumatic tires (5) and which are optionally also drive wheels, comprising in the area between the steering wheels (4): a first carrier beam (10) which extends in the longitudinal direction in the direction of the vehicle's movement and has an impeller (7) arranged to follow a rail (8), and a second supporting beam (10') which extends longitudinally opposite the direction of the vehicle's movement and on the opposite side of the system's steering shaft (2) and likewise has a running wheel (7<1>)/ in that the support bars (10, 10') are pivotally supported about two mainly horizontal shafts (11, 11') attached to cross beams (12, 12') which are supported in approximately vertical pivot bolts (13, 13 ') and in the horizontal plane can swing out a given angular range, where the pivot bolts (13, 13') are attached to a crosshead (14) which is connected to at least one steering rod (18) which is additionally articulated with a steering arm (6) for one steering wheel (4) on the steering shaft (2) so that its crosshead (14) can swing about a mainly vertical support pin (15), and where the first support flange (10) forms a more rigid connection with the cross head (14) than the corresponding connection between the second support flange (10') and this, CHARACTERIZED IN THAT between at least two of the connecting elements in the system's steering mechanism which are arranged to transfer the steering direction determined by the rail (8) to the steering wheels (4), a mechanical clearance is introduced which allows the steering wheels (4) to be turned a certain angle in relation to the steering direction determined by the rail.

2. System according to claim 1, CHARACTERIZED BY the fact that at least one of the impellers (7, 7') is given a specific clearance in the transverse direction between the support bars (10, 10') by its or each impeller's central axle (9) between stops ( 27) which limits the lateral displacement can slide inside the bearing bushings (26) in the support brackets (10, 10').

3. System according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED BY the fact that at least one of the impellers (7, 7') is given a specific clearance in the transverse direction between the support bars (10, 10') by its or each impeller's central hub (28) between stops (27) which limits the lateral displacement can slide in relation to a support bearing (29) on the hub (28) shaft (9<1>) which has flat sides and is fixed in the support brackets (10, 10').

4. System according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED BY the fact that the first support beam (10) can be moved horizontally in relation to the cross head (14), but with a smaller, fixed swing of movement than the swing of the corresponding horizontal movement that is allowed for the "second" carrier flange (10') in relation to the crosshead (14), there being means arranged to limit the movement of a return deflector (23) for the direction of movement of the vehicle by maintaining a clearance between the return deflector (23) and a lower flange (21) of the of the cross beams (12) to which the first supporting beam (10) is attached.

5. System according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED IN THAT the cross head (14) is allowed a certain angle.l-wise horizontal swing in relation to the steering wheels (4) in that there are organs which allow the ends of the steering rod (18) which connect the crosshead (14) with the guide wheels (4) can be displaced in relation to each other between stops (31) arranged to keep the displacement within established limits.

6. System according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED IN THAT at least one of the running wheels (7, 7') can be displaced a certain distance in the transverse direction in relation to the rail (8) in that its wheel stem (32) is wider than the rail (8) to form a lateral clearance between the flanges (33) of the impeller (7, 7') and the side surfaces of the rail (8).

7. System according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED IN THAT at least one of the running wheels (7, 7') can rotate to a certain extent about a mainly vertical shaft (34) in relation to the enclosing side rails (10, 10') by that means are arranged which allow the hub (28) around which the impellers (7, 7') can be rotated to be pivoted horizontally about the mainly vertical shaft (34), at right angles to the shaft (9') with flat side parts and which is attached to the lateral support beams (10, 10').