DD153777A5

DD153777A5 - Vorrichtung fuer gelenkzuege zur verhinderung des einknickens in ordnungswidriger richtung

Info

Publication number: DD153777A5
Application number: DD80223408A
Authority: DD
Inventors: Joszef Ivony; Istvan Ratsko; Gyoergy Karaszi; Jenoe Madi
Original assignee: Autoipari Kutato Intezet; Ikarus Karosszeria
Priority date: 1979-08-21
Filing date: 1980-08-20
Publication date: 1982-02-03
Also published as: DE3031601C2; AT389853B; HU182445B; DE3031601A1; SU1487807A3; PL128779B1; ATA424380A; BG41306A3; PL226347A1; US4344640A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Vorrichtung zur Verhinderung des Einknickens in ordnungswidriger Richtung fuer Gelenkzuege wie beispielsweise Omnibusse. Durch die Erfindung wird eine relativ einfache, voll funktionsfaehige Loesung vorgeschlagen, bei der mehrere Parameter zur Verhinderung eines gefaehrlichen Einknickens erfasst und fuer die Steuerung ausgenutzt werden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass eine Winkellagenauswerteinheit B an die Sperrbetaetigungseinheit C der Einknicksperreinrichtung D angeschlossen ist, wobei ein Eingangssignal fuer die Einheit C aus dem jeweiligen Abweichungsvorzeichen des Ausgangssignals der Auswerteinheit B und das andere Eingangssignal durch das Ausgangssignal des Knickwinkelaenderungsrichtungs-Gebers E mit entsprechenden Richtungsvorzeichen gebildet wird und ferner zwei entgegengesetzte Vorzeichen aufweisende Eingangssignale der Sperrbetaetigungseinheit C fuer die gesperrte Stellung der Einheit D vorgesehen sind. Figur 5 zeigt das Blockschaltbild gemaess der Erfindung.

Description

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Vorrichtung zur Verhinderung des Ein™ knickens in ordnungswidriger Richtung ·.

An wen dungs Q£^igJ

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für Gelenkzüge zur Verhinderung des Einknickens in ordnungs- widriger Richtung, bei der zwischen dein Primärwagen und dem Sekundärwagen eine Sperreinheit eingebaut ist, die mit einer Steuereinrichtung in Funktionsverbindung steht, deren Eingangssignale durch den Radlenkeinschlagwinkel, den Knickwinkel und der Knickwinkeländerungsrichtung gebildet werden. . . '

Cha rakte ris t ik der bekann ten technischen Lösungen ;

Bekannt sind Sperrvorrichtungen zur Verhinderung des Einknickens von Gelenkzügen, bei denen zwischen der Zugmaschine und dem Sattelauflieger (dem Primärvvagen und dem Sek'undärvvagen) doppeltwirkende hydraulische Arbeitszylinder

angeordnet sind. Hierbei ist der Kolben am Primärwagen· und der Arbeitszylinder an einem sich mit dem Sekundärwagen zusammen bewegenden Element der Sattelkupplung befestigt. Die beiden Arbeitsräume der doppeltwirkenden Arbeitszylinder sind durch einen Kanal verbunden, in dem eine Ventileinheit angeordnet ist (US-PS 2 692 146).

In der geschlossenen Stellung der Ventileinheit kann die Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Arbeitsräumen nicht kommunizieren. Es bleibt die gegeneinander eingenommene Winkellage der beiden Fahrzeugeinheiten unverändert, d.h« der Gelenkzug kann nicht einknicken.

Bei. einer teilweise oder vollständig geöffneten Stellung der Ventileinheit kann die Hydraulikflüssigkeit in beiden Arbeitsräumen kommunizieren, d*h. hin- und herströmen. Dadurch kann sich die Winkellage der Fahrzeugeinheiten verändern und die Knicksperrvorrichtung .wird nicht wirksam.

Zur Steuerung der Ventileinheit sind ebenfalls verschiedene Ausführungen bzw. Lösungen bekannt. So werden durch Wahrnehmung bzw. Abtastung verschiedener Fahrzeugparameter bzw. fahrtdynamischer Kennwerte oder aufgrund einer Aus-Wertung mehrerei'Kennwerte die steuernde Ventileinheit beeinflußt.

Bekannt sind Vorschläge, bei denen die Steuerungsventilr einheit mit der Bremsanlage des Fahrzeuges in einer Funktionsverbindung steht und die das Einknicken verhindernde Wirkung beim Bremsen des Fahrzeuges eintritt, wie z.B„ in der GB-PS 1 240 554 angegeben.

Bei einer weiteren vorgeschlagenen Ausführung gemäß der GB-PS 1 291 858 steht 'das Ventil des die Arbeitsräume des doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinders verbindenden Flüssigkeitskanals mit der Lenkung in mechanischer Ver·

bindung, wobei den im Lenkeinschlag befindlichen Rädern eine, offene Ventilstellung zugeordnet ist.

Beim Einknicken'von Gelenkzügen werden immer mehrere fahrdynamische Faktoren wirksam, von denen jedoch die Lösungen nach den GB-PS'η jeweils nur einen ausgewählten Faktor berücksichtigen. Aus diesem Grunde wird entweder in ungebremsten Zustand oder bei im Lenkeinschlag stehenden Rädern das Einknicken des Fahrzeuges nicht verhindert.

Diese Vorrichtungen finden keine weitläufigere praktische

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Anwendung.

Gemäß der DE-OS 2 420 203 ist eine Vorrichtung für Gelenkbusse mit Hinterachsen—trieb bekannt, bei der die Steuereinheit des Ventils der das Einknicken verhindernden hydraulischen Arbeitszylinder zwei Fühler besitzt, von denen der eine den Lenkeinschiagwinkel der Räder abtastet und der andere den Einknickwinkel der beiden Fahrzeugeinheiten. In der Steuereinheit ist zu jeder Lenkeinschlagwinkellage ein bestimmter höchstzulässiger Knickwinkelwert eingespeichert. Die Vergleichseinheit vergleicht den durch den Fühler abgetasteten Wert mit dem zulässigen Knickvvi'nkelwert. Bei einer Überschreitung des zulässigen Wertes sperrt die Steuereinheit das Ventil des hydraulischen Arbeitszylinders, d.h. daß die das Einknicken, hindernde Sperrvorrichtung fixiert wird.

Die in der DE-OS vorgeschlagene, am weitesten entwickelte Vorrichtung ist stets in der Lage, dem Ausmaß des Einknickwinkels Grenzen zu setzen und verhindert so ein ge- , fährliches Einknicken des Gelenkzuges. Oedoch nicht mindergefährlxch ist die in einer scharfen Kurve auftretende Beschleunigung, insbesondere bsi einem Hinterachsantrieb,. da in diesem Falle ein bedeutender Teil der an der Hinterachse.zur Verfügung stehenden Adhäsionskraft durch das An-

triebsmornent beansprucht wird, so daß die Hinterachse nicht in der Lage ist, die Zentrifugalkräfte auszugleichen. Der Sekundärwagen bewegt sich in diesem Falle in Richtung der Strecklage und knickt anschließend in der entgegengesetzten Richtung ein. Diese Erscheinung ist für die in der Nachbarspur, fahrenden Fahrzeuge besonders gefährlich und dies umjso|nehr, da sie durch den Fahrer des Fahrzeuges direkt nicht einmal wahrgenommen werden kann. Das Rutschen einer Achse des Zugfahrzeuges wird nämlich unmittelbar wahrgenommen und kann kompensiert werden.

Zielder Erfindung: '

Ziel der Erfindung ist neben der Verhinderung des übermässigen Einknickens und der ordnungswidrigen Einnahme der Strecklage eine hohe Zuverlässigkeit aufweisende, preiswerte Vorrichtung zu entwickeln, die ihre Aufgabe genau erfüllt.

Darlegung des Wesens der Erfindung^

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zu entwickeln, die das Einknicken beim Bremsen wahrend der Geradeaus- oder Kurvenfahrt des Gelenkzuges und das Herausschleudern des Sekundärwagens sowie das sogenannte "messerartige" Einknicken des Sekundärwagens in der Kurvenfahrt verhindert, insbesondere bei Sekundärwagen mit angetriebener Achse.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Winkellagen-Auswerteinheit an die Sperrbetätigungseinheit der Einknicksperrvorrichtung angeschlossen ist, wobei ein Eingangssignal für die Sperrbetatigungseinheit durch das Abweichungsvorzeichen des Ausgangssignals der IVinkellagenaufwerteinheit gebildet wird, welches - wahlgemäß - positiv bei einem Knickwinkel /ß/ ist, der von dem zum Radlenkeinschlagwinkel /cC/ gehörenden Knickwinkel /ß/ bei

Draufsicht auf das Fahrzeug in der Fahrtrichtung gesehen rechts liegt und negativ ist bei einem Knickwinkel /ß/, der von dem zum Radlenkeinschlagwinkel /g£/ gehörenden Knickwinkel /ß_n/ links liegt. Das andere Eingangssignal wird durch das Ausgangssignal des angeschlossenen Knickwinkeländerungsrichtunggebers mit entsprechendem Richtungsvorzeichen gebildet. Das Richtungsvorzeichen dieses Ausgangssignals ist je nach Wahl positiv bei einer Knickwinkeländerungsrichtung, bei der in Draufsicht auf das Fahrzeug gesehen, die Knickrichtuhg des Sekundärwagens zum Primärwagen mit dem Uhrzeigersinn übereinstimmt und negativ bei einer Knickvvinkeländerungsrichtung, bei der die zum Primärwagen, bezogene Knickung des Sekundärwagens in einer dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung erfolgt. Darüber hinaus sind zwei entgegengesetzte Vorzeichen aufweisende Eingangssignale der Sperrbetätigungseinheit der gesperrten Lage der Knicksperrvorrichtung zugeordnet. Bei der die Winkellage auswertenden Einheit ist das Ausgangssignal zweckdienlicherweise dem außerhalb des zum· Vorderradlenkeinschlagv/inkels /p£ / gehörenden festgelegten Knickwinkel /ß'_n/

P einschließlich der in dem VVinkelbereich /A ß/ liegenden

Knickvvinkel /ß/ zugeordnet.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Knicksperreinrichtung ein hydraulischer Arbeitszylinder mit zwei Arbeitsräumen. Beide Arbeitsräume sind durch Hydraulikleitungen an eine die Sperrvorrichtung betätigende Einheit angeschlossen. Diese Einheit besteht aus einem Vierwege-Wechselventil mit drei Stellungen, das an die Hydraulikleitungen der Arbeitsräume angeschlossen ist und aus einer daran angeschlossenen, ein Rückschlagventil enthaltenden inneren hydraulischen Schleife. An den ersten Anschluß des Vierwege-Wechselventils ist über die Hydraulikleitung der erste Arbeitsraum, an den zweiten An-

Schluß über eine Hydraulikleitung der zweite Arbeitsraum und an den dritten und vierten Anschluß die mit einem Rückschlagventil versehene innere hydraulische Schleife angeschlossen, wobei'das Rückschlagventil eine Strömung vorn dritten Anschluß in Richtung des vierten Anschlusses verhindert. In der mittleren Ruhestellung des Schiebers des Vierwege-Wechselventils sind zumindest der erste, der zweite und der vierte Anschluß gegeneinander geöffnet. In der positiven ausgesteuerten Stellung sind der erste und der vierte Anschluß, sowie der zweite und der dritte Anschluß und in negativer ausgesteuerter Stellung der erste und der dritte Anschluß sowie der zweite und der vierte Anschluß gegeneinander geöffnet. Das Knicksperrelement bildet zugleich den Knickvvinkelrichtungsänderungsgeber, wobei die geöffnete Stellung des Rückschlagventils bei positiver Stellung des Vierwege-Wechselventils einen Ausgang mit positivem Vorzeichen und bei negativer Stellung einen Ausgang mit negativem Vorzeichen bildet. Die geschlossene Stellung des Rückschlagventils bildet bei positiver Stellung des Vierwege-Wechselventils einen Ausgang mit negativem Vorzeichen und bei negativer Stellung einen Ausgang mit positivem Vorzeichen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Winkellagenauswertungseinheit durch einen an das Übertragungselement des Lenkeinschlagwinkel-Signalgebers angeschlossenen Fühler 4, den Schieber des Vierwege-Wechselventils, einer zwischen dem einen Ende des letztgenannten und dem Fühler angeordneten Feder und einer auf der an das Übertragungselement des Knickwinkelsignalgebers angeschlossenen Steuerleiste ausgebildete Steuerbahn gebildet. Hierzu gehört ferner ein Fühlerschieber, dsr sich auf der Steuerbahn abstützt , wobei zwischen diesem Fühlerschieber und dem anderen. Ende des Schiebers des Vierwege-Wechselventils eine weitere Feder angeordnet ist. .

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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsfprm der Erfindung besteht die Winkellagen-Auswerteinheit aus einem an das Übertragungselement des Lenkeinschlagwinkelsignalgebers angeschlossenen, umlaufenden Segment mit einer Steuerbahn und einem an das Übertragungselement des Knickwinkel-Signalgebers angeschlossenen sich verdrehenden Segment mit einer Steuerbahn, auf denen sich ein, auf einem Gleiter verdrehbar gelagerter, differenzbildender Arm abstützt. Der den Arm tragende Gleiter ist beweglich auf einem mit Anschlagelementen versehenen, axial verschiebbaren Schieber angeordnet, der mit dem Schieber des Vierwege-Wechselventils in Wirkverbindung steht, wobei zwischen den Anschlagelementen eine vorgespannte Feder angeordnet ist.

Das Hydrauliksystem steht im Intersse einer einwandfreien Arbeitsweise über den Flüssigkeitsbehälter unter einem ständigen Druck, der mit Hilfe der pneumatischen Bremsanlage des Fahrzeuges erzeugt wird.

Ausführungsbeispiel: .

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden* In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: die Anordnung der hydraulisch betätigten Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwinkels in Gelenkomnibussen,

Fig. 2: den Hydraulikteil und die Steuereinheit der Vorrichtung,

Fig. 3: den Hydraulikteil der Vorrichtung mit Schwinghebelsteuereinheit,

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Fig. 4: den Hydraulikteil aer Vorrichtung mit einer zweiarmigen Hebelsteuereinheit,

Fig. 5: das Blockschema der Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwinkels.

Der Belenkzug 1 besteht aus zwei Fahrzeugeinheiten, dem Primärwagen 2 und dem Se.kundärwagen 3, die durch das Gelenk 4 verbunden sind. Die Vorderachse 5 des Primärwagens 2 ist lenkbar. Der Lenkeinschlagwinkel der Vorderräder 6 trägt die Bezeichnung ^, - Fig« 5. Der Knickwinkel zwischen Primärwagen 2 und Sekundärwagen 3 ist durch ß gekennzeichnet, An der nicht dargestellten Lenkvorrichtung der Vorderachse ist eine Fühlereinheit A angeschlossen, die den Radlenkeinschlagwinkel abtastet. Zwischen dem Primärwagen 2 und dem Sekundärwagen 3 ist die den Knickwinkel wahrnehmende Fühlereinheit F eingebaut. Beide Einheiten sind an die Winkellagen-Auswerteinheit B angeschlossen, die als Ausgangssignal die Abweichung des tatsächlichen Knickwinkels B von dem zum Lenkeinschlagwinkel ob der Vorderräder gehörenden festgelegten Knickwinkel ß abgibt. Der zum Lenkeinschlagwinkel <oO der Vorderräder 6 gehörende Knickwinkel ß ist der sich bei Konstanthaltung des Lenkeinschlagwinkels cd auf ebener Fahrbahn und rutschfreien Abrollen der Räder ergebende stationäre Knickwinkel ß. Zwischen dem Primärwagen und dem Sekundärwagen 3 ist ferner ein Geber angeordnet. Dieser Geber E ist zusammen mit der Winkellagenauswertungseinheit B an die Sperrbetätigungseinheit C der Knicksperrvorrichtung D angeschlossenc Ein Eingangssignal der Sperrbetätigungseinheit C ist das Abweichungsvorzeichen, welcher durch die Winkelauswerteinheit B ausgegeben wird. De nach Einstellung ist dieser Signal positiv, wenn der Knickwinkel ß in Fahrtrichtung und in Draufsicht auf den Gelenkzug 1 gesehen rechts vom Winkelbereich ^ ß liegt, der durch den Radlenkeinschlagwinkel ,£, und dem dazugehörigen Knickwinkel ß ge-

bildet wird, und negativ ist, wenn dieser Knickwinkel ß links von diesem Winkelbereich Δβ liegt. Die anderen Eingangssignale der Sperrbetätigungseinheit C sind das Ausgangssignal des angeschlossenen Knickwinkeländerungsgebers E mit entsprechenden Richtungsvorzeichen. Oe nach Wahl ist das Vorzeichen des Ausgangssignals des Gelenks E positiv, wenn in Draufischt auf den Gelenkzug der Sekundärwagen im Vergleich zum Primärwagen im Uhrzeigersinn einknickt und negativ, wenn der Sekundärwagen im Vergleich zum Primärwagen in entgegengesetzter Richtung einknickt. Ferner sind zwei entgegengesetzte Vorzeichen aufweisende Signale der Sperrbetätigungseinheit C der gesperrten Stellung der Knicksperrvorrichtung D zugeordnet. Der mit einer hydraulischen Sperrvorrichtung versehene Gelenkzug 1 ist in Fig. 1 und die hydraulische Schaltung mit den angeschlossenen mechanischen Bauelementen in Fig. 2 dargestellt. Die den Lenkeinschlagwinkel des Vorderrades 6 abtastende Fühlereinheit A besteht aus einem an die nicht dargestellte Lenkanlage angeschlossenen Lenkeinschlagwinkelgeber und einem Vernxittlungselement 16. Die den Einknickwinkel erfassende Einheit F ist ein zwischen dem Primärwagen 2 und dem Sekundärivagen eingebauter Knickwinkelsignalgeber 17, an dem ein übertragungselement angeschlossen ist. Die Knicksperreinheit D besteht aus doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylindern 7a und 7b, deren Arbeitsräume lüa, lOb bzw. lla, lib über Hydraulikleitungen 13, 14 an eine Steuereinheit 12 angeschlossen sind, die als Betätigungseinheit dient. Die Zylinder 8a, Sb der doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinder 7a, 7b sind an den Primärwagen 2 und ihre Kolben an dem Sekundärwagen 3 befestigt.

Das zentrale Bauelement der Steuereinheit 12 ist das hydraulische Vierwege-Wechselventil 21 mit drei Stellungen. Der Anschluß 22 desselben ist über die Leitung 13 an den

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Arbeitsraum 10a des hydraulischen Arbeitszylinder 7a und der Anschluß 23 an den Arbeitsraum 11a durch die Leitung 14 angeschlossen. Der dritte Anschluß 25 des hydraulischen Ventils 21 ist über die Leitung 26, die eine innere hydraulische Schleife bildet, mit dem vierten Anschluß 24 verbunden. In die Leitung 26 ist ein Rückschlagventil 27 zwischengeschaltet, daß eine Strömung vom dritten Anschluß 25 in Richtung des vierten Anschlusses 25 verhindert. In der mittleren Ruhestellung des Schiebers 31 des Vi'erwege-Wechselventils sind alle vier Anschlüsse 22, 23, 24, 25 gegeneinander geöffnet. In positiver Aussteuerstellung sind der erste Anschluß 22 und der vierte Anschluß 24 sowie der zweite Anschluß 23 und der dritte Anschluß 25 und in negativer Aussteuerstellung der erste Anschluß 22 und dritte Anschluß sowie dar zweite Anschluß 23 und der vierte Anschluß 24 gegenseitig geöffnet. Die geöffnete Stellung des Rückschlagventils 27 bildet bei positiver Stellung des Vierwege-Wechselventils einen Ausgang mit positivem Vorzeichen. Bei negativer Stellung des Vierwege-Wechseiventils einen Ausgang mit negativem Vorzeichen. Die geschlossene Stellung des Rückschlagventils 27 bildet bei positiver Stellung des Vierwege-Wechselventils einen Ausgang mit negativem Vorzeichen und bei negativer Stellung des Vierwege-Wechselventils 21 einen Ausgang mit positivem Vorzeichen. Das Rückschlagventil 27 ist mit dem Ventil 21 ferner über die Leitung 28 verbunden, die einen parallelen Anschluß bildende äußere hydraulische Schleife darstellt. Im Leitungszweig zwischen dem dritten Anschluß 25 und dem Rückschlagventil 27 ist ein Druckbegrenzungsventil 29 angeordnet, das den Flüssigkeitsdruck begrenzt.

An den Leitungszweig zwischen dem Druckbegrenzungsventil und dem vierten Anschluß 24 ist der Hydraulikbehälter 30 angeschlossen. Auf der Stirnfläche 31a des Schiebers 31 des Ventils 21 stützt sich eine Feder 32 ab, die mit ihrem anderen Ende an einen in einer Führung 35 geführten Fühler

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anliegt. Der Fühler 34 steht in Wirkverbindung mit einer Steuerbahn 37, die den Ausgang des Einknickwinkel-Signalgebers 36 bildet. Der Ausgang des Einknickwinkel-Signalgebers 36 ist als Steuerleiste ausgebildet, die in einer Führung 38 geführt wird. Ober das Vermittlungselement 18 wird die Knickbewegung auf den Einknickwinkel-Signalgeber 37 übertragen. An der gegenüberliegenden Stirnfläche 31b des Schiebers 31 liegt eine Feder 33 an, die ebenfalls in Führungen 39 geführt wird und mit dem Schieber 40 des Lenkeinschlagswinkel-Signalgebers verbunden ist.

Die Länge der Feder 32 ist so gewählt, daß der Federweg größer als die größte Verschiebung des Fühler-Schiebers 34 ist·

In ähnlicher Weise ist auch der Federweg der Feder 33 größe&r als die größte Verschiebung des Lenkeinschlagswinkel-Signalgebers 40.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 wird die Lage des Schiebers 31 des Vierwege-Wechselventils 21 mit drei Stellungen gleich der vorerwähnten Ausführung auf indirektem Wege mit Hilfe eines Hebelarmes 42 durch die Gleichgewichtslage der Federn 50, 43 bestimmt. An den Schieber 31 des hydraulischen Ventils 21 ist spielfrei die Schubstange 41 angeschlossen, die mit dem auf dem Bolzen 49 gelagerten Schwinghebel 42 verbunden ist. Gegen den Schwinghebel 42 stützen sich gegenüberliegend angeordnete Federn 50 und 43 ab. Die Feder wird durch den im Gleiter 44 geführten und sich auf der Steuerbahn 46 abstützenden Fühler-Schieber 45 zusammengedrückte Die Steuerbahn 46 ist auf dem sich um den Bolzen •48 verdrehenden Segment ausgebildet, das durch das Vermittlungselement 18 mit dem Einknickwinkel-Signalgeber in einer die Bewegung übertragenen Verbindung steht. Die Feder 50 wird durch den in der Führung 51 geführten und als

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Schieber ausgebildeten Lenkeinschlagwinkel-Signa!geberausgang 52 an den Schwinghebel 42 gedrückt, wobei ersterer über das Vermittlungselement· 16 mit dem Lenkeinschlagwinkel-Signalgeber in'Verbindung steht.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 ist an der Stirnfläche 31b des Schiebers 31 des hydraulischen Ventils 21 eine vorgespannte Druckfeder 53 abgestützt, dssren anderes Ende auf einem festen Stützelement aufsitzt. An der Stirnfläche 3la liegt der in den Buchsen 55a und 55b geführte Schieber 56. Der Schieber 56 ist mit einem Federhaltering 57 versehen,, gegen den sich die Druckfeder 60, deren Vorspannkraft grosser ist als die in jeder Stellung der Feder 53 auftretende Kraft, mit einem Ende abgestützt. Mit ihrem anderen Ende drückt sie den Stützring 59 an die Schulter 58 des Schiebers 56. In der Mittelstellung des Schiebers 31 sitzt auf dem Stützring 59 die Führungsbuchse 61. An einem Querbolzen 62 ist der als zweiarmiger Hebel 63 ausgebildete Fühler befestigt.

Die Sitzfläche 65 des zweiarmigen Hebels 63 gleitet auf der Steuerbahn 66 des Segmentes 67 des Eiriknickwinkel-Signalgeberausganges. Das mittels Bolzen 18 verdrehbar gelagerte Segment 67 befindet sich durch das Vermittlungselement 18 mit dem Einknickwiükel-Signalgeber in einer die Bewegung übertragenden Verbindung.

.Die zweite Sitzfläche 64 des zweiarmigen Hebels 63 liegt an der Steuerbahn 68, des mittels Bolzen 71 verdrehbar gelagerten Segmentes des Lenkeinschlagwinkel-Signalgeberausganges an.

Der als ein sich verdrehendes Segment 70 ausgebildeter Lenkeinschlagwinkel-Signalgeberausgang ist über das Vermittlungselement 16 mit dem Radlenkeinschlagwinkel-Signalgeber verbunden. .

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Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise: Der Einknickvorgang zwischen dom Primärwagen 2 und dem Sekundärwagen 3 wird durch die Einrichtung direkt über die Arbeitszylinder 7a. und 7b dadurch beeinflußt, daß sie die hydraulische Verbindung zwischen den durch die Steuereinheit 12 verbundenen Arbeitsräumen 10a und lob bzw. 11a und lib drosselt bzw. absperrt oder öffnet. Bei geschlossener Verbindung verhindert die Vorrichtung eine Änderung des Knickwinkels durch ein maximales Gegenmoment.

An Hand von Fig. 2 wird nachstehend die hydraulische Arbeitsweise beschrieben.. In der Mittelstellung des Schiebers 31 des Umsteuerventils 21 sichert dieses eine direkte hydraulische Verbindung zwischen dem ersten Anschluß 22 und dem zweiten Anschluß 23. Der Kolben 9a kann sich im Zylinder 8a ungehindert in beiden. Richtungen bewegen, da die Verbindung zwischen dem ersten Arbeitsraum 10a und dem zweiten Arbeitsraum lla über die Leitungen 13 und 14 gesichert ist. In der durch das Steuerspiel erweiterten Mittelstellung des Umsteuerventils 21 übt die Vorrichtung keinen Widerstand gegen den Einknickvorgang aus. Verschiebt sich der Schieber 31 des Urnsteuererungsventils 21 in Richtung seines Endes 31b, kommt nach Erreichen der negativen Stellung eine hydraulische Verbindung zwischen dem ersten Anschluß 22 und dem dritten Anschluß 25 sowie zwischen dem zweiten Anschluß 23 und dem vierten Anschluß 24 zustande.

Bei positiver Knickwinkelrichtungsänderung des Sekundärwagens 3 im Vergleich zum Primarwagen, d.h. wenn der Sekundärwagen in Uhrzeigerrichtung einknickt - in Draufsicht gesehen- wird der Arbeitszylinder 7a zusammengedrückt. Demgemäß strömt die Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum l'Oa des Arbeitszylinders 7a über die Leitung 13 durch den ersten Anschluß 22, das Umsteuerungsventil 21 und den dritten Anschluß 25, wobei das Rückschlagventil 27 gegen eine Strömung in dieser Richtung - als positives Ausgangssignal der

Knickwinkeländerungsrichtung - in eine gesperrte Stellung gelangt. Gegen einen in positiver Richtung erfolgenden Einknickvorgang ist demzufolge die Vorrichtung gesperrt, d.h, daß sie gegen einen weiteren Einknickvorgang in dieser Richtung ein Gegenmoment ausübt. Zur Begrenzung der Größe des Gegenmoments kann die Hydraulikflüssigkeit das Rückschlagventil 27 über die äußere hydraulische Schleife 28 und über das Druckbegrenzungsventil 29 umgehen und gelangt durch den Anschluß 24, den Anschluß 23 und die Leitung 14 in den Arbeitsraum 11a des Arbeifszylinders 7a« Bei weiterem Zusammendrücken muß der Kolben 9a den im Arbeitsraum 10a aufgebauten, durch das Druckbegrenzungsventil 29 bestimmten Druck überwinden.

Beim Auseinanderziehen des Arbeitszylinders 7a, d.h. bei einer Knickwinkeländerung in negativer Richtung, gelangt die Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum 11a über die Leitung zum zweiten Anschluß 23 des Umsteuerungsventils 21 und dann über den Anschluß 24 und über das Rückschlagventil 27 des inneren hydraulischen Kreises 26 - da dieses als negatives Ausgangssignal der Knickwinkeländerungsrichtung geöffnet ist - in den ersten Arbeitsraum 10a. "In dieser Strömungsrichtung bestehen keine wesentlichen Druckunterschiede zwischen den Arbeitsräumen.

Bewegt sich der Schieber 31 des Umsteuerungsventils 21 in Richtung seines Endes 31a, kommt nach Erreichen der positiven Stellung eine hydraulische Verbindung zwischen dem ersten Anschluß 22 und dem vierten Anschluß 24 sowie zwischen dem zweiten Anschluß 23 und dem dritten Anschluß 25 zustande. Beim Zusammendrücken des Arbeitszylinders 7a, d.h. bei einer Knickwinkeländerung in positiver Richtung, gelangt die Hydraulikflüssigkeit aus dem Arbeitsraum lOa über die Leitung 13, den Anschluß 22 zum Anschluß 24 und dann durch das Rückschlagventil 27 des inneren Hydraulikkreises -

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da dieses als positives Ausgangssignal der Knickwinkeländerungsrichtung geöffnet ist - zum Anschluß 25 des Umsteuerventils 21 und hiernach vom Anschluß 23 über die Leitung 14 in den Arbeitsraum Ha des Arbeitszylinders 7a. In dieser Strömungsrichtung bestehen keine wesentlichen Druckunterschiede zwischen den Arbeitsräumen. Bei einer Bewegung des Arbeitszylinders 7a zum Auseinanderziehen, d.h. bei einer Knickwinkeländerung in negativer Richtung, fließt die Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum 11a des Arbeitszylinders 7a über die Leitung 14 zum Anschluß 23 des Umsteuerventils 21. Sie fließt dann durch das Umsfceuerventil 21 hindurch und kann vom dritten Anschluß 25 aus, da das Rückschlagventil 27 gegen eine Strömung in dieser Richtung - als negatives Ausgangssignal der Knickwinkeländerungsrichtung - geschlossen ist,.nur über die äußere hydraulische Schleife 28, dem Druckbegrenzungsventil 29, dem vierten Anschluß 24, dem ersten Anschluß 22 und über die Leitung 13 in den ersten Arbeitsraum lOa gelangen. Der Kolben 9a muß dabei den im Arbeitsraum 11a aufgebauten, durch das Druckbegrenzungsventil 29 bestimmten Druck überwinden.

Die in Fig. 2 dargestellten Konstruktionselemente zur Betätigung des Schiebers 31 arbeiten wie folgt:

Das Ausgangssignal der Winkellagenauswertungseinheit B wird durch die Verschiebung des Schiebers 31 geliefert, die von der Summe des Lenkeinschlagwinkslsignals und des Knickwinkelsignals abhängt. Der Lenkeinschlag-Signalgeber 15 bewegt sich bei einem Lenkeinschlag nach links in Richtung des Steuerschiebers 31. Die an das Vermittlungselemcnt 18 des Knickwinkelsignalgebers 17 befestigte, den Knickwinkeigeberausgang 36 bildende Steuerbahn 37 bewegt bei einer Knickwinkeländerung des Sekundärwagens in positiver Richtung den Fühler 34 in Richtung des Steuerschiebers 31. Die Form, der Steuerbahn und die Kennlinien der Federn 32, 33 sind so gewählt, daß in dem Falle,wenn ein .beliebioer Lenk-

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einschlagvvinkel und der zugeordnete Einknickwinkel gleichzeitig auftreten /ß = :_p/, das Gleichgewicht der Federn 32, 33 in der mittleren Ruhestellung des Schiebers 31 eintritt, d.h. daß der S-hieber die hydraulischen Kreisläufe der Arbeitsräume 7 und 11 nicht blockiert.

Kann der Gelenkzug 1 den zum Radlenkeinschlagwinkel ώ zugeordneten Einknickwinkel, ß aus der tatsächlichen Knickwinkellage ß mit einem Einknicken in negativer Richtung erreichen, so tritt das Gleichgewicht der Federn 32 und 33 bei einer in Richtung des Endes 31b verschobenen Stellung ein, die ein negatives Winkellagenauswertungssignal erzeugt. Bei einer noch größeren Differenz kann sich der Schieber 31 sogar bis zum Anschlag in der Endstellung verschieben.

Die erfindungsgemäße Ausführung nach Fig«. 3 arbeitet wie folgt:

Der an das Verrnittlungseleraent 16 des Lenkeinschiagwinksl-Signalgebers 15 befestigte, den Lenkeinschlagwinkel-Signalgeberausgang 52 bildende Schieber bewegt sich bei einem Lenkeinschlag nach links in Richtung des Schwinghebels 42.

Das an das Vermittlungselement 18 des Einknickwinkel-Signalgebers 17 angeschlossene Segment 47 verdreht sich beim Einknicken des Sekundärwagens 3 in positiver Richtung in Uhrzeigerrichtung.

Die Form der Steuerbahn 46 und die Federn 43 und 50 sind unter Berücksichtigung des Hebelverhältnisses.ihrer Abstützung auf dem Schwinghebel 42 so gewählt, daß in dem Falle, wenn ein beliebiger Lenkeinschlagwinkel dj und der zugeordnete .Einknickwinkel ß gleichzeitig auftreten /ß = ßp/, die Gleichgewichtslage in der Mittelstellung des Schiebers 31 eintritt. Kann der Gelenkzug 1 den zum Radlenkeinschlagwinkel öü zugeordneten Einknickwinkel ß aus der

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tatsächlichen Knickwinkellage mit einem Einknicken in negativer Richtung erreichen, so wird das Gleichgewicht der Federn 43 und 50 in eine Stellung in Richtung des Endes 31b verschoben, wobei diese Stellung das negative VVinkellagen-AuswerUingssignal des durch der. Schwinghebel 42 betätigten Schieber 31 bildet. Darüber hinausgehend kann bei einer noch größeren Differenz der Schieber sogar bis in seine Endstellung verschoben werden.

Kann der Gelenkzug 1 den zum Radlenkeinschlagwinkel zugeordneten Einknickwinkel ß aus der tatsächlichen Knickwinkellage mit einem Einknicken in positiver Richtung erreichen, so wird das Gleichgewicht der Federn 43 und 50 in Richtung dos Endos 31a verschoben, und es entsteht in der jeweiligen Stellung ein Winkellagen-Auswertsignal des durch den Schwinghebel 42 betätigten Schiebers 31. Wie bereits dargelegt, kann bei einer größeren Differenz der Schieber 31 wiederum bis zum Anschlag in seiner Endstellung verschoben werden. Die in Fig. 4 dargestellte Konstruktion zur Betätigung des Schiebers 31 arbeitet wie folgt:

Das an das Vermittlungselement 13 des-Einknickwinkel-Signalgebers 17 angeschlossene Segment 67 verdreht sich bei einer in positiver Richtung erfolgenden Einknickwinkeländerung des Sekundärwagens dem Uhrzeigersinn entsprechend. Das Vermittlungselement 16 des Len.keinschlagwinkelgebers verdreht bei einem Lenkeinschlag nach links das Segment entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn. Da die Vorspannung der Feder 60 größer als die der Feder 53 ist, verschieben sich im Bewegungsbereich des Schiebers 31 die Führungsbuchse und der Schieber 31 in gleichem Maße. Bei einem Anschlag desSchiebers 31 in seiner 31b-seitigen Endstellung kann sich die Führungsbuchse 61 entgegen dem Widerstand der Feder 60 in Richtung des Schiebers 31 weiterbewegen. Bei Anschlag in der Endstellung des Endes 31a des Schiebers 31

trennt sich die Stirnfläche der Führungsbuchse 61 vom Stützring 59 und der Schieber 56 kann sich in der zum hydraulischen Ventil 21 entgegengesetzten Richtung bewegen .

Die Form der Steuerbahnen 69; 66 und das Hebelarmverhältnis des zweiarmigen Hebels 63 sind so gewählt, daß in dem Falle, wenn ein beliebiger Lenkeinschlagwinkel ^o und der zugeordnete Einknickwinkel ß gleichzeitig auftreten /ß = ß / der Schieber in der Mittelstellung bleibt.

Kann der Gelenkzug 1 den zum RadlenkeinschlagvvinkelcO zu- · geordneten Einknickwinkel ß_Q aus der tatsächlichen Knickwinkeilage ß mit einem Einknicken in negativer Richtung erreichen, so verschiebt der infolge der Verdrehung dor Steuerbahnen 66 und 69 durch die Fühler 64 und"65 verschobene Vergleichs-/differenzbiidende/Arrn den Gleiter 61 und den auf diesem aufschlagenden Stützring 59 sowie den Schieber 56 und den Schieber 31 des Vierwege-Wechselventils 21 entgegen der Feder 53 in Richtung des Schieberendes 3lb. In dieser verschobenen Stellung wird ©in negatives Winkellagen-Auswertungssignal erzeugt. Bei einer hoch größeren Differenz kommt der Schieber 31 zum Anschlag in der Endstellung» Kann der Gelenkzug 1 den zum Radlenkeinschlagwinkel co zugeordneten Einknickwinkel ß aus der tatsächlichen Winkellage ß mit einem Einknicken in positiver Richtung erreichen, so wird der infolge der Verdrehung der Steuerbahnen 66 und 69 sich mit den Fühlern 64 und 65 zudammen bewegende Vergleichsarm 63 über den Gleiter 61, den. Stützring 59, den Schieber 56 und den Schieber 31 des Vier· wege-Wechselvöntils mit drei Stellungen 21 durch die Feder "53 in Richtung des Schieberendes 31a in eine Stellung, dieein positives Winkellagen-Auswertungssignal auslöst, verschoben» Im Falle einer größeren Differenz verschiebt sich der.Schieber 31 bis zur Endsteilung.

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Bei den drei Ausführungen der den Schieber 31 betätigenden Konstruktion kann in gleicher Weise festgestellt werden, daß in dem Falle, wenn der Gelenkzug 1 den zum Radlenkeinschlagvvinkel *i> zugeordneten Einknickwinkel ß aus der tatsächlichen Knickwinkellage ß mit einem Einknicken in negativer Richtung erreichen kann, der Schieber 31 des Vierwege-Wechselventils 21 in eine Stellung verschoben wird, die ein negatives Winkellagen-Auewertungssignal erzeugt, wobei der Hydraulikkreislauf eine Knickwinkeländerung in negativer Richtung zuläßt, jedoch eine Knickwinkeländerung in positiver Richtung sperrt.

Kann der Gelenkzug 1 den zum Radlenkeinschlagvvinkel <^/ zugeordneten Einknickwinkel S aus der tatsächlichen Knickwinkellage ß durch ein Einknicken in positiver Richtung erreichen, so gelangt dar Schieber 31 des Viervvege-Wechselventils mit drei Stellungen 21 in seine ein positives Winkellagenauswertungssignal bildende Stellung, wobei der Hydraulikkreislauf eine Knickvvinkeländerung in positiver Richtung zuläßt, jedoch eine Knickwinkeländerung in negativer Richtung sperrt.

Die Vorrichtung erlaubt demgemäß ausschließlich in der der Kinematik des rutschfreien Abrollens entsprechenden Richtung eine Knickvvinkeländerung und sperrt in der entgegengesetzten Richtung jede Knickwinkeländerung.

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Claims

Erfindung s" a n Spruch

Vorrichtung zur Verhinderung des Einknickens von Gelenkzügen in ordnungswidriger Richtung.mit einer an die gelenkig verbundenen Fahrzeugeinheiten angeschlossenen Einknicksperrvorrichtung, die mit Einheiten, welche den Lenkeinschlagwinkel der gelenkten Vorderräder des Primärwagens abtasten und den Knickwinkel wahrnehmen, und mit einer Winkellagen-Auswerteinheit verbunden ist, die die Abweichung des Knickwinkels von dem zum Lenkeinschlagwinkel des Vorderrades gehörenden Einknickwinkel auswertet, gekennzeichnet dadurch, daß die Winkellagen-Auswerfeeinheit (B) an die Sperrbetätigungseinheit /G) der Einknicksperreineichtung (D) angeschlossen ist, wobei ein Eingangssignal für die Einheit (C) durch das Abweichungsvorzeichen des Ausgangssignals der V/inkellagen-Auswerteinhei§^ebildet wird, daß je nach Wahl positiv ist bei einem Einknickwinkel /ß/, der von dem zum Radlenkeinschlagwinkel /*6 / gehörenden Knickwinkel /ß_n/ in Fahrtrichtung auf das Fahrzeug gesehen rechts liegt und negativ bei dem Einknickwinkel /ß/ ist, der von dem zum Radlenkeinschlag— winkel /oü/ gehörenden Knickwinkel /ßP/ links liegt, während das andere Eingangssignal der Sperrbetätigungseinheit /C/ durch das Ausgangssignal des angeschlossenen Knickwinkeländerungsrichtung-Gebers /E/ mit entsprechenden Richtungsvorzeichen gebildet wird, das - ja nach Wahl positiv bei der Knickwinkeländerungsrichtung ist, bei der in der Draufsicht auf das Fahrzeug das Einknicken des Sekundärwagens /3/ zum Primärwagen /2/ in Uhrzeigerrichtung erfolgt und negativ bei einer Knickwinkeländerungsrich- tung ist, bei der der Sekundärwagen /3/ im Vergleich zum Primärwagen-/2/ entgegen dem Uhrzeigersinn einknickt und zwei entgegengesetzte Vorzeichen aufweisende Eingangssignale der Sperrbetätigungseinheit /C/ für die gesperrte

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Stellung der Knicksperreinrichtung /D/ zugeordnet sind.

Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Ausgangssignal der 'Winkellagen-Auswerteinheit /B/ dem außerhalb des zum Lenkeinschlagwinkel /ob/ des Vorderrades /6/ gehörenden Einknickwinkel /ß / einschließlich der im Winkelbereich /r^ß/ liegenden Einknickwinkel /ß/ zugeordnet ist.

Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einknicksperreinrichtung /Dg durch hydraulische Arbeitszylinder /7a, 7b/ mit zwei Arbeitsräumen /lOa, lob, lla, 11b/ gebildet wird, die über Hydraulikleitungen /13, 14/ an die Sperrbetätigungseinheit /C/ angeschlossen sind, wobei die Sperrbetätigungseinheit /C/ aus einem Voerwege-Wechselventil mit drei Stellungen /21/ und einem daran angeschlossenen Rückschlagventil /27/ und einer inneren hydraulischen Schleife /26/ besteht und an den ersten Anschluß /22/ des Vierwege-Wechselvsntils /21/ über die Hydraulikleitung /13/ die Arbeitsräume /lOa, lob) an den zweiten Anschluß /23/ über die. Hydraulikleitung /14/ die Arbeitsräume /lla, 11b/ angeschlossen sind, während an den dritten Anschluß /25/ das eine Strömung in Richtung des vierten Anschlusses /24/ sperrende Rückschlagventil /27/, und die innere hydraulische Schleife /25, 27, 26, 24/ angeschlossen und in der mittleren Ruhestellung dos Schiebers /31/ des Vierwege-Wechselventils /21/ zumindest der erste /22/, der zweite /23/ und der vierte Anschluß /24/ gegenseitig geöffnet sind, während in positiver Aussteuerstellung der erste Anschluß /22/ und der vierte Anschluß /24/ sowie der zweite Anschluß /23/ und der dritte .Anschluß /25/ und in negativer Aüsteuerstellung der erste Anschluß /22/ und der dritte Anschluß /25/, sowie der zweite Anschluß /22/ und der dritte Anschluß /25/, sowie der zweite Anschluß /23/ und der vierte Anschluß /24/ gegenseitig geöffnet sind, wobei die Einknicksperrvorrich-

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tung /D/ zugleich den Knickwinkeländerungsrichtung-Geber /E/ dadurch bildet, daß die geöffnete Stellung des Rückschlagventils /27/ bei positiver Stellung des Vierwege-Wechselventils /21/ einen Ausgang mit positivem Vorzeichen und bei negativer Stellung des Vdsrwege-Wechselventils einen Ausgang mit negativem Vorzeichen bildet, und die geschlossene Stellung des Rückschlagventils /27/ bei positiver Stellung des Vierwege-Wechselventils /21/ einen Ausgang mit negativem Vorzeichen und bei negativer Stellung des Vierwege-Wechselventils /21/ einen Ausgang mit positivem Vorzeichen bildet.

4* Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die den Lenkeinschlagvvinkel abtastende Einheit /A/ ein. an die Lerikanlage angepaßter Lenkeinschlagwinkel-Signalgeber /15/ mit einem angeschlossenen Vermittlungselement /16/, und die den Einknickwinkel abta- . stende Einheit /F/ ein zwischen beiden Fahrzeugeinheiten . /2, 3/ eingebauter und mit einem Verniittlungselement /18/ versehener Knickwinkelsignalgeber /17/ ist.

5. Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die •Winkellagenauswertungs-Einheit /3/ aus den an das Vermittlungselement /16/ des Lenkeinschlagwinkel-Signalgebers /15/ angeschlossenen Schieber /40/, den Schieber /31/ des Vierweg-lVechselventils , zwischen dessen einem Ende /31b/ und dem Fühler-Schieber /40/ eine Feder /33/ angeordnet ist, und aus der an das Vermittlungselement /18/ des Knickwinkel-Signalgebers /17/ angeschlossenen Steuerleiste /36/ mit einer Steuerbahn /37/ besteht, wobei sich auf dieser Steuorbahn /33/ ein Fühler-Schieber /34/ abstützt und zwischen dem Fühler-Schieber /34/ und dem anderen Ende /3la/ des Schiebers /31/ des Vierwege-lVechselventils /21/ eine Feder /32/ angeordnet .ist,

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Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Winke-llagenauswertungseinheit /B/ aus den an das Vermittlungselement /16/ des Lenkeinschlagwinkel-Signalgebers /15/ angeschlossenen Schieber /52/, einen sich verdrehenden, an das Vermittlungselement /18/ des Knickwinkelsignalgebers /17/ angeschlossenen Segment /47/ mit einer Steuerbahn /46/, den sich darauf abstützenden Fühler-Schieber /45/, der? sich auf die vorgenannten beiden Schieber /45, 52/ abstützenden und den Schwinghebel /42/ in.die Mitte nehmenden Fedem /43, 50/ und dem an den Schwinghebel 42 mittels seines Schiebers /31/ angeschlossenen Vierwege-VVechselventil /21/ besteht.

Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Winkellagenauswertungseinheit /B/ aus dem sich verdrehenden, an das Vermittlungselement /16/ des Lenkeinschlagwinkelgobers /15/ angeschlossenen Segment /70/ mit einer Steuerbahn /69/, dem sich verdrehenden an das Verrnittlungselement /18/ des Einknickwinkelsignalgebers /17/ angeschlossenen Segment /67/ mit der Steuerbahn /66/, einem auf einem Gleiter /61/ verdrehbar gelagerten, differenzbildenden Arm /63/, der sich auf die zwischen den Anschlagelementen /57, 58/ auf dem axial beweglich angeordneten, durch die auf den Steuerbahnen mit den'Fühlern /64, 65/ abgestützten Anschläge /55a, 55b/ begrenzt beweglichen Schieber /56/ angeordneten Feder abstützt und aus den mit dem vorgenannten Schieber /56/ in einer die Bewegung übertragenden Verbindung befindlichen Schieber /31/ des Vier-' wege-Wechselvetatils /21/ besteht.

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