DD155312A5

DD155312A5 - Vorrichtung zur beeinflussung des knickwinkels fuer gelenkzuege

Info

Publication number: DD155312A5
Application number: DD80223407A
Authority: DD
Inventors: Jozsef Ivony; Istvan Ratsko; Gyoergy Karaszi; Jenoe Nadi
Original assignee: Autoipari Kutato Intezet; Ikarus Karosszeria
Priority date: 1979-08-21
Filing date: 1980-08-20
Publication date: 1982-06-02
Also published as: SU1258321A3; CS268504B2; PL226346A1; US4365685A; BG43858A3; PL128776B1; DE3031620A1; DE3031620C2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Vorrichtung fuer Gelenkzuege, bei denen beide Fahrzeugeinheiten durch ein Gelenk miteinander verbunden und zwischen den Fahrzeugeinheiten den Einknickwinkel beeinflussende hydraulische Arbeitszylinder angeordnet sind. Durch die Erfindung wird eine einfache, aus herkoemmlichen Bauelementen bestehende, sicher und zuverlaessig arbeitende Vorrichtung vorgeschlagen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass das Drosselventil 36 zur Steuerung des Fluessigkeitsvolumens in den hydraulischen Arbeitszylindern 5a, 5b einen regelbaren Durchflussquerschnitt aufweist und sein Sperrelement mit dem Lenkeinschlagwinkel und die Knickrichtung erfassenden Elementen verbunden ist, wobei dem Signal der Fuehlerelemente eine erhoehte Drosselstellung des Drosselventils zugeordnet ist.

Description

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Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwinkels für Gelenkzüge

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwinkels für Gelenkzüge, bei der zwischen den gelenkig aneinandergekuppelten Fahrzeugeinheiten das Einknicken verhindernde bzw. den Einknickwinkel beeinflussende hydraulische Arbeitszylinder angeordnet sind, die von der Lenkung des Kraftfahrzeuges aus gesteuerte hydraulische Ventileinheiten besitzen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen;

Bekannt sind das Einknicken hindernde Vorrichtungen für gelenkig miteinander· zusammengekuppelte Kraftfahrzeuge, bei denen die Kolbenstangen von zwei hydraulischen Arbeitszylindern an die eine und die Zylinder an die andere Fahrzeugeinheit angeschlossen sind, wobei die Arbeitsräume der hydraulischen Zylinder durch Steuerventile verbunden sind. In der geschlossenen Stellung des Steuerventils kann die Flüssigkeit zumindest aus einem Arbeitsraum nicht austreten. Dadurch kann sich der Aroeitskolben nicht weiterbewegen und verhindert ein zu starkes Einknicken des Fahrzeuges.

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Für die Betätigung des Steuerventils sind verschiedene Lösungen und Vorschläge bekannt. Bei modernen Steuerungen, wie z.B. in der DE-OS 2 420 203 beschrieben,' ist das den Arbeitszylindern zugeordnete hydraulische Ventil mit einem elektronischen Rechner verbunden. An die elektronische Einheit ist ferner ein den Einschlag der gelenkten Vorderräder und ein den Knickvvinkel der beiden Fahrzeugeinheiten abtastender Geber angeschlossen. Das elektrische Ausgangssignal der Geber wird durch den Rechner mit dem zum Radeinschlagwinkel gehörenden voreingegebenen Knickwinkel verglichen und in Abhängigkeit vom Auswertungsergebnis das hydrauli- sehe Ventil bzw. zumindest ein Arbeitsraum der hydraulischen Arbeitszylinder gesperrt.

Bei der in der DE-OS 2 748 713 beschriebenen Ausführung steht das hydraulische System im Interesse einer niedrigeren Schwingungsneigung unter Vorspannung.

Die bisher bekannten Lösungen zur Beeinflussung des Einknickens konnten sich in der Praxis nicht durchsetzen, da sie im Vergleich zu ihrer Kompliziertheit und ihren verhältnismäßig hohen Investitionskosten bei allen auftretenden fahrtdynamischen Bedingungen: kein zufriedenstellendes Ergebnis erbrachten.

Eine Ausnahme bilden Lösungen, die in jüngster Zeit bei Heckmotoromnibussen eingesetzt wurden. Bei diesen Bussen wird die Achse des Sekundärwagens angetrieben, so daß der Sekundärwagen dee Primärwagen schiebt. Diese Antriebsart kann ohne eine das Einknicken hindernde Vorrichtung nicht angev/andt werden, da die Schubkraft bei einer Kurvenfahrt eine Erhöhung des Einknickens bewirkt.

Der Einsatz von elektrischen Meßfühlern und elektronischen Rechnern in Kraftfahrzeugen stellt hohe Anforderungen an die Qualifikation des Bedien- und Wartungspersonals. In einem

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großen Teil der Ländern, in denen Kraftfahrzeuge hergestellt werden, sind jedoch die Voraussetzungen für die Herstellung und für die Service-Versorgung von elektronischen Baugruppen nicht vorhanden.

Ziel der Erfindung:

Durch die Erfindung wird eine relativ einfache, aus herkömmlichen Bauelementen aufgebaute Vorrichtung vorgeschlagen, die in gleicher Weise.zur Verhinderung des Einknickens bzw. zur Beeinflussung des Knickwinkels von Gelenkzügen verwendet werden kann, bei denen der Sattelauflieger (Sekundärwagen) entweder gezogen oder der Primärwagen durch den Sekundärwagen geschoben wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne Verwendung elektronischer Bauelemente eine verbesserte Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwinkels zu entwickeln, die entgegen der Zunahme des Knickwinkels stets ein in Rückführrichtung wirkendes Moment auslöst und ein Einknicken entgegen der zum Lenkeinschlagwinkel gehörenden Knickrichtung verhindert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Drosselventil einen regelbaren Durchflußquerschnitt aufweist und sein Sperrelement mit einem den Winkel utfd die Richtung des Lenkeinschlages der Vorderachse wahrnehmenden Fühler verbunden ist. Dem Betätigungssignal des Fühlerelementes ist eine Stellung zugeordnet, die eine erhöhte Dorsseiung der Drosselventile bewirkt.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist einer gegebenen Lenkeinschlagrichtung eine bestimmte Sperr-

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stellung des Drosselventils zugeordnet, wobei das Drosselventil mit dem Arbeitsraum eines hydraulischen Arbeitszylinders verbunden ist, der ein Einknicken entgegen der zur Lenkeinschlagrichtung gehörenden Knickrichtung verhindert.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Vorrichtung besteht darin, daß die Lenkspindel ein sich entsprechend der Lenkung bewegendes Element besitzt, in dem auf dem Lenkhebel ein Segment angeordnet ist, auf dem sich ein Reibschuh mit begrenzter Bewegung in Verdrehrichtung abstützt. Der Bewegungsrichtung des Reibschuhes ist ein die Bewegungsrichtung wahrnehmendes Element zugeordnet, das mit den Sperrelementen der Drosselventile verbunden ist.

Das die Bewegungsrichtung wahrnehmende Element sind an den Reibschuh und den hydraulischen Geberzylindern befestigte Hebelarme, wobei die hydraulischen Geberzylinder mit den Empfängerzylindern und die Empfängerzylinder mit den Sperrelementen der Drosselventile hydraulisch verbunden sind.

Eine vorteilhafte Ausführungsform einer anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß ein Eingang der Vergleichseinheit durch das Ausgangssignal eines linear verschiebbaren Schiebers eines Elementes gebildet wird, daß den Lenjceinschlagwinkel der Vorderachse abtastet. Den zweiten Eingang der Vergleichseinheit bildet das Ausgangssignal eines ebenfalls linear verschiebbaren Schiebers eines Elementes, das den Knickwinkel erfaßt.

Die Schieber sind in entgegengesetzter Richtung parallel

ti'n eingebaut. Das Vergleichsglied (Differenzbildner) ist'an die Schieber befestigter Verbindungshebel, der bestimmte bewegungsabhängige Verbindungspunkte besitzt. Diese Punkte bilden das Ausgangssignal, dessen Vorzeichen durch die Verschiebungsrichtung festgelegt wird. Die Verbindungspunkte betätigen über verschwenkbare Bauelemente die Drosselven-

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tile der Ventileinheiten.

Eine* der sich linear verschiebenden Schieber' ist die Kolbenstange eines hydraulischen Empfängerzylinders, wobei der Flüssigkeitsraum des Empfängerzylinders über eine Rohrleitung mit dem hydraulischen Geberzylinder verbunden, und der Kolben des Geberzylinders an einen sich dem Einschlag des gelenkten Vorderrades entsprechend verdrehenden Lenkhebel angeschlossen ist.

Der andere linear verschiebbare Schieber ist die Kolbenstange eines hydraulischen Empfängerzylinders, dessen Flüssigkeitsraum über eine Rohrleitung mit einem hydraulischen Geberzylinder verbunden ist, der den Knickwinkel erfaßt. Der Kolben des Geberzylinders ist an dem einem Fahrzeugglied und der Zylinder an dem anderen Fahrzeugglied angeschlossen. An den genannten Schieber ist ferner der bewegliche Eisenkern eines Elektromagnetes angeschlossen, der mit einem elektrischen Signalgeber, welcher den Einschlagwinkel der gelenkten Vorderräder abtastet, verbunden ist.

Der andere sich linear verschiebende Schieber ist an den beweglichen Eisenkern eines Elektromagneten angeschlossen, der mit dem Knickwinkelgeber, welcher ein elektrisches Signal abgibt, verbunden ist.

Bei einem Knickwinkel, der von .dem^u$adeinschlagwinkel gehörenden Einknickwinkel abweicht, ist der Sperrstellung des Drosselventils eine Ventileinheit zugeordnet, die beim Einknicken einen Arbeitsraum mit einem sich vermindernden Volumen steuert.

Die pneumatischen Räume der hydropneumatischen Energiespeicher sind einzeln über je ein einstellbares Druckregelventil an die Druckmittelquelle angeschlossen.

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Die Einrichtung kann auch so aufgebaut werden, daß die fneumatikräume des hydropneuraatischen Energiespeicher zweckdienlicherweise über Rückschlagventile an das Bremsluftsystem des Fahrzeuges angeschlossen sind.

Ausführungsbeispiel;

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

Fig. 1: die Anordnung der Vorrichtung entsprechend der ersten Ausführung in einem Gelenkbus,

Fig. 2: die Vorrichtung nach Fig. 1 mit hydraulischen Fühlern,

Fig. 3: die Anordnung der zweiten Ausführung der Vorrichtung in einem Gelenkbus,

Fig. 4: die Vorrichtung nach Fig. 3 mit hydraulischen Fühlern.

Der Primärwagen 2 und der Sekundärwagen 3 des Gelenkzuges sind durch das Gelenk 4 miteinander verbunden. An die gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugeinheiten sind symmetrisch zum Gelenk 4 zwei hydraulische Arbeitszylinder 5a und 5b befestigt. Die Kolbenstangen 6a und 6b der hydraulischen Arbeitszylinder 5a und 5b sind am Sekundärwagen 3, und die Zylinder 7a und 7b am Primärwagen 2 befestigt. Die hydraulischen Arbeitsräume 8a und 8b der Zylinder 7a und 7b sind jeweils mit einer Ventileinheit verbunden, wobei der Arbeitsraum 8a über die Rohrleitung 9a an die Ventileinheit lOa, und der Arbeitsraum 8b über die Rohrleitung 9b an die Ventileinheit lob angeschlossen ist.

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Mit der Ventileinheit lOa ist über die Rohrleitung 11a der Hydraulikraum 13a des hydropneumatischen Energeispeichers 12a verbunden. Sein pneumatischer Raum 14a ist über das Rückschlagventil 15a und die Leitung 16a an die Druckmittelquelle 17 angeschlossen. Die Druckmittelquelle 17 ist zweckmäßigerweise das nicht dargestellte Bremsluftsystem des Gelenkzuges. Die Ventileinheiten lOa bzw. lob besitzen den gleichen Aufbau. Der untere Flüssigkeitsraum 33 der Energiespeicher 12a, 12b ist an die Rohrleitung 9a, der obere Flüssigkeitsraum 38 an die Rohrleitung lla angeschlossen. In der die beiden Flüssigkeitsräume trennenden Wand 35 sind parallel das Rückschlagventil 34 und das Drosselventil 36 angeordnet. Das Rückschlagventil 34 gelangt in Sperrstellung, wenn eine Strömung aus dem unteren Flüssigkeitsraum 33 in den oberen Flüssigkeitsraum 38 eintritt. Das Sperrelement 37 des Drosselventils 36 ist mit der Vergleichseinheit 18 - Fig. 3 - verbunden.

Zur Information des Fahrers und zur Regulierung sind an die Pneumatikräume 14a, 14b der hydropneumatischen Energiespeicher 12a und 12b mittels Leitungen 44 und an die Ventile 15a, 15b mittels Leitungen 43 Druckmesser 45 und von außen - durch die Bedienungsperson - betätigbare Druckregler 46 angeschlossen.

Das Lenkgetriebe 21 der Lenkung 20 der gelenkten Vorderachse 19 des Primärwagens 2 ist· mit dem Lenkhebel 22 ausgerüstet, dessen Verdrehungswinkel proportional zum Einschlagwinkel der gelenkten Vorderräder ist. An den Lenkhebel 22 ist der als hydraulischer Geberzylinder 25 - Fig. 3 - ausgebildete Lenkeinschlagwinkel-Fühler angeschlossen.

Der Kolben 26 des hydraulischen Geberzylinders 25 ist an den Lenkhebel 22 angelenkt. Sein Hydraulikräum 27 ist über die Rohrleitung 28 an den Flüssigkeitsraum 30a des hydraulischen Empfängerzylinders 29a angeschlossen. Der durch die

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Feder 32a belastete Kolben 31 des hydraulischen Empfängerzylinders, welcher praktisch den Schieber für das Lentceinschlagsignal bildet, ist an den Eingang der Vergleichseinheit lS'angeschlossen. Ebenfalls an den Eingang der Vergleichseinheit 18 ist der als Schieber des Knickwinkelsignalgebers dienende, durch eine Feder 49 belastete Kolben des hydraulischen Empfängerzylinders 50 angeschlossen. Der Flüssigkeitsraum 51 des Empfängerzylinders 50 ist durch die Rohrleitung 52 mit den Knickvvinkelsignalgeber 40 verbunden.

Der Knickwinkelsignalgeber 40a ist ein hydraulischer Geberzylinder 40, dessen Zylinder 41 an den primärwagen 2 und dessen Kolben 39 an den Sekundärwagen 3 befestigt ist, wobei an seinem Flüssigkeitsraum 42 die Rohrleitung 52 angeschlossen ist.

Die Vergleichseinheit 18 ist eine mechanische Hebelarmkonstruktion, d^n deren Vergleichsarm 5,8 mittels Gelenke 60, 59 die Kolben 31, 48 der hydraulischen Schieber parallel, jedoch in entgegengesetzter Richtung wirkend, befestigt sind. Die Vergleichs- bzw. differenzbildenden Punkte 57a, 57b des Vergleichsarmes 58 sind von den Gelenken 60, 59 in einem zum Hub der Kolben 31, 48 umgekehrt, proportionalen Abstand angeordnet.

Die Vergleichspunkte 57a, 57b sind über die im Gelenk 54 gelagerten und als Hebelarm 55 ausgebildeten, die Bewegung übertragenden Elemente, mit dem Sperrelement 37 des Drosselventils 36 der Ventile TOa und 10b verbunden. In der mittleren Ruhestellung des Vergleichshebels 58 liegen die Berührungsflächen 56a bzw. 56b beider Hebel 55 an den Vergleichspunkten 57a und 57b an. Beide Drosselventile 36 befinden sich in geöffneter Stellung.

Die den Knickwinkel beeinflussende Vorrichtung arbeitet wie folgt:

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Bei Geradeaus-Fahrt des Gelenkzuges 1 ist der Lenkeinschlagwinkel Ji₁ = 0° und der Einknickwinkel jp = 0°, wobei sich der Vergleichsarm 58 in der Mittelstellung und die Drosselventile 36 der Ventileinheiten 10a und lOb in geöffneter Stellung befinden. Die Hydraulikräume 8a und 8b der hydraulischen Zylinder 5a und 5b sind mit den Flüssigkeitsräumen 13a bzw. 13b der hydropneumatischen Energiespeicher 12a bzw. 12b durchgängig verbunden. Die Hydraulikflüssigkeit steht unter den in den pneumatischen Räumen 14a bzw. 14b vorherrschenden Druck, d.h. das System ist vorgespannt. Daraus ergibt sich gleichzeitig eine schwingungs- dämpfende Wirkung.

Schwingt bei einem Lenkeinschlagwinkel von^= O der Sekundärwagen z.B. in Richtung zur Seite "a" aus, so wird der hydraulische Knickwinkelgeberzylinder 40 zusammengedrückt. Die Flüssigkeit strömt aus dem Hydraulikraum 42 in den hydraulischen Empfängerzylinder 50 und drückt den Kolben 48 heraus, wodurch der Vergleichshebel 58 um den Zapfen 60 verdreht wird. Dabei werden der Vergleichspunkt des Vergleichshebels 58 und die Anlagefläche 57a verschoben, so daß sich der Hebelarm 55 verdreht, wobei sich der Vergleichshebel 58 auf der Gegenfläche 56a abstützt und so das Sperrelement 37 des Drosselventils 36 der Ventileinheit lOa in Sperrstellung gelangt. Entgegen der erhöhten Drosselung kann die Flüssigkeit nur nach Oberwindung eines größeren Widerstandes aus dem Arbeitsraum Sa des hydraulischen Arbeitszylinders 5a über die Rohrleitung 9a, das Drosselventil 36 der Ventileinheit lOa und die Rohrleitung 11a in den Hydraulikraum 13a strömen. Demzufolge übe-r der Arbeitszylinder 5a eine das Schließen verhindernde Kraft aus. Inzwischen kann beim Auseinanderziehen des "b"-seitigen hydraulischen Arbeitszylinders 5b die Flüssigkeit aus dem Hydraulikraum 13b über die Rohrleitung 11b, die Ventileinheit lOb - deren Drosselventil 36 unverändert geöffnet ist und dessen Rückschlagventil 34 eine Strömung in dieser

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Richtung zuläßt - und über die Rohrleitung 9b ungehindert in den Hydraulikraum 8b fließen.

Bei Verminderung des Knickwinkels wird der hydraulische Zylinder 5a auseinandergezogen, und die Arbeitsflüssigkeit strömt aus den Hydraulikraum 13a des hydropneumatischen Energiespeichers 12a über die Rohrleitung lla, das Rückschlagventil 34 und das Drosselventil 36 der Ventileinheit 10a und über die Rohrleitung 9a in den Arbeitsraum 8a. Inzwischen strömt infolge des Zusammendrückens des "beseitigen Arbeitszylinders 8b die Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum 8b über die Rohrleitung 9b, das in geöffnetem Zustand befindliche Drosselventil 36 der Ventileinheit lob, und die Rohrleitung 11b in den Hydraulikraum 13b des hydropneumatischen Energiespeichers 12b zurück.

Wahrend der Kurvenfahrt eines Gelenkzuges, bei entsprechendem Lenkeinschlag der Vorderräder arbeitet die den Knickwinkel beeinflussende Vorrichtung auf folgende Weise:

Die Lenkung 20 ist so aufgebaut, daß beim Verdrehen des Lenkrades 47 nach rechts sich der Lenkhebel 22 in Uhrzeigerrichtung verdreht und der Kolben 26 sich aus dem hydraulischen Geberzylinder 25 nach außen bewegt. Hierbei strömt aus dem hydraulischen Empfängerzylinder 29 Flüssigkeit durch die Rohrleitung 28 in den Flüssigkeitsraum 27. Der Empfängerkolben 31 wird zusammengedrückt und verdreht den Vergleichshebel 58.

Bewegt sich der Gelenkzug frei von ordnungswidrigem Gleiten in der Kurvenfahrt, so ergibt sich ein zum Lenkeinschlagwinkel tJ. gehörender Einknickwinkel $ . Der hydraulische Geberzylinder 40 wird auseinandergezogen und in den Flüssigkeitsraum 42 strömt durch die Rohrleitung 52 Flüssigkeit aus dem Zylinder 51 des hydraulischen Empfängerzylinders Dabei verschiebt sich der Kolben 48 in den Zylinder 50 und verdreht den Vergleichshebel 58. Bei zueinander gehörenden

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Winkeln 06 und 5 bewegen sich die Kolben 48 und 31 so, daß sich der Vergleichshebel 58 um einen bestimmten Vergleichspunkt (57a, 57b) verdreht, wobei sich jedoch dieser Punkt nicht verschiebt. Die Hebelarme 55 verbleiben im Ruhezustand und die Drosselventile 36 der Ventile lOa und lOb in geöffneter Stellung.

Weicht jedoch der zum Radlenkeinschlagwinkel c(j gehörende Knickwinkel $ von seinem zulässigen Wert ab, verschiebt sich der Vergleichspunkt (57a, 57b) des Vergleichshebels, 58, so daß einer der Hebel 55 verdreht und dadurch das Drosselventil 36 geschlossen wird. Eine weitere Zunahme des unzulässigen Einknickwinkelwertes wird verhindert.

Nimmt der Fahrer bei stillstehendem oder sich langsam vorwärtsbewegenden Fahrzeug, beispielsweise einen Lenkeinschlag der Räder nach Iftnks vor, so verdreht sich der Lenkhebel 22 entgegen dem Uhrzeigersinn. Der hydraulische Geberzylinder 25 wird zusammengedrückt, wobei die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum 27 über die Rohrleitung 28 in den Empfängerzylinder 29 gelangt. Dadurch wird der Kolben 31 des Zylinders 29 herausgedrückt und verdreht, um den Bolzen 59 des Vergleichshebels 58. Die Verdrehbewegung des Vergleichshebels löst ein Verschwenken des Hebelarmes 55 aus und das Sperrelement 37 des Drosselventils 36 gelangt "in seine Sperrstellung. Demgemäß verhindert die Vorrichtung bei einem Lenkeinschl'ag der Räder nach links das Ingangsetzen des mit einem Knickwinkel von J=O stillstehenden Fahrzeugen nicht, da nur eine Knickung zur rechten Seite hin verriegelt ist.

Die hydropneumatischen Energiespeicher 12a und 12b werden durch die D/uckmittelqulle 17, zweckmäßigerweise das Bremsluftsystem des Fahrzeuges über die Druckregelventile 15a und 15b auf- bzw. nachgefüllt.

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Die Druckmesser 45 zeigen den in den Energiespeichern 12a bzw. 12b herrschenden Druck an, wobei die Druckwerte mittels der Regler 46 jeweils getrennt eingestellt werden können .

Die zweite vorteilhafte Ausführung der Erfindung wird mit ihren Einzelheiten nachstehend näher beschrieben. Fig. 3 zeigt die Umrißlinien eines Gelenkzuges in Draufsicht und die Anordnung der Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwinkels, wobei Fig. 2 dio aus hydraulischen Bauelementen aufgebaute Vorrichtung darstellt.

Der Primärwagen und der Sekundärwagen des Gelenkzuges 1 sind durch das Gelenk 4 zusammengekuppelt. An die gelenkig verbundenen Fahrzeugeinheiten sind zwei hydraulische Arbeitszylinder 5a und 5b symmetrisch zum Gelenk 4 befestigt. Die Kolbenstangen 6a und 6b der hydraulischen Zylinder 5a und 5b sind an den Sekundärwagen 3 und die Zylinder 7a und 7b an den Pritnärwagen 2 befestigt. Die hydraulischen Arbeitsräume 8a und 8b der Zylinder 7a und 7b sind jeweils an eine Ventileinheit angeschlossen, wobei der'Arbeitsraum 8a über die Rohrleitung 9a mit der Ventileinheit 10a und der Arbeitsraum 8b über die Rohrleitung 9b mit der Ventileinheit lOb verbunden ist.

Mit der' Ventileinheit 10a ist über die Rohrleitung 11a der Hydraulikraum 13a des hydropneumatischen Energiespeichers 12a verbunden und der pneumatische Raum 14a über das Rückschlagventil 15a und die Leitung 16a an die Druckmittelquelle 17 angeschlossen. Die Druckmittelqulle 17 ist zweckmäßigerweise das nicht dargestellte Bremluftsystem des Gelenkzuges.

Die Ventileinheit 10a ist über die Vermittlungsleitung 18a mit der Fühlereinheit 25 der vorderen gelenkten Achse 19 ver_:

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bunden, die die Bewegungsrichtung abtastet. Im vorliegenden Beispiel besitzt die Bewegungsrichtung-Fühlereinheit 25 eine einfache Konstruktion und ist aus technologisch anspruchslosen, mechanischen und hydraulischen Elementen aufgebaut.

An den Lenkhebel 22 ist das Segment 26 befestigt, an das ein aus Reibmaterial hergestellter Reibschuh 27 mit beschränkter Bewegung aufgepreßt ist. An diesen Reibschuh 27 sind mittels Stellschrauben 27a, 27b, die auf Bolzen 28a und 23b gelagerten, als zweiarmige Hebel ausgebildeten Kipphebel 29a und 29b angelenkt.

Ist das Lenkgetriebe 21 eine hydraulische Servolenkung, so bildet der mit einem auf dem Reibschuh 27 abgestützten Kolben ausgeführte hydraulische Zylinder 23, der mittels der Rohrleitung 24 an die Speiseleitung des hydraulischen Lenkgetriebes angeschlossen ist, eine vorteilhafte Konstruktion.

An den entgegengesetzten Enden der Schwenkhebel 29a und 29b sind die hydraulischen Kolben 31a und 3lb angeschlossen. Mit dem Flüssigkeitsraum des hydraulischen Geberzylinders 33a ist die Übertragungsleitung 18a verbunden, wobei diese Bauelemente einer Verdrehrichtung des Lenkhebels 22 im Uhrzeigersinn zugeordnet sind.

An den Flüssigkeitsraum des hydraulischen Geberzylinders 32b ist die Übertragungsleitung 18b angeschlossen, Diese Bauelemente sind einer entgegengesetzten Verdrehungsrichtung des Lenkhebels 22 zugeordnet. Analog zur "a"-Seite sind auch auf der "b"-Seite die gleichen Bauelemente vorgesehen, d.h. daß die Übertragungsleitung 18b an die Ventileinheit lob angeschlossen ist, an die der Hydraulikraum 13b des hydropneumatischen Energiespeichers 12b mit-

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tels der Rohrleitung lib angeschlossen ist. Der pneumatische Raum 14b des hydropneumatischen Energiespeichers 12b ist über das Rückschlagventil 15b und die Leitung 16b an die Druckmittelquelle 17 angeschlossen.

Zur Information des Fahres und zur Regulierung sind an den pneumatischen Raum 14a, 14b der hydropneumatischen Energiespeicher 12a, 12b mittels Leitungen 43, und an die Ventile 15a, 15b mittels der Leitungen 43 Druckmesser 45 angeschlossen, die einen von außen - durch die Bedienungsperson - betätirjbaren Druckregler 46 besitzen.

Der untere Flüssigkeitsraum 33 der Ventileinheit lob ist mit der Rohrleitung 9a, und der obere Flüssigkeitsraum 38 hingegen mit der Rohrleitung 11a ständig verbunden -Fig. 2

In die Wand 35, die beide Flüssigkeitsräume trennt, ist das Rückschlagventil 34 eingebaut, das bei/einer Strömung aus dem unteren Flüssigkeitsraum 33 in den oberen Flüssigkeitsraum 38 geschlossen wird, jedoch eine entgegengesetzte Strömung zuläßt. In die Wand 35 ist ferner das Drosselventil 36 eingebaut, das in geöffneter Stellung einen freien Durchgang zwischen den Flüssigkeitsräumen 33 und 38 in beiden Richtungn gewährleistet.

Das Sperrelement -des Drosselventils 36 ist mittels des Gestänges 37 an den hydraulischen Kolben 41 angeschlossen, dessen als Empfängerzylinder ausgebildeter hydraulischer Zylinder 40 mit der übertragungsleitung 18b ständig verbunden ist. Die Feder 39, die zwischen dem hydraulischen Empfängerkolben 41 und dem hydraulischen Zylinder 40 angeordnet ist, hält das Sperrelement des Drosselventils 37 in eine "offen"-Stellung. · .

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Die Ventileinheiten lOa und lob sind jeweils so an die Bewegungsrichtung abtastende Einheit 25a angeschlossen, daß bei gegebener Lenkeinschlagsrichtung immer das Drosselventil 36 geschlossen wird, welches den nicht zur Lenkeinschlagsrichtung gehörenden hydraulischen Arbeitsraum (8a, 8b) sperrt, um so ein entgegengesetztes Einknicken zu verhindern.

Ist dem Lenkeinschlag nach rechts die entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Verdrehung des Lenkhebels 22 zugeordnet, so ist dieser Bewegungsrichtung der hydraulische Geberzylinder 32 zugeordnet, der mit der Ventileinheit 10a verbunden ist. Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise!

In der Ruhestellung des Lenkgetriebes 21 - nicht nur in der Mittelstellung - befinden sich die hydraulischen Geberkolben 31a und 31b des Bewegungsrichtungsfühlers 25 in der Mittelstellung. Dementsprechend sind die Drosselventile 37 geöffnet und zwischen dem Arbeitsraum 8a und dem hydraulischen Energiespeicher 12a kann die Flüssigkeit durch die Rohrleitung 9a, die Ventileinheit lOa und die - Rohrleitung lla in beiden Richtungen frei strömen. Verändert sich der Knickwinkel zwischen dem Primärwagen 2 und dem Sekundärwagen 3 z.B. in der Weise, daß der hydraulische Zylinder 7a zusammengedrückt und der Zylinder 7b auseinandergezogen wird, so strömt aus dem Arbeitsraum 8a Flüssigkeit in den hydropneumatischen Energiespeicher 12a, wodurch der Gasdruck im Speicher 12a ansteigt. Gleichzeitig strömt in . den Arbeitsraum 8b Flüssigkeit aus dem hydropneumatischen Energiespeicher 12b, so daß in diesem der Gasdruck fällt. In den Arbeitsräumen 8a und 8b herrscht der gleiche Druck wie in den an sie angeschlossenen Gasräumen 14a und 14b. Dabei übt die sich aus der Druckdifferenz ergebende Kraft ein zur Einknickrichtung entgegengesetztes Moment um das Gelenk aus. Oe größer der Einknickwinkel ist, umso größere Gegenmomente üben die hydraulischen Zylinder 7a und 7b aus,

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Bei Geradeaus-Fahrt der Gelenkzüge (Strecklage) dämpft die beschriebene Wirkung die in Querrichtung auftretenden Schwingungen des Sekundärwagens.

Beim Verdrehen des Lenkgetriebes arbeitet die Vorrichtung auf folgende Weise:

Bei einem Lenkeinschlag nach rechts verdreht sich der Lenkhebel 22 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn j-. Mit dem Segment 26 bewegt sich der Reibschuh 27 bis zum Anschlag und verschiebt dabei den Schwinghebel 29a, wodurch über den hydraulischen Geberkolben 31a das Drosselventil der Ventileinheit 10a geschlossen wird. Durch die Ventileinheit 10a kann demzufolge Flüssigkeit, nur aus dem hydropneumatischen Energiespeicher 12a über die Rohrleitung 11a das Rückschlagventil 36 und die Rohrleitung 9a in den Arbeitsraum 8a strömen. Der hydraulische Zylinder 7a kann praktisch nur noch auseinandergezogen werden und ist gegen ein Zusammendrücken gesperrt. Der Arbeitszylinder 7a gestattet ein zum Lenkeinschlag nach rechts gehörendes Einknicken - Auseinanderziehen - und ist im Falle eines Einknickens in der entgegengesetzten Richtung -Zusammendrücken und Herausschleudern des Sekundärwagens aus der Kurve gesperrt.

Zur gleichen Zeit ist eine Flüssigkeitsströmung zwischen dem Arbeitsraum 8b und dem hydropneumatischen Energiespeicher 12b in beiden Richtungen möglich. Beim Zurücklenken, in diesem Fall bei einem Lenkeinschlag nach links, vertauscht sich die Rolle bzw. Arbeitsweise der mit "a" und der mit "b" bezeichneten Seite.

Zur Wahrnehmung der Bewegung des Lenkhebels 22 können elektrische Fühler und zur Betätigung der Sperrelemeente 38 der Drosselventile 37 vorteilhaft Elektromagnete eingesetzt werden.

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Die elektrischen Bevvegungsfühler geben zur Vermeidung einer im Betrieb eventuell auftretenden Instabilität erst nach einem festgelegten Bevvegungsschvvellwert ein Steuersignal ab.

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Claims

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Erfindungsanspruch :

1. Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwinkels für Gelenkzüge, bei denen die Fahrzeugeinheiten durch Gelenke aneinander verbunden und außerhalb der Längsmittellinie des Gelenkzuges zwei hydraulische Arbeitszylinder angeordnet sind, deren Kolben an das Sekundärfahrzeug und deren Zylinder an das Primärfahrzeug angeschlossen sind, wobei die einzelnen Arbeitsräume mit dem Hydraulikraum je eines hydropneumatischen Energiespeichers über hydraulische Ventiieinheit verbunden sind, und die Ventileinheit parallel geschaltete, aus Richtung des Arbeitsraumes in Richtung des hydropneumatischen Energiespeichers absperrende Rückschlagventile und Drosselventile besitzen, gekennzeichnet dadurch, daß das Drosselventil (30) einen regelbaren Ourchflußquerschnitt aufweist und sein Sperrelement mit einem, den Lenkeinschlagwinkel und die Lenkrichtung der Vorderachse (19) wahrnehmenden Element (25) verbunden ist, wobei dem Betätigungssignal des Fühlerelementes (25) eine erhöhte Drosselstellung des Drosselventils (36) zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der jeweiligen Lenkeinschlagrichtung eine Sperrstellung eines Drosselventils (36) zugeordnet ist, die den hydraulischen Arbeitsraum (8a, 8b) eines entgegen der zur Lenkeinschlagrichtung gehörenden Einknickrichtung wirkenden Arbeitszylinder (5a_f 5b) sperrt.
3. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 2, gekennzeichnet dadurch, daß am Lenkhebel (22) der Lenkung (20) ein Segment (25) befestigt ist, auf dem sich ein Reibschuh (27) mit einer zur Verdrehungsrichtung beschränkten Bewegung abstützt und dem Reibschüh (27) ein die Bewegungsrichtung wahrnehmender Fühler (25) zugeordnet ist, der mit den Sperrelementen der Drosselventile (36) in einer bewegungsübertra-

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genden Verbindung steht.
4. Vorrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß als Fühler (25) für die Bewegungsrichtung Hebelarme (29a, 29b) dienen, die an den Reibschuh (27) und den hydraulischen Geberzylindern (31a, 31b) angeschlossen sind, wobei die hydraulischen Geberzylinder (31a, 31b) ihrerseits mit dem Empfängerzylinder (40) verbunden sind, die mit dem Sperrelement der Drosselventile (36) in einer die Bewegung übertragenden Verbindung stehen.
5. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der das Ausgangssignal des den Lenkeinschlagwinkel der Vorderachse (29) wahrnehmenden Fühlerelementes (25) gebende, sich linear bewegende Schieber (31) den einen Eingang einer Vergleichseinheit (18) bildet, dessen zweiter Eingang durch den das Ausgangssignal des den Einknickwinkel wahrnehmenden Elementes (22) gebenden, sich linear bewegenden Schieber (48) gebildet wird, wobei die Schieber (31, 48) parallel, jedoch gegeneinanderwirkend angeordnet sind, und die Vergleichseinheit (18) als ein an die Schieber (31, 48) angeschlossener Verbindungshebel (58) mit bestimmten bewegungsabhängigen Verbindungspunkten (57a, 57b) ausgebildet ist, wobei die Verbindungspunkte (57a, 57b) das Ausgangssignal bilden, dessen Vorzeichen durch die Bewegungsrichtung bestimmt wird und über diese Bewegung übertragende Elemente (55) betätigbar sind, die mit den Drosselventilen (36) der Ven.tileinheiten (10a, lob) in Betätigungsverbindung stehen.
6. Vorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der sich linear bewegende Schieber (31) die Kolbenstange (31) des hydraulischen Empfängerzylinders (29) ist, dessen Flüssigkeitsraum (30) über die Rohrleitung (28) mit dem hydraulischen Geberzylinder (25) verbunden ist, und der Kolben (26) des Geberzylinders (25) an den Lenkhebel (22) bewegbar befestigt ist.

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7. Vorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der linear bewegbare Schieber (31, 43) die Kolbenstange eines hydraulischen Empfängerzylinders (50) ist, dessen Flüssigkeitsraum (51) über die Rohrleitung (52) mit dem den Knickvvinkel abtastenden hydraulischen Geberzylinder (40) verbunden ist, dessen Kolben (29) an die Fahrzeugeinheit (3) und sein Zylinder (41) an die Fahrzeugeinheit (2) angeschlossen ist.
8. Vorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der linear bewegbare Schieber (31) mit dem beweglichen Eisenkern eines Elektromagneten (25a) verbunden ist, wobei der Elektromagnet (25a) an einen den Lenkeinschlagwinkel der gelenkten Vorderräder abtastenden und ein elektrisches Signal abgebenden Signalgeber (25) angeschlossen ist.

9· Vorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß aer Schieber (48) an den beweglichen Eisenkern (50a) eines Elektromagneten und der Elektromagnet (50a) an den das elektrische Signal liefernden Knickwinkelsignalgeber (40a) angeschlossen ist. . "
10. Vorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Sperrstellung des Drosselventils (36) bei einem vom jeweiligen Radlenkeinschlagwinkel (06 ) abweichenden E&nknickwinkel ( i?) eine Ventileinheit (lOa, lob) zugeordnet ist, die einen Arbeitsraum (Sa, 8b) mit einem verminderten Volumen steuert.
11. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß die pneumatischen Räume (14a, 14b) der hydropneumatischen Energiespeicher (12a, 12b) an die Druckmittelquelle (17) einzeln über je ein einstellbares Druckregelventil (15a, 15b) angeschlossen sind.

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12. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 10,. gekennzeichnet dadurch, daß die Pneumatikräume (14a, 14b) der hydro-*· pneumatischen Energiespeicher (12a, 12b) an das Bremsluftsystem (17) des Kraftfahrzeuges (1) zweckdienlicherweise über Rückschlagventile (15a, 15b) angeschlossen sind.

Hierzu.;..Λ .....Seilen Zeichnungen

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