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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Nutzfahrzeug mit mindestens zwei
Achsen und wenigstens einer angetriebenen Hinterachse nach Anspruch
1.
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Die
Erfindung geht von serienmäßig hergestellten
Reisebussen aus, bei denen der angetriebenen Hinterachse eine weitere
Achse mit adhäsionskraftbedingt
einlenkbaren Rädern
beigeordnet ist, deren Radträger über eine
Spurstange miteinander verbunden sind. Diese Räder sind aus einer Einschlagsposition
mittels einer Sperrvorrichtung in ihre Geradeausstellung rückführbar und
in dieser arretierbar. Die Sperrlvorrichtung weist je Rad einen
eigenen Sperrlzylinder auf, der mittels einer Konsole am Achskörper der
Nachlaufachse befestigt und dessen Sperrzylinderstange über einen
schwenkbeweglich an ihm angelenkten Spurstangenhebel mit dem zugehörigen Radträger verbunden
ist. Darüber
hinaus ist auch noch ein Lenkungsdämpfer vorhanden, der die Eigenlenkbewegungen
der Räder
dämpft
und sich zwischen einer achskörperseitigen
und radträgerseitigen
Anlenkstelle erstreckt. Beide Sperrzylinder sind an einer entsprechenden
Steuereinrichtung angeschlossen. Diese bekannte Sperrvorrichtung
erfüllt
zwar die Anforderungen nach einwandfreier Funktion in den aus dem
Stand der Technik bekannten Reisebussen, nimmt aber sehr viel Bauraum
ein und ist aufgrund der erforderlichen speziellen Teile verhältnismäßig teuer.
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Aus
der
EP 1491428 B1 ist
ein Nutzfahrzeug wie z. B. ein Lastkraftwagen oder Omnibus bekannt, mit
wenigstens einer Vorderachse mit lenkbaren Rädern und wenigstens einer angetriebenen
Hinterachse sowie einer dieser beigeordneten Vor- oder Nachlaufachse
mit adhäsionskraftbedingt
eigenlenkbaren Rädern.
Die Räder
sind über
eine Spurstange miteinander verbunden. Die eigenlenkbaren Räder der
Vor- oder Nachlaufachse
weisen einen Dämpfer
gegen das Flattern der Räder
auf. Zusätzlich
ist eine Sperrvorrichtung vorgesehen, die pro Achse Stellzylinder aufweist,
mittels derer und durch Signale eines Bordrechners die Räder der
Achse in eine Geradeausstellung bringbar sind und in dieser Stellung
gehalten werden können.
Je Achse ist unter Beibehaltung der Spurstange nur ein Stellzylinder
in der zwischen den eigenlenkbaren Rädern angeordneten Stellvorrichtung
vorgesehen. Dieser ist über
eine Koppelstange derart mechanisch an die mit den Rädern verbundenen
und als Dämpfer
und/oder als Stange wirkende Dämpferstangen
gekoppelt, dass die Räder
sowohl adhäsionsbedingt
eigenlenkbar, gedämpft
lenkbar und gegen ein Flattern gedämpft sind. Unter bestimmten,
festgelegten Fahrbedingungen sind die Räder durch den einen Stellzylinder
und Signale aus dem Bordrechner in eine blockierte Geradeausstellung
bringbar.
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Aus
der
WO 2006/061590
A1 ist ein kraftunterstützter
Lenkmechanismus bekannt, der entweder in einem Steuermodus oder
in einem kraftunterstützten,
selbst zentrierenden Modus arbeiten kann. Der Mechanismus umfasst
einen Zylinder, in dem ein örtlich
festgelegter Kolben vorgesehen ist. Zu beiden Seiten des Kolbens
ist im Zylinder eine erste bzw. eine zweite Druckkammer angeordnet.
Die Druckkammern verfügen über eine
erste bzw. eine zweite Einlaß-/Auslaß-Lenkungsöffnunq,
die der Zuführung von
Druckmittelflüssigkeit
dienen. Je nachdem, welche der Kammern befüllt wird, kann der Kolben innerhalb
des Zylinders zur einen bzw. zur anderen Seite bewegt werden.
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Die
DE 693 00 838 T2 offenbart
eine Hinterrad-Lenkvorrichtung zum Drehen einer Hinterradachse um
einen Drehmittelpunkt. Die Lenkvorrichtung verfügt über obere Lenker, die einerseits
am Drehmittelpunkt des Achskörpers
und andererseits am Rahmen angelenkt sind. Weiterhin weist die Lenkvorrichtung
zwei horizontal drehbar gelagerte L-Hebel auf, die jeweils an einen
unteren Lenker angeschlossen sind und über eine gemeinsame Verbindungsstange mit
einander in Verbindung stehen. Zur Drehung der Hinterachse um den
Drehmittelpunkt ist ein Hinterrad-Lenkantrieb vorgesehen, durch
den die unteren Lenker entsprechend dem Drehwinkel der L-Hebel entgegengesetzt
bewegt werden können.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, den Stand der Technik so zu verbessern,
dass die Sperrvorrichtung der Nach- oder Vorlaufachse aus zahlenmäßig weniger
Einzelteilen besteht und somit kostengünstiger herzustellen ist. Die
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Sperrvorrichtung kann bei Nutzfahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen
und Omnibussen Verwendung finden. Die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung
ist bei Nutzfahrzeugen einsetzbar, die zumindest über eine
angetriebene Hinterachse verfügen,
der eine Vor- oder eine Nachlaufachse zugeordnet ist. Die Vor- oder
Nachlaufachse kann selber angetrieben sein. Die zumindest zwei Räder der
Vor- oder Nachlaufachse
sind selbst-/oder zwangsgelenkt. Die Achse der Vor- oder der Nachlaufachse sind
mit Hilfe der Sperrvorrichtung für
den Geradeauslauf arretierbar. Die Arretierung kann ab einer bestimmten
Geschwindigkeit einsetzen und bei Unterschreiten dieser Grenzgeschwindigkeit
aufgehoben werden. Zur Ent-/sperrung der Arretierung ist die Achse
an den Rädern über je einen
Längslenker
mit je einem Winkelarm je eines rahmenfest schwenkbar gelagerten
Winkelhebels starr verbunden. Auf diese Weise wird die gleichsinnige
Auslenkung der Räder der
Vor- oder Nachlaufachse
gewährleistet.
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Der
andere Winkelarm ist zur gleichsinnigen Schwenkbewegung mit dem
entsprechenden Winkelarm des anderen Winkelhebels durch eine axial bewegbare
Spurstange verbunden. Zur gleichsinnigen Einflussnahme auf die einander
gegenüberstehenden
Räder der
Vor- oder der Nachlaufachse greift die Sperreinrichtung für die Vor-
oder Nachlaufachse an der Spurstange an.
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Weiterhin
ist in der Erfindung an der Spurstange eine Raste angeordnet, die
zwischen zwei Anschläge
eingreift, welche durch einen Arbeitszylinder zwischen einer ersten
Stellung in Anlage zu beiden Seiten der Raste und einer zweiten
Stellung in beiderseitigem Abstand von der Raste bewegbar angeordnet
sind. Auf diese Weise wird eine Vereinheitlichung erreicht, da eine
gesonderte Sperrvorrichtung für
den jeweils gegenüberliegenden
Anschlag überflüssig wird.
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Nach
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist der Arbeitszylinder ortsfest gelagert und sein
Arbeitskolben ist mit einem Kniehebel verbunden, dessen beide Arme
jeweils an einem um ein rahmenfestes Lager schwenkbaren Lenker angreifen, und
an ihrem freien Ende je einen Anschlag tragen. Die ortsfeste Lagerung
des Arbeitszylinders stabilisiert den Arbeitszylinder in einer statischen
Position, wodurch die Verschleißanfälligkeit
an dieser Stelle deutlich reduziert wird. Durch diese Ausführungsform kann
die Anzahl der Gelenke reduziert werden.
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Nach
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung fluchten die Arme in ihrer Schwenkstellung unter Anlage
der beiden Anschläge
zu beiden Seiten der Raste der Spurstange miteinander. Auf diese Weise
wird eine Stabilisierung der Räder
in der Geradeausstellung erreicht.
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Nach
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung sind die Anschläge
jeweils an einem Zangenarm eines ortsfest gelagerten Zangenhebels
angeordnet und der Arbeitszylinder ist zwischen den Zangenarmen
gelagert. Die Ausführungsform
macht den Einsatz von Sperrzylindern überflüssig. Die Funktion der Sperrzylinder
wird vom Arbeitszylinder mit übernommen.
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Nach
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist der Arbeitszylinder zwischen den beiden Zangenarmen
fliegend gelagert.
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Nach
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung greift der Arbeitszylinder ortsfest und über die
beiden Zugstangen jeweils an einem Zangenarm an.
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Nach
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung bestehen die Anschläge jeweils aus einer Kurvenscheibe,
die um je ein Scheibenlager ortsfest schwenkbar gelagert sind und
weisen jeweils einen Hals auf zwischen denen der Arbeitszylinder
fliegend gelagert ist.
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Nach
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung sind die Raste und eine weitere Raste in dem fliegend
in einem Arbeitszylindergelenk rahmenseitig gelagerten Arbeitszylinder
angeordnet und der Kolben des Arbeitszylinders bildet mit dem Boden des
Arbeitszylinders die mit den Rasten zusammen wirkenden Anschläge. Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung
sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
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1 die
Sperrvorrichtung entsprechend den Stand der Technik im entsperrten
Zustand,
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2 die
Sperrvorrichtung nach den Stand der Technik im gesperrten Zustand,
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3 eine
Sperrvorrichtung mit einem Sperrzylindergelenk im entsperrten Zustand
die nicht Bestandteile der Erfindung ist,
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4 die 3 im
gesperrten Zustand,
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5 eine
weitere Sperrvorrichtung mit einem Sperrzylindergelenk im entsperrten
Zustand die nicht Bestandteile der Erfindung ist,
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6 die 5 im
gesperrten Zustand,
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7 eine
Abwandlung der 5 und 6, die ebenfalls
nicht Bestandteile der Erfindung ist,
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8 die 7 in
gesperrtem Zustand,
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9 die
erfindungsgemäße Sperrvorrichtung
mit einer an der Spurstange angeordneten Raste in entsperrtem Zustand,
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10 die 9 in
gesperrtem Zustand,
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11 die
erfindungsgemäße Sperrvorrichtung
mit einer Spurstangenseitigen festen Raste in entsperrtem Zustand,
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12 die 11 in
gesperrtem Zustand,
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13 eine
Variante der 11 und 12 in
entsperrtem Zustand,
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14 zeigt 13 in
gesperrtem Zustand,
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15 die
erfindungsgemäße Sperrvorrichtung
in Zangenform in entsperrtem Zustand,
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16 zeigt
die 15 in gesperrtem Zustand,
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17 die
erfindungsgemäße Sperrvorrichtung
mit in den Arbeitszylinder integrierten Rasten in entsperrtem Zustand,
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18 zeigt
die 17 in gesperrtem Zustand,
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19 eine
Alternative der 9 und 10 in
entsperrtem Zustand,
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20 eine
Alternative der 19 in gesperrtem Zustand,
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21 eine
alternative Ausführungsform
die jedoch nicht Bestandteil der Erfindung ist und
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22 zeigt
die 21 in gesperrtem Zustand.
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In
den 1–22 wird
davon ausgegangen, dass die Winkelarme 33 in den Lenkungsgelenken 9; 7 rechtwinklig
starr mit den Längsträgern 4; 5 verbunden
sind.
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Weiterhin
sind die Winkelarme 33 in den 1–22 gegenüber den
Spurstangenhebeln 10; 11 rechtwinklig angeordnet.
Darüber
hinaus wird davon ausgegangen, dass die Spurstangenhebel 10; 11 rechtwinklig
starr mit der Spurstange 16 verbunden sind.
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In
diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass anstatt einer rechtwinkligen
Anordnung auch eine andere gewinkelte Anordnung gewählt werden
kann.
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Gleiches
gilt auch für
die Anordnung der Längslenker 4; 5 über die
Lenkungsgelenke 9; 7 an der Vorlaufachse 1 und
für die
Verbindung der Spurstangenhebel 10; 11 mit den
Winkelarmen 33.
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In 1 ist
eine Sperrvorrichtung 41 nach dem Stand der Technik gezeigt,
die an einer Vor- oder Nachlaufachse 1 angelenkt ist. Im
Weiterem wird beispielhaft von einer Vorlaufachse ausgegangen. An
beiden Enden der Vorlaufachse sind die Räder 36 erkennbar.
Zur Dämpfung
der Vorlaufachse 1 sind Stoßdämpfer und Luftbälge 37 auf
einen Stoßdämpferträger 38 befestigt.
Zwischen den Rädern 36 ist
in der Vorlaufachse 1 ein Ausgleichsgetriebe 39 vorgesehen.
Die Achse 1 steht mit dem Rahmen 3 über einen
Dreieckslenker 2 in Verbindung. Der Lenkungsarbeitszylinder 17 wirkt
auf ein Lenkungsgelenk 7 ein. Das Lenkungsgelenk 7 steht
mit der Lenkkolbenstange 19 in Verbindung, die zur Einleitung
der Lenkbewegung in den Lenkungsarbeitszylinder 17 hinein-
oder aus diesem heraus schiebbar ist. In 1 ist die
Geradeausstellung der Räder 36 dann erreicht,
wenn die Lenkkolbenstange 19 etwa zur Hälfte in den Lenkungsarbeitszylinder 17 hinein
geschoben worden ist. Die beiden Längslenker 4; 5 sind über je ein
Lenkungsgelenk 7; 9 mit je einem rahmenfesten
Spurstangenhebel 10; 11 verbunden. Die beiden
rahmenfesten Spurstangenhebel 10; 11 wirken auf
ihrer der Vorlaufachse 1 zugewandten Seite auf eine Spurstange 16 ein,
die in Geradeausstellung der Räder 36 etwa
achsparallel zur Vorlaufachse 1 verläuft. Die Längslenker 4; 5 sind
in Fahrtrichtung 40 gesehen mit den Gelenken 6 bzw. 8 rechwinklig
an der Vorlaufachse 1 angelenkt. Die Winkelarme 33 sind
in den Lenkungsgelenken 9; 7 rechtwinklig starr mit
den Längsträgern 4; 5 verbunden.
Am mittelachsseitigen Ende der Winkelarme 33 sind rechtwinklig starr
je ein rahmenseitig gelagerter Spurstangenhebel 10; 11 angeordnet.
In Fahrtrichtung 40 gesehen vorne sind an den Spurstangenhebeln 10; 11 die Sperrzylinder 21; 28 angeordnet
und in rückwärtiger Richtung
eine die Spurstangenhebel 10; 11 verbindende Spurstange 16 angelenkt.
Durch die rechtwinklig starre Anordnung der Winkelarme 33 gegenüber den
Spurstangenhebeln 10; 11 und durch die gegenseitige
Verbindung der Spurstangenhebel 10; 11 durch die
Spurstange 16 ist die Achse 1 über den Lenkungsarbeitszylinder 17 lenkbar.
Durch Einzug der Lenkkolbenstange 19 in den Lenkungsarbeitszylinder 17 wird
das bzgl. der Fahrtrichtung 40 linke Ende der Achse über den
Längslenker 4 angezogen und
die Achse 1 um das Ausgleichsgetriebe 39 nach rechts
geschwenkt. Durch ihre rechtwinklig starre Anordnung an den Spurstangenhebeln 10; 11 wird
die Spurstange 16 auf der Achse 34 nach links
verschoben und der rechtwinklig starr mit der Spurstange 16 verbundene
Längslenker 5 zur
Unterstützung
der Verschwenkung der Achse entgegen der Fahrtrichtung 40 verschwenkt.
Die rechtwinklig starre Anordnung der Spurstange 16 zwischen
den rahmenfesten Spurstangenhebeln 10; 11 bewirkt
beim Ausfahren der Lenkkolbenstange 19 aus dem Lenkungsarbeitszylinder 17 ein
Verschwenken der Achse 1 in Fahrtrichtung 40 gesehen
nach links.
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Zur
Sperrung der Vorlaufachse 1 in Geradeausstellung ist in
Fahrtrichtung 40 vor den Spurstangen 16 und 33 eine
Sperrvorrichtung 41 vorgesehen. Die Sperrvorrichtung 41 umfaßt einen
Arbeitszylinder 31, der über einen Arbeitskolben 30 auf
einen Sperrhebel 24 einwirkt. Der Sperrhebel 24 ist
dabei mittig in einem Sperrhebellager 25 gelagert. An den
beiden einander gegenüberliegenden
Enden 42; 43 des Sperrhebels 24 sind über die
Sperrhebelgelenke 26 die Sperrzylinder 21; 28 angelenkt.
In 1 ist die Sperrvorrichtung 41 in geöffneter
Stellung dargestellt. Hierzu wird der Arbeitskolben 30 in
den Arbeitszylinder 31 eingezogen, wodurch der an seinem Ende 42 mit
dem Arbeitskolben 30 verbundene Sperrhebel 24 eine
zu den Längslenkern 4; 5 achsparallele
Position einnimmt. Zum Sperren der Sperrvorrichtung 41 fährt der
Arbeitskolben 30 aus dem Arbeitszylinder 31 heraus,
wodurch der Sperrhebel 24 im Sperrhebellager 25 entgegen
dem Uhrzeigersinn eine Schwenkung von ca. 90° vollzieht und eine Position
entlang der Achse 44 einnimmt. Durch die Schwenkung des
Sperrhebels 24 werden die Sperrzylinderstangen 22; 27 in
die jeweiligen Sperrzylinder 21; 28 eingefahren
und kommen gegen die Sperrzylindergelenke 20; 23 der
Sperrzylinder 21; 28 zum Anschlag. In dieser Position
liegen die Sperrzylinder 21; 28 und der Sperrhebel 24 auf
der Achse 44, so dass die Spurstangenhebel 10; 11 in
ihrer Schwenkbewegung um die Spurstangenhebelgelenke 12; 13 gehindert
sind (vgl. 2). Die axiale Verschiebung der
Spurstange 16 ist somit unterbunden, so dass die Achse 1 in
der Geradeausstellung fixiert ist.
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2 zeigt
die Sperrvorrichtung 41 in der zuletzt beschriebenen verriegelten
Position.
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In
den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Sperrvorrichtung 41,
die in den 3–22 dargestellt
sind, erfolgt die Ansteuerung der Lenkung wie in den 1 und 2 über einen
rahmenfesten Lenkungsarbeitszylinder 17, der über eine
Lenkungskolbenstange 19 auf das Lenkungsgelenk 7 einwirkt
und die axiale Verschiebung der Spurstange 16 auslöst. Der
Lenkungsarbeitszylinder 17 und die Lenkkolbenstange 19 sind
in den 3–22 nicht
dargestellt.
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Die
nachfolgend beschriebenen 3–22 verfügen wie
die 1 und 2 über eine Vorlaufachse 1,
die mit einem Dreieckslenker 2 am Rahmen 3 befestigt
ist. Über
die Gelenke 6 und 8 sind in den 1–22 die
Längslenker 4; 5 mit
der Vorlaufachse 1 verbunden. In allen 1–22 stehen
die als Kniehebel ausgebildeten Spurstangenhebel 10; 11 über die
Winkelarme 33 mit den Lenkungsgelenken 7; 9 in
Verbindung. Die Lenkungsgelenke 7; 9 sind ihrerseits über die
Längslenker 4; 5 mit
der Achse 1 verbunden. Am achsseitigen Ende greifen die
Spurstangenhebel 10; 11 an der Spurstange 16 an.
Im Bezug auf die 3–22 wird
im Folgenden nur zu der Sperrvorrichtung 41 Stellung genommen.
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Zu 3 umfaßt die Sperrvorrichtung 341 einen
Arbeitszylinder 331 der etwa rechtwinklig zur Spurstange 316 angeordnet
ist und einen Arbeitskolben 330 aufweist. An dem in Fahrtrichtung 340 gesehen
vorderen Ende 345 des Arbeitskolbens 330 sind an
diesem zwei Sperrzylinder 221; 228 angelenkt.
Ist der Kolben 330 weitest möglich aus dem Arbeitszylinder 331 herausgefahren,
befinden sich auch die Sperrzylinderstangen 327; 322 der
Sperrzylinder 321; 328 im ausgefahrenen Zustand.
Hierdurch hat die Spurstange 316 in Abhängigkeit der Lenkeinwirkung
durch die Lenkkolbenstange 319 (nicht gezeigt) die Möglichkeit
sich in der Achse 334 achsparallel zur Vorlaufachse 301 seitlich
zu verschieben. Je nach der Verschiebungsrichtung der Spurstange 316 wird die
jeweilige Sperrzylinderstange 322; 327 über die rahmenseitig
befestigten Spurstangenhebel 10; 11 in den jeweiligen
Sperrzylinder 321; 328 hinein- bzw. heraus geschoben.
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4 entspricht
der Darstellung nach 3, mit dem Unterschied, dass
die Sperrvorrichtung 441 in 4 gesperrt
ist. Hierzu nimmt der Arbeitskolben 430 eine vollständig in
den Arbeitszylinder 431 hineingeschobene Position ein.
Die Sperrzylinderstangen 422; 427 tauchen bis
zum Anschlag an den jeweiligen Sperrzylindergelenken 420; 423 in
die Sperrzylinder 421; 428 ein. Die Sperrzylinder 421; 428 liegen
mit dem Arbeitskolbengelenk 432 und den Sperrzylindergelenken 420; 423 auf
der Achse 444 und sind somit in ihrer Bewegung blockiert.
Der Arbeitszylinder 431 ist in den 3 und 4 rahmenfest
geführt.
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5 und 6 entsprechen
den 3 und 4. 5 zeigt
die Sperrvorrichtung 541 jeweils in entsperrtem und 6 in
gesperrtem Zustand.
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In 5 und 6 sind
in Verlängerungen des
Arbeitskolbens 530 je zwei Sperrzylinder 521; 528 angeordnet.
Im ausgefahrenen Zustand nehmen die am Arbeitskolben 530 angelenkten
beiden Sperrzylinder 521; 528 eine Position ein,
in der sie an ihren von dem Arbeitskolben 530 abgewandten
Enden im Abstand 546 von einander beanstandet sind. Um
den Abstand 546 kann sich die Spurstange 516 seitlich entlang
der Achse 534 verschieben. Die Sperrzylinder 521; 528 sind über die
Sperrzylindergelenke 520; 523 an jeweiligen Spurstangenhebel 510; 511 angelenkt.
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In 6 ist
die vorstehend beschriebene Ausführungsform
in gesperrtem Zustand dargestellt. Dazu ist der Arbeitskolben 530 bis
zu seinem Anschlag am rahmenseitigen Gelenk 518 in den
Arbeitszylinder 531 eingefahren. Die Sperrzylinder 521; 528 sind über die
Gelenke 520; 523 mit den Spurstangenhebeln 510; 511 verbunden.
Die beiden Sperrzylinder 521; 528 liegen dabei
im gesperrten Zustand (vgl. 6) mit ihren
von dem Arbeitskolben 530 abgewandten Enden auf einer Achse 544 mit den
Gelenken 520; 523. Die beiden Sperrzylinder 521; 528 liegen
im gesperrten Zustand unter Ausschaltung des Abstands 546 Seite
an Seite aneinander an. Eine seitliche Bewegung der Enden der Sperrzylinder 521; 528 auf
der Achse 544 ist nicht mehr möglich.
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Die 7 und 8 stellen
eine vereinfachte Variante der in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsform
dar. Anstatt der in den 5 und 6 angeordneten
zwei Sperrzylinder 521; 528 ist in 7 und 8 lediglich
ein einziger Sperrzylinder 728 vorgesehen. Im entsperren
Zustand nach 7 ist der Arbeitskolben 730 aus
dem rahmenseitig fixierten Arbeitszylinder 731 herausgefahren.
Wird die Spurstange 716 durch eine Lenkbewegung auf der
Achse 734 seitlich verschoben, kann der Sperrzylinder 728 auf
Grund seiner Anlenkung am Sperrzylindergelenk 723 über das
rahmenfeste Spurstangenhebelgelenk 713 der seitlichen Verschiebung
der Spurstange 716 folgen. Ist der Arbeitskolben 730 in den
Arbeitszylinder 731 (vgl. 8) hineingeschoben,
ist eine Seitwärtsbewegung
des Sperrzylinders 728 nicht mehr möglich. Eine Bewegung der Vorlaufachse 701 (nicht
gezeigt) aus der Geradeausstellung heraus ist daher nicht möglich.
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9 und 10 zeigen
eine erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 941 mit
einer Spurstange 916, die über je einen rahmenfesten Spurstangenhebel 910; 911 mit
den Längslenkern 904; 905 verbunden
ist. Gegenüber
den 3 bis 8 ist die Spurstange 916 in
den 9 und 10 achsparallel in Fahrtrichtung 940 nach
vorne verschoben.
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An
der Spurstange 916 ist in Fahrtrichtung 940 gesehen
eine Raste 949 angeordnet, die zwischen zwei Anschläge 950; 951 eingreift.
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Jeder
Anschlag 950; 951 ist über einen Kniehebel 952; 953 am
Arbeitskolben 930 des Arbeitszylinders 931 angelenkt. 9 zeigt
den Arbeitskolben 930 in ausgefahrenem Zustand. Die Raste 949 greift hier
in den rahmenfesten Sperrzylinder 921 ein. Beiderseits
der Raste 949 sind im Sperrzylinder 921 je ein
Anschlag 950; 951 bewegbar angeordnet. Die Anschläge 950; 951 sind über je eine
Sperrzylinderstange 922; 927 mit je einem Streckgelenk 954; 955 verbunden.
Jedes Streckgelenk 954; 955 ist jeweils über eine
Streckstange 956; 957 mit den Rahmen 903 verbunden.
Die Raste 949 liegt mit den Anschlägen 950; 951 und
den rahmenfesten Anlenkungspunkten 958; 959 der
Streckstangen 956; 957 auf der Linie 960.
In den 9 und 10 verläuft eine Mittelachse 963 axial
durch das Ausgleichsgetriebe 939. An dem Ende des Arbeitskolbens 930,
der der Vorlaufachse 901 zugewandt ist, sind die Streckgelenke 954 und 955 über die
Zugstangen 956; 957 mit dem Arbeitskolben 930 verbunden.
Bei der Einführung des
Arbeitskolbens 930 in den Arbeitszylinder 931 wird
wie in 10 dargestellt, in Fahrtrichtung 940 auf
die Streckgelenke 954 bzw. 955 eine zur Mittelachse 963 achsparallele
Zugkraft ausgeübt.
In den 5; 6; 7; 8; 9 und 10 sind die
Sperrzylinder 521; 528; 728; 921;
jeweils als Lenker ausgebildet. Analog sind in den entsprechenden Fig.
die Sperrzylindergelenke 520; 523; 723 als
Lenkergelenke ausgeformt. Analog sind Sperrzylinderstangen 922; 927 als
Lenkerstangen ausgebildet. In 10 liegen
in der Folge die Anlenkungspunkte 958 bzw. 959,
die Streckgelenke 954; 955 und die Anschläge 950 bzw. 951 auf
der Linie 960.
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Nach
Einziehen des Arbeitskolbens 930 in den Arbeitszylinder 931 wird
auf die Anschläge 950; 951 in
Richtung der Mittelachse 963 eine Kraft 967 ausgeübt, die
gleichsinnig spiegelbildlich die Anschläge 950 bzw. 951 an
die Raste 949 heranführt und
in ihrer Position in der Mittelachse 963 fixiert.
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In 10 ist
gezeigt, dass bei einer im Verhältnis
zur Mittelachse 963 etwa rechtwinklig verlaufenden Linie 960 die
Anschläge 950 und 951 jeweils an
der Raste 949 anliegen und die Raste 949 gegenüber einer
seitlichen Bewegung durch Verschiebung der Spurstange 916 hindern.
Unter einer gleichsinnig spiegelbildlichen Heranführung ist
im Sinne der 9 und 10 gemeint,
dass sich bei Annährung bzw.
Entfernung der Anschläge 950 und 951 an
die bzw. von der Raste 949 die Abstände der Anschläge 950 bzw. 951 gegenüber der
Raste 949 in gleichem Umfang verringern bzw. vergrößern.
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Die 11 und 12 zeigen
eine erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 1141,
deren Spurstange 1116 im Vergleich zu den 9 und 10 in Richtung
auf die Vorlaufachse 1101 hin parallel verschoben ist.
Die Raste 1149 ist in den 11 und 12 gegenüber der
Mittelachse 1163 in Fahrtrichtung 1140 gesehen
nach rechts verschoben angeordnet. Die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 1141 umfasst
in den 11 und 12 einen
verlängerten
Zangenarm 1168 und einen relativ kurzen Zangenarm 1169.
Der Zangenarm 1168 ist etwa in seiner Mitte um das Armlager 1170 fliegend
gelagert. Der Zangenarm 1169 ist gegenüber dem Zangenarm 1168 ebenfalls
am Armlager 1170 angelenkt.
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Der
Arbeitskolben 1130 des rahmenfesten Arbeitszylinders 1131 ist
mit seinem der Vorlaufachse 1101 zugewandten Ende über je eine
Zugstange 1164 mit dem Armlager 1170 und mit einer
Zugraste 1171 verbunden. Die Zugraste 1171 verläuft dabei
in einer rahmenfesten Führungsschiene 1172.
Die Zugraste 1171 ist mit einer ersten Zugstange 1173 an dem
Ende des Zangenarms 1168 angeschlagen, das von der Spurstange 1116 abgewandt
ist. Eine zweite Zugstange 1174 verbindet die Zugraste 1171 mit
dem der Spurstange 1116 zugewandten Ende des Zangenarms 1169.
Ist der Arbeitskolben 1130 in den Arbeitszylinder 1131 eingefahren,
zieht die Zugstange 1164 die Zugraste 1171 in
der Führungsschiene 1172 bis
zu einem mittelachsseitigen Anschlagpunkt der Führungsschiene 1172.
Die Zugraste 1171 verschwenkt dabei den Zangenarm 1168 mit
der ersten Zugstange 1173 um das Armlager 1170 in
eine Offenstellung 1176. Gleichzeitig verschwenkt die Zugraste 1171 den
Zangenarm 1169 mit der Zugstange 1174 um das Armlager 1170 in
die Offenstellung 1176. Der Abstand der Zangenarme 1168 und 1169 an
ihren der Spurstange 1116 zugewandten Enden ist gegenüber der
Raste 1149 maximal. Je nach dem Lenkanschlag der Achse 1101 ist
die Raste 1149 mit der Spurstange 1116 im Abstand
zwischen den Zangenarmen 1168 und 1169 bewegbar.
-
12 zeigt,
dass bei maximalem Herausfahren des Arbeitskolbens 1130 aus
dem Arbeitszylinder 1131 die Zugraste 1171 über die
Zangenarme 1164 in die Führungsschiene 1172 hineingeschoben wird.
Die Zugraste 1171, das freie Ende des Arbeitskolbens 1130 an
den Zugstangen 1164 und das Armlager 1170 liegen
hier auf der Linie 1160. Durch die radiale Verlagerung
der Zugraste 1171 gegenüber der
Mittelachse 1163 nach links schwenken in 12 die
Arme 1168 und 1169 um das Armlager 1170 an ihren
Spurstangennäheren
Enden auf einander zu. Die Anschläge 1150; 1151 kommen
an der Raste 1149 zur Anlage.
-
Die 13 und 14 sind
von den 11 und 12 abgeleitet
und unterscheiden sich von diesen wie folgt. Die Zugraste 1371 ist
entgegen den 11 und 12 nicht
in einer Führungsschiene 1172 beweglich
geführt,
sondern an einem Winkelarm 78 befestigt, der am Rahmen 1303 angelenkt
ist.
-
In
den 11 und 12 wird
die Zugraste 1171 in ihrer gegenüber der Mittelachse 1163 seitlichen
Bewegung durch die Führungsschiene 1172 geführt. Die
seitliche Bewegung dient dabei der Öffnung und der Schließung der
Zangenarme 1168; 1169 gegeneinander durch Verschiebung
der Zugstangen 1173; 1174. In den 13 und 14 wird die
seitliche Bewegung der Zugraste 1371 durch die Bewegung
des Winkelarms 78 bewirkt, der mit seinem von der Spurstange 1316 abgewandten
Ende am Rahmen 1303 angeschlagen ist und mit dem gegenüberliegenden
freien Ende radial zur Mittelachse 1363 schwenkbar ist. 13 zeigt
die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 1341 in
entsperrter Darstellung. In 14 ist
sie in gesperrter Darstellung gezeigt.
-
Die 15 und 16 zeigen
die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 1541 mit
einer Spurstange 1516 entsprechend den 11 und 12, mit
dem Unterschied, dass die Raste 1549 an der Spurstange 1516 in
der Höhe
der Mittelachse 1563 angeordnet ist. In den 15 und 16 steht
der Raste 1549 in Fahrtrichtung 1540 eine rahmenfeste weitere
Raste 1579 gegenüber.
Die Sperrvorrichtung 1541 umfasst in den 15 und 16 zwei
gegeneinander um ein rahmenfestes Armlager 1570 verschwenkbare
Zangenarme 1580; 1581. Im rahmenfesten Armlager 1570 kreuzen
sich die Zangenarme 1580; 1581. Der Anlagepunkt
des Armlagers 1570 an den Zangenarmen 1580; 1581 liegt
dabei gegenüber der
Spurstange 1516 in der vorderen Hälfte der Zangenarme 1580; 1581 Zwischen
den von der Spurstange 1516 abgewandten Enden der Zangenarme 1580; 1581 ist
ein Arbeitszylinder 1531 angeordnet, der mit einem Kolben 1530 versehen
ist. An seinem hinteren Ende ist der Arbeitszylinder 1531 an
dem Zangenarm 1580 angelenkt. Der andere Zangenarm 1581 ist
mit dem freien Ende des Arbeitskolbens 1530 verbunden. 15 zeigt
den aus dem Arbeitszylinder 1531 herausgefahrenen Arbeitskolben 1530. Die
achsparallel zur Mittelachse 1563 einander gegenüberliegenden
Enden der Zangenarme 1580; 1581 befinden sich
hier in auseinander gedrückter Stellung.
Im Abstand 1546 ist die Spurstange 1516 auf der
Linie 1560 radial zur Mittelachse 1563 verschiebbar
und die Achse 1501 um das Ausgleichsgetriebe 1539 verschwenkbarq.
-
Die 16 zeigt
die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 1541 im
gesperrten Zustand, bei der der Arbeitskolben 1530 in den
Arbeitszylinder 1531 eingefahren ist und somit die Spurstangenseitigen
vorderen Enden der Zangenarme 1580; 1581 die Raste 1549 kraftschlüssig einfasst.
Die einander gegenüberliegenden
Spurstangenseitigen Enden der Zangenarme 1580; 1581 werden
mit ihren Anschlägen 1550;
zusammengedrückt
und fixieren die Raste 1549 in einer Flucht mit der Raste 1579 in
Höhe der Mittelachse 1563.
Die Spurstange 1516 ist mit der an ihr befestigten Raste 1549 zwischen
den Zangenarmen 1580; 1581 bewegungsunfähig eingefasst.
Ein Lenkausschlag der Achse 1501 um das Ausgleichsgetriebe 1539 ist
nicht möglich.
-
Die 17 und 18 zeigen
die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 1741 mit
einer Spurstange 1716 entsprechend den 9 und 10. Die
Spurstange 1716 ist mit einer in Fahrtrichtung 1740 verlaufenden
Raste 1749 versehen. In Geradeausstellung der Räder 1736 fluchtet
die Raste 1749 in der Mittelachse 1763 mit einer
rahmenfesten weiteren Raste 1779, die der Raste 1749 gegenüberliegend
angeordnet ist. Die beiden Rasten 1749 und 1779 greifen
seitlich in einen Arbeitszylinder 1731 ein, der mit dem
axial beweglichen Arbeitskolben 1730 versehen ist. Der
Arbeitszylinder 1731 ist in den rahmenseitig gelagerten
Sperrzylinderlagern 1782 in Bezug zur Mittelachse 1763 radial
seitlich verschiebbar gelagert. Im gesperrten Zustand der Sperrvorrichtung 1741 ist
der Arbeitszylinder 1731 gegenüber dem offenen Zustand bezüglich der
Mittelachse 1763 hin nach links verschoben. Bei einem Lenkimpuls durch
das Lenkungsgelenk 1707 (nicht gezeigt) kann sich die Spurstange 1716 mit
der an ihr befestigten Raste 1749 innerhalb des Abstands 1746 zwischen dem
jeweils in Fahrtrichtung 1740 gesehen rechten Ende des
Arbeitskolbens 1730 und dem Boden 1791 des Arbeitszylinders 1731 bewegen.
Zur Sperrung der Sperrvorrichtung 1741 (vgl. 18)
in Geradeausstellung der Achse 1701 ist in Fahrtrichtung 1740 gesehen
der Arbeitszylinder 1731 in den Sperrzylinderlagern 1782 radial
zur Mittelachse 1763 nach links verschoben. Der Boden 1791 des
Arbeitszylinders 1731 kommt an die mit der Mittelachse 1763 fluchtenden
Rasten 1749 und 1779 zur Anlage. Der Arbeitskolben 1730 erfährt entgegen
der Linksverschiebung des Arbeitszylinders 1731 eine Verschiebung
nach rechts in Richtung der Mittelachse 1763. Durch die radial
zur Mittelachse 1763 verlaufenden gegenläufigen Bewegungen
des Arbeitszylinders 1731 und des Arbeitskolbens 1730 werden
die in Fahrtrichtung 1740 in Höhe der Mittelachse 1763 fluchtenden
Rasten 1749 und 1779 in Geradeausstellung der
Achse 1701 fixiert. Die 17 und 18 zeigen
jeweils die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung 1741 in
entsperrter und in gesperrter Ausführung.
-
Die 19 bzw. 20 zeigen
die erfinderische Sperrvorrichtung 1941 mit einer Spurstange 1916 entsprechend
den 9 bzw. 10 jeweils
in offenem bzw. in geschlossenem Zustand. Gegenüber den 9 und 10 ist
die Raste 1949 in Fahrtrichtung 1940 auf einer
Verlängerung 1984 angeordnet.
Beidseitig der Raste 1949 sind je eine Kurvenscheibe 1985 und 1986 in
je einem rahmenfesten Scheibenlager 1987; 1988.
Jede Kurvenscheibe 1985 bzw. 1986 weist einen
Hals 1989 bzw. 1990 auf. Die Kurvenscheibe 1985 ist
mit ihrem Hals 1989 am Boden 1991 des Arbeitszylinders 1931 angelenkt. Die
Kurvenscheibe 1986 ist mit ihrem Hals 1990 am freien
Ende des Arbeitskolbens 1930 gelagert. Die Kurvenscheibe 1986 und
die Kurvenscheibe 1985 sind am Arbeitskolbengelenk 1929 bzw.
am Boden 1991 des Arbeitszylinders 1931 angelenkt.
Beide Kurvenscheiben 1985 und 1986 sind in Bezug
zum Arbeitskolben 1930 radial verschwenkbar. Ist der Arbeitskolben 1930 in
den Arbeitszylinder 1931 eingefahren, so kommen die Kurvenscheiben 1985 bzw. 1986 etwa
in einen 90° Winkel
zum Arbeitszylinder 1931 jeweils an einen Anschlag 1992 bzw. 1993 zur Anlage.
Der Arbeitszylinder 1931 ist in den 19 und 20 rechtwinklig
zur Mittelachse 1963 gelagert. Die Raste 1949 hat
in 19 einen in Bezug zur Mittelachse 1963 radialen
Bewegungsspielraum 1946. In diesem Abstand kann in dem
sich die Spurstange 1916 bei einem Lenkimpuls bewegen.
Im gesperrten Zustand sind der Arbeitszylinder 1931 in
Bezug auf die Mittelachse 1963 radial seitlich nach links verschoben
und der Arbeitskolben 1930 in entgegengesetzter Richtung
in voller Länge
aus dem Arbeitzylinder 1931 herausgefahren. Durch die spiegelbildlich gleichsinnige
radiale Verschiebung des Arbeitszylinders 1931 und des
Arbeitskolbens 1930 im Verhältnis zur Mittelachse 1963 nach
außen,
erfolgt eine Verschwenkung der Kurvenscheiben 1985 sowie 1986 jeweils
um die Scheibenlager 1987 sowie 1988 nach innen
in Richtung auf die Mittelachse 1963 zu. Im gesperrtem
Zustand entsprechend 20 kommen die Kurvenscheiben 1985 und 1986 mit
ihren Spitzen 1995; 1996 an der Raste 1949 zur
Anlage. Wird die Lenkungskolbenstange 19 am Lenkungsarbeitszylinder
herausgefahren oder in diesen hineingezogen, erfährt die Spurstange 16 in
den 9; 10; 11 12; 13; 14; 15; 16; 17–20 durch
die Umlenkung über
die rahmenfesten Spurstangenhebel 10 und 11 eine
kinematische Bewegung, die in Bezug zur Mittelachse 963; 1163; 1563; 1763; 1963 achsial
und radial verläuft.
-
Auf
Grund der festen Verbindung der Raste 949; 1149; 1549; 1749 und 1949 mit
der Spurstange 916; 1116; 1316; 1516; 1716; 1916 vollzieht
die Raste die kinematische Bewegung der Spurstange nach. Hierdurch
wird eine offene Kulissenführung
der Raste zwischen den entsprechenden Anschlägen erforderlich.
-
In
den 21 und 22 ist
Sperrvorrichtung 2141 mit einer Spurstange 2116 entsprechend den 19 und 20 gezeigt.
Rechtwinklig zur Mittelachse 2163 ist auf der Spurstange 2116 in
einem Drehscheibenlager 2197 eine Drehscheibe 2198 drehbar
gelagert. In den 21 und 22 weist
die Drehscheibe 2198 eine elyptische Form auf. Beiderseits
der Drehscheibe 2198 sind auf der Spurstange 2116 Stopper 2199 angebracht.
In ihrem Drehscheibenlager 2197 ist die Drehscheibe 2198 mit
Hilfe des Arbeitskolbens 2130 eines Arbeitszylinders 2131 aus
einer gegenüber
der Mittelachse 2163 achsparallelen Stellung (vgl. 21)
in eine gegenüber
der Spurstange 2116 rechtwinklige Stellung schwenkbar (vgl. 22).
In gesperrtem Zustand (vgl. 22) verschwenkt
der Arbeitskolben 2130 die Drehscheibe 2198 in
der Weise, dass die Spitzen 2195; 2196 an den
Stoppern 2199 zur Anlage kommen. Der Arbeitskolben 2130 ist
dazu aus dem Arbeitszylinder 2131 herausgefahren.
-
- 1,
301, 701, 901, 1101, 1501, 1701
- Achse
- 2
- Dreieckslenker
- 3,
1303
- Rahmen
- 4,
904
- Längslenker
- 5,
905
- Längslenker
- 6
- Gelenk
- 7,
1707
- Lenkungsgelenk
- 8
- Gelenk
- 9
- Lenkungsgelenk
- 10,
510, 910
- Spurstangenhebel
- 11,
511, 911, 1116
- Spurstangenhebel
- 12
- Spurstangenhebelgelenk
- 13,
713
- Spurstangenhebelgelenk
- 16,
316, 516, 716, 916, 1116, 1316, 1516, 1716, 1916, 2116
- Spurstange
- 17
- Lenkungsarbeitszylinder
- 18,
531, 518
- rahmenseitiges
Gelenk
- 19,
319
- Lenkkolbenstange
- 20,
420, 520
- Sperrzylindergelenk
- 21,
221, 321, 421, 521, 921
- Sperrzylinder
- 22,
322, 422, 922
- Sperrzylinderstange
- 23,
423, 523, 723
- Sperrzylindergelenk
- 24
- Sperrhebel
- 25
- Sperrhebellager
- 26
- Sperrhebelgelenk
- 27,
327, 427, 927
- Sperrzylinderstange
- 28,
228, 328, 428, 528, 728
- Sperrzylinder
- 29,
1929
- Arbeitskolbengelenk
- 30,
330, 430, 530, 730, 930, 1130, 1530, 1730, 1930, 2130
- Arbeitskolben
- 31,
331, 431, 531, 731, 931, 1131, 11531, 1731, 1931, 2131
- Arbeitszylinder
- 432
- Arbeitskolbengelenk
- 33,
331
- Winkelarm
- 34,
334, 534, 734
- Achse
durch die innere Spurstange
- 36,
1736
- Rad
- 37
- Stoßdämpfer und
Luftbälge
- 38
- Stoßdämpferträger
- 39,
939, 1539
- Ausgleichsgetriebe
- 40,
340, 940, 1140, 1540, 1740, 1940
- Fahrtrichtung
- 41,
341, 441, 941, 1141, 1341, 1541, 1741, 1941, 2141
- Sperrvorrichtung
- 42
- Sperrhebelende
- 43
- Sperrhebelende
- 44,
444, 544
- Achse
- 45,
345
- Vorderes
Ende
- 546,
1546, 1746, 1946
- Abstand
- 949,
1149, 1549, 1749, 1949
- Raste
- 950,
1150, 1550
- Anschlag
- 951,
1151
- Anschlag
- 952
- Kniehebel
- 953
- Kniehebel
- 954
- Streckgelenk
- 955
- Streckgelenk
- 956
- Streckstange
- 956
- Streckstange
- 957
- Streckstange
- 957
- Streckstange
- 958
- Anlenkungspunkt
- 959
- Anlenkungspunkt
- 960,
1160, 1560
- Linie
- 963,
1163, 1563, 1763, 1963, 2163
- Mittelachse
- 1164
- Zugstange
- 967
- Längskraft
- 1168
- Verlängerter
Zangenarm
- 1169
- Kürzerer Zangenarm
- 1170,
1570
- Armlager
- 1171,
1371
- Zugraste
- 1172
- Führungsschiene
- 1173
- Zugstange
- 1174
- Zugstange
- 1176
- Offenstellung
- 1779
- Winkelarm
- 78
- Winkelarm
- 1579,
1779
- Weitere
Raste
- 1580
- Zangenarm
- 1581
- Zangenarm
- 1582
- Arbeitszylinderlager
- 1984
- Verlängerung
- 1985
- Kurvenscheibe
- 1986
- Kurvenscheibe
- 1987
- Scheibenlager
- 1988
- Scheibenlager
- 1989
- Hals
- 1990
- Hals
- 1791,
1991
- Boden
des Arbeitszylinders
- 1992
- Anschlag
- 1993
- Anschlag
- 1995,
2195
- Spitze
- 1996,
2196
- Spitze
- 2197
- Drehscheibenlager
- 2198
- Drehscheibe
- 2199
- Stopper