DE1655636C3 - Vorrichtung zur Veränderung des Nachlaufs einer Achse eines Fahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Veränderung des Nachlaufs einer Achse eines Fahr-

zeugs, insbesondere einer Zugmaschine, eines Anhängers oder eines Sattelschlepperanhängers in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung, mit mindestens einem Paar an den gegenüberliegenden Enden einer Achse angeordneten Rädern, wobei die Achse um eine horizontale, quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse drehbar gelagert ist.

Bei Fahrzeugen dieser Art beruht das Einschlagen der selbstlenkenden Räder auf den Wirkungen des Nachlaufs. Unter dem Nachlauf eines Rades ist dabei der in Fahrrichtung vor dem Radaufstandspunkt liegende Abstand zwischen dem Schnittpunkt der Lenkungsdrehachse mit der Fahrbahn und dem Radaufstandspunkt zu verstehen. Dieser Nachlauf wird oft durch eine Neigung des Achs-schenkelbolzens gegenüber der Vertikalen erreicht, so daß seine Längsachse die Fahrbahn vor der senkrechten Mittellinie des Rades schneidet, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt.

Beim Ζι-rückstoßen des Fahrzeugs ergeben sich bei derartigen Anordnungen Schwierigkeiten, weil wegen

der Nachlaufwirkung der selbstlenkenden Räder diese völlig blockieren können. Damit ist entweder die weitere Rückwärtsbewegung völlig verhindert oder aber bei einer Zugmaschine mit Anhänger oder bei einem Sattelschlepperzug nur eine unerwünschte

Querstellung der einzelnen Fahrzeuge zueinander, d. h. eine dem Zusammenklappen eines Taschenmessers vergleichbare Bewegung derselben möglich.

Aus der DT-AS 10 65 736 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Dabei ist die Radachse

an einem Träger angeordnet, der um eine fahrzeugfeste quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse verschwenkbar ist. Dadurch wird zwar in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung der Nachlauf geändert, es tritt jedoch zumindest in einer Fahrtrichtung ein Vorlauf oder negativer Nachlauf auf, so daß die genannten Schwierigkeiten nicht beseitigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der in jeder der beiden Fahrtrichtungen ein Nachlauf der selbstlenkenden Räder eines Fahrzeugs gewährleistet ist.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen erreicht. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben. Bei der in Anspruch 5

angegebenen Weiterbilde der Erfindung greifen bei einer Verschwenkung des Hebels und damit bei Drehung der Achse die freien Enden der beiden Stangen wahlweise in die winkelig versetzten Bohrungen in den festen Platten ein, um die Achse in der der gewünschten Nachlaufrichtung der Räder entsprechenden Winkelstellung festzulegen.

Sind die selbstlenkenden Räder nicht an einer Achse angebracht, sondern beispielsweise einzeln aufgehängt, dann können die Achsschenkelbolzen oder gleichwertigen Teile, wie z. B. Kugelgelenke mit oberen und unteren Verbindungsgliedern in Ebenen um bestimmte Winkel verschwenkbar sein, die etwa parallel zur Hauptlängsachse des Fahrzeugs liegen, um den

Nachlauf durch Veränderung der Länge der Aufhängungsorgane umzukehren.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. In diesen zeigt

F i g. 1 die Ansicht eines Längsschnitts durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei sich das Fahrzeug in Pfeilrichtung bewegt,

Fig.2 die Ansicht gemäß Fig. 1, jedoch für die umgekehrte Fahrtrichtung des Fahrzeugs, ic

F i g. 3 die Stirnansicht der Vorrichtung gemäß F i g. 1, wobei die Blattfedern des Fahrzeugs geschnitten sind und die Spurstange der besseren Übersichtlichkeit wegen fortgelassen ist,

Fig.4 die Draufsicht gemäß Fig. 3, wobei das Chassis der besseren Deutlichkeit wegen weggelassen ist und die Räder eingeschlagen sind,

F i g. 5 eine Teilansicht einer Anordnung zur Arretierung der Achse in der Stellung, die sie in der Fahrtrichtung gemäß Fig. 1 einnimrr.:, wobei die erforderlichen Teile der Achse, die Achsenden und die geschnittenen Blattfedern ebenfalls dargestellt sind,

F i g. 6 eine der F i g. 5 entsprechende Seitenansicht,

F i g. 7 eine der F i g. 5 entsprechende Ansicht, jedoch in der Stellung, die sie in der Fahrtrichtung gemäß Fig. 4 einnimmt,

F i g. 8 eine der F i g. 5 entsprechende Seitenansicht.

F i g. 9 die Draufsicht auf einen Sattelsch epperzug und

Fig. 10 die Draufsicht auf einen Lastwagen mit 3& angedeichseltem Anhänger.

Die erfindungsgemäße Anordnung besteht aus einer Achse 1, zweckmäßigerweise mit Rohrquerschnitt, die in Lagern 3 untergebracht ist, worin sie sich in gewissen Grenzen frei drehen läßt. Ein Hebel 4 ist mit seinem einen Ende starr an der Achse 1 befestigt, während sein anderes Ende an der Gabel einer Kolbenstange angelenkt ist. Diese Kolbenstange führt in einen Zylinder 5, der pendelnd an einer Halterung 14 aufgehängt ist.

Der Rahmen 9 ruht auf einem Blattfederpaket 8, das an der Achse 1 festgespannt ist. An den Enden der Achse 1 sind Achsschenkelbolzen 6 vorgesehen, um welche die Räder 2 mit Hilfe der Spurstange 7 gemeinsam geschwenkt werden können.

Die Längsachse 11 der Achsschenkelbolzen 6 schneidet die Längsachse 10 des Achsrohrs 1. Die Selbststeuerung wird durch den Nachlauf der Räder 2 erreicht, der als Strecke 12 zwischen der Längsachse 11 der Bolzen 6 und der Senkrechten durch die Achse 1 verdeutlicht werden kann. F i g. 1 zeigt den Nachlauf 12 für den Fall, daß das Fahrzeug in Pfeilrichtung fährt.

Kehrt sich die Fahrtrichtung entsprechend dem Pfeil 15 in F i g. 2 um, dann wird über geeignete Steuerventile Flüssigkeit in den Zylinder 5 gedrückt, so daß sich die in F i g. 2 gezeigte Stellung ergibt. Der Hebel 4 drehi dabei die Achse 1 in den Lagern 3 und die Längsachse der Achsschenkelbolzen 6 kippt in die Stellung 13. Der Nachlauf 12 erscheint somit auf der gegenüberliegenden Seite der Senkrechten 10.

Für die Feststellung der Achse 1 in jeder Stellung muß gesorgt werden, da sonst beim Abbremsen des Fahrzeugs die Gefahr besteht, daß das Bremsmoment die Achse 1 aus ihrer vorgeschriebenen Stellung dreht. Bei der beschriebenen Ausführung kann diese Feststel- (15 lung dadurch erfolgen, daß die Flüssigkeit im Zylinder 5 durch entsprechende Ventile am Austreten gehindert wird. Hierbei muß das Fahrzeug möglichst mit einer motorgetriebenen Flüssigkeitspumpe ausgestattet sein, tvas zwar bei Zugmaschinen der Fall sein kann, jedoch nicht bei Anhängern. Die meisten Anhänger sind mit einem Druckluftsystem versehen. Der Zylinder 5 kann zwar damit beaufschlagt und sein Kolben damit betätigt werden, jedoch hält der Kolben dem Bremsmoment n:it ditsem Druckmedium nicht stand. Es ist also eine mechanische Arretierung nötig.

Am Achslager 3 ist eine Arretierungsplatte 25 mit zwei Bohrungen 27 und 28 befestigt. Mit der Achse 1 ist eine zweite Arretierungsplatte 26 fest verbunden, die ebenfalls zwei entsprechende Bohrungen aufweist, in denen zwei Stangen 21 und 22 mit ihrem einen Ende stecken. Die Stangen 21 und 22 sind am anderen Ende jeweils an einem von zwei geschlossenen Gabelköpfen 20 befestigt, die jeweils auf der gegenüberliegenden Seite mit einer ähnlichen Stange 23 bzw. 24 versehen sind. Diese Stangen 23 und 24 wirken am anderen Ende der Achse 1 mit einer ähnlichen Anordnung zusammen, d. h. die Enden der Stangen 23 und 24 laufen durch Bohrungen einer zweiten schwenkbaren Arretierungsplatte und können wahlweise mit den Löchern einer festen Arretierungsplatte in Eingriff gebracht werden. Die Gabelköpfe 20 sind an einem T-förmigen Hebel 18 drehbar angebracht, der eine hohle Drehachse aufweist, die auf einem Zapfen 17 drehbar gelagert ist. der seinerseits an der Achse 1 befestigt ist. Am äußersten Ende des Hebels 18 ist eine Kugel vorgesehen, die von dem als Gelenkschale ausgebildeten unteren Ende 19 der Kolbenstange des Zylinders 5 umschlossen ist. Der Zylinder 5 ist über eine Konsole 16 an der Blattfeder 8, wie bereits beschrieben, befestigt. An der Platte 25 befinden sich noch zwei Anschläge 29, um die Bewegung der Platte 26 zu begrenzen.

In Fig. 5 ist gezeigt, wie bei vollständig ausgefahrener Kolbenstange die Stange 22 in die Bohrung 27 der festen Arretierungsplattc 25 eingreift, so daß die Achse 1 sich nicht in ihren Lagern 3 drehen kann. Wird die Kolben/Zylinder-Einheit 5 betätigt, dann ergeben sich für die Kolbenstange nacheinander drei getrennte Bewegungsphasen:

a) Wenn der Hebel 18 sich entgegen dem Uhrzeigersinn (bei der Ansicht nach F i g. 5) dreht, dann wird die Stange 22 aus der Bohrung 27 gezogen und das Ende der Stange 21 an die glatte Fläche der Arretierungsplatte 25 angelegt, so daß eine weitere Längsbewegung der Stangen 21 und 22 nicht mehr möglich ist.

b) Da die Arretierung nun gelöst ist, bewirkt die weitere Bewegung der Kolbenstange eine Verdrehung der Achse 1 entgegen dem Uhrzeigersinn bis in die Stellung, wie sie in F i g. 7 und 8 dargestellt ist. Eine weitere Drehung wird von einem der Anschläge 29 verhindert.

c) Die weitere Bewegung der Kolbenstange bewirkt nun ein Verdrehen des Hebels 18 derart, daß die Sperrstange 21 in die Bohrung 28 der Platte 25 eingreift, mit welcher die Stange 21 fluchtet. Die Fig. 7 und 8 zeigen die Endstellung für die durch den Pfeil 15 angedeutete Fahrtrichtung.

Die Stangen 21 bis 24 sind mit den Gabelköpfen 20 verschraubt und können auf diese Weise in ihrer Länge zum exakten Eingriff eingestellt werden. Ihre gegenüberliegenden Enden sind gehärtet, um eine übermäßige Abnützung zu vermeiden, desgleichen die Bohrungen in den Platten 25 und 26.

Um dem Zylinder 5 die Druckluft automatisch zuzuführen, kann ein Schalter am Fahrtrichtungsum-

kehrhebel der Zugmaschine vorgesehen werden, der ein elektromagnetisches Ventil in der Drucklufizuführleitung einschaltet. Zur Rückstellung kann eine Feder dienen oder es kann ein doppeltwirkender Zylinder verwendet werden. Unter Umständen kann auch Handbedienung vorgezogen werden.

In Fällen, wo das Fahrzeug mit Einzelradaufhängung versehen ist, so daß die beiden Räder nicht durch eine durchlaufende Achse miteinander verbunden sind, kann der Nachlauf in ähnlicher Weise umgekehrt werden. Die relative Stellung der die Räder tragenden Organe wird dabei so verändert, daß der Winkel der Achsschenkelbolzen (oder der sie ersetzenden Teile) gegenüber der Vertikalen ähnlich veränderlich ist, wie vorstehend beschrieben.

Bei einer Variante kann die Arretierungseinrichtung unmittelbar von Hand betätigt werden.

F i g. 9 zeigt typische Anwendungen der Achse. Der Sattelschlepper hat eine einzige Antriebsachse und eine mitlaufende selbstlenkcnde hintere Achse, während der Sattelschlepperanhänger drei Achsen hat, von denen die vordere nicht gelenkt ist, wogegen die beiden hinteren selbstlenkend sind.

Fig. 10 zeigt einen herkömmlichen Lastwagen mit zwei gelenkten und zwei angetriebenen Achsen. Daran ist über eine Deichsel ein Anhänger mit selbstlenkendcr

ίο Vorderachse und nichtlenkender Hinterachse angekuppelt. Damit hat die gesamte Kombination beim Zurückstoßen ähnliche Lenkeigenschaften wie ein Gelenkzug. Dies ist ein großer Vorteil gegenüber der herkömmlichen Deichselanhängern mit einer Vorder· achse vom Typ des schwenkbaren Drehgestells, welche das Zurückstoßen sehr schwierig machen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   !. Vorrichtung zur Veränderung des Nachlaufs einer Achse eines Fahrzeugs, insbesondere einer Zugmaschine, eines Anhängers oder eines Sattelschlepperanhängers in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung, mit mindestens einem Paar an den gegenüberliegenden Enden einer Achse angeordneten Rädern, wobei die Achse um eine horizontale, quer zur Fahrzeuglängsrichturig verlaufende Achse drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei um Achsschenkelbolzen (6) mit gegenüber der Senkrechten geneigter Längsachse schwenkbar gelagerten selbstlenkenden Rädern (2) der Nachlauf durch Verdrehen der die Räder tragenden Achse (t) um einen bestimmten Winkel umkehrbar ist.

   1. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Achse (I) durch Beaufschlagung einer Kolben/Zylinder-Einheit (5) mit einem Druckmittel bewirkt wird, die mit dem freien Ende eines an der Achse (1) befestigten Hebels (4) zusammenwirkt.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Hebels (4) an einer den Kolben tragenden Kolbenstange und das der Kolbenstange entgegengesetzte Ende des Zylinders (5) an einer bezüglich der Achse (1) fixierten Halterung (14) angelenkt ist.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Arretierung der Achse (1) in jeder Fahrtrichtung vorgesehen ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Arretierung einen Hebel (18) aufweist, der um einen mit der Achse (1) verbundenen Zapfen (17) drehbar gelagert und bei der Betätigung der Kolben/Z;,linder-Einheit (5) zur Verdrehung der Achse (1) schwenkbar ist, der ferner an gegenüberliegenden Punkten gelenkig mit der Mitte einer Querstange (21, 23) bzw. einer Querstange (22, 24) verbunden ist, die etwa parallel zur Achse (1) liegen und mit ihren freien Enden in Bohrungen von Platten (26) laufen, die fest mit der Achse (1) verbunden sind, wobei neben jeder Platte (26) auf deren Außenseite jeweils eine weitere Platte (25) mit Bohrungen (27) vorgesehen ist, die an dem zugeordneten Achslager (3) befestigt ist.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstangen (21, 23 und 22, 24) in ihrer Mitte jeweils einen geschlossenen Gabelkopf (20) aufweisen, in welchem jeweils ein Arm des T-förmigen Hebels (18) angelenkt ist, dessen Fuß über ein Kugelgelenk (19) mit der Kolbenstange der Kolben/Zylinder-Einheit (5) verbunden ist.

   7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine doppeltwirkende Ausbildung der Kolben/Zylinder-Einheit (5).

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben/Zylinder-Einheit (5) durch die Druckflüssigkeit einer Pumpe beaufschlagt wird, welche vom Antriebsmotor des Fahrzeugs angetrieben ist.

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben/Zylinder-Einheit (5) durch Druckluft beaufschlagt wird.

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben/Zylinder-Einheit (5) automatisch über das Schaltgetriebe des Fahrzeugs betätigt wird.