DE1945589A1

DE1945589A1 - Vorrichtung zum Stabilisieren von Nachlauflenkachsen

Info

Publication number: DE1945589A1
Application number: DE19691945589
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: OTTO SAUER ACHSENFABRIK FA
Current assignee: OTTO SAUER ACHSENFABRIK FA
Priority date: 1969-09-09
Filing date: 1969-09-09
Publication date: 1971-03-11
Also published as: GB1323898A; AT314366B; SE368539B; DE1945589C2; US3716249A; FR2109078A5

Description

8752 Kaliber*
über Aschaffenburg

"Vorrichtung zu» Stabilisieren Ton lachlauflenkachsen"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sub Stabilisieren Ton lachlauflenkachaen in Kraftfahrzeugen, elnachlieSlich Anhängern und Aufsattelfahrzeugen, mit Stabilleierungseleaenten, die zwischen die fahrzeugfesten Seile und die den Einlenkbewegungen folgenden Teile der Lenkachse eingeschaltet und pneumatisch wirksam sind.

Die Auslenkung dieser Vachlauflenkachsen wird durch die Seitenführungskräfte ihrer Räder bewirkt.

Bei etwa gleichen Badlasten und nahezu gleichen Hollwiderständen an den beiden Bädern der Lenkachse genügen zur

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Spurhaltung die Seitenführungakräfte. Treten jedoch bei Kurvenfahrten oder durch, ungleiche Beladung verschieden große Eadlasten an der Achse auf, so werden auch die Seitenführungskräfte, die ja von der Radlast und dem Rollwiderstand des Rades abhängig sind, ungleich groß und führen zu seitlichem Auebrechen der Achse· Ebenso beeinflussen Fahrbahn-TJngleichmässigkeiten und Radunwuchten die Seitenführungskräfte, so daß die Räder sum Ausbrechen oder Flattern neigen.

Bekannte Vorrichtungen sum Ausgleich solcher Störkräfte üben mittels zangenförmiger Hebel auf die Spurstange von Achsschenkel-Lenkachsen Rückstellkraft β beim Auelenken aus (siehe Offenlegungsschrift 1 811 769)· Ferner gibt es Stabilisierungseinrichtungen, in denen der eine der egegeneinander sich verdrehenden Teile, beispielsweise der fahrzeugfeste Teil, mit einer kräftigen Kurvenbahn und der jeweils andere Teil mit einem Andrückkörper ausgerüstet ist, wobei Kurvenbahn und Andrückkörper gegeneinander gedrückt werden und beim Auslenken durch Komponentenzerlegung an der Andrückstelle eine in Rückstellrichtung wirkende Rückstellkraft ausüben; die Kraftkomponentenzerlegung kommt durch die Andrückrichtung und -kraft in Besug auf die jeweilige Heigung der Kurvenbahn, die vom Auelenkwinkel abhängig ist, zustande·

Die nachstehend beschriebene Stabilisierungsvorriohtung i·* gegenüber den bekannten Einrichtungen einfacher und weniger aufwendig; sie bietet die Möglichkeit, die Lenkachse im Fahrzeug (Anhänger und Auflieger eingeschlossen) auf einfache Veise in die Geradeausfahrt spielfrei «insu jus ti er en.

Sie erfundene Vorrichtung zum Stabilisieren von Nachlauflenkaohsen in Kraftfahrzeugen einsoJnlieAlieA Ankängersi und Aufsattelfahrzeugen, in der Stabillsierungsolemente

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zwischen die fahrzeugfesten Teile und die den Sinlenkbewegungen folgenden Seile der Lenkachse eingeschaltet und pneumatisch wirksam sind, zeichnet sich nach der Erfindung dadurch aus, daß jeder der beiden Einlenk- oder Elnecllagrichtungen als Stabilisierungselement ein Druckluftzylinder mit teleskopartig ausziehbarer Dtruckkolbenstange zugeordnet ist und dafi die Bäder der Achse in Geradeauefahrt durch die Anlage der Kolben unter Struck in der Endstellung der Zylinder fixiert sind. Me teleskopartig ausziehbare Kolbenstange oder Drucketange ist unmittelbar mit dem auelenkenden Achsteil verbunden; da der dem lolben abgewandte Anlenkpunkt der Stange mit dem einen Achsteil, beispielsweise dem fahrzeugfesten, verbunden ist und der Zylinder fest an dem jeweils anderen Seil montiert ist, muß die Kolbenstange mit der Lenkbewegung ihre Länge ändern. Dank Ihrer Teleskopausbildung stößt sie bei einer ihr aufgezwungenen Verkürzung den Kolben in den Zylinder hinein, verkürzt sich also effektiv nicht gegenüber ihrer Länge in Geradeauestellung, wogegen sie einer Verlängerung ohne weiteres folgen kann, sieh also verlängert, w®il si* dann teleskopartig ausgezogen wird und den Kolben in seiner vom Luftdruck erzwungenen Endeteilung beläßt. Zua'ttliÜfx'eien Sinjustieren der Lenkachse sind die Droeketangen mit einem Gewinde versehen. Torzugeweise werden als Druckluft zylinder handelsübliche.pneumatische Bremszylinder verwendet.

Der erzielte Torteil liegt in der Einfachheit und Übersichtlichkeit der neuen Anordnung und auch in der Übersichtlichkeit der Wirkungsweise·

lachstehend wird die Erfindung In zwei Aueführungeformen anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Die Zeichnung ist maftstabsgetreu und im wesentlichen normgerecht, so dafi weitgehend auf die zeichnerische Darstellung verwiesen werden kann und verwiesen wird.

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Ee zeigen:

Fig. 1 die (lotrechte) Draufsicht auf eine in Gebrauchslage, also waagerecht stehende Lenkschenkelachse Bit Stabilisierungevorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht eines Brehgestell-Lenkspuraggregates und

Fig. 3 teilweise längsgeschnitten die Seitenansicht eines Stabilisierungszylinders mit Druckstange gemäfi der Erfindung.

Der Achskörper 10 der Lenkachse nach Fig. 1 erstreckt sich in Sichtung der geometrischen Achse 12, die die !Drehachse der auf Geradeauefahrt stehenden Räder 14 und 16 ist. Die äußeren Abschnitte des Achskörpers 10 sind in bekannter Weise in Vorwärtsfahrtrichtung vorgekröpft und nehmen an ihren Enden bei 18 und 20 die Lagerung der Achsschenkel 22 und 24 auf· Sieht man von einer etwaigen Vorspur ab, stehen die Bäder stets zueinander parallel; die Parallellage wird in bekannter Weise durch di· Spurstange 26 gesichert. In dieser Anordnung ist der Achskörper 12 fest mit den übrigen Teilen des Fahrzeugs, also mit dem Rahmen, verbunden; er ist also der fahrzeugfeste Teil. Die übrigen Teile, nämlich die Räder, Achsschenkel und Spurstange, folgen den Einlenk- oder Einschlagbewegungen· Zwischen beide Gruppen von Teilen ist die Stabilisierungsvorrichtung eingeschaltet, die hier aus den beiden Druckluftzylindern 28 und 30 mit den Teleskopstangen 32 und 34 besteht.

Den Aufbau dieser Stabilisierungselemente 28, 32 und 30, zeigt Fig. 3. Beim Einschwenken der Räder 14 und 16 in beispielsweise- die mit A bezeichnete Stellung der Symmetrie- und Drehebene der Räder mufi der Abstand zwischen dem den

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Zylinder 28 auf nehmenden. Lagerbock 40 am AchskSrper 12 und dem Anlenkpunkt der Stange 32 am Ach* schenkel 22 kürzer und der Abstand zwischen dem Lagerbock 42 des Zylinders 30 und dem Anlenkpunkt 38 der Stange 34 am Achsschenkel 24 linger werden. Me aus Druckzylinder und Teleskopstange bestehende Baugruppe ist nun so ausgebildet, daß die Verlängerung ohne Kraftübertragung in Längsrichtung der Stange geschieht, die Verkürzung jedoch gegen den Brück im Zylinder erfolgen mu£. Dadurch wirkt, ausgehend eon der neutralen Stellung, die der Geradeausfahrt entspricht, immer nur einer der beiden Zylinder.

Die Zylinder 28 sind gleich den Zylindern 30 und die Teleskopstangen 36 sind gleich den Stangen 34. Die gleiche Kombination τοη Zylindern und Teleskopetangen findet in der Drehgestellanordnung gemäß Jig. 2 Anwendung, so daß es hier genügt, den Zylinder 28 und die Stange 32 aus Fig. 1 zu beschreiben.

Der Zylinder 28 ist ein gewöhnlicher Bremszylinder einer pneumatischen Bremseinrichtung. In die beiden Gehäusehälften 42und 44 ist eine Gummimembran 48 eingespannt und in bekannter Weise geschert (siehe Zeichnung). Der äußere Gehäuseteil 42 weist einen Druckluftanschluß 50 auf, durch den die Druckluftseite der Membran τοη Druckluft beaufschlagt wird. Vorzugsweise wird der Luftdruck in diesem Saum der jeweiligen Belastung angepaßt, also mit zunehmender Badbelastung oder Achsbelastung oder Fahrzeugbeladung erhSht. In einem fahrzeug mit pneumatischer federung werden die Zylinder dieser neuen Stabilisierungselnriohtung in vorteilhafter Weise pneumatisch an das f ederungssystem angeschlossen. Ss gibt Luftfederungeanlagen, in denen die feterbälge der Bäder der einen fahrzeugseite #η·νΐΒΑϋ1βοα ψοά den federbälgen der anderen fahrseugseite getrennt sind. In einer solchen Einrichtung kann tu sehr Tort eilhaft sein, wie Torliegend über zwei getrennte Stabilieierungezyllnder zu verfugen, weil dabei jeder der beiden Stabilislerunge-

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zylinder nur mit «ine* der beiden pneumatischen Syst©»« v-erhunden ist bzw· verbunden werden kann.

Die andere Gehäusehälfte 44 1st fest alt «ine» (Cell der einen der beiden Baugruppen verbunden, die bela Einlenken oder Einschlagen gegeneinander verschwenken. Ia Beispiel der Jig. 1 ist also der Gehäuseteil 44 alt dea Lagerbock 40 mkk und damit mit der Achse 12 verbunden. Dieser Befestigung dienen die Schrauben 52. Durch den Luftdruck la Zylinderinnenraua 54 wird die Membran 46 stets gegen den Boden eines hler der Einfachheit halber tellerförmigen Solbens 56 gedrückt, dessen Kolbenstange 58 teleskopartig in elnea fiohr 60 geführt ist. Die beiden Teile 53 und 60 bilden zusamaen die Teleskopstange oder Druckstange 32. Die Staag® 32 ist mittels eines Sagelgelenkes 62 bei 36 alt dea Achsschenkel 22 schwenkbar verbunden, wie es in flg. 1 gezeigt 1st. Zwischen dieses Gelenk 62 und das Rohr 60 ist eine Einstellvorrichtung eingeschaltet, alt der die wirkaaae Länge des Bohres justiert werden kann. Dazu wird das Bohr mehr oder weniger weit auf das Gewinde 64 des Gelenkbolsens 66 geschraubt und mittel» einer das Bohr umfassenden, gegebenenfalls alt ihm verbundenen Muffe festgeklemmt. In ihrer technischen Ausgestaltung weist diese Einstellvorrichtung keine Besonderheiten auf, so daß dazu auf die Zeichnung verwiesen werden kann.

In der Zeichnung ist nicht gezeigt, durch welche Mittel gewährleistet ist, daß sich der Kolben 56 nicht welter nach außen, also vom Gehäuseoberteil 42 fortbewegen kann. Basu. dienen hier nicht dargestellte Anschläge im der Gehäuse-» hälfte 44 ©&®r ein den Kolben (in der ^dichnuiig von untern)

die Bewegung

werden, dal tes* Selben sauf Al® Hpf® Auflage käm@_f was fnmkti@B$ll k@ime% wesmgleioli ü© üeateam" ®tfeiE®r b®amspni@kfe %rüM<§« Si«? wird jedenfalls ämmn ausseienden, dmS 4i® in aussesos@m®r Xdmi®

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dargestellt· Lage des Kolbens die am weitesten ausgefahrene Stellung wiedergibt.

Die Stange 32 ist durch «ine weite öffnung 70 im Gehäuseteil 44 in das Gehäuse eingeführt. Ba sich normalerweise die Punkte 62 und 52 beim Einlenken nicht nur linear voneinander entfernen, sondern auch verschwenken, aufl die Stange 32 die Möglichkeit einer Wirbelbewegung gegenüber der Einspannebene der Membran haben· Dazu muß im vorliegenden Talle die öffnung ?0 entsprechend groß sein·

Die beiden Stangen 32 und 34- werden in der neutralen Stellung (Geradeausfahrtstellung) des Aggregates mit Hilfe der Einstellvorrichtung .64, 66, 68 so eingestellt, daß die Stirnfläche 72 des Rohres 60 gerade, also spielfrei an. dem Kolben 56 anliegt· Versuchen äußere IrIfte* die Stangen-Zjlinderanordnung 32, 28 su verlangen_s se folgt diese Anordnung 28, 32 einer solchen Kraft ohne Gegenkraft, denn die Stirnfläche 72 bewegt sich vom Kolben 56 fort und der Kolben wird in dieser Stellung gegen den im Zylinder herrschenden !Luftdruck durch die oben erwähnten, nicht gezeichneten Anschläge gehalten. Wirken dagegen die äußeren Kräfte in Sichtung einer Terkürsung der Anordnung 28, 32, ist dies nur durch Brück der Stirnfläche 72 des Rohres 60 auf den Kolben 56 und gegen den Brück in der Kammer 54- möglich. Unter dieser äußeren Kraft wird der Kolben und die Membran in den Zylinder 28 hineingedrücktm bis als äußerstes die in Fig. 3 strichpunktiert gezeichnete Stellung, gegebenenfalls unter mehr oder weniger großer Terwinkelung, erreicht ist. Venn das Volumen im Zylinder 28 abgeschlossen ist oder wenn das Gesamtvolumen, das mit der Kammer 54- in Verbindung steht, nicht groß gegenüber dem Volumen der Zylinderkammer 54- ist, nimmt die zum Sindrücken des Kolbens 56 erforderliche Kraft mit dem Veg zu, so daß also dann die Rückstellkraft abhängig von der Auslenkung ist, und zwar progressiv.

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Vie gesagt, sind die Kolben beider Zylinder bei der Geradeausfahrt voll ausgefahren und liegen, vom Luftdruck beaufschlagt, aa Zylindergehäuse an. Beim Auslenken der Achsen wird der Kolben des der entsprechenden Auslenkrichtung zugeordneten Zylinders über die Druckstange in den Zylinder gegen den dort eingesteuerten Luftdruck gedrückt und übt eine entsprechende Rückstellkraft auf das Rad aus, während der andere der beiden Zylinder kraftlos folgt. Der in den Stabilisierungszylinder eingesteuerte Luftdruck wird abhängig von der Badlast mit bekannten pneumatischen Regelkomponenten bewirkt. Es ist also immer nur wechselseitig je nach Auslenkvorrichtung links oder rechts der eine oder der andere Zylinder wirksam.

Gemäß Fig. 2 kann eine Anordnung entsprechend den Zylindern und Stangen 28-34- auch in einem Drehgestell vorgesehen sein. Fig. 2 zeigt ein Drehkranz-Drehgestell eines Lenkspuraggregates · Anstelle von Drehkränzen kann ein solches Drehgestell auch aus Drehlager $nd Drehzapfen bestehen. Im hier gezeigten Beispiel ragen von einem am Fahrzeugrahmen befestigten Kugeldrehkranz 80 zwei fest mit diesem Kranz verbundene Arme 82 und 84 einwärts auf die Mitte des Drehkranzes zu, jedoch nicht bis zu dieser Kitte. Die Anordnung ist symmetrisch. Der untere Drehkranz, der die Radachse trägt, ist mit einem Hilfsrahmen 86 verbunden, der mit auslenkt· Hit diesem Hilfsrahmen sind über entsprechende Konsolen 88 und 90 Druckluftzylinder 28 und 30 entsprechend den Zylindern in Fig. 1 fest verbunden.· Diese Zylinder stehen wie in der Ausführung nach Fig. 1 in Verbindung mit Teleskopstangen 32 und 34, und die Anlenkpunkte dieser Stangen an den Armen 82 bzw. 84 entsprechen denen in Fig. 1 und sind in gleicher Weise mit 36 und 38 bezeichnet. Die Drehkranzmitte 92 ist vorzugsweise'gegenüber der geometrischen Radachse versetzt, und zwar bei einer hinter einer festen Achse nachlaufenden Achse in Richtung der Vorwärtsfahrt·

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 2 entspricht

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ia übrigen derjenigen der Ausführungsfora nach ?ig. 1, so daß eine weitere Erläuterung entbehrlich ist.

Ia Zweifel sind alle in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Merkaal· für sich oder in beliebiger sinnvoller Koabination erfindungswesentlich. Dies gilt insbesondere auch für zeichnerisch dargestellte Einzelheiten, die einer Erläuterung nicht bedürfen.

Patentansprüche

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Claims

Ansprüche: 8.9.1969 AO

1.) Torrichtung zu« Stabilisieren von Hachlauf-Lenkachsen

Kraftfahrzeugen (einschließlich Inhingern und Aufsattelfahrzeugen), in der StabilisierungseleBente zwischen die fahrzeugfesten Teile und die den Einlenkbewegungen folgenden Teile der Lenkachse eingeschaltet und pneumatisch wirksam sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Einlenk- oder Sinschlagrichtungen als Stabilisierungselement ein Druckluft zylinder mit teleskopartig ausziehbarer Druckkolbenetange zugeordnet ist und daß die Räder der Achse in Geradeauefahrt durch die Anlage der Kolben in der Sndstellung der Zylinder unter Struck fixiert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Einstellgewinde in jeder Drucketange zum spielfreien Ein justieren der Lenkachse·

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, daß die Struekluftzylinder handelsübliche pneumatische Bremszylinder sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Brück der die Zylinder beaufBohlagenden Druckluft umso größor gewühlt ist, je starker das fahrzeug beladen ist.

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