DE19858259A1 - Arretiervorrichtung zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Radführungsteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Arretiervorrichtung zwischen einem Fahrzeugaufbau und ei­ nem Radführungsteil, bestehend aus einem axial verschiebbaren und vorzugsweise rohr­ förmig ausgebildeten Tragelement, das an dem freien Ende mit einem elastischen Bau­ teil versehen ist, die Außenfläche des Tragelements mit einer Festhaltevorrichtung zu­ sammenwirkt, die von wenigstens einem radial beweglichen und von einer Betäti­ gungseinrichtung beaufschlagbaren Backen gebildet ist, während die Arretiervorrich­ tung vorzugsweise mit einer Luftfeder eine Baueinheit bildet.

Eine zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Fahrzeugrad wirksame arretierbare Vor­ richtung, wie beispielsweise eine arretierbare Fahrzeugfeder oder ein arretierbarer Schwingungsdämpfer, ist insbesondere bei Lastkraftwagen oder Spezialfahrzeugen dann erwünscht, wenn ein Schwanken des Fahrzeugaufbaus beim Ladevorgang, bzw. bei einem Arbeitsvorgang mit angebautem Kran, mit angebauter Arbeitsbühne oder Leiter, auf ein Minimum zu reduzieren ist und/oder wenn die Ladefläche einer Laderam­ pe angepaßt werden soll.

Durch die DE 195 39 151 A1 ist eine mit einer Luftfeder kombinierte Arretiervorrichtung bekannt, die eine Blockierung der Luftfeder in jeder beliebigen Position ermöglicht. Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein gurtförmiges Element verwendet, das lediglich eine Arretierung der Luftfeder zuläßt, wenn das nur auf Zug wirksame gurtförmige Arretiere­ lement ständig straff gehalten wird, was durch einen hohen Luftdruck im Luftfederbalg erreicht wird. Dementsprechend darf während des Arretiervorgangs der erforderliche hohe Druck in den Federbälgen nicht nach lassen, dementsprechend muß dafür Sorge getragen werden, daß der Druckerzeuger sofort bei nachlassendem Druck eingeschaltet wird. Eine weitere Ausführungsform wird erhalten, wenn das Tragelement durch eine Spindel gebildet ist, die über eine von einem Elektromotor und einem Zahnradgetriebe betätigte Einstellmutter eingestellt werden kann. Diese Ausführung ist infolge der vielen erforderlichen Bauteile teuer in der Herstellung und Montage. Bei einem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel ist ein Tragelement vorgesehen, welches über eine Kupplungsvorrichtung mit einem aufbaufesten Fahrzeugteil verbunden ist, was dann nachteilig ist, wenn die Kupplungsvorrichtung das Tragelement auch bei nicht aktivierter Arretierung hält. In diesem Fall muß das Tragelement die Federbewegung ständig mitmachen. Wird ande­ rerseits das Tragelement nach Lösen der Arretierung durch die Kupplungsvorrichtung vom aufbaufesten Fahrzeugteil abgetrennt, so ist vor der gewünschten Arretieren in einer gewünschten Höhe zuerst das Tragelement über die Kupplungsvorrichtung mit dem aufbaufesten Fahrzeugteil durch Ablassen des Fahrzeugaufbaus zu verbinden, so daß eine umständliche Steuerungseinrichtung und Aufbaubewegung für die Aktivierung der Arretiervorrichtung erforderlich ist.

Weiter ist es durch die DE 195 32 510 A1 bekannt, einen Schwingungsdämpfer mit ei­ ner Arretiervorrichtung zu versehen, bei dem koaxial außerhalb des Behälterrohres ein mit der Kolbenstange befestigtes Stützrohr angeordnet ist und das Behälterrohr mit dem Stützrohr mittels einer kraft- und/oder formschlüssigen Arretierung axial fixierbar ist. Hierzu sind Spannsegmente im Stützrohr angeordnet, die durch Federelemente zu­ sammengehalten sind und bei nicht aktivierter Arretierung vom Behälterrohr abgehoben werden. Die Arretierung erfolgt durch radiales Einwirken eines elastischen Elements, vorzugsweise eines Druckbalgs, auf die Spannsegmente, wodurch diese zur Arretierung des Schwingungsdämpfers gegen das Behälterrohr gepreßt werden.

Ferner ist durch die DE 34 13 815 A1 ein hydraulischer sperrbarer Schwingungsdämpfer bekannt, bei dem eine auf-die Oberfläche der Kolbenstange einwirkende Blockierein­ richtung in der Kolbenstangenführung angeordnet ist, wobei ein von einem Hydraulik­ medium beaufschlagbarer Steuerkolben eine Hülse radial gegen die Kolbenstange drückt. Außerdem ist durch das DE-GM 85 05 101 eine Klemmvorrichtung für die Kol­ benstange bekannt, bei der sich ein Klemmkonus mittels Kugeln auf einer Gegenfläche abstützt. Nachteilig ist bei diesen Konstruktionen, daß die Oberfläche der Kolbenstange durch die Blockiereinrichtung angegriffen und dadurch die Dichtwirkung für die Kolben­ stange beeinträchtigt wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Arretiervorrichtung vorzugsweise in Kombination mit einer Luftfeder zu schaffen, die einfach im Aufbau ist, eine kostengün­ stige Gesamtkonstruktion ermöglicht und einen möglichst geringen Einbauraum im Fahrzeug erfordert.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Arretiervorrichtung bildet vorzugsweise eine Baueinheit mit der Luftfeder und ist in deren Innenraum angeordnet, so daß eine Konstruktion geschaffen wird die keinen zu­ sätzlichen Bauraum im Fahrzeug benötigt. Eine einfache Gesamtkonstruktion wird erhal­ ten, da das Tragelement beispielsweise durch ein rohrförmiges oder ein stabförmiges Bauteil gebildet sein kann, wobei es vorteilhaft ist, wenn eine formschlüssige Verbin­ dung zwischen dem Tragelement und den Backen vorgesehen ist. Insbesondere die ein­ fache teleskopartige Wirkungsweise der Betätigungseinrichtung ermöglicht einen ko­ stengünstigen Gesamtaufbau der Arretiervorrichtung, die eine hohe Funktionssicherheit aufweist.

Die zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Radführungsteil wirksame Abstützungs­ kraft verläuft über das Tragelement und die Backen, so daß die von Abtützkräften frei­ gehaltene Betätigungseinrichtung nur für die Betätigungskräfte auszulegen ist und dementsprechend kostengünstig herstellbar ist. Auch für die Anordnung der Backen ist eine große Freizügigkeit möglich, da diese beispielsweise drehbar gelagert oder zwi­ schen zwei Führungsflächen angeordnet sein können, wobei sich bei Anlage am Trage­ lement eine automatische Zentrierung einstellt. Beim Lösen der Arretierung bewirkt eine Rückholeinrichtung, daß sich die Backen vollständig vom Tragelement lösen und jeweils gegen einen die Öffnungsbewegung begrenzenden Anschlag gedrückt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Betätigungseinrichtung durch einen von einem Druckmittel beaufschlagten Zylinder gebildet, der eine teleskopartig ausfahrbare Kolbenstange aufweist, wodurch eine funktionssichere Wirkungsweise der Arretiervor­ richtung erhalten wird. Das Druckmittel kann gasförmig oder flüssig sein, wobei eine einfache Ausführung nach einem Merkmal der Erfindung erhalten wird, wenn die Kol­ benstange mit dem Tragelement und der Verstellzylinder mittels eines Übertragungse­ lements mit den radial beweglichen Backen verbunden ist.

Der zur Betätigung der Backen erforderliche Betätigungsweg wird erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß der Verstellzylinder entgegen der Kraft einer Rückholfeder axial beweglich in einem Führungsrohr angeordnet ist und das Übertragungselement aus Zugseilen besteht, wobei jeder Backen mit einem solchen Zugseil verbunden ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Arretiervorrichtung ist der Verstellzylinder an seinem unteren Ende mit einem Betätigungsteil verbunden, welches das Widerlager für die Rückholfeder bildet, die sich auf dem Boden des Führungsrohres abstützt, während das Betätigungsteil den Boden durchsetzt und mit einem außerhalb des Führungsrohres befindlichen Seilbefestigungselement verbunden ist, dessen radiale Ausladung größer ist als der Außendurchmesser des Führungsrohres. Vorzugsweise ist jeder Backen auf ei­ nem Bolzen drehbar gelagert, wobei diese Bolzen im Anschlußteil oder einem mit die­ sem verbundenen Teil befestigt sind. Jeder Backen ist mit dem Ende eines Zugseils ver­ bunden und bildet eine Führung und eine Umlenkung für das am anderen Backen befe­ stigte Zugseil. Ein sicheres Lösen der Arretierung wird gewährleistet, wenn jeder Backen von einer Rückstellfeder beaufschlagt ist. Auch die Rückstellung des Tragelements bei nicht aktivierter Arretierung wird dadurch erreicht, daß die Kolbenstange im Verstellzy­ linder mit einer Rückstelleinrichtung zusammenwirkend ausgeführt ist.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird nachfolgend die Er­ findung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine in eine Luftfeder integrierte Arretiervorrichtung in arretiertem Zustand im Längsschnitt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigten Backen;

Fig. 3 die Arretiervorrichtung nach Fig. 1 in gelöster Position im Längsschnitt;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Backen in der in Fig. 3 gezeigten Position;

Fig. 5 die Abstützung des Verstellzylinders im Führungsrohr entsprechend der Stellung der Arretiervorrichtung nach Fig. 3 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 4 gezeigte Stellung der Backen.

Bei dem in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Arretiervorrichtung in die Luftfeder 1 integriert. Diese Luftfeder 1 ist in einem nicht eingezeichneten Fahrzeug mit einem Rollbalg 2 an einem nicht dargestellten Fahrzeugaufbau befestigt und über das Anschlußteil 8 mit einem ebenfalls nicht gezeigten Radführungsteil verbunden. Die Arretiervorrichtung besteht aus einem Tragelement 3, das rohrförmig ausgebildet ist, am oberen Ende einen Anschlag trägt und eine formschlüssige z. B. sägezahnförmige Außenkontur 4 aufweist, die mit entsprechend ausführten Backen 5 zusammenwirkt. Diese Backen 5 sind schwenkbar auf Bolzen 18 gelagert, die in einem mit dem An­ schlußteil 8 verbundenen Teil befestigt sind. Wie insbesondere die vergrößerten Darstel­ lungen nach den Fig. 5 und 6 zeigen, weist eine Betätigungseinrichtung 6 einen von einem gasförmigen oder flüssigen Druckmittel beaufschlagbaren Zylinder 10 auf, der einerseits eine teleskopartig ausfahrbare Kolbenstange 11 aufweist und andererseits mit einem Betätigungsteil 15 verbunden ist, welches das Widerlager für eine sich auf dem Boden 16 eines Führungsrohres 13 abstützenden Rückholfeder 12 bildet. Dieses Betätigungsteil 15 durchsetzt den Boden 16 axial beweglich und trägt an seinem äuße­ ren Ende das Seilbefestigungselement 17, dessen radiale Ausdehnung größer ist als der Außendurchmesser des Führungsrohrs 13, so daß im Seilbefestigungselement 17 einge­ hängte Zugseile 14 mit radialem Abstand zum Führungsrohr 13 zu den Backen 5 ge­ führt und damit verbunden werden. Es sind zwei Backen 5 vorgesehen, die schwenkbar auf den Bolzen 18 gelagert sind, wobei jeder Backen 5 an seinem dem Schwenkpunkt abgewandten Ende mit dem Zugseil 14 verbunden ist, während der andere Backen 5 die Umlenkung und Führung 19 für das Zugseil 14 bildet. Die Zuführung des Druckmit­ tels zum Zylinder 10 erfolgt über einen Anschluß 21, der mit dem Anschlußteil 8 ver­ bunden ist und über ein axial elastisch wirkendes Zulaufstück zum Zylinder 10 führt.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Wirkungsweise wird davon ausgegangen, daß jedes Fahrzeugrad über eine arretierbare Luftfeder 1 mit dem Fahrzeugaufbau zusam­ menwirkt, und jede Luftfeder 1 mittels einer nicht eingezeichneten Steuereinrichtung betätigbar ist. Dadurch ist es möglich, daß beispielsweise der Fahrzeugaufbau durch Druckregulierung in den Luftfedern auf das erforderliche Niveau bzw. in die gewünschte Stellung gebracht wird.

Die Arretierung wird beispielsweise nach dem Einlegen der Feststellbremse manuell oder automatisch ausgelöst, wobei dem Verstellzylinder 10 über den Anschluß 21 Druckluft zugeführt wird, so daß die Kolbenstange 11 ausfährt und mit dem Anschlag 9 an einem mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Bauteil zur Anlage kommt. Eine weitere Druck­ mittelzufuhr bewirkt eine Verschiebung des Zylinders 10 im Führungsrohr 13 nach un­ ten entgegen der Kraft der Rückholfeder 12, wodurch diese zusammengedrückt wird und das mit dem Betätigungsteil 15 verbundene Seilbefestigungselement 17 nach unten gedrückt wird und somit die Backen 5 über die Zugseile 14 gegen das mit der Kolben­ stange 11 verbundene Tragelement 3 gepreßt werden. Um eine einwandfreie und über einen längeren Zeitraum sichere Arretierung zu erreichen ist das Tragelement 3 mit einer z. B. sägezahnförmigen Außenkontur 4 versehen, in die eine entsprechend ausgebildete Innenkontur der Backen 5 eingreift. Den arretierten Zustand der Luftfedern 1 zeigen die Fig. 1 und 2. Der Druck in den Luftfedern 1 kann jetzt problemlos zurückgenom­ men werden, wodurch die Arretiervorrichtung einen wesentlichen Anteil des Gewichts von Fahrzeugaufbau und Ladung auf das Radführungsteil überträgt.

Das Lösen der Arretierung erfolgt manuell über eine Taste oder automatisch, wenn die Handbremse gelöst wird oder wenn bei laufendem Motor das Bremslicht erlischt. Die Steuereinrichtung läßt das im Verstellzylinder 10 befindliche Druckmittel entweichen, so daß zunächst die Rückholfeder 12 den Verstellzylinder 10 nach oben drückt und da­ durch die Zugseile 14 entlastet. Sobald der Fahrzeugaufbau geringfügig durch Drucker­ höhung in den Luftfedern 1 angehoben wird, werden die Backen 5 durch die Rückstell­ feder 20 vollständig von der Außenkontur 4 des Tragelements 3 abgehoben und damit die Arretierung gelöst. Anschließend wird die Kolbenstange 11 durch eine beispielswei­ se von einer Feder gebildeten Rückstelleinrichtung oder durch das Gewicht des Trage­ lements 3 in die Ausgangsposition zurückgeführt. Diese Position ist in den Fig. 3 bis 6 dargestellt.

Eine derartige Arretiervorrichtung kann problemlos auch von der Luftfeder getrennt an­ geordnet sein. Ebenso ist es ohne weiteres möglich, eine solche Arretiervorrichtung zwi­ schen dem Fahrzeugaufbau und der Fahrbahn wirkend anzuordnen.

Claims (8)

1. Arretiervorrichtung zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Fahrwerk, umfas­ send ein axial verschiebbares Tragelement, das mit einer Festhaltevorrichtung zu­ sammenwirkt, die wenigstens eine mittels einer Betätigungseinrichtung beauf­ schlagbaren Backe aufweist, wobei das Fahrwerk über eine Niveauregulierung ver­ fügt, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (6) eine telesko­ partig bewegliche Kolbenstange (11) aufweist, die sich synchron mit dem Tragele­ ment (3) bewegt und die Festhaltevorrichtung auf einem Anschlußteil (8) abstüt­ zend ortsfest zum Fahrwerk angeordnet ist, und ein freien Ende des Tragelementes (3) als Anschlag ausgebildet ist und dieser Anschlag (9) als Anlage des Tragelements (3) gegenüber einem fahrzeugaufbaufesten Teil dient, sobald der Fahrzeugaufbau mittels der Niveauregulierung auf die Niveaulage des Tragelements eingestellt ist.

2. Arretiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betäti­ gungseinrichtung (6) durch einen von einem Druckmittel beaufschlagten Verstellzy­ linder (10) gebildet ist, der die teleskopartig ausfahrbare Kolbenstange (11) auf­ weist.

3. Arretiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (11) mit dem Tragelement (3) und der Verstellzylinder (10) mittels eines Übertragungselements (7) mit den radial beweglichen Backen (5) verbunden ist.

4. Arretiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellzylinder (10) entgegen der Kraft einer Rückholfeder (12) axial beweglich in einem Führungsrohr (13) angeordnet ist und das Übertragungselement (7) durch den Backen (5) zugeordnete Zugseile (14) gebildet ist.

5. Arretiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellzylinder (10) an dem unteren Ende mit einem Betätigungsteil (15) verse­ hen ist, welches das Widerlager für die Rückholfeder (12) bildet, die sich auf dem Boden (16) des Führungsrohres (13) abstützt und das Betätigungsteil (15) den Bo­ den (16) durchsetzt und mit einem Seilbefestigungselement (17) verbunden ist, des­ sen radiale Ausladung größer ist als der Außendurchmesser des Führungsrohres (13).

6. Arretiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenläufig sich bewegende radial beweglichen Backen (5) auf je einem Bol­ zen (18) drehbar in dem Anschlußteil (8) oder einem mit diesem verbundenen Teil angeordnet sind und jeder Backen (5) mit einem Ende eines Zugseils (14) verbunden ist und eine Führung (19) und eine Umlenkung für ein Zugseil (14) bildet.

7. Arretiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Backen (5) von einer Rückstellfeder (20) beaufschlagt ist.

8. Arretiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (11) mit einer Rückstelleinrichtung zusam­ menwirkend ausgebildet ist.