DE2200348C3 - Anlenkvorrichtung für einen lastabhängigen Bremskraftregler an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlenkvorrichtung für einen lastabhängigen Bremskraftregler an Kraftfahrzeugen, insbesondere dreiachsigen Lastkraftwagen mit einer höhenverstellbaren Stützachse,

ι ι bei welchen Fahrzeugen die den hinteren Antriebsrädern zugeordnete Achse in einem Achsgehäuse aufgenommen ist, das über gebogene, parallel zur Fahrzeuglängsachse angeordnete Blattfederpakete mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, wobei das eine Ende jedes Federpaketes jeweils um einen an einem Längsträger des Fahrzeugrahmens befestigten Lagerzapfen schwenkbar ist.

Mit Hilfe einer lastabhängigen Regelung des Bremsdruckes ist es möglich, trotz unterschiedlicher Belastungen des Fahrzeugs ein gleichbleibendes Abbremsen des Fahrzeugs zu erreichen. Bekannte Anlenkvorrichtungen für den Regler können grundsätzlich in zwei verschiedene Kategorien eingeteilt werden, und zwar aufgrund der Art und Weise, die Belastung des Fahizeugs zu messen. Bei Einrichtungen der einen Kategorie wird die lastabhängige Lage des in herkömmlicher Weise an einem Hinterrad des Fahrzeugs angebrachten Blattfederpaketes in bezug auf die hintere Achsstütze gemessen; dieses Messen

j-, erfolgt mit einer besonderen Blattfeder, die an dem üblichen Blattfederpaket befestigt ist und mit einem Hebel, der an dieser besonderen Blattfeder befestigt ist. Dieser Hebel überträgt über einen weiteren Hebel die Relativbewegungen zwischen atm Blattfederpa-

ket und dem hinteren Achsgehäuse auf ein Steuerventil, das auf diesem Achsgehäuse montiert ist. Das Steuerventil ist in das Fahrzeugbremssystem eingebaut und derart ausgebildet, daß es in Abhängigkeit von den gemessenen Relativbewegungen entspre-

r> chende Änderungen des Bremsdruckes reguliert. Bei einem solchen bekannten System werden jedoch nicht nur Laständerungen gemessen, sondern auch Änderungen in der Form und Lageänderungen, die im Blattfederpaket auftreten, wenn das Fahrzeug eine

-,o Schräglage einnimmt oder unsymmetrisch beladen ist, so daß eine Bremsdruckregulierung erfolgt. Das führt dazu, daß der Bremsdruck unter diesen Umständen sich in unerwünschter Weise verändert, d. h. in bezug auf die tatsächliche Beladung des Fahrzeugs ein zu

-,-, hoher oder zu niedriger Bremsdruck auf die Fahrzeugräder ausgeübt wird.

Bei Einrichtungen der anderen Kategorie erfolgt das Messen aufgrund der Relaiivänderung der Lage der rückwärtigen Achse in bezug auf den Fahrzeug-Mi rahmen, wobei die während der Fahrt des Fahrzeugs gemessenen Relativbewegungen zu einem auf den Fahrzeugrahmen montierten Bremsdrucksteuerventil geleitet werden und dieses betätigt wird. Mögliche Schrägstellungcn werden durch die Blattfederpakete

_h, zum größten Teil aufgenommen, so daß hierdurch hervorgerufene Bewegungen nur in geringem Umfang auf das Steuerventil übertragen werden. Solche bekannten Einrichtungen sprechen jedoch auf die Stra-

ßenbeschaffenheit an, da bei unebenem Gelände die Hinterachse auf- und abbewegt wird, wodurch über das Steuerventil der Bremsdruck in unerwünschter Weise verändert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlenkvorrichtung für einen lastabhängigen Bremskraftregler an einem mit Biattfedern an der Antriebsachse ausgestatteten Kraftfahrzeug so zu gestalten, daß der Bremskraftregler von durch Fahrbahneinflüsse verursachter Bewegung der Achse weitgehend unbeeinflußt bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Mitte zwischen den beiden Antriebsrädern auf der Oberseile des Achsgehäuses der Antriebsachse ein um eine vertikale Achse schwenkbarer, doppelarmiger Hebel angeordnet ist, und daß der eine Arrr. des Hebels gelenkig mit dem einen Ende einer Stange verbunden ist, deren anderes Ende am Fahrzeugrahmen um eine Achse drehbar gelagert ist, die koaxial zur Achse der beiden Lagerzapfen für die FederpaJcete verläuft, und daß ferner der andere Arm des doppelarmigen Hebels gelenkig mit einem Übertragungsgestänge für den am Fahrzeugrahmen befestigten Bremskraftregler verbunden ist, wobei durch eine Drehbewegung des doppelarmigen Hebels um seine Schwenkachs der Bremskraftregler verstellbar ist.

Bei der Fahrt durch unebenes Gelände, Schrägstellungen des Fahrzeugs und dergleichen unterliegt das Federsystem zeitweilig einer zusätzlichen Beanspruchung, wodurch die Blattfederpakete in ihrer Form und Lage eine Änderung erfahren und um ihre Lagerzapfen gedreht werden, so daß der Lagerpunkt des Hebels auf dem Achsgehäuse ebenfalls einer Drehbewegung um die Lagerzapfen ausgesetzt ist. Hieraus folgt, daß der Hebel nicht durch Bewegungen und Lasten beeinflußbar ist, die durch unterschiedliche Lagen der Achsen erzeugt werden und somit zu keinen Bremsdruckeinstellungen führt. Sogar bei Fahrzeugen mit einer sehr großen Schrägstellung bleibt der Hebel grundsätzlich in unveränderter Lage, nämlich in seiner Normallage, was deshalb möglich ist, weil der Hebel zentrisch auf dem hinteren Achsgehäuse angeordnet ist.

Besonders wenig wird der Hebel durch in unebenem Gelände durch eine Schrägstellmng des Fahrzeugs und dergleichen beeinflußt, wenn erfindungsgemäß der Hebel im Rollzentruni des Fahrzeugrahmens mit Bezug auf die Antriebsachse angeordnet ist.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung so ausgestaltet, daß das übertragungsgestänge eine mit dem anderen Arm des Hebels gelenkig verbundene Steuerstange aufweist, die mit einem am Fahrzeugrahmen drehbar gelagerten Antriebslenker verbunden ist, und daß auf der Drehachse des Antriebslenkers ein Steuerarm drehbar gelagert ist, der über eine Feder zumindest teilweise die Winkelbewegungen des Antriebslenkers auf ein Drucksteuerglied des Bremskraftreglers überträgt. Hierdurch wird eine weitere Entkoppelung der Bewegung der erfindungsgemäßen Anlenkvorrichtung von den Aufbaubewegungen und Achsbewcgungcn erreicht.

Besonders vorteilhaft ist es, die Sl;cucrstange derart am äußeren Ende des Antriebslenkcrs anzulenkcn, JaIi dieser bei seiitrr Schwenkbewegung eine durch die Verbindungslinie zwischen den Lagerzapfen gehende querlaufendc Bewegungsbahn vollführt. Auf diese Weise wird das äußere Ende des Hebelarmes immer in der gleichen Entfernung von dem Lagerzapfen gehalten.

Um das Drucksteuerglied auf einfache und dennoch genaue Weise entsprechend den tatsächlichen Ände-" > rungen der Achsbelastung einstellen zu können, läßt sich der Steuerarm in bezug auf den Antriebs,Ienker mittels einer im Steuerarm oder im Antriebsäenker eingesetzten Stellschraube in verschiedenen Winkelstellungen einstellen.

m Im Falle einer das Drucksteuerglied gegen die maximale Öffnungslage des Bremsregelventil« betätigenden, am Fahrzeugrahmen angeordneten Riickzugfeder wird das Drucksteuerglied während der Bremsregelung auf keinen Fall deformiert. Die Rück-ι holfeder versucht das Drucksteuerglied in seiner maximal geöffneten Lage zu halten, wenn das Fahrzeug voll belastet ist. Weiterhin dient die Rückzugfeder dazu, bei Ausfall des Übertragungsgestänges den Bremsdruck so einzustellen, daß dieser der maximalen

:><> Öffnungsstellung des Ventils entsteht.

Die Erfindung läßt sich vorteilhaftere eise auch auf Dreiachsfahrzeuge mit einer hebbaren Stützaichse anwenden. Bei diesen wird eine Lastübertragung auf die Blattfederpakete und die Lage der hinteren Antriebs-

2) achse ir bezug auf den Fahrzeugrahmen davon bestimmt, ob die Stützräder eine Betriebs- oder eine Ruhelage einnehmen. Befinden sich die Räder in ihrer Ruhelage, wird eine auf die Blattfederpakete ausgeübte Last größer sein, als in dem Fall, wenn die Stütz-

jo räder in ihre Betriebslage abgesenkt sind. Hieraus folgt, daß ein den Bremsdruck ständig kontrollierendes Ventil unterschiedliche Bremsdruckwerte liefern würde. Um dies zu vermeiden, sind bekannte Vorrichtungen mit einem Regelventil versehen, das auf die

j5 unterschiedlichen Stellungen der Stützachse anspricht und, sofern sich diese Stützachse in ihrer angehobenen Stellung befindet, für die Bremsdruckregelung ausgeschaltet wird. Daraus ergibt sich, daß der Bremsdruck nur dann der Last entsprechend ist, wenn die Stützräder während der Fahrt des Fahrzeugs benutzt werden. so daß, sofern sich die Stülzräder in angehobener Stellung befinden, die Gefahr eines ungenügenden Bremsdrucks in bezug auf die Last des Fahrzeugs besteht. Bei der Erfindung werden diese Nachteile voll-

4-, ständig vermieden, da die erfindungsgemäße An'.enkvorrichtung für einen lastabhängigen Bremskraftregler ausschließlich von der Lage des Antriebsachsgehäuses im Verhältnis zum Fahrzeugrahmen bestimmt wird, unabhängig davon, ob die Stützachse in ihre Ru-

-,(i helage angehoben ist oder in ihre Betriebslage abgesenkt ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ^;st in der Zeichnung dargestellt und wild im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

y, Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Fahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Bremsregeleinrichtung unJ

_m F i g. 3 eil te Aufsicht auf einen Teil der Vorrichtung. Der rückwärtige Teil eines in üblicher Weise ausgebildeten Fahrzeugrahmens 1 weist unter ariderem zwei längsverlaufende Rahmenträger 2 und einen Querträger 3 auf. Das Fahrzeug weist ein hinteres Fe-

„-, dersystem 4 auf, das aus zwei Blattfederpaketen 5 besteht, von denen jedes um sich quer erstreckende horizontale Lagerzapfen 6 in einem vorderen Tragflansch 7 der Längsträger 2 schwenkbar gelauert ist.

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Das Federsystem 4 stützt eine hintere Antriebsachse 8 und damit Antriebsräder 9 ab und kann ferner, wie aus Fig. 2 hervorgeht, auf eine Stützachsc 34 mit Stützrädern 35 einwirken. In Fahrzeugen ohne Stützachse sind die Blattfederpakete 5 im hinteren Teil des Fahrzeugrahmens 1 über nicht dargestellte Lenkerarme befestigt, um eine Dämpfung der Fcdcreinrichtung zu ermöglichen. In Fahrzeugen mit einer Stützachse sind die Blattfederpakete mit einem Ausgleichsarm 31 und einem Lenker 36 schwenkbar verbunden. Der Ausgleichsarm 31 ist in bekannter Weise an einem Flansch 32 an den Seitenträgern 2 schwenkbar gelagert und unterstützt die Stützachse 34 und die Stützräder 33.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen doppelarmigen Hebel 10 auf, der in einem Lagerpunkt 10« auf der Oberseite eines rückwärtigen Achsgehäuses 35 drehbar gelagert ist, die die Antriebsachse 8 aufnimmt. Die Lage des Lagerpunktes 10« ist so gewählt, daß sich sein Abstand von den Lagerzapfen 6 der Federpaketc 5 in Abhängigkeit der unterschiedlichen Belastungen des Fahrzeugs verändert. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Antriebsachse sich bei unterschiedlichen Belastungen mit den Federpaketen 5 eine bogenförmige Bahn beschreibt, dessen Mittelpunkt im Bereich zwischen der Befestigung der Federpakete 5 am Achsgehäuse 35 und den Lagerzapfen 6 liegt und ferner dadurch, daß sich das hintere Achsgehäuse 35 in einer parallel zu diesem Mittelpunkt erstreckenden Bahn bewegt. Am äußeren Ende des einen Armes 11 des Hebels 10 ist das eine Ende einer Stange 12 angelenkt, deren anderes Ende am Fahrzeugrahmen 1 an einem Lagerpunkt drehbar gelagert ist, der in der Verbindungslinie zwischen den Lagerzapfen 6 liegt. Auf diese Weise wird das äußere Ende des Hebelarmes 11 immer in der gleichen Entfernung von dem Lagerzapfen 6 gehalten. Ein anderer Arm 13 des Hebels 10 ermöglicht eine Übertragung von Bewegungen des Hebels 10 über ein Übertragungsgestänge zu einem Regelventil 23, mit Hilfe dessen bei Laständerungen des Fahrzeugs der Bremsdruck rS^rtc!b°'* *^ef 5⁰I ^^Afi H ^ hp> I Ivwf" οι in σρ η prfolpt eine Drehung um die Lagerstelle der Stange 12 am Arm 11, und zwar infolge des Umstandes. daß sich der relative Abstand zwischen dem Lagerpunkt 10a bis zu den Lagerzapfen 6 ändert, da der Krümmungsmittelpunkt der Bewegungsbahn des Lagerpunktes 10a nicht auf der Verbindungslinie der Lagerzapfen 6 liegt. Die Übertragung der erwähnten Bewegungen erfolgt dadurch, daß ein Ende einer Steuerstange 14 an einem weite.en Arm 13 des Hebels 10 angelenkt ist. Die Steuerstange 14 erstreckt sich in Richtung der Verbindungslinie der Lagerzapfen 6 und ist in deren Nähe am äußeren Ende eines Antriebslenkers 15 befestigt, der um eine parallel zu den I .ager/apfen 6 verlaufende Achse 16 drehbar gelagert ist, wobei die Achse 16 an einem Teil 17 des Fahrzeugrahmens befestigt ist. Auf der Achse 16 ist ein Slcucrarm 20 drehbar gelagert, der durch den Antriebslenker 15 in einer Drehrichtung betätigt werden kann. Zu diesem Zweck iüt der Arm 20 mit einem festen Anschlag 21 versehen und steht unter der Wirkung einer Feder 22, die am freien Ende des Steuerarms 20 befestigt ist. Der Anschlag 21 wird an einer Stellschraube 19 in Anlage gehalten, die in einem festen Ansatz 18 des Antricbslcnkers 15 eingeschraubt ist. An ihrem anderen Ende ist die Schraubenfeder 22 an dem äußeren Teil eines /Ums eines Drucksteuergliedcs 24 befestigt, das drehbar im Ventil 23 gelagert ist. Das Ventil 23 ist auf einem der Längsträger 2 des Fahrzeugrahmens 1 befestigt und in herkömmlicher Weist.' in ein»¹ Bremsleitung 25 eingebaut, von der nur die dev. Ventil 23 benachbarten ein- und ausgeiienuen iicwcgiiincii Teile dargestellt sind. Das durch seinen äußeren Arm drehbare Druckstcuerglied 24 steht unter der Wirkungeiner Feder 27, die zwischen einem festen Halteteil 26 im seitlichen Rahmenträger 2 und dem Arm des Drucksteuergliedes 24 angeordnet ist. Die Feder 27 ist als Rückzugfeder ausgebildet, um das Drucksteuerglied 24 in eine Lage zu bringen, in der es keinen F.influß auf den Druck in der Bremsleitung ausüben kann. Aufgrund der vorbeschriebenen Federanordnung sind verschiedene Winkelstellungcn zwischen dem Arm 20 und dem Antriebslenker 15 leicht einstellbar. Ferner kann die Wirbelbewegung für das Drucksteuerglied 24 auf das Ventil 23 bedeutend kleiner als die entsprechende Winkelbewegung auf den Hebel 10 sein. Außerdem besteht keine Gefahr für das Drucksteuerglied 24, während der Bremsregelung deformiert zu werden. Die Rückholfeder 27 versucht das Drucksteuerglied 24 in seiner maximal geöffneten Lage zu halten, wenn dav Fahrzeug voll belastet ist. Auf den Antriebslenker 15 wird durch die Bewegung des Hebels 10 eine Drehbewegung ausgeübt, die so groß ist, daß die Stellschraube 19 des Antriebslenkers von dem Ansatz 21 des Armes 20 zurückgeht. Wenn das Fahrzeug nur leicht beladen ist, wirkt die Feder 27 dem Steuerarm 20 entgegen, welcher dem Antriebslenker 15 folgt, so daß das Drucksteuerglied 24 für eine Verringerung des Bremsdruckes entsprechend eingestellt wird. Sofern das Drucksteuerglied 24 nicht in der Lage ist, der Bewegung des Steuerarms 20 zu folgen, nimmt die Feder ι 22 den Rest der Bewegung auf. Die Rückzugfeder 27 dient ferner dazu, sicherzustellen, daß bei Ausfall des Übertragungsgestänges der Bremsdruck dennoch eingestellt werden kann, so daß dieser der maximal geöffneten Stellung des Ventils 23 entspricht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anlenkvorrichtung für einen lastabhängigen Bremskraftregler an Kraftfahrzeugen, insbesondere dreiachsigen Lastkraftwagen mit einer höhenverstellbaren Stützachse, bei welchen Fahrzeugen die den hinteren Antriebsrädern zugeordnete Achse in einem Achsgehäuse aufgenommen ist, das über gebogene, parallel zur Fahrzeuglängsachse angeordnete Blattfederpakete mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, wobei das eine Ende jedes Federpaketes jeweils um einen an einem Längsträger des Fahrzeugrahmens befestigten Lagerzapfen schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) in der Mitte zwischen den beiden Antriebsrädern (9) auf der Oberseite des Achsgehäuses (35) der Antriebsachse (8) ein um eine vertikale Achse (10a) schwenkbarer, doppelarmiger Hebel (10) angeordnet ist,

b) der eine Arm (11) des Hebels (10) gelenkig mit dem einen Ende einer Stange (12) verbunden ist, deren anderes Ende am Fahrzeugrahmen (1) um eine Achse drehbar gelagert ist, die koaxial zur Achse der beiden Lagerzapfen (6) für die Federpakete (4) verläuft,

c) der andere Arm (13) des doppelarmigen Hebels (10) gelenkig mit einem Übertragungsgestänge (15,18, 21, 20, 22, 24) für den am Fahrzeugrahmen (1) -^r ,efestigten Bremskraftregler (23) verbunden ist, wobei durch eine Drehbewegung des r'ippelarmigen Hebels (10) um seine Schwenkachse (10a) der Bremskraftregler (23) verstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerpunkt (10a) für den Hebel (10) derart auf dem Achsgehäuse (35) angeordnet ist, daß er mit dem Rollzentrum der hinteren Antriebsachse (8) zusammenfällt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsgestänge eine mit dem anderen Arm (13) des Hebels (10) gelenkig verbundene Steuerstange (14) umfaßt, die mit einem am Fahrzeugrahmen (1) drehbar gelagerten Antriebslenker (15) verbunden ist, und daß auf der Drehachse (16) des Antriebslenkers (15) ein Steuerarm (20) drehbar gelagert ist, der über eine Feder (22) zumindest teilweise die Winkelbewegungen des Antriebslenkers (15) auf ein Drucksteuerglied (24) des Bremskraftreglers (23) überträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstange (14) am äußeren Ende des Antriebslenkers (15) angelenkt ist, der bei seiner Schwenkbewegung eine durch die Verbindungslinie zwischen den Lagerzapfen (6) gehende, querverlaufende Bewegungsbahn vol'-fiihrt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerarm (20) in bezug auf den Antriebslenker (15) mittels einer im Stcucrarni (20) oder im Antriebslenker (15) eingesetzte Stellschraube (19) in verschiedenen Winkclstclkingen einstellbar ist.

ft. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerglied (24) durch eine am Fahrzeugrahmen (1) angeordnete Rückzugfeder (27) gegen die maximale Öffnungslage des Bremsregelventils (24) betätigbar ist.