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Beschreibung zum Patentgesuch "Selbsteinspurende Anhängerachsanordnung"
Die Erfindung betrifft eine selbst einspur ende Anhängerachsanordnung mit einem
Drehgestell, dessen Vertikalachse vor der Reifenaufstandsfläche liegt, oder mit
einer Lenkschenkelachse, deren Achsschenkelbolzen vorverlegt sind, und mit druckmittelbeaufschlagten
Stabilisiereinrichtungen.
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Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der DT-AS 1 580 683
hekannt. Bei ihr ist das Drehgestell durch einen Drehschemel gebildet, dessen Schwenkebene
leicht nach hinten abwärts geneigt ist, um ein belastungsabhängiges Rüskstellmoment
für die Achse vorzusehen. Weitere Hilfsmittel für die Stabilisierung sind vorgesehen,
so drcicmittelbeaufschlagte Stoßdämpfer und druckluftbetätigte Rasteinrichtungen.
Mit all diesen Hilfsaggregaten gelingt es aber schwerlich, die den selbsteinspurenden
Achsanordnungen anhaftenden grundsätzlichen Nachteile zu beseitigen.
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Andere selbsteinspurende Anhängerachsanordnungen mit sogenannten
Lenkschenkelachsen weisen prinzipiell denselben Komplex von Nachteilen auf. Als
Beispiel für eine solche Anordnung sei auf die DT-OS 1 945 589 verwiesen.
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Der schwerwiegendste Nachteil ist das unkontrollierte Einschlagen
bei Rückwärtsfahrt. Bei den bekannten Anordnungen muß man deshalb bei Rückwärtsfahrt
eine Blockiervorrichtung in Tätigkeit setzen.
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EÜi weiterer Nachteil ist, da13 bei einseitig wirkenden Fahrbahnungleichförmigkeiten,
wenn also die Reibungswerte für die beiden Räder der Achsanordnung ungleich sind
(einseitig Glatteis, einseitige Hindernisse 3 ungewollte und gefährliche Lenkeinschläge
erfolgen. Schließlich tritt bei hbheren Fahrgeschwindigkeiten Flattern auf, und
gegeberienfalls führt die Achsanordnung aufgrund der Trägheit ihrer bewegten Massen
zu starke bzw. zu lang anhaltende Lenkbewegungen aus. Der Versuch, dieser Schwierigkeiten
Herr zu werden mit Dämpfungsmitteln, Rückstelleinrichtungen und dergleichen, führte
zu keinem befriedigenden Ergebnis, da entweder die Dämpfung zu stark war, so daß
die Achsanordnung bei kleinen Lenkeinschlägen nicht folgte oder zu schwach war,
um die unkontrollierbaren Bewegungen wirksam auszuschließen.
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Man hat daher, trotz der konstruktiven und betriebsmäßigen Vorteile,
die selbsteinspurende Achsanordnungen aufweisen, auch Achsanordnungen mit Zwangslenkung
geschaffen, die also nicht selbsteinspurend sind, sondern mitt Gestänge je nach
der relativen Lenkstellung von Zugfahreug und Anhänger eingestellt werden. Ein Beispiel
zeigt die DT-OS 16 30 525. Solche Gestänge finden aber bei vielen Anhängertypen
nicht genügend Platz, und bei -hydraulisch wirksamen Kopplungen besteht ein hohes
Sich heitsrisike, was die Anwendbarkeit beschränkte Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, eine selbsteinspurende Anhängerachsanordnung mit einem Drehgestell, dessen
Vertikalschwenkachse vor der Reifenaufstandsfläche liegt, und mit druckmittelbetätigten
Stabilisiereinrichtungen zu schaffen, die funktionssicherer als die mit den oben
erwähnten Nachteilen behafteten bekannten, Ausführungen ist und deshalb eine größere
Verkehrssicherheit gewährleistet Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch
eine erste Druckmittelzylinder-Kolben-Anordnung, die zwischen das Drehgestell
und
den Anhängeraufbau geschaltet ist und deren Zylinderräume über Druckmittelleitungen
mit zugeordneten Zylinderräumen einer zweiten Druckmittelzylinder-Kolben-Anordnung,
verbunden sind, die zwischen den Annängeraufbau und das Zugfahrzeug oder einen mit
diesem starr gekoppelten Drehschemel geschaltet ißt.
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Es versteht sich dabei für den Fachmann von selbst, daß die Dimens
ionierung der miteinander koMmuntzlerenden Zyl inderräume an die kinematischen Verhältnisse
anzupassen ist, derart, daß der Lenkimpuls der selbsteinspurenden Achsanordnung
unterstützt wird. bei ückwärtsfahrt arbeitet die Anordnung nach der Erfindung als
Zwangslenkung, insbesondere, wenn daß Druckmittel Hydraulikfluid ist. Das Druckmittel
dient zugleich als Dämpfungsmittel für etwaige Schwingungen. Selbst bei einem Leck
der Druckmittelleitungen aber bleibt die Anordnung zunächst funktionstüchtig, da
die Selbsteinsprufähigkeit erhalten bleibt; die Verkehrssicherheit wird damit erhbht,
Um einen Volumenausgleich infolge Temperaturschwankungen vorzusehen, ist die Anordnung
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ao ausgebildet, daß die Druckmittelleitungen
über ein Ventil mit einem Druckmittelvorratsbehälter verbunden sind, das nur in
Mittelstellung der Achsanordnung geöffnet ist. In Mittelstellung der Achsanordnung,
also bei Geradeausfahrt, arbeitet die Achsanordnung somit als übliche selbsteinspurende
Achsanordnung, da die beiden Druckmittelleitungen über den Vorratsbehälter kurzgeschlossen
sind. Um Schlingerbewegungen in der Mittelstellung zu dämpfen, sind Jedoch zweckmäßigerweise
in die Verbindungsleitungen zu dem Vorratsbehälter Durchflußdrosselorgane eingebaut.
Der Jeweilige Druckmittelvorrat kann durch eine Rückmeldeeinrichtung überwacht werden1
die dem Fahrer des Zugfahrzeugs Signale hinsichtlich des Betriebszustandes der Anordnung
liefert.
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Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher erläutert werden, die schematisch den Erfindungsgegenstand in
einer bevorzugten Ausführungsform darstellen.
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Fig. 1 zeigt eine Sattelzugmaschine mit einem Sattelanhänger mit
zwei selbstlenkenden Achsen in Draufsicht bei Kurvenfahrt; Fig. 2 stellt in Seitenansicht
die Verbindung zwischen der Sattelzugmaschine und dem Sattelanhänger dar; Fig. 3
iis eine-Draufsicht auf auf den vorderen Teil des Sattelanhängers; Fig. 4 zeigt
in Seitenansicht eine selbstglenkende Achsanordnung; Fig. 5 zeigt die Achsanordnung
nach Fig. 4 in Draufsicht, und Fig. 6 stellt eine äquivalente Ausführungsform der
selbsteinspurenden Achsanordnung gemäß der Erfindung dar.
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Die Sattelzugmaschine 1 besitzt eine starre Achse 2 und eine Lenkachse
3. Die gelenkige Verbindung zum Sattelanhänger 4 erfolgt über die Sattelkupplung
5. Der Sattelanhänger 4 weist in seinem hinteren Bereich eine starre Achse 6 und
die selbstlenkenden Achsanordnungen 7 und 7' auf. Ein exakter Kurvenlauf ist gegeben,
wenn sich die Verlängerungen der Achsen 2, 6, 7 und 7' in einem Punkt 8 schneiden.
Der Drehwinkel, der sich zwischen Sattelzugmaschine 1 und Sattelanhänger 4 bei Kurvenfahrt
einstellt, wird auf de als "Stellzylinder" bezeichneten, hydraulikfluidgefüllten
Zylinder-Kolben-Anordnungen 9, 9' übertragen, deren Kolben entsprechend verschoben
wird. Das verdrängte Fluid gelangt über die Leitungen 10, 10' in einen Zylinderraum
der zweiten, als "Nachlaufzylinder" bezeichneten Zylinder-Kolben-Anordnungen. Die
Kolben der Nachlaufzylinder werden verschoben, und das aus dem jeweils jenseits
des Kolhens liegenden Zylinderraum
verdrängte Druckaedium gelangt
über die Leitungen 12, 12' zu den zugeordneten Zylinderräumen der Stellzylinder
9, 92. Je nach Kurvenfahrt, rechts oder links, wechselt die Durchflußrichtung des
Hydraulikfluids.
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Die Lenkachse 7 der dargestellten Ausführungsform ist an einem Hilfsrahmen
13 aufgehängt, der seinerseits über eine Kugeldrehverbindung 14 dehgelenkig mit
dem Sattelanhänger 4 verbunden ist. Der Lenkimpuls beruht auf der Vorversetzung
der Drehachse 15 vor die Reifenaufstandsfläche bzw. Achsmitte 16 um das Maß X. Die
Stell- und Nachlaufzylinder haben bei Vorwärtsfahrt nur eine Stabilisierungs- und
Kontrollfunktion für das EinlehRen der selbstspurenden Achsen. Bei Rückwärtsfahrt
ist die selbstspurende Wirkung nicht gegeben; es erfolgt abe?> eine zwangsweise
Einlenkung unter Wirkung der Stellzylinder 9, 99* Bei Geradeausfahrt spurt sich
die selbstlenkende Achse ? unter Wirkung des Vormaßes X relativ zur starren Achse
6 ein; die Stabilisierungseinrichtung mit Stellzylinder 9 und Nachlaufzylinder 11
ist drucklos. In diesem Fahrzustand werden die Verbindungsleitungen lo und 12 über
eine VentSlkombination 17 mit dem Ausgleichs -und Vorratsbehälter 18 verbunden.
Der Druckstdßel 19 der Ventilkombination 17 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel
durch einen Nocken 20 nur in Mittelstellung betätigt, dh. bei Geradeausfahrt. Bei
Einlauf in eine Kurve läuft der Stößel 19 vom Nocken So ab und die Verbindungsleitungen
lo und 12 werden abgesperrt, so daß ein Druckaufbau erfolgen kann. Da die Ventilkombination
einen gewissen Betätigungsweg benötigt, kann die selbstlenkunde Achse um diesen
Weg, der einem gewissen Einschlagwinkel entspricht, drucklos pendeln. Diese Pendelung
wird durch Querschnittsverengungen in den Zuleitungen zu der Ventilkombination 17
gedämpft, die als Drosselorganekurze und schnelle Bewegungen Um die Mittelstellung
unterbinden.
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DiE Funktion der Stabilisierungseinrichtung hängt von der Füllung
der Anlage mit Druckflüssigkeit ab. Wie dargestellt, wird der Flüssigkeitsstand
im Vorratsbehälter 18 mittels eines Schwimmers 21 überwacht. Absinken des Vorrats
bringt auf
elektrischem Wege eine Kontrollampe 22 zum Aufletchten,
die zweckmäßigerweise im Führerhaus des Zugfahrzeuges angebracht ist.
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Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung zeigt eine selbsteinspurende
Achse 7", bei der es sich um eine sogenannte Lenkschenkelachse handelt. Bei diesem
Typ von Achsen ist der AchSchenkelbolzen vorverlegt, so daß die Räder selbsteinspurend
sind aufgrund derselben physikalischen Bedingungen, wie sie bei dem vorgeschriebenen
Typ vorliegen. Die erfindungsgemäß vorgesehene Druckmittelzylinder-Kolben-Anordnung
11" ist einerseits an der Achse, andererseits an der Spurstange angelenkt und über
die Leitungen 10, 12 wie im vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel angeschlossen.
Die Wirkungsweise ist analog wie bei Drehschemel-Lenkachsen.
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