DE2312565A1

DE2312565A1 - Spuraggregat

Info

Publication number: DE2312565A1
Application number: DE19732312565
Authority: DE
Inventors: Helmut Steiner
Original assignee: Bergische Achsen Kotz Soehne
Current assignee: Bergische Achsen Kotz Soehne
Priority date: 1973-03-14
Filing date: 1973-03-14
Publication date: 1974-09-19
Also published as: FR2221322A1; BE812165A; IT1010677B; FR2221322B1; NL7402823A

Description

9312565

D-4000 DÜSSELDORF 1 PaTENTANWÄLTI

Malkastenstraße 2 DIPL.-ING. ALEX STENGER

DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

_____ Dipl«-Ing» Heinz J, RING

Unser Zeichen: IJ 656 Datum: -J ^ (jgg \$J$

Bergische Achsenfabrik Pr. Kotz & Söhne, 5276 Wiehl 1,

Am Ohlerhammer

Spuraggregat

Die Erfindung betrifft ein Spuraggregat mit zwei oder drei Achsen für gezogene Fahrzeuge, insbesondere Anhänger und Sattelauflieger.

Die bekannten Lenkaggregate besitzen in der Regel eine oder auch zwei starre Führungsachsen, die mit einer Nachlauflenkachse kombiniert sind. Bei Nachlauflenkachsen sind die Drehpunkte der Lenkschenkel in Fahrtrichtung gesehen vor der Achse angeordnet. Die Lenkschenkel sind über Lenkhebel und eine Spurstange miteinander verbunden. Aufgrund dieser konstruktiven Eigenart spart die Nachlauflenkachse des Anhängers oder Sattelaufliegers in den Wendekreis ein. Dabei muß das Verhältnis der Achslasten zwischen der oder den starren Führungsachsen und der Nachlauflenkachse immer erheblich größer als 1:1 sein, im günstigsten Falle beträgt es 2:1. Bei einem kleineren Verhältnis der Achslasten wird die Seitenführung aufgehoben und die starre Führungsachse oder Achsen können quer zur Fahrtrichtung verschoben werden. Diese für sich allein betrachtet schon nachteilige Verteilung der Achslasten wird noch überlagert durch die gesetzlich vorgeschriebene maximale Achslast von 10 t pro Achse. Diese gesetzliche Vorschrift engt den Konstrukteur bei der Verteilung der Achslasten erheblich ein. So ist es beispielsweise nicht möglich, eine Fahrzeuglast von 22 t bei einem Spuraggregat mit einer starren Führungsachse und einer Nachlauflenkachse über Federung oder Hebel so zu verteilen, daß die starre Führungsachse mit 12 t und die Nachlauflenkachse mit 10 t belastet wird. Vielmehr muß der Konstrukteur insgesamt drei Achsen vorsehen, nämlich zwei starre Führungsschienen, die je mit 7*35 t belastet werden, und eine

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Nachlauf lenkachse, die ebenfalls mit 7*35 belastet xfird. Aus diesen Gründen besteht ein dringendes Bedürfnis für ein Spuraggregat, bei dem alle Achsen gleichmäßig belastet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spuraggregat mit zwei oder drei Achsen zu schaffen, bei dem alle Achsen gleichmäßig belastet werden können, ohne daß darunter die Spurfühigkeit leidet. Im übrigen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.

Ausgehend von den bekannten Spuraggregaten mit zwei oder drei Achsen für gezogene Fahrzeuge wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß die vordere und die hintere Achse als Nachlaufachsen ausgebildet sind und daß die beiden Nachlaufachsen durch eine hydraulische Einrichtung miteinander gekoppelt sind.

Bei einer praktischen -Äusführungsform kann die hydraulische Einrichtung so ausgebildet sein, daß an jeder Lenkachse zwischen einem Achskörper und einem Lenkhebel ein doppelt !Wirkender Zylinder angeordnet ist, deren Kammern über Leitungen miteinander in Verbindung stehen. Dabei hat es sich als Zweckmäßig erwiesen, an den Leitungen unter Einschaltung von Rückschlagventilen einen Zwischenspeicher zum Ausgleich von Leckverlusten vorzusehen. Außerdem kann in eine der beiden Leitungen ein Drosselventil eingebaut werden,- welches in geschlossenem Zustand als Rückfahrsperre dient.

Anstatt eines doppelt wirkenden Zylinders können auch zwei einfach wirkende Zylinder vorgesehen werden.

In weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung kann zwischen den beiden über die hydraulische Einrichtung miteinander gekoppelten Lenkachsen noch eine dritte starre Achse angeordnet werden, wenn die maximal zulässige Achslast

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von 10 t pro Nachlauflenkachse sonst überschritten würde.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Spuraggregat hat zunächst den herausragenden Vorteil, daß die Fahrzeuglast über die Federung oder Hebel gleichmäßig auf zwei oder drei Achsen verteilt werden kann, ohne daß die Spurfähigkeit darunter leidet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Seitenführungskräfte gleichmäßig auf alle Achsen verteilt werden, so daß auch ein gleichmäßiger Reifenverschleiß eintritt. Schließlich besteht noch ein sehr wichtiger Vorteil darin, daß die Lenkachsen und auch die starren Führungsachsen mit gleichbleibenden Konstruktionsteilen für Bremse, Federung, Aufhängung und Lenkung komplettiert werden können. Dadurch wird die bisher erforderliche Lagerhaltung für die Konstruktionsteile der Achsen mit verschiedenen Achslasten drastisch reduziert.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen zwei bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäß ausgebildeten Spuraggregates schematisch dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig.l Eine Zugmaschine mit einem zweiachsigen Sattelauflieger bei Kurvenfahrt;

Fig.2 das Spuraggregat desselben Sattelaufliegers in Seitenansicht;

Fig.3 dasselbe Spuraggregat in Draufsicht, wobei die Konstruktionsteile der Federung, Aufhängung und Lenkung auf einer Seite zur besseren Darstellung der hydraulischen Einrichtung weggelassen worden sind;

Fig.4 eine Zugmaschine mit einem dreiachsigen Sattelauflieger bei Kurvenfahrt;

Fig.5 das Spuraggregat desselben Sattelaufliegers in Seitenansicht;

Fig.6 dasselbe Spuraggregat in Draufsicht, wobei die Konstruktionsteile für Federung, Aufhängung und Lenkung auf einer Seite zur besseren Darstellung der hydraulischen Einrichtung weggelassen sind.

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In den Figuren 1 und 4 ist jeweils eine Zugmaschine 1 mit einem Sattelauflieger 2 in Kurvenfahrt dargestellt, wobei der Sattelauflieger 2 im ersten Fall ein Spuraggregat mit zwei Nachlauflenkachsen 3,4 und im zweiten Fall zusätzlich zwischen den beiden Nachlauflenkachsen 3,4 eine starre Führungsachse 5 besitzt; In beiden Fällen befindet sich das Fahrzeug auf einer Kurvenfahrt um einen Wendepunkt W. Während die Zugmaschine 1 an einem äußeren Kreisbogen K 1 entlang-fährt, wird die Zugmaschine von dem aus den beiden Nachlauflenkachsen 3*4 gebildeten Spuraggregat an dem inneren Kreisbogen K2 entlanggeführt. Die Nachlauflenkachsen 3,4 sind in beiden Fällen im gleichen Abstand beiderseits einer vom Wendepunkt W auf die Längsachse L des Sattelaufliegers 2 gefällten Normalen N angeordnet, damit die an beiden Nachlauflenkachsen 3*4 auftretenden,aber entgegengesetzt gerichteten Lenkeinschläge gleichgroß sind. Bei dem in der Figur 4 dargestellten Spuraggregat ist die mittlere, starre Führungsachse 5 auf der Normalen N angeordnet, damit sie auch nur die gleichen Seitenführungskräfte aufnimmt, wie die Nachlauflenkachsen 3*4-· -

Bei dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel·, besteht das erfindungsgemäß ausgebildete Spuraggregat nur aus den beiden Nachl auf lenkachs en 3*^·· Jede Nachlauf lenkachse 3*4 besteht aus einem Achskörper 6, an dessen Enden Lenkschenkel 7 angelenkt sind, welche je ein Rad 8 tragen, und aus mit den Lenkschenkeln 7 starr verbundenen Lenkhebeln 9* deren vordere Enden über eine Spurstange 10 miteinander verbunden sind. Die Drehpunkte der Lenkschenkel 7 sind in Fahrtrichtung vor dem Achskörper 6 angeordnet, so daß die Räder 8 "nachlaufen", sieh also automatisch zur Kurvenfahrt einstellen können, sobald ihre Bodenhaftungskraft den inneren Widerstand der Lenkeinrichtung übersteigt.

Jede Nachlauflenkachse 3*4 ist mit einer Blattfederung 11 an Stützkonsolen 12,13 aufgehängt und mit beiderseits angeordneten iLangslenkers 14 an den vorderen Stützkonsolen 12 geführt.

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Die in Fahrtrichtung hinten liegenden Enden der beiden Blattfederungen sind über Winkelhebel 15 und eine Ausgleichsstange 16 miteinander verbunden, so daß die auftretenden statischen und dynamischen Kräfte zwischen beiden Nachlauflenkachsen 3*4- ausgeglichen werden. Federung, Aufhängung und Führung der beiden Nachlauflenkachsen 3,k sind unabhängig von einer hydraulischen Einrichtung 17 zur Lenkung. Beispielsweise kann anstelle der Blattfederung 11 ohne weiteres auch eine Luftfederung vorgesehen werden.

Die hydraulische Einrichtung 17 besteht im wesentlichen aus einem an jeder Nachlauflenkachse 3,k angeordneten, doppelt wirkenden Zylinder 18,19 und dessen beide Kammern miteinander verbindenden Leitungen 20,21. Während die doppelt wirkenden Zylinder 18,19 über eine Konsole 22 an dem jeweils zugehörigen Achskörper 6 angelenkt sind, ist eine Kolbenstange an einem nach rückwärts verlängerten Verbindungsarm 24 des Lenkhebels 9 angelenkt. Die beiden Nachlauflenkachsen 3*4-beeinflussen sich über die hydraulische Einrichtung 17 bei Kurvenfahrt gegenseitig. Ein bestimmter Lenkeinschlag an der Nachlauflenkachse j5 in der einen Richtung verursacht zwangsweise einen gleichen, aber in entgegengesetzter Richtung gerichteten Lenkeinschlag an der Nachlauflenkachse 4 und umgekehrt .

An die Leitungen 20,21 ist unter Einschaltung von Rückschlagventilen 25 ein Zwischenbehälter 26 für den Ausgleich von Leckverlusten angeschlossen. In die Leitung 21 ist weiterhin ein Drosselventil 27 eingesetzt, welches in geschlossenem Zustand als Rückfahrsperre benutzt werden kann und in teilweise geschlossenem Zustand die Lenkeinschläge der beiden Nachlauflenkachsen ^,^ dämpft. Der Zwischenbehälter 26 und das Drosselventil 27 sind über Verbindungsleitungen 28, 29 mit dem Führerhaus der Zugmaschine 1 verbunden, so daß beide Einrichtungen von dort aus betätigt werden können.

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Das erfindungsgemäß ausgebildete Spuraggregat mit den beiden für die hydraulische Einrichtung 17 verbundenen Nachlauflenkachsen 3*4 wird in der in der Figur 1 schematisch dargestellten und vorstehend beschriebenen Anordnung unter dem Sattelauflieger 2 oder einem anderen Anhänger eingebaut. Wenn der Abstand jeder Nachlauf lenkachse 3*4 von dem Schnittpunkt der Normalen N mit der Längsachse L gleich' groß ist und sich die Volumina in den Kammern der beiden doppelt wirkenden Zylinder 18,19 in Geradeausfahrt wie 1:1:1:1 verhalten, dann werden sich bei Kurvenfahrt gleiche, aber entgegengesetzt gerichtete Lenkeinschläge einstellen , die eine exakte Spurtreue an dem Kreisbogen K 2 entlang bewirken.

Durch eine Veränderung des Verhältnisses zwischen den Volumina in den Kammern der beiden doppelt wirkenden Zylinder 18,19 und/oder entsprechende Veränderung der Lage beider Nachlauflenkachsen 3*4 zu dem Schnittpunkt der Normalen N mit der Längsachse L kann auch der Lenkeinschlag und damit der Wendekreis des Spuraggregates verändert werden.

Bei dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen den beiden Nachlauflenkachsen 3>4 noch die starre Führungsachse 5 angeordnet. Diese besteht aus einem Achskörper 31 und an dessen Enden angeordneten Rädern 32. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die drei Achsen ebenfalls wieder mit Blattfederungen 11 versehen, die über Pendelarme miteinander in Verbindung stehen, so daß ein dreiachsiges Verbundaggregat mit statischem und teilweise dynamischem Lastausgleich entsteht.

Die hydraulische Einrichtlang 17 zwischen der vorderen Nachlauflenkachse 3 und der hinteren Nachlauflenkachse 4 ist aber gegenüber dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel unverändert geblieben.

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Die Anordnung des in den Figuren 5 und 6 dargestellten Spuraggregates unter dem Sattelauflieger 2 oder einem anderen Anhänger erfolgt in der Weise, daß die mittlere starre Führungsachse 5 auf der Normalen N zur Längsachse L und die beiden Nachlauf lenkachsen 3Λ im gleichen, aber etwas größeren Abstand vom Schnittpunkt der Normalen N mit der Längsachse L angeordnet sind.

Alle in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreibung erwähnten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den nachfolgenden Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht worden sind.

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Claims

Ansprüche

1. Spuraggregat mit zwei oder drei Achsen für gezogene Fahrzeuge, insbesondere Anhänger und Sattelauflieger, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere und die hintere Achse als Nachlaufachse (Nachlauflenkachse 3,4) ausgebildet sind und daß beide Nachlaufachsen durch eine hydraulische Einrichtung (17) miteinander gekoppelt sind.

2. Spuraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Nachlauflenkachse (3,4) zwischen einem Achskörper (6) und einem Verbindungsarm (24) eines Lenkhebels )9) ein doppelt wirkender Zylinder (18,19) angeordnet ist, deren Kammern über Leitungen (20,21) miteinander in Verbindung stehen.

3. Spuraggregat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Leitungen (20,21) unter Einschal tungXron Rückschlagventilen (25) ein Zwischenspeicher (26) zum Ausgleich von Leckverlusten angeschlossen ist.

4. Spuraggregat nach den Ansprüchen 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß in eine der beiden Leitungen (20,21) ein Drosselventil (27) als Rückfahrsperre und/oder Dämpfungsorgan angeordnet ist.

5. Spuraggregat nach den Ansprüclm 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Nachlauflenkachsen (3,4) eine starre Führungsachse (5) angeordnet ist, deren Achskörper (31) auf den Wendepunkt (W) ausgerichtet ist.

6. Spuraggregat nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (26) und das Drosselventil (27) vom Führerhaus einer Zugmaschine (l) oder eines Lastwagens aus bedienbar sind.

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