DE2403820C3 - Vorrichtung zur Spurstabilisierung von Zugfahrzeugen mit Anhängern - Google Patents

Description

Durch die verschiedenen möglichen Arten der Steuerung des elektromagnetisch betätigten Ventils, durch dessen Schließen ein Flüssigkeitsaustausch zwischen den beiden Zylinderkammern untersuchen und dadurch die Relativverschwenkbarkeit von Anhänger und Zugfahrzeug zur Spurstabilisierung gesperrt wird, läßt sich die Vorrichtung in ihren Steuereigenschaften an unterschiedliche Fahrzeuggespanne leicht anpassen. Die Vorrichtung kann also so ausgebildet oder wahlweise so eingestellt werden, daß sie bereits bei einer Betätigung des Bremspedals oder bereits beim Freigeben des Gashebels wirksam wird. Oder sie kann durch Handschaltung — insbesondere über den erwähnten Wahlschalter — beispielsweise vor Befahren einer Gefällestrecke oder auch erst beim Auftreten einer kritischen Situation während der Fahrt eingeschaltet werden.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands an Hand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen

F i g. la bis Id vier verschiedene Fahrzeuggespanne, an denen die Einbaumöglichkeilen der Vorrichtung bezeichnet sind, ₂j

Fig. 2 einen zentralen Längsschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie 11-11 in F i g. 3,

F i g. 3 einen zentralen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie 1II-I1I in F i g. 2,

F i g. 4 eine Prinzipski//e der Vorrichtung mit einem elektrischen Schaltungsteil und

F i g. 5 eine Prinzipskizze der Vorrichtung mit der Zylinderstellung bei einer Kurvenfahrt.

In F i g. la bis Id ist die Einbaustelle der regel- oder steuerbaren Spurstabilisiervorrichtung jeweils durch einen Kreis gekennzeichnet. F i g. la zeigt einen Personenkraftwagen mit angehängtem Wohnwagen. Bei diesem Gespann ist die Spurstabilisiervorrichtung an der Kupplungsstelle des Zugfahrzeugs mit dem Anhänger angeordnet. Die gleiche Anordnungsstelle ist auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. Ib vorgesehen, die einen Lastkraftwagen mit zweiachsigem Anhänger zeigt. Als Zugfahrzeug könnte auch ein Traktor dienen. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. Ic, die einen Lastkraftwagen mit zweiachsigem Anhänger zeigt, ist die Spurstabilisiervorrichtung am Drehkranz der lenkbaren Achse des Anhängers eingebaut. Eine verstärkte Sicherung könnte noch dadurch erreicht werden, daß zusätzlich eine zweite gleiche Stabilisieningsvorrichtung an der Kupplungsstelle des Anhängers mit dem Zugfah^zeug angeordnet wird. Fig. Id zeigt einen Sattelschlepper, bei weichem die Spurstabilisiervorrichtung an der Sattelkupplung angeordnet und entweder am Zugfahrzeug oder am Anhängcrieil befestigt sein kann.

Der Aufbau der Vorrichtung zur Spurstabilisierung ist aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich. Die Vorrichtung besteht aus einem so weit als möglich geschlossenen Gehäuse 10, in welchem ein doppeltwirkender hydraulischer Zylindei mit dem Zylindergehäuse 11 angeordnet ist. Im Mittelteil des Zylindcrgeliaiises 11 ist eine rohrschellenartige Halterung 12 (Fig. 3) angebracht, an welcher zwei parallele Steuerarme 13 und 14 angeschweißt sind. Die beiden somit starr mit dem Zylindergehäuse Il verbundenen Steuerarme 13 und 14 sind an ihrem freien Ende über einen Gelenkbolzen 15 mit dem einen Ende eines zweiarmigen Lenkelements 16 verbunden, das im Gehäuse 10 der Vorrichtung um

einen Gelenkbolzen 17 verschwenkbar gelagert ist. Das andere Ende ist um eine unter einem rechten Winkel zum Celenkbolzen 17 verlaufende Achse in der Lagergabel 18 einer Deichselstange 19 gelagert, die ihrerseits in einem Führungsrohr 20 um ihre Längsachse drehbar gelagert ist. Anhängerdeichseln mit den Vorrichtungsteilen 18 bis 20 sind bereits bekannt und werden daher nicht näher beschrieben. Das zweiarmige Lenkelement

16 ragt durch eine ausreichend breite öffnung aus dem Gehäuse 10 heraus, und seine durch den Gelenkbolzen

17 bestimmte Drehachse verläuft senkrecht zur nicht dargestellten Fahrbahn für das Fahrzeuggespann.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, sind die beiden Kolbenstangen 22 und 23 des Kolbens 21 des doppeltwirkenden hydraulischen Zylinders jeweils an den Enden des Zylindergehäuses 11 herausgeführt und mit ihren freien Enden auf einer kreisbogenförmigen Führungsbahn 24 oder 25 zwangsgeführt. An beiden Enden des Zylindergehäuses 11 sind parallel zum Gelenkbolzen 15 gerichtete Führungsrollen 26 und 27 angeordnet, die in gekrümmte Führungsbahnen 28 und 29 ragen und eine Zwangsführung des Zylindergehäuses 11 bei einer Verschwenkbewegung des Lenkelements 16 bewirken. Die beiden durch den Kolben 21 voneinander getrennten Zylinderkammern 30 und 31 sind über eine Hydraulikleitung 32 miteinander verbunden, deren Durchlaß durch ein elektromagnetisch betätigbares Ventil 33 gesteuert ist. Beide Zylinderkammern und die Hydraulikleitung 32 bilden ein geschlossenes hydraulisches System, das mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Das geschlossene System kann so ausgebildet sein, daß eine Teilkompressibilität der Flüssigkeit erreichbar ist, was eine weichere Steuerung der Vorrichtung nach sich zieht.

Die Betätigung der Spurstabilisiervorrichtung und ihre Wirkungsweise lassen sich an Hand der Prinzipskizzen der F i g. 4 und 5 erläutern. Gemäß F i g. 4 ist das herausgezeichnete elektromechanisch betätigte Ventil 33 über einen Wahlschalter 34 und jeweils über einen von drei parallel zueinander gelegten Schaltern 35, 36 oder 37 mit einer Stromquelle 38 verbunden, welche die Batterie eines Zugfahrzeugs sein kann. Von den drei Schaltern kann der Schalter 35 beispielsweise mit dem Gasgestänge des Zugfahrzeugs, der Schalter 36 mit der Bremseinrichtung des Zugfahrzeugs und der Schalter 37 mit einer Handschalteinrichtung im Bereich des Fahrers des Zugfahrzeugs gekoppelt sein. Mit dem Wahlschalter 34 kann der Fahrer des Zugfahrzeugs bestimmen, welcher der Schalter 35, 36 und 37 jeweils wirksam sein soll.

Unter normalen Betriebsumständen sind die Schalter 35 bis 37 geöffnet und das Ventil 33 ist unerregt und damit geöffnet. Bei einer Kurvenfahrt, bei welcher das Lenkelement 16 aus der in F i g. 4 ersichtlichen Normalstellung beispielsweise in die aus F i g. 5 ersichtliche Stellung verschwenkt wird, kann die Hydraulikflüssigkeit über die Hydraulikleitung 32 frei aus der einen Zylinderkammer in die andere und umgekehrt strömen, so daß sich das Zylindergehäuse relativ zum Kolben 21 im Gehäuse 10 verstellen läßt. Die Verstellung des Zylindergehäuses 11 aus der aus den F i g. 2 und 4 ersichtlichen Normallage in die aus Fig.5 ersichtliche Lage wird durch die Führung des Zylindergehäuses in den Führungsbahnen 28 und 29 in Verbindung mit der Lagerung der Kolbenstangenenden in den Führungsbahnen 24 und 25 bei einer Verschwenkung des Lenkelements 16 erzwungen. Sobald der durch den Wahlschalter 34 vorgewählte Schalter 35 anspricht,

wird das elektromagnetische Ventil 33 erregt und sperrt die Hydraulikleitung 32, so daß kein Flüssigkeitsaustausch zwischen den Zylinderkammern 30 und 31 mehr stattfinden kann. Dies bedeutet, daß der doppeltwirkende hydraulische Zylinder in seiner augenblicklichen Stellung fixiert wird und damit auch eine weitere Verschwenkbewegung des Lenkelcments 16 nach beiden Seiten blockiert. Auf diese Weise wird das Aus brechen des Anhängers aus der durch das Zugfahr/.euj eingeschlagenen Spur verhindert, solange der Schalte 35 geschlossen bleibt.

Selbstverständlich läßt sich die Steuerung auch übe beispielsweise neigungsabhängig oder flichkraftab hfingig wirksame Schalter automatisch einschalten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Spurstabilisierung von Zugfahrzeugen mit Anhängern, die um mindestens eine senkrecht zur Fahrbahn gerichtete Achse gegenüber dem Zugfahrzeug verschwenkbar sind, mit einem Rahmen oder Gehäuse der Vorrichtung, der bzw. das mit dem Anhänger oder dem Zugfahrzeug drehfest verbunden ist, und mit einem am Rahmen oder Gehäuse angelenkten Lenkelement, das an einer Relativverschwenkung von Zugfahrzeug und Anhänger teilnimmt, und mit rechtwinklig zur Zugstange angeordneten Schwingungsdämpfern, dadurch gekennzeichnet, daß das am Rah- men oder Gehäuse (10) der Vorrichtung angelenkte Lenkelement (16) mit dem Zylindergehäuse (11) oder dem Kolben eines doppeltwirkenden hydraulischen Zylinders gekoppelt ist, dessen Kolben (21) oder Zylindergehäuse nach beiden Seiten abgestützt ist, und daß die beiden Zylinderkammern (30 und 31) über eine Leitung (32) miteinander verbunden sind, deren Durchlaß durch ein elektromagnetisch betätigtes Ventil (33) willkürlich oder selbsttätig steuerbar ist. ²S

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkelement (16) mit dem Zylindergehäuse (11) gekoppelt ist, das im Rahmen oder Gehäuse (10) geführt ist, und daß die an beiden Enden des Zylindergehäuses (11) herausragenden Kolbenstangen (22 und 23) mit ihren freien Enden in am Rahmen oder Gehäuse (10) ausgebildeten Führungsbahnen (24 und 25) zwangsgeführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse (11) durch an beiden Gehäuseenden angeordnete Führungsrollen (26 und 27) oder Zapfen in Führungsbahnen (28 und 29) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das am Rahmen oder Gehäuse (10) angelenkte Lenkelement (16) mit einer am Mittelteil des Zylindergehäuses (11) befestigten Halterung (12) gelenkig verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerkreis des elektromagnetisch betätigbaren Ventils (33) über einen Schalter (35, 36 oder 37) schaltbar ist, der vom Gasgestänge des Zugfahrzeugs beeinflußt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerkreis des elektromagnetisch betätigbaren Ventils (33) ausschließlich oder zusätzlich mittels eines Schalters (35, 36 oder 37) schaltbar ist, der durch die Bremseinrichtung des Fahrzeuggespanns beeinflußt ist.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerkreis des elektromagnetisch betätigbaren Ventils (33) ausschließlich oder zusätzlich durch einen willkürlich von Hand beliitigbaren Schaller &° (35,36 oder 37) schaltbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die automatisch oder willkürlich betätigbaren Schalter (35 bis 37) über einen Wahlschalter (34) einzeln auswählbar parallel zuein- ⁶S ander in den Erregerkreis des elektromagnetisch bclätigbaren Ventils (33) gelegt sind.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Spur stabilisierung von Zugfahrzeugen mit Anhängern, di< um mindestens eine senkrecht zur Fahrbahn gerichtet! Achse gegenüber dem Zugfahrzeug verschwenkba sind, mit einem Rahmen oder Gehäuse eier Vor richtung der bzw. das mit dem Anhänger oder den Zugfahrzeug drehfest verbunden ist, und mit einem an Rahmen oder Gehäuse angelenkten Lenkclement, dai an einer Relativverschwenkung von Zugfahrzeug unc Anhänger teilnimmt, und mit rechtwinklig zur Zug stange angeordneten Schwingungsdämpfern.

Es sind bereits Vorrichtungen bekanntgeworden, mi deren Hilfe eine Schlingerbewegung eines Anhänger: verhindert werden soll (DT-AS 12 75 878). Dabei wire durch hydraulische nach Art von Stoßdämpfern aufge baute Dämpfungselemente, die in horizontaler oder ii vertikaler Richtung wirksam angeordnet sind, ein« Schlingerbewegung unterdrückt. Auch sind mechani sehe Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen eine Schlingerbewegung mit Hilfe von umgelenkten und ge bremsten Seilzügen oder Ketten, die zwischen derr Zugfahrzeug und dem Anhänger angeordnet sind, ge dämpft werden soll. Alle diese bekannten Vorrichtun gen haben den Nachteil, daß die Dämpfüngswerte fesi vorgefebCii sind und dadurch auch dauernd zur Ein wirkung kommen. Außerdem läßt sich der Dämpfungs grad dieser Vorrichtungen nur im Stillstand des Fahrzeugs und nur mit einigem Aufwand verändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die neben einer hohen Betriebssicherheit auch währenc der Fahrt in ihrer Wirkungsweise beeinflußbar ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß da durch gelöst, daß das am Rahmen oder Gehäuse dei Vorrichtung angelenkte Lenkelement mit deir Zylindergehäuse oder dem Kolben eines doppeltwirkenden hydraulischen Zylinders gekoppelt ist, dessen Kolben oder Zylindergehäuse nach beiden Seiten abgestützt ist, und daß die beiden Zylinderkammern übei eine Leitung miteinander verbunden sind, deren Durchlaß durch ein elektromagnetisch betätigtes Ventil willkürlich oder selbsttätig steuerbar ist.

Das Lenkelement kann vorteilhafierweise mit dem Zylindergehäuse gekoppelt sein, das im Rahmen oder Gehäuse geführt ist und bei dem die an beiden Enden des Zylindergehäuses herausragenden Kolbenstangen mit ihren freien Enden in am Rahmen oder Gehäuse ausgebildeten Kurvenbahnen zwangsgeführt sind.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sie wahlweise am Zugfahrzeug oder am Anhänger angeordnet werden kann. Außerdem hat sie den wesentlichen Vorteil, daß sie während der Fahrt jederzeit willkürlich oder selbsttätig steuerbar ist, wobei die Steuerung auf unterschiedliche Weise bewirkt werden kann. Beispielsweise kann der Erregerkreis des elektromagnetisch betätigten Ventils über einen Schalter schaltbar sein, der vom Gasgestänge des Zugfahrzeugs beeinflußt ist. Es kann aber auch ein Schalter im Erregerkreis des elektromagnetisch betätigbaren Ventils vorgesehen sein, der durch die Bremseinrichtung des Fahrzeuggespanns beeinflußt ist. Die Betätigung des elektromagnetischen Ventils kann aber auch ausschließlich oder zusätzlich durch einen handbetätigten Schalter erfolgen. Zweckmäßig sind die automatisch oder willkürlich belätigbaren Schalter über einen Wahlschalter einzeln auswählbar parallel zueinander in den Erregerkreis des elektromagnetisch betätigbaren Veniils gelegt.