DE2706801C2

DE2706801C2 - Achsaufbau für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2706801C2
Application number: DE2706801A
Authority: DE
Inventors: Frank H. Kenton Ohio Fisher
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1976-02-17
Filing date: 1977-02-17
Publication date: 1986-12-11
Also published as: MX4418E; SE7701699L; NL7701305A; FR2341375B1; CA1094403A; GB1546977A; DE2706801A1; FR2341375A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Achsaufbau für Fahrzeuge, mit einem hohlen Achskörper, an dessen beiden Enden je ein Laufrad drehbar gelagert ist, welchem eine über ein Druckmittel betätigbare Bremse, eine Steuervorrichtung und ein Vorratsraum für das Druckmittel zugeordnet sind.

Ein solcher Achsaufbau ist besonders bei Anhängerachsen anwendbar, die mit einem Bremssteuersystem zur Blockierverhütung ausgestattet sind und die eine Montageplatte zur Halterung des Bremssteuerventils aufweisen.

Bremssteuerventile sind üblicherweise direkt am Chassis oder am Rahmen eines Lastkraftwagens bzw. eines Anhängers angeordnet, wo sie vor Fahrstößen und Achsschwingungen durch die Fahrzeugaufhängung geschützt sind. Mit der Einführung von Sicherheitsvor-Schriften, die Blockierverhütungs-Bremssteuersysteme für jede Achse eines Fahrzeuges verlangen, zeigte sich, daß ein in sich geschlossener Achsaufbau mit einer Radblockierverhütungs-Einrichtung gewisse Vorteile hat, da dadurch nur eine elektrische Verbindung zu einer Energiequelle sowie lediglich Druckmedienleitungen, gewöhnlich Luftleitungen, zu einer Druckmedienquelle sowie zu dem vom Fahrzeugführer zu betätigenden Bremspedal erforderlich sind. Derartige Achsanordnungen und die damit erzielbaren Vorteile offenbaren die US-Patentschrift 39 36 096 und die deutschen Offenlegungsschriften 23 00 193, 22 63 298, 23 00 164. Bei solchen Achsanordnungen wird das Druckmedium in Speicherflaschen oder dgl. gespeichert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Achsaufbau der eingangs angegebenen Art dahingehend weiterzubilden, daß gesonderte Speicherflaschen für das Druckmedium entfallen können.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Achsaufbau für Fahrzeuge erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der als Vorratsraum für das Druckmittel dienende Achsinnenraum mit einem Kunststoffüberzug versehen ist.

Die Verwendung von Schutzüberzüge zum Schutz d?r Innenseite von metallischen Behältern ist an sich so bereits bekannt. So beschreibt die DD-PS 72 993 beispielsweise ein Verfahren zur Innenbeschichtung von Stahlflaschen mit Korrosionsschutzlacken. Die DE-AS 19 04 690 beschreibt ein Verfahren zum Auskleiden von Fässern mit einer Schutzschicht aus flüssig gemachtem Wachs.

Bei dem erfindungsgemäßen Achsaufbau wird eine Hohlachse als Vorratsraum für das Druckmedium verwendet, das zur Betätigung der Bremsen benutzt wird. Die Innenseiten derartiger Hohlachsen, insbesondere für Anhänger, müssen ausreichend sauber und ausreichend bearbeitet sein, damit die Qualität und die Reinheit der Arbeitsluft auf einem hohen Stand gehalten werden können. Die Erhaltung der Qualität des Druckmediums (Luft) ist aus einer Anzahl von Gründen wichtig, wozu die Herabsetzung von Fremdteilchen in dem Luftstrom gehört, die eine Fchlfunktion der verschiedenen Betriebsteile des Bremssystems verursachen können. Weiterhin ist die Beschichtung der Innenfläche der Hohlachse wichtig, da der Achsaufbau ein belastetes Tragglied darstellt, das zur Vermeidung von Korrosion in geeigneter Weise behandelt sein muß.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der nicht abblätternde Kunststoffüberzug eine Dichte von eta 0,05 mm auf.

Einzelheite von Ausführungsbeispielen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung. Es zeigt

F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Fahrzeugachsaufbaus,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Steuerventils und des Achsaufbaus nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Vorderansicht des Steuerventils nach den F i g. 1 und 2 und

F i g. 4 eine schaubildliche Darstellung eines Steuerventil-Montagegliedes.

Die F i g. 1 und 2 der Zeichnungen zeigen einen Anhänger-Achsaufbau, der generell mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist. Der Achsaufbau 10 umfaßt die Achse 11 einchließlich eines an jedem Achsende ausgebildeten Radlagerzapfens 12. An dem einen Ende der Achse ist eine Radnabe und eine Bremstrommel 14 auf dem Radlagerzapfen sitztend dargestellt. Die Bremseinrichtungen 15 und 19 sind jeweils an dem zugeordneten Ende der Achse 11 angeordnet. Die Bremseinrichtung 15 umfaßt ein Paar keilförmige Bctätigungsglieder 16, die durch ein Paar Luftantriebe betreibbar sind, von denen nur der eine in F i g. 1 dargestellt ist. Die Bremseinrichtung 19 umfaßt ebenfalls ein Paar keilartige Betätigungselemente innerhalb der Bremstrommel 14, die auch durch ein Paar Luftantriebe 20 bclätigbar sind.

Der Innen- bzw. Tragteil der Achse zwischen den Bremseinrichtungen 15 und 19 ist als hohles, rohrförmiges Element mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet. An einer vertikalen Wand 24, vorzugsweise der rückwärts gerichteten Wand des Achsbalkens 21 ist ein Bremssteuerventilkörper 22 montiert. Der Ventilkörper 22 besitzt ein oberes Gehäuse 25 und ein unteres Gehäuse 26. Die Gehäuse 25 und 26 sind durch Bolzen 28 zusammengehalten, die den Flansch 29 des unteren Gehäuses 26 durchdringen, dessen obere, ebene Fläche den Ventilkörper 22 im wesentlichen halbiert.

Mit der einen Seite des unteren Gehäuses 26 des Ventilkörpers 22 ist ein Montageflansch 30 einstückig ausgebildet. Der Montageflansch 30 hat im wesentlichen eine dreieckförmige Gestalt und besitzt drei Montagedurchbrüche 31. Der Mcrüagcfiansch 30 umgibt eine öffnung 32 einer Einlaßkammer des unteren Gehäuses 26. Ferner ist am unteren Gehäuse 26 ein Paar Auslaßöffnungen 34 angeordnet, wobei auf jeder Seite eine dieser Auslaßöffnungen vorgesehen ist. Eine Steuerungs- oder Druckzuführungsöffnung 35 und eine Auslaßöffnung 36 sind in dem oberen Gehäuse 25 vorgesehen.

Die Steuerventileinrichtung ist in dem Ventilkörper

angeordnet, und zwar zwischen der Druckzuführungsöffnung 35 und den Ausiaßöffnungen 34 und steuert die Druckluftzuführung von der Einströmkammeröffnung 32 zu den Auslaßöffnungen 34 und dann zu den Luftantrieben 18 und 20 über die Schlauchverbindungen 38 und 40. Unter normalen Betriebsbedingungen arbeitet die Steuerventileinrichtung in direkter Abhängigkeit von dem Steuerdruck, der durch den Fahrzeugführer der Steuer- und Druckzuführungsöffnung 35 durch eine Leitung 39 -/.ugeführt wird.

Das obere Gehäuse 25 weist in der Steuerdruck- bzw. Bedienungsdrucköffnung 35 ein solenoidbetätigtes Ventil auf und umfaßt eine Rechnerkammer 41, die von einer Abdeckplatte verschlossen ist In der Kammer 41 ist ein Rechner einschließlich der zugehörigen Strombzw. Schaltkreise angeordnet Der Rechner wird durch eine elektrische Zuleitung 44 mit Energie versorgt, die mit dem Bremslicht-Stromkreis des Fahrzeugs verbunden sein kann. Der Rechner ist darüber hinaus durch die Leitungen 45 und 46 elektrisch leitend mit den Geschwindigkeitssensoren 48 bzw. 49 verbunden, die innerhalb der Bremseinrichtungen 15 und 19 an jedem Ende der Achse 11 angeordnet sind. Die Sensoren 48,49 sprechen auf Rotoren an, die an den Rädern oder Radnaben an jedem der Achsenden sitzen, wobei sie die Winkelgeschwindigkeit eines jeden Rades anzeigende elektrische Signale abgeben. Der Rechner überwacht die von den Radgeschwindigkeits-Sensoren kommenden Signale und betätigt, sofern diese Sigale anzeigen, daß ein Rad im Begriff ist, zu blockieren, das in der öffnung 35 angeordnete Solenoid, durch das der vom Fahrzeugführer ausgelöste Bremsdruck beeinflußt wird, bis das Fahrzeug steht oder aber bis der beginnende Blockierungszustand aufhört.

Der Achsbalken 21 ist abgedichtet, sein hohler Innenraum dient als Vorratsbehälter für Druckluft, die den Brems-Luftantrieben 18 und 20 zugeführt wird. Die Druckluft wird dem hohlen Innenraum des Achsbalkens 21 von einem Kompressor aus über einen Schlauch 50 zugeführt, der mit einem in die Wand des Achsbalkens eingeschraubten Anschlußstücks 51 verbunden ist. Die Druckluft wird dem Steuerventilkörper 22 wiederum über eine Auslaßöffnung 52 des Achsbalkens zugeführt, die die vertikale Wand 24 des Achsbalkens 21 durchdringt.

Zur Beschichtung der Innenfläche der Achse 11 ohne Verwendung von gefährlichen und teueren Substanzen ist eine Vorbereitung der Innenfläche 23 der Achse 11 durch deren Ausblasen und Reinigen vorgesehen, woraufhin eine etwa 0,05 mm dicke Schicht eines nicht abblätternden Kunststoff materials aufgebracht wird. Der erste Schritt des Verfahrens ist das Durchlassen von Luft durch den hohlen Innenraum unter Verwendung einer geeigneten Düse oder dergleichen. Als Druckluft kommt dabei Betriebsluft in Frage, wie sie bei vielen Herstellungseinrichtungen benutzt wird, wobei die Druckluft einen Düsendruck von etwa 5,6 Bar haben kann. Das Durchblasen einer solchen Betriebsluft durch den hohlen Innenraum der Achse führt zur Entfernung

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Anzahl vorhergehender Bearbeitungs- und Herstellungsschritte zurückgeblieben sein können. Die Achse 11 kann während des Ausblasens in horizontaler oder vertikaler Lage gehalten sein. Es wurde jedoch ermittelt, daß die vertikale Verlagerung der Achse der Entfernung solcher Fremdkörper aus dem Innenraum dienlich ist. Nächster Schritt des Verfahrens ist die Einführung von Dampf in den Innenraum 23 der Achse 11. Durch diesen speziellen Verfahrensschritt entfällt die Notwendigkeit der Sandstrahlbehandlung, die für die konventionellen Verfahren charakteristisch ist. Die Sandstrahlbehandlung ist teuer und für die Umgebung unangenehm. Der Dampf wird in der typischen Weise auf eine Temperatur zwischen 121⁰C bis 149° C gebracht, während der Dampfdruck dabei etwa 14—18 Bar beträgt Der Dampf »wäscht« dabei die Innenfläche 23 der Achse 11 und entfernt alle zurückgebliebenen ölsubstanzen und andere Fremdstoffe, die noch an der Innenfläche 23 sitzen. In diesem Zustand sollte die Innenfläche im wesentlichen sauber und von Fremdmaterial frei sein. Zur Beseitung jeglicher, von einer Kondensation des Dampfes stammender Feuchtigkeit wird die Innenfläche 11 dan<i durch das Einblasen von Heißluft getrocknet Die eingeblasene Heißluft kann von einem Heizlüfter erzeugt werden.

Nach ausreichender Trocknung der Innenseite ist diese zum Auftrag des nicht abblätternden Kunststoffüberzugs fertig. Hierzu wurde eine Anzahl verschiedener Arten von Kunststoff-Überzügen als geeignet ermittelt Als besonders geeignet zeigt sich ein nicht abblätterndes Kunststoff-Überzugsmaterial. Das sprühfähige Kunststoffmaterial wird auf die gesamte Innenfläche der Achse aufgesprüht und kann dabei durch einen Sprühstab oder Sprühkopf aufgetragen werden. Das sprühbare Kunststoffmaterial braucht keine Vorerwärmung oder anderweitige Vorbehandlung und wird dem Sprühstab oder Sprühkopf durch eine luftlose Einspritzpumpe zugeführt. Ein günstiger Pumpendruck für die Kunststoffkomponente liegt bei 1,4 Bar, wobei der Sprühstab oder Sprühkopf so eingerichtet ist, daß er über einen Bogen von 360° sprüht. Das Kunststoff-Überzugsmaterial wird solange auf die Innenfläche 23 aufgesprüht, bis etwa eine Beschichtungsdicke von 0,05 mm erreicht ist. Bei überall gleichmäßiger Verteilung wurde in einem geöffneten Bereich ermittelt, daß die Trocknungszeit (bis zur Klebfreiheit) fünf Minuten beträgt. In einer geschlossenen Herstellungseinrichtung kann die Trocknungszeit jedoch etwas langer dauern, wobei eine Verkürzung durch einen zusätzlichen Trocknungsschritt erreicht werden kann, bei dem heiße Luft in den Innenraum der Achse 11 eingeblasen wird.
Das Verfahren führt nicht nur zu einer höheren Produktionsleistung und zur Verringerung der Kosten, sondern zugleich auch zu einer wirkungsvollen Verbindung zwischen der Innenfläche des Achsinnenraumes und dem Beschichtungs- bzw. Überzugsmaterial.

Durch die Wand des Achsbalkens 24 sind drei Bolzen 54 durchgeschraubt und gegen Leckverluste abgedichtet Die Bolzen 54 sind in einer Dreiecksanordnung um die Auslaßöffnung 52 des Achsbalkens angeordnet. Die Bolzen 54 und die öffnung 52 sind in einem solchen Abstand angeordnet, daß sie axial in einer Linie mit den Löchern 31 bzw. der Einlaßöffnung 32 des Ventilkörpers 22 zusammenfallen.

Ein U-förmiges Montageglied bzw. eine Montageplatte 56, wie sie am besten aus den F i g. 2 und 4 erkennbar ist, kann zur Verstärkung des Montageflansches 30

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aus Stahl hergestellt und kann dabei die gleiche Dicke haben, wie der Montageflansch 30 des Ventilkörpers. Die Platte 56 umfaßt ein Paar Schenkel 58, 59, die an einem Ende durch einen Querteil 60 miteinander verbunden sind. In der Montageplatte 56 sind drei Montagedurchbrüche 61 ausgebildet. Die Montagedurchbrüche erstrecken sich durch die gesamte Plattendicke 56, wobei an jedem Ende der Schenkel 58, 59 jeweils ein

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Durchbruch und ein weiterer Durchbruch in dem Quer- -

teil 60 angeordnet ist. Die Montagedurchbrüche 61 weisen einen solchen Abstand auf, daß sie mit den Montagedurchbrüchen 31 und den Bolzen 54 in einer Achslinie ausrichtbar sind.

Der Ventilkörper 22 ist dadurch an der Achswand 24 angebracht, daß die Durchbrüche 31 des Montageflansches mit den Bolzen 54 ausgerichtet werden und dann der Montageflansch 30 in Anlage an den Achsbalken 24 gebracht wird. Wenn der Achsbalken als Luftvorratsbehalter verwendet wird, ist die Benutzung eines ringförmigen Dichtungselements 33 vorteilhaft, das in der Nut 37 sitzt und Leckstellen zwischen dem Montageflansch 30 sowie dem Achsbalken 24 verhindert. Die Montageplatte 56 wird dann mit den Schenkeln 58,59 auf gegenüberliegenden Seiten der Einlaßkammer des Ventilkörpers 22 angeordnet und die Durchbrüche 61 mit den Bolzen 54 ausgerichtet. Die Montageplatte 56 wird dann im Bereich der Löcher 31 in Anlage an die Oberfläche des Montageflansches 30 angebracht Auf jeden der Bolzen 54 wird dann eine Unterlegscheibe aufgebracht und eine Mutter 62 aufgeschraubt. Die Bolzen 54 und die Mutter 62 fixieren den Ventilkörper 22 an dem Achsbalken 21, wobei der Montageflansch zwischen der Montageplatte 56 und dem Achsbalken 24 festgelegt ist.

Durch die Anordnung wird eine zusätzliche Festigkeit der Achseinheit, insbesondere des Montageflansches 30 des Ventilkörpers erreicht Der Querteil 60 der Montageplatte 56 liegt der Flanschoberfläche im Bereich des unteren Montagedurchbruchs 31 an und ver- 30 f teilt in diesem Bereich des Flansches durch den Ventilkörper 22 ausgeübte Biegekräfte wirksam. Das Steuersolenoid, die Rechnerkammer 41, die Abdeckung 42 und der Rechner sowie die zugeordneten Schalt- und Stromkreise sind alle in dem oberen Gehäuse 25 angeordnet. Wie am besten aus F i g. 2 zeigt, liegen diese Komponenten im Abstand von dem Montageflansch 30 auf der gegenüberliegenden Seite der oberen planaren Fläche des Flansches 79. Diese Komponenten und die Teile des oberen Gehäuses 25, die sie umschließen, bilden eine beachtliche Masse, die von dem Montageflansch 30 entfernt liegen und als freitragender Balken wirken, der mit beachtlichen Biegekräften auf den Montageflar.sch einwirkt sobald die Achsanordnung Fahrstößen und Vibrationen ausgesetzt ist Die stählerne Montageplatte 56 verhindert, daß der Flansch 30 sich gegenüber den Montagebolzen 54 bewegt und verteilt zugleich die auftretenden Spannungen, die dann entstehen, wenn der freitragende Ventilkörper 22 Wegstößen und Achsvibrationen ausgesetzt ist

Die den Flansch verstärkende Montageplatte bildet damit ein einfaches, wirtschaftliches und wirksames Mittel zur Halterung eines Bremssteuer-Ventilkörpers unmittelbar an der Achse, ohne daß dabei irgendwelche Teile des Standard-Ventilkörpers geändert werden müßten. Wenn die Montageplatte mit dem Ventilkörper nur am Montageflansch vereinigt ist besteht darüber hinaus keinerlei Notwendigkeit das Steuerventil auszubauen oder das Ventil nach dem Ausbau nochmals zu untersuchen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Achsaufbau für Fahrzeuge, mit einem hohlen Achskörper, an dessen beiden Enden je ein Laufrad drehbar gelagert ist, welchem eine über ein Druckmittel betätigbare Bremse, eine Steuervorrichtung und ein Vorratsraum für das Druckmittel zugeordnet sind, dadurch gekenzeichnet, daß der als Vorratsraum für das Druckmittel dienende Achsinnenraum mit einem Kunststoffüberzug versehen ist

2. Achsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht abbittende Kunststoffüberzug eine Dicke von etwa 0,05 mm aufweist