DE2743077A1

DE2743077A1 - Selbsttaetig quergefuehrtes fahrzeug, insbesondere fuer den oeffentlichen personennahverkehr

Info

Publication number: DE2743077A1
Application number: DE19772743077
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Prof Dr Foerster
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1977-09-24
Filing date: 1977-09-24
Publication date: 1979-04-05
Also published as: DE2743077C2; JPS5453413A; US4275660A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Stuttgart-Untertürkheim Palm 11 688A

if 12.9.77

Selbsttätig quergeführtes Fahrzeug, insbesondere für den öffentlichen Personennahverkehr

Die Erfindung betrifft ein selbsttätig querfUhrbares Fahrzeug, insbesondere für den öffentlichen Personennahverkehr nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei querftlhrbaren Fahrzeugen, die mittels seitlichen QuerfUhrungsrollen zwangsweise zwischen QuerfUhrungsstegen der Fahrbahn auf einer Spur geführt werden, ist es erforderlich, daß die Hinterachse zur Vermeidung oder wenigstens zur Reduzierung eines übermäßigen Reifenverschleißes bei Kurvenfahrt sich wenigstens angenähert radial zu der von den QuerfUhrungsstegen vorgegebenen Kurve einstellen kann. Ältere Vorschläge der Anmelderin sehen hierzu vor, daß die Achse für spurungebundene Fahrt des Fahrzeuges auf normalen Straßen in einer exakten Querlage formschlüssig verriegelt wird und daß diese Verriegelung für spurgebundene Fahrt zwischen QuerfUhrungsstegen aufgehoben wird. Eine solche formschlüssige Verriegelung ist nicht nur konstruk-

9098U/0U9

- -β- - Daim 1 1 688/4

tiv und fertigungsmäßig relativ aufwendig, sondern erfordert auch eine gewisse Zeit zum Einrasten der Verriegelung. Dabei ist es nötig, daß sich zunächst die exakte Querlage der Achse einstellt. Will man dieses Verriegeln während der Fahrt vornehmen, so ist eine gewisse Fahrt ohne Querführung und ohne mechanische Verriegelung der Hinterachse in ihrer Querlage unvermeidbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, den konstruktiven und fortigungsmäßigen Aufwand für eine derartige Verriegelung zu vereinfachen sowie auch den Übergang von spurgebundener zu spurungebundener Fahrt bzw. umgekehrt zeitlich zu verkürzen und zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dank der elastischen Zentrierung der in sich unlenkbaren Achse in der Geradeauseteilung ist eine mechanische Verriegelung der Achse entbehrlich. Gleichwohl ist aufgrund einer entsprechend harten Auslegung der Federn eine ausreichend genaue Geradführung der Achse bei spurungebundener Fahrt gewährleistet.

Die Schwenkbarkeit der Achse kann durch ein Paar von achsseitig im Schwenkzentrum angreifenden Dreieckslenkern herbeigeführt werden, die vorzugsweise an einem relativ hoch liegenden Punkt des Achskörpers mittig angreifen.

9098U/0189

Daim 11 688/4

Die Zentrierfedern können nach Art von Längslenkern an einem relativ tief liegenden Punkt des Achskörpers angreifen und die Funktion von Längslenkern Übernehmen, die die Querlage der Achse aufrechterhalten sowie die Brems- und Beschleunigungsmomente, die auf die Achse einwirken, auffangen. Die Zentrierfedern können beim Bremsen und/oder beim Beschleunigen stärker vorgespannt werden als normal, wodurch sie die Aufgabe der AchsabstUtzung gegen Brems- und Beschleunigungsmomente besser übernehmen können·

Zweifellos wird das Verschwenken der Achse gegenüber dem Fahrzeugaufbau mit gewissen Reibmomenten verbunden sein, die einem raschen und exakten Rücklauf der Hinterachse in die Querlage entgegenstehen. Hierdurch könnte sich eine gewisse Rücklauf-Hysterese ergeben. Um eine solche Hysterese auszuschließen, können die Zentrierfedern mit einer Fessel ausgestattet sein, derart, daß bei gegeneinanderwirkenden Federn bei Auslenkung immer nur eine der gegeneinander arbeitenden Federn wirksam ist und nur bei exakter Querlage sich beide gegeneinanderarbeitenden Federn gerade gegenseitig berühren.

Die Zentrierfedern können auch durch mehrere koaxial ineinanderliegende Schraubenfedern oder durch Luftfederbälge gebildet sein. Anstelle von derartigen in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckenden Federelementen kann auch ein Paket von quer zur Fahrzeuglängerichtung sich erstreckender Blattfedern vorgesehen sein.

9098U/01S9

Daim 11 688/U

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles noch kurz erläutert; dabei zeigen:

Fig. 1 die schematische Draufsicht auf ein

selbsttätig querführbares Fahrzeug mit schwenkbarer Hinterachse,

Fig. 2 die Seitenansicht auf eine Hinterachse

eines Fahrzeuges nach Fig. 1 und

Fig. 3 die Draufsicht auf eine Hinterachse

nach Fig. 2.

Das dargestellte Fahrzeug 1 weist eine in sich lenkbare Vorderachse 2 mit einschlagbaren Rädern 3 und eine in
sich unlenkbare Hinterachse k mit relativ zum Hinterachskörper unbeweglichen Rädern 5 auf. Im Bereich der
Vorderachse 2 ist je Fahrzeugseite je eine Querfiihrungsrolle 6 vorgesehen, die wenigstens mittelbar starr mit
dem Achskörper 7 der Vorderachse verbunden ist und die
im Bereich der beiderseitigen Spurführungen - hierzu
dienen die fahrbahnseitig angebrachten Querführungsstege 8 - spurbestimmend für den vorderen Fahrzeugteil
sind. Die vorderen QuerfUhrungerollen können mit der
Fahrzeuglenkung kombiniert sein. Neben den vorderen
QuerfUhrungsrellen 6 sind wechselweise ausfahrbare WeichenfUhrungdrollen 9 vorgesehen, die über einen WeichenfUhrungssteg hinweggreifen und hilfsweise die QuerfUhrungsfunktion der gegenüberliegenden vorübergehend unbeaufschlagten Rolle 6 Übernehmen.

9098U/0189

•5- - Dale 11 688/4

Im Bereich der drehschemalartig beweglichen Hinterachse k sind je Fahrzeugseite zwei QuerfUhrungsrollen Io vorgesehen, die vor bzw. hinter den Rädern 5 an gabelförmigen Haltearmen 11 gelagert und starr an den Hinterachskörper 12 gekoppelt sind. Die paarweise Rollenanordnung je Fahrzeugseite im Bereich der Hinterachse ermöglicht es, über die QuerfUhrungsrollen Richtmomente auf die drehbewegliche Achse k auszuüben und die Hinterachse im Sinne eines spurtreuen Abrollens entlang der mechanisch vorgegebenen Fahrspur auszulenken. Hierdurch wird ein unnötiger Breitenbedarf des Fahrzeuges vermieden, da bei unbeweglicher Hinterachse das Fahrzeug die Tendenz hat, im Bereich der Hinterachse ins Kurveninnere auszuweichen. Im übrigen wird durch die Schwenkbarkeit ein unnötiger Reifenverschleiß auf den Hinterrädern vermieden. Das Schwenkzentrum 12a des Hinteradvkörpers 12 ist durch ein Paar von mittig an dem Achskörper angreifenden Dreieckslenkern 13 vorgegeben. Der Angriffspunkt dieses Dreieckslenkerpaares am Achskörper ist relativ hoch gelegt. An relativ tief liegenden Angriffspunkten greifen vier sich in Längerichtung erstreckende Zentrierfedern 14 bis 17 an, die paarweise gleichachsig hintereinanderliegend angeordnet sind und die Funktion von Längslenkern übernehmen und außerdem die Aufgabe haben, den Hinterachskörper gegen Brems- und Beschleunigungemomente abzustützen. Rahmenseitig stützen sich diese Zentrierfedern über Federwiderlager 21 ab, Die Federn sind so hart ausgebildet und so stark vorgespannt, daß Bremskraftunterschiede auf der

9098U/01II

- -6~ - Daim 1 1 688/h

einen Fahrzeugseite gegenüber der anderen Seite bei spurungebundener Fahrt nicht zu einem selbsttätigen Schieflaufen der Hinterachse führen. Um diesen elastischen Zentrierungseffekt auch bei stärkeren Bremsungen noch besser zur Geltung bringen zu können, ist vorgesehen, daß die Zontrierfedern bei Bremsungen noch stärker vorgespannt werden. Hierzu sind die Federwiderlager an Exzenterwellen 22 angekoppelt, die über Hebel 23 verschwenkt werden können. Die Verschwenkung der Wellen 22 kann von der Bremsenbetätigungeeinrichtung 19 aus gesteuert werden, die auch die Bremsen 18 der Hinterachse beaufschlagt und dio ihrerseits von dem Bremspedal 2o aus angesteuert wird. Anstelle von einer Exzenterwelle können auch die Hebel 23 mit Exzenterbüchsen ausgestattet sein, die bei Verschwenken eine Quer- -er-

verlegjung der Welle und der Federwiderlager bewirken. Die Federauflage am Rahmen ist so zu gestalten (vorzugsweise kipp- oder schwenkbar), daß die durch Einfedern der Achse relativ zum Rahmen entstehende seitliche Schräg-Auslenkung der Federn 14 bis 17 von ihnen aufgenommen werden kann, ohne daß diese Federn quer belastet werden.

9O98U/O160

Claims

Daimler-Benz Aktien,*e£.oll schaft

Stuttgart-Untei cürkheiin Daim 1 1 688/4

Ansprüche

.ystraßengängiges lenkbares Fahrzeug, insbesondere für den öffentlichen Personennahverkehr mit einer in sich lenkbaren Achse mit einschlagbaren Rädern und mit wenigstens einer Achse mit relativ zur Achse unbeweglichen Rädern, die drehgestellartig schwenkbar am Fahrzeug befestigt ist, und mit im Bereich der Fahrzeugachsen beiderseits am Fahrzeug angebrachten wenigstens mittelbar von den jeweiligen Achskörpern getragenen Querführungsrollan, dadurch gekennzeichnet , daß die schwenkbare Achse (k) elastisch in einer Geradeausstellung zentriert ist, aus der heraus sie durch die von den Querführungsrollen (io) aufgebrachten Lenkkräften entgegen der Kraft der Zentrierfedern (i4 - 17) herausschwenkbar ist, wobei die Zentrierfedern (i4 - 17) und deren Vorspannung so stark ausgelegt sind, daß Bremskraftunterschiede von der einen Fahrzeugseite gegenüber der anderen Seite keine selbsttätige Achsverschwenkung bewirken.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zentriefedern (i4 - 17) beim Bremsen stärker vorgespannt werden als normal.

90981 A/0169

ORIGINAL INSPECTED

Daim 11 688/4
3. lahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Federvorspannung entsprechend der Bremskraft gesteigert wird.
k. Fahrzeug nach Anspruch 1 mit wenigstens zwei gegeneinanderarbeitendon Zentrierfedern, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Zentrierfedern eine einseitig wirksame eine Federdehnung verhindernde Fessel zugeordnet ist, die die Federlänge od. dgl. auf einen der Normallage der schwenkbaren Achse entsprechen Dehnungszustand beschrankt.
5· Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Fahrzeugseite zwei als Schraubendruckfedern ausgebildete Zentrierfedern (i*t - 17) an dem Achskörper (12) der schwenkbaren Achse (4) angreifen, die hintereinander liegend gleichachsig zueinander angeordnet sind, wenigstens angenähert in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen, sich mit den einander zugekehrten Enden am Achskörper (12) und den voneinander wegweisenden Enden an je einem rahmenfesten Punkt (21) abstützen.
6. Fahrzeug nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß jede der Zentrierfedern durch wenigstens zwei koaxial ineinanderliegenden Sohraubenfedern gebildet ist.

909814/0111

Daim 11 688/U
7· Fahrzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Zentrierfedern
durch wenigstens ein Paket von parallel zur schwenkbaren Achse liegenden mittig mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Blattfedern gebildet ist.
8. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß anstelle der Schraubendruckfedern Luftfederbälge vorgesehen sind.

909814/0189