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Nachlenkeinrichtung mit Zusatzaggregat für Selbstlenkanhänger und
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Auflieger Allgemeine Beschreibung Die Erfindung befaßt sich mit einer
Nachlenkeinrichtung (auch Zusatzlenkung genannt) wobei im weiteren einfachhalber
nur noch von Nach lenkung bzw. Nachlenkeinrichtung gesprochen wird.
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Der Einbau einer Nachlenkeinrichtung ist bei langen Anhängerfahrzeugen
selten, häufiger bei Sattelaufliegern, jedoch vorzugsweise bei sogenannten Selbstlenkanhängern,
die insbesonders für Langmaterialtransport eingesetzt sind, bekannt. Im weiteren
wird ebenfalls aus Gründen der Beschreibungserleichterung im wesentlichen nur noch
der Selbstlenkanhänger im Zusammenhang mit der Nachlenkeinrichtung angesprochen.
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Bekannte Nachlenkeinrichtungen gehen davon aus, den zwangsläufig vom
Maschinenwagen direkt über Zugrohre, Zuggabeln, Sattelkupplungen usw.
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eingeleiteten Lenkvorgang auf eine Anhängerachse zu übertragen. Bei
Langmaterialtransporten wird der Lenkvorgang häufig nicht direkt über Zugrohre oder
Zuggabeln usw. eingeleitet, sonderen deren Funktion durch die Nutzlast übernommen,
wobei z.B. auf die bekannten Langholzfahrzeuge hingewiesen sei.
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Der Abstand zwischen Zugmaschine und Selbstlenkanhänger ist bei Langmaterialtransporten
oft so groß, dass kaum eine mechanische Verbindung zwischen Zugmaschine und Selbstlenkanhänger
möglich ist, weshalb in diesem Fall nur die Nutzlast, z.B. bei Langholzfahrzeugen
die Baumstämme, die Verbindungsfunktion übernehmen und auch den Lenkvorgang am Selbstlenkanhänger
auslösen. Der Lenkvorgang wird in diesem Fall vom Nutzlastauflagepunkt am Anhänger,
z. B. mittels eines Drehschemels, auf eine oder mehrere Lenkachsen des Selbstlenkanhängers
übertragen, d.h. der
Anhänger wird über die Nutzlast angelenkt und
läuft entsprechend der Knickbewegung zwischen Zugmaschine und Anhänger mit entsprechendem
Lenkeinschlag selbständig hinter der Zugmaschine bei Kurvenfahrt nach, was letztlich
zu der bekannten Bezeichnung Selbstlenkanhänger führte.
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Da die zwischengeschaltete Lenk-Kinematik (zwischen Drehschemel und
Lenkachse) konstant auf eine bestimmte Zuglänge eingestellt ist, führt sie auch
automatisch und in Abhängigkeit zu der bereits erwähnten Knickbewegung des Zuges
bei Kurvenfahrt eine vorbestimmte Lenkung aus.
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Diese Lenkung oder Lenkbewegung reicht in manchen Fällen, z.B. bei
engen Ortsdurchfahrten oder Rangiervorgängen nicht aus und muß positiv bzw.
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negativ durch eine Nachlenkeinrichtung (Zusatzlenkeinrichtung) korrigiert
werden. Diese Nachlenkung (Lenkkorrektur) kann entweder in bekannter Weise durch
eine mechanische Nachlenkeinrichtung am Selbstlenkanhänger direkt oder ferngesteuert;
z.B. vom Zugmaschinen-Fahrerhaus aus erfolgen. Hierbei sind wiederum elektrohydraulische
oder elektromechanische Lösungen bekannt.
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Dass mit Aufliegern (Sattelaufliegern) auch häufig Langmaterial transportiert
wird und dabei die Aufliegerlänge durch Ausziehteile vergrößert werden kann, führt
häufig dazu, dass auch bei diesen Fahrzeugen,nicht zuletzt wegen der sich ergebenden
Oberlänge, Nachlenkeinrichtungen installiert sind, die dann in bestimmten beengten
Kurvenlauf- und Rangierfällen, ähnlich wie beim Langmaterialtransport, benützt werden.
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Diesen bekannten Nachlaufeinrichtungen ist jedoch nur die Lenk- bzw.
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Nachlenkfunktion zugeordnet und sie sind in der Wirkungsweise auch
nur auf diese beschränkt.
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Der Erfindungsgedanke geht nun davon aus diese Nachlenkeinrichtung
zu verbessern und ihr auch noch andere Funktionen zuzuordnen, wodurch nicht nur
die Wirtschaftlichkeit sondern auch der technische Standard erheblich verbessert
wird.
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Nachstehende Erfindungs- und Funktionsbeschreibung verdeutlicht die
Fortschrittlichkeit des Erfindungsgedanken im einzelnen.
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Lrfindungs- und Funktionsbeschreibung Um die Erfindung funktionsmäßig
und praxisnahe beschreiben zu können, wurde eine etwas vereinfachte Getriebeform,
wie in Figur 1 und Figur 2 ersichtlich, ausgewählt und in diese der Erfindungsgedanke
integriert.
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Aus Figur 1 ist zu ersehen, dass an ein Getriebegehäuse (1) ein Elektromotor
(2) angebaut ist. Dieser Elektromotor ist mit einer Schneckenwelle (3) verbunden.
Auf der Schneckenradwelle (5) befindet sich ein Schneckenrad (4) das einerseits
mit dem Zahnrad t7) verbunden ist und andererseits im Eingriff mit der Schneckenwelle
(3) steht. Das Zahnrad L7) greift in das Zahnrad (8).
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Wird der Elektromotor t2) in Betrieb gesetzt, dreht sich die Schneckenwelle
(3) und treibt das Schneckenrad (41 an. Da das Schneckenrad (4) mit dem Zahnrad
(7) fest verbunden ist, erfolgt über den Zahneingriff auch der Antrieb des Zahnrades
(8) und über die Keilverbindung der Antrieb der Keilwelle (6).
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In Pfeilrichtung [19) von der Keilwelle E6) ausgehend, wird dann die
Lenk-Kinematik für die Lenkachse angesteuert. Die Drehrichtung der Keilwelle (6)
wird durch die Drehrichtung des Elektro-Motors (2) bestimmt, d.h. in Verbindung
mit der Lenk-Kinematik wird dann die Lenkachse links oder rechts eingeschlagen.
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Da die weitere Funktion der Lenkung also ab Pfeilrichtung (19) in
ihrer Wirkungsweise für die Erläuterung der Erfindung unwesentlich ist und hierbei
verschiedene bekannte Lösungsarten in Frage kommen können, wird diese nicht weitere
angesprochen.
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Wichtig erscheint nur, dass bei Inbetriebnahme des Elektro-Motors
(2) der eigentliche Nachlenkvorgang eingeleitet wird.
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Die Funktion so wie bis jetzt beschrieben ist bekannt.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf die Erweiterung dieser Lenkgetriebefunktion,
die dadurch erreicht wird, dass mit der Schneckenwelle (3) eine Hydraulik (11) gekoppelt
ist. Um den Betrieb dieser Hydraulikpumpe zu ermöglichen, ohne dass gleichzeitig
die Keilwelle (6) einen Nachlenkvorgang auslöst, wird gemäß der Erfindung die Verbindung
zwischen Zahnrad (7) und Zahnrad (8) unterbrochen, indem über ein Kupplungsventil
(18) das mit seinem Steuerkolben in den Kupplungsansatz (17)
greift
das Zahnrad (8) auf der Keilwelle (6) nach aussen in Pfeilrichtung (19) gezogen
wird, was aus Figur 2 zu ersehen ist. D.h. das Zahnrad t7) steht nicht mehr mit
dem Zahnrad (8) im Eingriff. Wird nun der Elektromotor (2) eingeschaltet, treibt
dieser nur über die Schneckenwelle (3) die Hydraulikpumpe (11) an und das Schneckenrad
[4) sowie das Zahnrad t7) drehen sich mit der Schneckenradwelle (5) leer, was deutlich
aus Figur 2 zu ersehen ist.
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Da dann in dieser gemäß Figur 2 angegebenen Betriebsstellung der Sperreffekt
der selbsthemmenden Schneckenradverbindung nicht mehr wirksam ist, könnte sich die
Keilwelle (6) mit dem Zahnrad (8) frei bewegen, d.h. die bei Nachlenkgetrieben nötige
Sperrwirkung ist aufgehoben.
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Um diesen Nachteil auszuschalten wurde in Erweiterung des Erfindungsgedanken
an der Innenseite des Gehäuses ein Sperrzapfen (9) eingebaut (siehe Figur 1), der
bei ausgeschobenem Zahnrad (8) in Sperrzapfenlöcher (1o) des Zahnrades (8) eingreift
(siehe Figur 2). Dadurch ist sowohl das Zahnrad 8) wie die Keilwelle (6) gegen verdrehen
automatisch und zwangsläufig gesichert.
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In diesem Zustand kann dann der Elektro-Motor (23 über die Schneckenwelle
(3) ungehindert die Hydraulikpumpe (11) antreiben.
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Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil ist auch dadurch gegeben, dass
der Getriebehohlraum (20) gleichzeitig als Olbehälter vorgesehen ist, von dem aus
sich die Hydraulikpumpe t11) über die Saugleitung (14) mit bl versorgt, das dann
von der Hydraulikpumpe über die Druckleitung (13) einem Schalt- bzw. Steuerventil
(12) zugeführt wird.
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Wird dieses Steuerventil t12) so ausgebildet, dass es bei Nichtbetätigung
automatisch auf Nullstellung mit freiem Oldruchlauf umspringt, dann entsteht zwangsläufig
in Nullstellung ein nach aussen unwirksamer Olkreislauf, d.h. von der Hydraulikpumpe
(11) wird über die Saugleitung Ol angesaugt und über die Druckleitung (13) zum Steuerventil
(12) geführt und von diesem wieder über die Rücklaufleitung, die mit der Saugleitung
(14) integriert ist, zur Hydraulikpumpe L11) bzw. in das Getriebegehäuse/ ölbehälter
(20) zurückgeführt.
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Das Steuerventil als solches kann den jeweiligen Zusatzaufgaben entsprechend
ausgebildet sein. In Figur 1 und Figur 2 ist eine mögliche einfache Ausführung mit
zwei Arbeitsanschlüssen (15) und t16) eingezeich-net.
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Um zu vermeiden, dass bei Benützung des Hydraulikaggregates ein ungewollter
Lenkvorgang ausgelöst wird, ist unter Einbeziehung des Erfindungsgedankes das hydraulische
Steuerventil (12) mit dem Kupplungsventil (18) gekuppelt, d.h. wird das Steuerventil
(12) betätigt, ist der Auskupplungsvorgang des Zahnrades t8) über das Kupplungsventil
(18) zwangsläufig vorgeschaltet, wobei dann gleichzeitig, wie schon erwähnt, auch
eine dlockierung der Keilwelle 6) über das Zahnrad (8) automatisch erfolgt.
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Wichtig erscheint weiterhin in Abhängigkeit zur Erfindung, dass die
Normalgetriebestellung der in Figur 2 gezeichneten entspricht, d.h.
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ausgekoppelt. Das Nachlenkaggregat ist stromlos und in diesem Zustand
kuppelt das Kupplungsventil (18) das feder- oder luftbeaufschlagt sein kann, automatisch
aus. Erst wenn der Betriebshauptschalter eingeschaltst ist, wird das Kupplungsventil
(18) automatisch angesteuert und löst den Einkupplungsvorgang aus. Anschließend
kann dann der Elektromotor (2) separat bezogen auf Links- oder Rechtslauf angesteuert
werden.
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Wird jedoch nach Betätigung des Betriebshauptschalters oder auf andere
direkte Art das Steuerventil (12) betätigt, dann ist dieses so mit dem Kupplungsventil
(18) gekoppelt, dass der Elektro-Motor (2) nur anläuft, wenn der ausgekoppelte Zustand
erreicht oder vorhanden ist.
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Dass es sich gemäß Figur 1 Position 2 nicht unbedingt um einen Elektro-Motor
sondern auch um eine andere Antriebsart handeln kann, sei Rande erwähnt und trifft
auch für die Hydraulikpumpe (11) zu, diez.B.
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durch einen Luftkompressor mit entsprechend pneumatischen Steuerelementen
ersetzt werden könnte.
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ZEICHNUNGSERLÄUTERUNG Figur 1: zeigt ein für die Beschreibung und
Erläuterung gewähltes Nachlenkgetriebe mit den erfindungsgemäßen Verbesserungen
im Schnitt. Dabei ist die Schnittebene im Bereich der Schneckenradwelle (5) und
der Keilwelle (6).
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Die Schneckenwelle (3) läuft entsprechend dem Schneckenradabstand
unterhalb den beiden Welle (5) und (6).
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Das Nachlenkgetriebe ist im eingekuppelten Betrieb gezeichnet, d.h.
auf Nachlenkung geschaltet.
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Figur 2: zeigt die gleiche Nachlenkgetriebeausführung ebenfalls im
Schnitt wie in Figur 1, jedoch im Normalzustand, d.h.
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im ausgekuppeltem Zustand (Getriebestellung nur für die Hydraulikaggregatsbenützung).
Dabei ist die Blockierung der Keilwelle (6) über das Zahnrad (8) hervorgerufen durch
den Sperrzapfen (9) in Verbindung mit dem Sperrzapfenloch (1o) deutlich zu ersehen.
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L e e r s e i t e