DE3009857A1

DE3009857A1 - Spurgebunden einsetzbares kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3009857A1
Application number: DE19803009857
Authority: DE
Inventors: Hellmuth Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Binder
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1980-03-14
Filing date: 1980-03-14
Publication date: 1981-09-24
Also published as: JPS56142748A; JPS6345339B2; AU537489B2; US4403553A; AU6813681A; FR2478003A1; FR2478003B1; DE3009857C2; BR8101518A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untertürkheim Daim 12 715/4

11.3.8ο

Spurgebunden einsetzbares Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein spurgebunden.einsetzbares Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie es beispielsweise aus der DE-PS 1 o87 471 als bekannt hervorgeht.

Bei der dort gezeigten Anordnung wird zum Einziehen des Querführungsorganes in die Wartestellung das Querführungsorgan oder der Spurführungshebel unmittelbar selber angehoben; in der Wartestellung klinkt selbsttätig eine unter Federvorspannung stehende Verriegelung ein und hält den Spurführungshebel entgegen seiner eigenen Schwerkraft in der Wartestellung fest. Zum Absenken des Querführungsorganes in die Betriebsstellung wird durch einen fahrbahnseitigen Abweisnocken od. dgl. und einen entsprechenden TasthebeÜ7mechanische Verriegelung des SpurführungshebeIs kurzzeitig gelüftet, so daß der Spurführungshebel aufgrund seiner eigenen Schwerkraft in die Betriebsstellung herabfallen kann. Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß das

130039/0426

Daim 12 715/4

Querführungsorgan durch einen Stein oder einen Ast aus der Spurrille herausgehoben und bis in die den Spurführungshebel selbsttätig verriegelnde Wartestellung hinaufgeworfen werden kann. Das Fahrzeug rollt dann unbemerkt fiihrungslos auf der Fahrbahn dahin, was zu schwerwiegenden Folgeschäden führen kann. Andererseits kann bei spurungebundener Fahrt durch einen Stein, Ast od. dgl. der die Entriegelung bewirkende Tasthebel ausgelenkt werden, so daß der Spurführungshebel auf die Straße herabfällt und sich dort in Straßenfugen oder Straßenbahnrillen fangen kann. Es kann dann zu einer unkontrollierten Beeinflussung der Stellung der dann manuell zu lenkenden Räder kommen; in einem ungünstigen Fall kann das Fahrzeug in unkontrollierbarer Weise eigene Lenkbewegungen vollführen, was ebenfalls zu nicht absehbaren Folgeschäden führen kann.

Es wäre denkbar, die Einzieh- und Absenkbewegung des Spurführungshebels mittels Hilfskraft, beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch und durch bewährte fahrbahnbeeinflußbare Schaltelemente zu bewirken. Dies ist jedoch aus Sicherheitsgründen nicht ratsam, weil die Absenk- und Anhebebewegung des Spurführungshebels auch bei Ausfall der Hilfsenergie oder deren Steuerung sicher erfolgen muß. Die Kraft zum Antrieb des Spurführungshebels beim Anheben bzw. Absenken wird daher zur Vermeidung von störanfälliger Hilfsenergie richtigerweise durch die Eigenbewegung des Fahrzeuges auf der Fahrbahn mittels fahrbahnseitiger Nocken, Schablonen od. dgl. abgeleitet.

130039/0426

Daim 12 715/4

Aufgabe der Erfindung ist es, einen von der Fahrbahn ableitbaren mechanischen Antrieb für das Anheben bzw. Absenken des Spurführungshebels anzugeben, bei dem ein unkontrolliertes längeres Außereingriffgeraten des Querführungsorganes beim spurgebundenen Einsatz des Fahrzeuges nicht möglich ist und bei dem auch ein versehentliches Absenken des Querführungsorganes durch Fahrbahnhindernisse od. dgl. beim spurungebundenen Einsatz des Fahrzeuges vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Der Spurführungshebel wird also nicht unmittelbar selber sondern unter Zwischenschaltung eines reversierbaren Spreizgetriebes mit Endlagensicherung angehoben bzw. abgesenkt, welches zumindest in der der abgesenkten Lage des Querführungsorganes entsprechenden Stellung rückwirkungsfrei ist. Dadurch kann das Querführungsorgan nicht durch Fahrbahnhindernisse im Bereich der Spurführungsrille dauernd selbsttätig angehoben werden. Andererseits kann bei spurungebundenem Einsatz des Fahrzeuges das Querführungsorgan nicht durch Fahrbahnhindernisse od. dgl. unversehens abgesenkt werden. Vielmehr ist dazu ein Herunterziehen der mit dem Spreizgetriebe gekoppelten Tastrolle erforderlich, was durch Fahrbahnhindernisse od. dgl. nicht möglich ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sowie weitere Vorteile können den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestell-

130039/0428

- /C - Daim 12 715/4

ten Ausführungsbeispieles entnommen werden; dabei zeigen:

Fig. 1 einen parallel zur Fahrzeuglängsrichtung genommenen Querschnitt durch eine Vorderachse eines spurführbaren Fahrzeuges, den absenkbaren Spurführungshebel in Seitenansicht darstellend und

Fig. 2 eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 1 in Fahrzeuglängsrichtung.

Das angedeutete. Kraftfahrzeug 1 hat eine Vorderachse 3 mit lenkbaren Tragrädern 2, denen jeweils zwei die Außenseite des Fahrzeuges geringfügig überragende Querführungsrollen 5 zugeordnet sind, die über nichtdargestellte starre Oagarme in konstanter Relativlage zur Radebene der lenkbaren Tragräder gehaltert sind. Die Querführungsrollen arbeiten mit beiderseits an der Fahrbahn 6 angeordneten QuerführungsStegen 7 zusammen, die den lenkbaren Tragrädern bei spurgeführtem Einsatz der Fahrzeuge auf normalen Streckenabschnitten die Richtung aufprägen. Im Bereich von Fahrbahnüberschneidungen, wie z. B. Weichen oder Kreuzungen von Fahrbahnen gleicher Art oder von Kreuzungen mit normalen Fahrstraßen des Allgemeinverkehrs fehlt auf einer oder auf beiden Seiten der Querführungssteg. In solchen Bereichen muß zur Aufrechterhaltung des Spurführung des Fahrzeuges ein Hilfsquerführungssystem vorgesehen sein, welches beaiglich seines fahrbahnseitigen Teils von den Tragrädern ohne weiteres

130039/0426

■-:.. -.>-:;■■.;: 3oo9S57

/> - . Daim 12 715/4

überrollbar ist. Zu diesem Zweck ist als Hilfsquerführungssystem eine Mittenführung mit fahrbahnseitiger Spurrille 9 und fahrzeugseitigem Spurführungshebel 8 mit einem Querführungsorgan 11 vorgesehen. Der Querführungshebel ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Doppelhebel ausgebildet, der sich - ausgehend von der vertikalen Schwenkachse 12 im Bereich des Vorderachsträgers-symmetrisch nach vorne und hinten erstreckt und an beiden Enden ein in die Spurrille eingreifendes Spurkranzrad als Querführungsorgan trägt. Die beiden Querführungsorgane der Spurführungshebel übernehmen im Bereich von Fahrbahnüberschneidungen die Funktion der außenseitig angeordneten sonst wirksamen Querführung sro11en 5. Ober eine Spurstange 4 ist einer der beiden Spurführungshebel 8 mit einem der lenkbaren Tragräder verbunden, so daß durch eine horizontale Verschwenkung des Spurführungshebels den lenkbaren Tragrädern eine entsprechende Richtung aufgeprägt werden kann. Zwar ist es denkbar, die Spurführung überhaupt nur durch

eine Mittenführung mittels Spurrille zu bewerkstelligen. Aus Gründen einer höheren Belastbarkeit, einer höheren Lebensdauer und eines besseren Querkomforts ist jedoch beim dargestellten Ausführungsbeispiel für die normale Strecke der Spurführung eine Außenführung mit seitlichen Querführungsrollen und fahrbahnseitigen QuerführungsStegen und die Mittenführung lediglich ais Hilfsquerführungssystem vorgesehen.

Beim Übergang zwischen spurgebundenem und spurungebundenem Einsatz der Fahrzeuge und auch beim Obergang zwischen Außenführung und Mittenführung muß das Querführungsorgan

130039/0428

Daim 12 715/4

abgesenkt bzw. angehoben werden. Eine vertikale Betätigung des Spurführungshebels beim Wechsel zwischen Außen- und Innenführung ist erforderlich, um nicht im gesamten Bereich der Außenführung eine mittige Bodenrille zur Aufnahme des herabhängenden Querführungsorganes vorsehen zu müssen. Außerdem können durch Fahrbahnhindernisse im Bereich der Außenführungen Beschädigungen am Querführungsorgan durch Hochziehen vermieden werden.

Innerhalb des Spurführungshebels ist ein vertikalbeweglicher Hebelteil 14 vorgesehen, der mit dem übrigen Teil des Spurführungshebels über ein horizontales Schwenkgelenk 13 verbunden ist, über welches in Horizontalrichtung erhebliche Kräfte übertragbar sind. Der vertikalbewegliche Hebelteil nimmt das bereits erwähnte Querführungsorgan auf, welches beim dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils als eine Spurkranzrolle kombiniert mit einem in der Spurrille gleitenden Räumfinger ausgebildet ist.

In einem der beiden Spurführungshebel 8 ist eine vertikale Geradführung 2 7 zur Führung einer Tastrollenstange 26 vorgesehen, die an ihrem unteren Ende eine Tastrolle 15 trägt. Letztere arbeitet mit fahrbahnseitig angebrachten Ausfahr- bzw. Einziehnocken 28 bzw. 29 zusammen. Die noch zu erörternde Koppelung zwischen der Tastrollenstange und dem vertikalbeweglichen Teil des Spurführungshebels ist dergestalt ausgebildet, daß die Tastrolle und das Querführungsorgan beim Absenken

130039/0 h26

Daim 12 715/4

bzw. Anheben gleichsinnig bewegt werden; das heißt beim Absenken des Querführungsorganes in die in vollen Linien dargestellte Betriebsstellung muß die Tastrolle heruntergezogen werden und beim Anheben in die Warteposition hochgedrückt werden. Die seitlich von der Tastrollenstange abragende Tastrolle muß zum Herunterziehen von einer fahrbahnseitigen Nocke od. dgl. von oben Übergriffen werden. Ein unbeabsichtigtes Absenken des Querführungsorganes beim spurungebundenen Einsatz des Fahrzeuges beispielsweise durch ein Fahrbahnhindernis ist dank einer solchen Ausgestaltung der Ankopplung praktisch nicht möglich.

Mit dem vertikalbeweglichen Teil 14 des Spurführungshebeis ist starr ein nach oben gerichteter Winkelhebel 17 verbunden, dessen oberes Ende bei Vertikalbewegung des Querführungsorganes eine in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete Bewegung vollführt. An den Winkelhebel ist eine in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckende Koppelstange 18 angelenkt, die an dem Gelenkpunkt 21 mit einem noch näher zu beschreibenden Spreizgetriebe gekoppelt ist, Das Spreizgetriebe ist zwischen zwei definierten Endlagen hin und her beweglich und erzeugt an dem Gelenkpunkt 21 eine in Fahrzeuglängsrichtung gerichtete Bewegung zum Anheben bzw. Absenken des Querführungsorganes 11. Das Spreizgetriebe ist mit einer ebenfalls noch zu beschreibenden Endlagensicherung versehen; außerdem ist es zumindest in der in vollen Linien dargestellten Endstellung rückwirkungsfrei ausgebildet, das heißt eine Krafteinwirkung auf die Koppelstange 18 bleibt ohne Rückwirkung

130039/0426

3oo9S57

- A - Daim 12 715/4

auf die vertikale Stellung der Tastrolle 15. Wegen der Doppelanordnung von Spurführungshebeln und Querführungsorganen sind spiegelbildlich zueinander zwei Spreizgetriebe und die zugehörige Ankopplung mit den vertikalbeweglichen Hebelteilen vorgesehen. Lediglich die in Fig. 1 links dar-

18.'

gestellte Koppelstange/ist wegen der außermittigen Anordnung der Tastrollenstange

länger ausgebildet als die rechte.

Das Spreizgetriebe ist im wesentlichen aus einer an die Koppelstange angelenkte Spreizlasche 19 gebildet, die andererseits an die Tastrollenstange 26 angelenkt ist und mit diesem Ende auf einer vertikalen Bahn zwangsgeführt wird. Die Spreizlasche bildet zusammen mit der Koppelstange 18 bzw. 18' ein Kniehebelgestänge, welches in Betriebsstellung des Querführungsorganes die Strecklage einnimmt und dadurch rückwirkungsfrei wird. Der Gelenkpunkt 21 ist durch eine Schwinge 22 ebenfalls zwangsgeführt in einer Richtung, die sich im wesentlichen quer zur Zwangsführungsbahn des anderen Anlenkpunkte der Spreizlasche erstreckt. Anstelle einer Führung des Gelenkpunktes 21 auf einem Kreisbogen durch die Schwinge könnte auch eine Geradführung vorgesehen sein. Die Zwangsführung des Gelenkpunktes 21 durch eine Schwinge wird jedoch mit zur Endlagensicherung des Spreizgetriebes ausgenützt.

Die Endlagensicherung wird im wesentlichen gebildet durch die bereits erwähnte Schwinge 22, die an dem Gelenkpunkt 21 angreift und die an einem Festpunkt 23 des

130039/0426

Daim 12 715/4

Spurführungshebels 8 schwenkbar gelagert ist. Die Schwinge ist entsprechend den beiden Endlagen des Spreizgetriebes bzw. der mit ihm verbundenen Teile ebenfalls zwischen zwei definierten Endlagen beweglich. Auf einer Symmetrielinie zwischen diesen beiden Endlagen ist ein weiterer Festpunkt 25 für eine als Zugfeder ausgebildete Feder 24 befestigt, die ebenfalls im Bereich des Gelenkpunktes 21 angreift. Dank der symmetrischen Anordnung von Feder und Schwinge hat die Feder stets die Tendenz, die Schwinge in Richtung auf ihre Endlagen hin zu spannen. Dadurch kommt eine selbsttätige Endlagensicherung auf denkbar einfache Weise zustande.

Durch Fahrbahnhindernisse im Bereich der Spurrille 9 kann das Querführungsorgan 11 nicht für längere Zeit aus der Spurrille herausgehoben werden. Zwar ist ein vertikales Ausweichen des Querführungsorganes nach oben möglich. Und zwar ist hierfür in die Koppelstange 18 bzw. 18' eine Feder eingebaut, die eine axiale Kompression der Koppelstange ermöglicht. In Zugrichtung sind die beiden Koppelstangen hingegen durch entsprechende Anschläge starr ausgebildet. Dank der Strecklage von Spreizlasche und Koppelstange in der Betriebsstellung wird die bereits erwähnte Rückwirkungsfreiheit des Spreizgetriebes erreicht. Durch nach oben gerichteten Druck auf das Querführungsorgan, beispielsweise durch Fahrbahnhindernisse in der Spurrille bleibt die Stellung der Tastrollenstange 26 unbeeinflußt.

Zum Anheben des Querführungsorganes aus der dargestellten Betriebsstellung muß das Fahrzeug mit der Tastrolle über

130039/0426

-JtT- Daim 12 715/4

einen fahrbahnseitig angeordneten Ausfahrnocken fahren, der in Fahrtrichtung hinter einem Streckenabschnitt mit Mittenführung angeordnet ist. Die Tastrolle wird dadurch zwangsweise nach oben gedrückt, wobei die Spreizlasche 19 im wesentlichen in eine vertikale Stellung übergeht und den Gelenkpunkt 21 zur Tastrollenstange hin zieht. Über die Koppelstange 18 und den Winkelhebel 17 werden mit dieser Bewegung die vertikalbeweglichen Hebelteile 14 nach oben eingezogen. Dank der Feder 24 wird die Schwinge 2 2 in der nach links verschwenkten Stellung festgehalten und ebenso die mit ihr verbundenen anderen Glieder. Ein Herabfallen des Querführungsorganes durch Fahrzeugerschütterungen oder durch Fahrbahnhindernisse ist dadurch nicht mehr möglich. Zum Absenken des Querführungsorganes in die Betriebsstellung muß die Tastrolle durch ein übergreifendes fahrbahnseitiges Organ nach unten gezogen werden. Eine solche Ausfahrnocke 28 ist in Fahrtrichtung vor einem Bereich mit Mittenführung vorgesehen.

130039/0426

-/sr-

Leerseite

Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untertürkheim Daim 12 715/4

11.3.8ο

Ansprüche

C 1 ΛSpurgebunden einsetzbares Kraftfahrzeug mit lenkbaren Tragradern mit horizontaler Abrollfläche und mit wenigstens einem zwischen gegenüberliegenden lenkbaren Tragrädern an einem horizontal schwenkbaren Spurführungshebel angeordneten auf die lenkbaren Tragräder einwirkenden in Betriebsstellung unter das Abrollniveau der Tragräder hinunterreichenden Querführungsorgan, welches aufgrund eines horizontalen Schwenkgelenkes in dem Spurführungshebel mittels fahrbahnbeeinflußbarer quer zur Fahrtrichtung beweglich geführter Tastrollen od. dgl. selbsttätig aus der Betriebsstellung in eine wirkungslose Wartestellung einziehbar bzw. in Betriebsstellung absenkbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Mit der Tastrolle (15) ist ein bei Tastrollenbewegung eine in Fahrzeuglängsrichtung gerichtete Bewegung erzeugendes,zwischen zwei definierten Endlagen hin und her bewegliches Spreizgetriebe (16) gekoppelt;

130039/0428

BAD ORiGINAL

- 2 - Daim 12 715/4

b) der vertikalbewegliche,das Querführungsorgan ClI) tragende Teil (14) des Spurführungshebels (8) ist über einen mit ihm starr verbundenen Winkelhebel (17) und eine im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete Koppelstange (18) mit dem Spreizgetriebe (16) gekoppelt;

c) das Spreizgetriebe (16) ist in der der Betriebsstellung des Querführungsorganes (11) entsprechenden Endlage rückwirkungsfrei oder selbsthemmend ausgebildet, derart, daß fahrbahnseitige Krafteinwirkungen auf den in Betriebsstellung abgesenkten Spurführungshebel (8) keine Rückwirkungen auf die Stellung des Spreizgetriebes (16) hervorrufen;

d) das Spreizgetriebe (16)oder die Tastrollenführung (27) sind mit einer selbsttätigen Endlagensicherung (22 - 25) versehen.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Endlagensicherung gebildet ist aus einer einerseits am Gelenkpunkt (21) zwischen Spreizgetriebe (16) und Koppelstange (18) angelenkten und andererseits an einem Festpunkt (2 3) schwenkbar gelagerten Schwinge (22) und aus einer im Bereich des Gelenkpunktes (21) angreifenden die Schwinge je nach Stellung in Richtung auf eine ihrer beiden Endlagen verspannende schwenkbare Feder (24).

130039/0428

- 3 - Daim 12 715/4

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die als Zugfeder ausgebildete Feder (24) an einem etwa auf einer Symmetrielinie zwischen den Endlagen der Schwinge (22) liegenden Festpunkt (25) befestigt ist.

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Spreizgetriebe (16) im wesentlichen gebildet ist aus einer einerseits an die Koppelstange (18) angelenkten (21) und andererseits auf einer Bahn zwangsgeführten sowie wenigstens mittelbar mit der Tastrolle (15) gekoppelten Spreizlasche (19), die gemeinsam mit der Koppelstange (18) ein in Betriebsstellung des Querführungsorganes (11) etwa in Strecklage befindliches Kniehebelgestänge (18, 19) bildet.

5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwangsführende Bahn durch eine die Tastrolle (15) tragende Tastrollenstange ((26) führende Geradführung (27) gebildet ist, an welche Tastrollenstange (26) die Spreizlasche (19) angelenkt ist.

6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelstange (18) in Druckrichtung elastisch nachgiebig, in Zugrichtung jedoch starr ausgebildet ist.

130039/0428

- 4 - Daim 12 715/4

7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizgetriebe (16) und dessen Koppelung (17, 18) mit dem vertikalbeweglichen Teil (14) des Spurführungshebels (8) derart ausgebildet sind, daß bei Abwärtsbewegung der Tastrolle
(15) das Querführungsorgan (11) abgesenkt wird und umgekehrt.

13 0 0 3 9/0420