DE3504099C2

DE3504099C2 - Vorderachs-Drehgestell für LKW-Anhänger

Info

Publication number: DE3504099C2
Application number: DE19853504099
Authority: DE
Inventors: Horst 2807 Achim Wessel
Original assignee: Ch Bunge KG (gmbh & Co) 2800 Bremen De
Current assignee: Ch Bunge KG (gmbh & Co) 2800 Bremen De
Priority date: 1985-02-07
Filing date: 1985-02-07
Publication date: 1986-11-20
Also published as: DE3504099A1

Abstract

Ein Vorderachs-Drehgestell für LKW-Anhänger, welches eine Zuggabel aufweist, deren Zugstange in Abhängigkeit von Lenkausschlägen des Drehgestells gegenüber dem Anhängeraufbau teleskopierbar ist, um den Abstand zwischen der Zugöse und der Hochachse des Drehgestells zu verändern, besitzt einen Kurbeltrieb, welcher von einem mit dem innenverzahnten Drehkranz des Drehgestells kämmenden Ritzel verschwenkt wird und auf einen ersten Hydraulikzylinder wirkt, der mit einem koaxial oder konzentrisch zur Zugstange an der Zuggabel angebrachten zweiten Hydraulikzylinder zusammenwirkt. Bei Lenkausschlägen wird Hydrauliköl aus dem ersten Hydraulikzylinder verdrängt und verschiebt mit Hilfe des zweiten Hydraulikzylinders die Zugstange mit der Zugöse.

Description

Die Erfindung betrifft ein Vorderachs-Drehgestell für Lkw-Anhänger, mit einem um die vertikale Drehachse schwenkbaren Drehkranz und einer um eine parallel zur Radachse verlaufende Achse schwenkbar angelenkten Zuggabe, die an ihrem drehkranzfernen Ende eine von dem Kolben eines doppeltwirkenden Hydraulikzylinders in Längsrichtung verschiebbare Zugstange mit einer Zugöse lagert, wobei der Hydraulikzylinder beidseitig seines Kolbens hydraulisch mit den Zylinderräumen eines anderen doppeltwirkenden Hydraulikzylinders verbunden ist, der an seinem einen Ende schwenkbar am Drehgestell angelenkt ist, und dessen Kolbenstange über ein Getriebe mechanisch mit dem Drehkranz gekoppelt ist, so daß die Zugstange in Abhängigkeit von Lenkausschlägen des Drehgestells im Sinne einer Verlängerung des Abstandes zwischen der Zugöse und der vertikalen Drehachse verschoben wird.

Bei gleichbleibender Länge der aus Zugwagen und Anhänger bestehenden Lastzugeinheit läßt sich die für den Laderaum des Anhängers zur Verfügung stehende Anhängerlänge vergrößern, wenn der Abstand zwischen dem Zugwagen und dem Anhänger verkleinert wird. Bei Geradeausfahrt der Lastzugeinheit ist dies unproblematisch, jedoch würden bei Kurvenfahrt Zugwagen und Anhänger miteinander kollidieren, wenn der gegenseitige Abstand nicht ausreicht

Zur Lösung dieses Problems ist es seit längerem bekannt, den Abstand zwar bei miteinander fluchtenden Zugwagen und Anhänger zu verringern, aber Mittel vorzusehen, welche bei Kurvenfahrt den Abstand vergrößern und auf diese Weise eine Kollision der beiden Komponenten der Lastzugeinheit vermeiden. Dabei sind insbesondere solche Mittel zur temporären Verlängerung des Abstandes vorteilhaft, die sich auf den Anhänger, und zwar dessen Drehgestell beschränken, während am Zugwagen keine Veränderung erforderlich ist Gemäß der nicht vorveröffentlichten DE-OS 33 33 231 gehört das eingangs geschilderte Anhänger-Drehgestell mit hydraulischer Übertragung eines dem Lenkausschlag des Drehgestells entsprechenden Stellwerts auf die längenveränderliche Zugstange zum Stand der Technik. Dabei ist die beidseitige Kolbenstange des Geberzylinders entweder direkt am Drehgestell angelenkt oder wird von einem am Drehgestell befestigten Hebelgestänge angetrieben.

Während dieses Sj-jtem die grundsätzlichen Vorteile einer hydraulischen Stellkraftübertragung hinsichtlich Aufbau und Betrieb aufweist, läßt die in der DE-OS 33 33 231 vorgeschlagene Realisierung in bezug auf die funktionale Abhängigkeit der Stellkraft vom Lenkausschlag sowie den apparativen Aufwand zu wünschen übrig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine baulich einfache und robuste sowie aufgrund der Funktionsgeometrie zuverlässig arbeitende Regelungseinrichtung für den bei Kurvenfahrten veränderlichen Abstand zwischen dem Zugwagen und dem Anhänger einer Lastzugeinheit anzugeben.

Diese Aufgabe löst die Erfindung, von dem durch den Inhalt der DE-OS 33 33 231 gebildeten Stand der Technik ausgehend, dadurch, daß das Getriebe als Kurbeltrieb ausgebildet ist, dessen Kurbelschwinge an ihrem einen Ende mit einem Ritzel die Schwenkbewegungen des mit einer Innenverzahnung versehenen Drehkranzes abgreift und an ihrem anderen Ende an der Kolbenstange angelenkt ist; und daß beide Hydraulikzylinder Kolben mit einseitiger Kolbenstange haben, ihre entsprechenden Zylinderräume hydraulisch fest miteinander verbunden sind und gegenläufig arbeiten.

Der Einsatz eines bei mechanischen Zugstangen-Verstellanordnungen an sich bekannten Kurbeltriebs (DE-GM 77 08 186; DE-OS 31 47 543) zur Betätigung des Geberzylinders führt zu einem für die Betriebssicherheit günstigen Verlauf der Stellkraft über dem Lenkanschlag. Die einerseits kolbenseitig, andererseits kolbenstangenseitig hydraulisch fest miteinander verbundenen Hydraulikzylinder werden im Gegenlauf betrieben und erfordern weder besondere Zylinderausbildungen noch entsperrbare Rückschlag- und Überströmventile.

Vorzugsweise ist der zv/eite Hydraulikzylinder achsparallel zu der rohrförmigen Zugstange und deren Führungsrohr angeordnet und seine Kolbenstange mit der Zugstange gekoppelt. Dies hat den Vorteil, daß die KoI-benstange des Nehmerzylinders nicht auf Biegung belastet wird.

Die beiden Hydraulikzylinder haben insbesondere gleiche Wirkdurchmesser, so daß die Verschiebewege

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der beiden Kolben jeweils die gleiche Länge haben. Man kann jedoch durch unterschiedliche Wirkflächen der Kolben hydraulische Obersetzungen zwischen dem Drehkranz und der teleskopierbaren Zugstange vorsehen, wenn dies beispielsweise aus Gründen der auftretenden Kräfte oder Wege zweckmäßig erscheint

Zweckmäßig sind ferner Mittel zur Entlüftung und zum überdrucklosen Betrieb des Hydraulikkreises vorgesehen. Die. Entlüftung sichert einwandfreie Übertragung der Regelsignale, und der überdrucklose Betrieb vermeidet zusätzliche Belastungen im Hydraulikkreis. Andererseits kann man jedoch auch einen über dem Normaldruck liegenden Betriebsdruck vorsehen und diesen Hydraulikkreis mit einem Signalgeber koppeln, so daß der Fahrer des Lastzuges gewarnt wird, wenn ein Abfall dieses Betriebsdruckes signalisiert, daß der Hydraulikkreis und damit die Verlängerungseinrichtung für den Abstand zwischen Zugwagen und Anhänger nicht betriebsbereit ist.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel, darin zeigt

F i g. 1 im Teilschnitt entlang der Längsmittelebene eines LKW-Anhängers die erfindungsgemäße Ausbildung des Drehgestells mit der Zuggabel;

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Anhänger-Drehgestell nebst Zuggabel bei im wesentlichen weggebrochenem Anhänger-Aufbau;

Fig.3 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt gemäß der Linie HI-III in Fig.!; und

F i g. 4 ebenfalls in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt gemäß der Linie IV-IV in F i g. 1.

Das Vorderachs-Drehgestell weist in üblicher Weise einen aus Profilstahlschienen bestehenden Rahmen 1 auf, auf dem der Außenring 2 einer Kugeldrehverbindung befestigt ist, während deren Innenring 3 an den Stahlträgern 4 des in den F i g. i und 2 nur angedeuieien Anhänger-Aufbaus befestigt ist. Das Drehgestell ist daher um die vertikale Achse 5 gegenüber dem Aufbau schwenkbar.

Der Innenring 3 der Kugeldrehverbindung hat eine Innenverzahnung 6, welche mit einem Ritzel 7 kämmt. Das Ritzel 7 sitzt fest auf einer Welle 8, die in einer am Rahmen 1 befestigten Buchse 9 des Drehgestells um die Achse 10 schwenkbar gelagert ist. Am anderen Ende der Welle 8 ist an dieser eine Kurbelsrhwinge 11 befestigt, deren freies Ende mit Hilfe des Zapfens 12 das freie Ende des Kolbens 13 eines Hydraulikzylinders 14 schwenkbar lagert, welcher seinerseits bodenseitig mit Hilfe des Zapfens 15 uti die Achse 16 schwenkbar am Rahmen 1 gehalten ist.

Wird das Drehgestell (und damit dessen Rahmen 1) um die Achse 5 geschwenkt, so machen alle vorerwähnten Komponenten des Drehgestells mit Ausnahme des Innenrings 3 der Kugeldrehverbindung diese Schwenkung mit. Die Relativdrehung des Innenrings 3 gegenüber dem Drehgestell wird auf das Ritzel 7 übertragen, welches die Kurbelschwinge 11 um die Welle 8 (im gegenläufigen Drehsinne) verschwenkt. Dadurch wird der Kolben 13, der in der zeichnerisch dargestellten Geradeausfahrt-Stellung im wesentlichen aus dem Hydraulikzylinder 14 ausgefahren ist, in den — zugleich um die Achse 16 schwenkenden — Zyliner 14 gedrückt. Das dabei aus dem Zylinder 14 verdrängte Hydrauliköl dient in der weiter unten erläuterten Weise zur Teleskopierung der Zugstange.

Die im ganzen mit \7 bezeichnete Zuggabel ist in üblicher Weise um eine horizontale Achse 18 am Rahmen 1 des Drehgestells schwenkbar angelenkt und weist Längsstreben 19 sowie Querstreben 20 auf. Die Streben 19,20 halten das Führungsrohr 21 einer darin längsverschieblich gelagerten Zugstange 22, welche im Beispiel ebenfalls rohrförmig ausgebildet ist Am Führungsrohr

21 ist unterhalb desselben und parallel zu diesem ein Hydraulikzylinder 23 befestigt, dessen Kolben 24 mit Hilfe eines Zapfens 25 mit der rohrförmigen Zugstange

22 gekoppelt ist, so daß ein Ausschieben des Kolbens 24 aus dem Hydraulikzylinder 23 zu einem entsprechenden Ausschieben der Zugstange 22 aus dem Führungsrohr

21 führt

Am vorderen freien Ende der rohrförmige Zugstange

22 ist die Zugöse 26 befestigt Unabhängig von der Abstandsveränderung zwischen der Zugöse 26 und der horizontalen Zuggabel-Achse 18 infolge der Teleskopierbarkeit der Zugstange 22 gegenüber dem Führungsrohr 21 läßt sich eine mechanische Grundverstellung dieses Abstandes dadurch herbeiführen, daß man in Längsrichtung der Zugstange 22 mehrere Befestigungsmöglichkeiten für den Zapfen 25 des Koi'./ins 24 schafft Unter Bezugnahme auf F i g. 3 kann dies da iurch geschehen, daß in Längsrichtung des die Zugstange 22 bildenden Rohres mehrere Buchsen 27 eingeschweißt werden, in die der Zapfen 25 wahlweise einzuführen ist

Di"· Zylinderräume der beiden Hydraulikzylinder 14 und 23 sind mit Hilfe von Druckschläuchen, welche in F i g. 1 lediglich durch strichpunktierte Linien 28, 28a angedeutet sind, miteinander verbunden. Wenn, wie oben beschrieben, der Kolben 13 Dracköl aus dem Hydraulikzylinder 14 verdrängt, dann gelangt dieses Drucköl über den Schlauch der Leitung 28 in den Zylinderraum des Hydraulikzylinders 23 und schiebt dessen Kolben 24 aus, welcher über den Zapfen 25 die Zugstange 22 aus dem Führungs^rohr 21 teleskopiert und somit den Abstand zwischen der Zuggabel-Achse 18 und der Zugose 26 vergrößert. Gleichzeitig strömt Drucköi aus dem vorderen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 23 über den Schlauch der Leitung 28a in den »Orderen Zylinderraum des Hydraulikzylinders 14 zurück. Diese Abstandsvergrößerung steigt bis zu einem Schwenkwinkel des Drehgestells um die Achse 5 von 39° an und fällt dann — aufgrund der Kinematik der Kurbelschwinge 11 — wieder ab. Schwenkt das Drehgestell zurück, so folgt die Veränderung des Abstandes der Zugöse 26 von der Achse 18 derselben Funktion.

Am Rahmen 1 des Drehgestells sind, wie Fi g. 2 zeigt, ein ölbehälter 29 für den Hydraulikkreis sowie eine Einrichtung 30 vorgesehen, welche eine Handpumpe mit einem Betätigungshebel 31 und Ventile zum Entlüften des Hydraulikkreises aufweist. Die Einrichtung 30 dient auch zum Füllen und Nachfüllen des Hydravlikkreises mit Drucköl.

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65 Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorderachs-Drehgestell für Lkw-Anhänger, mit einem um die vertikale Drehachse schwenkbaren Drehkranz und einer um eine parallel zur Radachse verlaufende Achse schwenkbar angelenkten Zuggabel, die an ihrem drehkranzfernen Ende eine von dem Kolben eines doppeltwirkenden Hydraulikzylinders in Längsrichtung verschiebbare Zugstange mit einer Zugöse lagert, wobei der Hydraulikzylinder beidseitig seines Kolbens hydraulisch mit den Zylinderräumen eines anderen doppeltwirkenden Hydraulikzylinders verbunden ist, der an seinem einen Ende schwenkbar am Drehgestell angelenkt ist, und dessen Kolbenstange über ein Getriebe mechanisch mit dem Drehkranz gekoppelt ist, so daß die Zugstange in Abhängigkeit von Lenkausschlägen des Drehgestells im Sinne einer Verlängerung des Abstandes -zv/ischen der Zugöse und der vertikalen Drehachse verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe als Kurbeltrieb (7,8, 11) ausgebildet ist, dessen Kurbelschwinge (11). an ihrem einen Ende mit einem Ritzel (7) die Schwenkbewegungen des mit einer Innenverzahnung (6) versehenen Drehkranzes abgreift und an ihrem anderen Ende an der Kolbenstange (13) angelenkt ist; und daß beide Hydraulikzylinder (14,23) Kolben mit einseitiger Kolbenstange (13, 24) haben, ihre entsprechenden Zylinderräume mit hydraulisch fest miteinander verbunaen sind und gegenläufig arbeiten.

2. Drehgestell nach ^.nsprucL 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hydraulikzylinder (23) achsparallel zu der rohrförmigen Zugstange (22) und deren Führungsrohr (21) angeordnet und seine Kolbenstange (24) mit der Zugstange (22) gekoppelt ist.

3. Drehgestell mich mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hydraulikzylinder (14, 23) gleiche Wirkdurchmesser haben.

4. Drehgestell nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (29, 30) zur Entlüftung und zum überdrucklosen Betrieb des Hydraulikkreises vorgesehen sind.