DE3708988A1 - Selbststeuernde achsanordnung fuer lastkraftwagen, schlepper, anhaenger u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbststeuernde Achsanordnung für Lastkraftwagen, Schlepper, Anhänger o.dgl., die eine Achse enthält, deren Enden an den Zapfen bzw. Achsschenkeln eines Paares von verschiedentlich bzw. variabel orientier­ baren Rädern angelenkt sind.

Es ist bereits eine Ausführung einer solchen selbststeuern­ den Achsanordnung für Lastkraftwagen, Schlepper , Anhänger o.dgl. bekannt geworden, die jedoch lediglich das Steuern der Räder während der Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges gestattet. Eine ähnliche Anordnung ist jedoch ungeeignet bzw. untauglich, um das Steuern der Räder dann zu gestat­ ten, wenn das Fahrzeug sich im Rückwärtsgang bewegt, sie ermöglicht deshalb nicht eine bequeme und leichte Manövrie­ rung bzw. Steuerung des Fahrzeugs in jedem beliebigen Gebrauchszustand. Andererseits ist die bekannte selbst­ steuernde Achsanordnung verhältnismäßig kompliziert und kann nur mit großem Aufwand hergestellt werden, sie ver­ langt darüber hinaus eine spezielle Form der Achsen für die selbststeuernden Räder.

Demgegenüber besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine selbststeuernde Achsanordnung vorzuschlagen, die das Steuern eines Räderpaares sowohl während der Vor­ wärtsfahrt als auch während der Rückwärtsfahrt des Fahr­ zeugs gestattet, um auf diese Weise eine korrekte und bequeme Steuerung des Fahrzeugs selbst sicherzustellen.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine selbststeuernde Achsanordnung zu schaffen, die sicher und funktionell ist, die mit einfachen und wirtschaftlichen Mitteln erstellt werden kann und an originalen Räderpaaren, also bereits bestehenden Räderpaaren jeder beliebigen Herstellerfirma für solche Lastkraftwagen, Anhänger usw. angepaßt werden kann.

Zu dem obengenannten Zweck ist die vorliegende Erfindung auf eine selbststeuernde Achsanordnung für Lastkraftwagen, Schlepper, Anhänger o.dgl. gerichet, die eine Achse enthält, deren Enden an den Zapfen bzw. Achsschenkeln eines Paares von verschiedentlich bzw. variabel orientierbaren Rädern angelenkt sind und die dadurch gekennzeichnet ist, daß an der Achse ein mit ihr konzentrisches Rohr gleitbar gelagert ist, das mit dem Rahmen des Fahrzeugs fest ver­ bunden ist, daß an einander entgegengesetzten Seiten der Achse zwei Zugstangen angeordnet sind, von denen die eine mit Bezug auf die Achse vorn und die andere hinten liegt und die, beide, über Gelenke exzentrisch mit den Zapfen bzw. Achsschenkeln der Räder verbunden sind, daß die Zug­ stangen mit dem auf der Achse verstellbaren Rohr mit Hilfe eines ersten bzw. eines zweiten Steuerarmes, die Winkel­ verstellungen ausführen können, verbunden sind, und daß jedem Steuerarm ein Verriegelungsorgan, das zum Herstellen bzw. Lösen der Verbindung zwischen dem zugehörigen Steuer­ arm und dem Rohr bzw. dem Rahmen des Fahrzeugs dient, und ein Betätigungsorgan zugeordnet sind, das zum Verstel­ len des Steuerarmes in die Stellung dient, in der er vom Verriegelungsorgan festgestellt bzw. verriegelt wird. Hierbei kann z. B. die Anordnung so getroffen sein, daß jede Zugstange aus zwei Einzelstangen besteht, deren ein­ ander benachbarten Enden aneinander angelenkt sind und deren entgegengesetzten Seiten mit den Radträgern verbunden sind, und daß der erste Steuerarm mit dem Gelenkzapfen zur Verbindung der beiden die vordere Zugstange bildenden Einzelstange und mit dem auf der Achse gleitbaren Rohr verbunden ist und der zweite Steuerarm mit dem Gelenkzapfen zur Verbindung der beiden die hintere Zugstange bildenden Einzelstangen und mit dem Rohr verbunden ist. Zweckmäßiger­ weise kann vorgesehen sein, daß der erste und der zweite Steuerarm sich quer bzw. transversal zum Rohr erstrecken und an einander entgegengesetzten Seiten mit Bezug auf dieses letztere angelenkt sind, daß jeder dieser Steuer­ arme im mittleren Bereich eine Bohrung aufweist, in die das zum Blockieren und Lösen dienende Verriegelungsorgan eingreift, und daß die Steuerarme wahlweise und unabhängig voneinander in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung und der Steuerorientierung der Räder blockierbar und lösbar sind, wobei zweckmäßigerweise jedes Verriegelungsorgan am Rohr oder am Rahmen des Fahrzeugs befestigt sein kann. Die Anordnung kann hierbei z.B. auch noch so getroffen sein, daß jedes Betätigungsorgan für die Positionierung bzw. Einstellung der Steuerarme aus einer pneumatischen oder ölhydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit besteht, die einerseits mit dem Rohr und andererseits mit einem der Gelenkzapfen für die die Zugstangen bildenden Einzel­ stangen verbunden ist, mit welchen Gelenkzapfen der ent­ sprechende Steuerarm verbunden ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegen­ standes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Räderpaar eines hier in Frage stehenden Fahrzeugs, das mit einer selbststeuernden Achs­ anordnung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist, in einer schematischen Draufsicht,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einem Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 1 in einem Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 1.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Rohr bezeichnet, das mit dem Rahmen des Fahrzeugs mit Hilfe von nicht dargestellten Aufhängungen an sich bekannter Art verbunden ist und das in Längsrichtung auf einer Achse 2 gleitbar ist, deren Enden bei 3 an Zapfen oder Achsschenkeln eines Paares von Rädern 4 angelenkt bzw. mit diesen verbunden sind.

Die Achse 2 kann einen beliebigen Querschnitt, z.B. quadra­ tisch, rechteckig, polygonal, rund usw. und eine beliebige Konfiguration in Längsrichtung besitzen. Das Rohr 1, das mit dem Rahmen des Fahrzeugs verbunden ist, kann gleitbar auf der Achse 2 durch Zwischenschaltung von Antifriktions­ material, z.B. Kugeln, Rollen, Gleitstücken, Schlitten usw., gelagert sein.

An zwei einander entgegengesetzten Seiten der Achse 2, insbesondere an der Vorderseite und Rückseite der Achse, sind zwei Zugstangen 5 und 6 vorgesehen, die parallel zueinander sind und dazu bestimmt sind, die Steuerung der Räder zu kontrollieren, zu beherrschen, zu steuern. Die vordere Zugstange 5 wird durch zwei Einzelstangen 15, 15 gebildet, deren benachbarte bzw. angrenzende Enden mit Hilfe eines Gelenkzapfens 7 aneinander angelenkt sind, während die entgegengesetzten Enden exzentrisch mit den Radträgern mit Hilfe von Gelenken 8 verbunden sind. In gleicher Weise wird die hintere Zugstange 6 durch zwei Einzelstangen 16, 16 gebildet, deren aneinander anstoßenden Enden mit Hilfe eines Gelenkzapfens 9 miteinander gelenkig verbunden sind und deren entgegengesetzten Enden bei 10 an den Radträgern angebracht sind.

Mit der vorderen Zugstange 5 und genauer gesagt und vorteil­ hafterweise mit dem dort befindlichen Gelenkzapfen 7, welcher die beiden Einzelstangen 15 und 15 miteinander verbindet, ist das Ende eines ersten Steuerarms 11 gelenkig verbunden, dessen entgegengesetztes Ende bei 11′ an einem Träger 12 angelenkt ist, der mit dem Rohr 1 verbunden ist oder an diesem befestigt ist, das auf der Achse 2 der Räder 4 verstellbar ist. In analoger Weise ist an der hinteren Zugstange 6 unter Vermittlung des Gelenk­ zapfens 9 das Ende eines zweiten Steuerarms 13 angelenkt, dessen entgegengesetztes Ende bei 13′ mit einem Träger 14 gelenkig verbunden ist, der mit dem Rohr 1 des Rahmens fest verbunden bzw. mit diesem einstückig ist.

Dem ersten Steuerarm 11 und dem zweiten Steuerarm 13 sind zwei entsprechende Verriegelungsorgane 21 und 23 zugeordnet, die dazu bestimmt sind, die Steuerarme zu blockieren und über diese wahlweise jede Zugstange 5, 6 mit dem Rohr 1 oder mit dem Rahmen des Fahrzeugs zu verbinden. Jedes Verriegelungsorgan 21, 23 besteht z.B. aus einem Zylinder 17, der am Rohr 1 oder am Rahmen des Fahrzeugs befestigt ist, und aus einem Kolben 18, der im Zylinder 17 geführt ist und eine Kolbenstange 18′ besitzt, die dazu bestimmt ist, in eine Bohrung 19 im entsprechenden Steuerarm 11 und 13 einzugreifen. Der Kolben 18 ist im Zylinder 17 in der einen Richtung unter Wirkung einer Feder 20 verstell­ bar, die in der Lage ist, den Kolben in der Blockier- oder Verriegelungsstellung zum Verriegeln des entsprechen­ den Steuerarms 11, 13 festzuhalten, und in entgegenge­ setzter Richtung kann der Kolben mit Hilfe einer Flüssig­ keit, eines Fluids verstellt werden, die bzw. das in geeig­ neter Weise arbeitet und über einen Steuerkreis zugespeist wird.

Mit jedem Arm 11, 13 ist schließlich noch ein pneumatisches oder ölhydraulisches Betätigungsorgan 31, 33 verbunden, das dazu bestimmt ist, den betreffenden Steuerarm in die neutrale Stellung für seine Verriegelung durch den ent­ sprechenden Kolben zurückzuführen, wobei jedes Betätigungs­ organ einerseits mit dem Träger 12 des Rohres 11 und anderer­ seits mit dem Gelenkzapfen der Einzelstangen verbunden ist, welche die mit dem betreffenden Steuerarm verbundene Zugstange bilden.

In der Praxis erzielt man, indem man in geeigneter Weise und wahlweise die beiden Arme 11, 13 verriegelt und löst, die Bewegungen zur Selbststeuerung der Räder sowohl während des Vorwärtsganges als auch während der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Steuerung der die Richtung angebenden Räder.

In der Tat, wenn der erste Steuerarm 11 gelöst wird, wäh­ rend der zweite Steuerarm 13 von dem entsprechenden Ver­ riegelungsorgan 23 verriegelt bzw. blockiert wird und demzufolge mit dem Rohr 1 fest verbunden ist, bewirkt das Steuern des Fahrzeugs mit Hilfe der die Richtung an­ gebenden Räder eine Bewegung des Rahmens, der eine Verstell­ bewegung des Rohres 1 auf der Achse 2 und über den zweiten Steuerarm 13, der vom Verriegelungsorgan blockiert ist, der Zugstange entspricht, mit der sie für die Steuerung der Räder 4 verbunden ist, wie z.B. in Fig. 1 der Zeichnung mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Denselben Ablauf erhält man, indem man den zweiten Steuerarm 13 löst und den ersten Steuerarm blockiert bzw. verriegelt, um dann bei gleicher Bewegungsrichtung des Rohres 1 eine entgegen­ gesetzte Steuerung der Räder 4 durchzuführen. Es ergibt sich demzufolge hieraus, daß in Abhängigkeit von der Steue­ rung nach rechts oder nach links der die Richtung angebenden Räder und der Fahrtrichtung nach vorn oder nach hinten des Fahrzeugs die Orientierung der selbststeuernden Räder 4 verändert werden kann, einfach indem man mit Hilfe von entsprechenden Verriegelungsorganen 21 und 23 die Arme 11 und 13 blockiert bzw. verriegelt oder löst, welche die Zugstange 4 mit dem Rohr verbinden.

Wie oben bereits gesagt, dienen die Betätigungsorgane 31 und 33 dazu, um die entsprechenden Steuerarme 11 und 13 schnell in die Position bzw. Stellung zurückzuführen, in der sie durch die Verriegelungsorgane blockiert werden, um die selbststeuernden Räder gleichzurichten und die Einstellung der selbststeuernden Achse in den Zustand zu überführen und dort festzuhalten, welcher der gerad­ linigen Fahrt entspricht.

Claims (5)

1. Selbststeuernde Achsanordnung für Lastkraftwagen, Schlepper, Anhänger u. dgl., die eine Achse (2) enthält, deren Enden (bei 3) an den Zapfen bzw. Achsschenkeln eines Paares von verschiedentlich bzw. variabel orientierbaren Rädern (4) angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Achse (2) ein mit ihr konzentrisches Rohr (1) gleit­ bar gelagert ist, das mit dem Rahmen des Fahrzeugs fest verbunden ist, daß an einander entgegengesetzten Seiten der Achse (2) zwei Zugstangen (5, 6) angeordnet sind, von denen die eine mit Bezug auf die Achse (2) vorn und die andere hinten liegt und die, beide, über Gelenke (8, 10) exzentrisch mit den Zapfen bzw. Achsschenkeln der Räder (4) verbunden sind, daß die Zugstangen (5, 6) mit dem auf der Achse verstellbaren Rohr (1) mit Hilfe eines ersten bzw. eines zweiten Steuerarmes (11, 13), die Winkel­ verstellungen ausführen können, verbunden sind und daß jedem Steuerarm (11, 13) ein Verriegelungsorgan (21, 23) das zum Herstellen bzw. Lösen der Verbindung zwischen dem zugehörigen Steuerarm (11, 13) und dem Rohr (1) bzw. dem Rahmen des Fahrzeugs dient, und ein Betätigungsorgan (31, 33) zugeordnet sind, das zum Verstellen des Steuer­ armes (11, 13) in die Stellung dient, in der er vom Ver­ riegelungsorgan (21, 23) festgestellt bzw. verriegelt wird.

2. Achsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zugstange (5, 6) aus zwei Einzelstangen (15, 15 bzw. 16, 16) besteht, deren einander benachbarten Enden (bei 7, 9) aneinander angelenkt sind und deren entgegen­ gesetzten Seiten mit den Radträgern (bei 8, 10) verbunden sind, und daß der erste Steuerarm (11) mit dem Gelenkzapfen (7) zur Verbindung der beiden die vordere Zugstange (5) bildenden Einzelstangen (15, 15) und mit dem auf der Achse (2) gleitbaren Rohr (1) verbunden ist und der zweite Steuer­ arm (13) mit dem Gelenkzapfen (9) zur Verbindung der beiden die hintere Zugstange (6) bildenden Einzelstangen (16, 16) und mit dem Rohr (1) verbunden ist.

3. Achsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste und der zweite Steuerarm (11, 13) sich quer bzw. transversal zum Rohr (1) erstrecken und an einander entgegengesetzten Seiten mit Bezug auf dieses letztere angelenkt sind, daß jeder dieser Steuerarme (11, 13) im mittleren Bereich eine Bohrung (19) aufweist, in die das zum Blockieren und Lösen dienende Verriegelungsorgan (21, 23) eingreift, und daß die Steuerarme (11, 13) wahl­ weise und unabhängig voneinander in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung und der Steuerorientierung der Räder blockier­ bar und lösbar sind.

4. Achsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verriegelungsorgan (21, 23) am Rohr (1) oder am Rahmen des Fahrzeugs befestigt ist.

5. Achsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Betätigungsorgan (31, 33) für die Positionierung bzw. Einstellung der Steuerarme (11, 13) aus einer pneumatischen oder ölhydraulischen Kolben-Zylinder- Einheit besteht, die einerseits mit dem Rohr (1) und anderer­ seits mit einem der Gelenkzapfen (7, 9) für die die Zug­ stangen (5, 6) bildenden Einzelstangen (15, 15 bzw. 16, 16) verbunden ist, mit welchen Gelenkzapfen (7, 9) der ent­ sprechende Steuerarm (11, 13) verbunden ist.