DE4134501A1 - Lastwagen, insbesondere sattelauflieger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen nicht spurgebundenen Lastwagen, insbesondere Sattelauflieger, mit zumindest einer passiv selbstspurenden Nachlauflenkachse.

Sattelauflieger für große Lasten bzw. mit langen Lade­ flächen besitzen oftmals im Heckbereich angeordnete passiv selbstspurende Nachlauflenkachsen, vor denen in etwas größerem Abstand vom Heck des Sattelaufliegers unlenkbare Achsen angeordnet sind. Beim Durchfahren von Kurven in Vorwärtsfahrt wird der vom Sattelauflieger durchlaufene Weg praktisch nur durch das Zugfahrzeug sowie die unlenkbaren Achsen des Sattelaufliegers bestimmt. Die passiv selbstspurenden Nachlauflenkachsen passen sich jeweils selbsttätig dem vom Sattelauflieger durchlaufenen Weg an, d. h. sie lenken in entsprechender Weise aus. Dazu sind die Räder dieser Achsen mit hin­ reichendem Nachlauf angeordnet, d. h. die im wesentlichen vertikalen Schwenkachsen, um die die Lenkräder bei Lenkbe­ wegungen schwenken, durchsetzen die Aufstandsfläche des Fahrzeuges an einem Punkt, welcher in Draufsicht auf das Fahrzeug bei Vorwärtsfahrt vor den jeweiligen Lenkrädern liegt. Damit können die Lenkräder jeder Nachlauflenkachse bei Vorwärtsfahrt stabil geführt werden.

Anders liegen jedoch die Verhältnisse bei Rückwärtsfahrt. Denn jetzt besitzen die Lenkräder einen Vorlauf, mit der Folge, daß sie ohne besondere Maßnahmen unkontrolliert auslenken und bereits bei kurzer Rückwärtsfahrt extreme Lenkstellungen einnehmen.

Um Derartiges zu verhindern, ist es grundsätzlich bekannt, die Lenkräder der Nachlauflenkachsen bei Rückwärtsfahrt in Geradeausstellung bzw. in einer der Geradeausstellung benachbarten Lage zu arretieren. Damit wird aber die Manövrierfähigkeit des Sattelaufliegers deutlich behindert, weil er nunmehr auf einer vergrößerten Anzahl unlenkbarer Achsen läuft.

Des weiteren ist es grundsätzlich bekannt, die Räder von Sattelaufliegern mit einer Zwangslenkung zu versehen, wobei der Lenkwinkel der Lenkräder durch den Knickwinkel zwischen Zugfahrzeug und Sattelauflieger bestimmt wird. Auf diese Weise lassen sich zwar auch bei Rückwärtsfahrt lenkkinematisch günstige Verhältnisse erzwingen, jedoch ist der konstruktive Aufwand vergleichsweise hoch.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, für Lastwagen mit passiv selbstspurenden Nachlauflenkachsen eine wesentliche Verbesserung der Manövrierfähigkeit bei Rückwärtsfahrt zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an jeder Nachlauflenkachse ein zumindest im unbetätigten Zustand selbsthemmungsfreies motorisches Lenkstellaggregat angeordnet ist.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, für die Lenkräder der Nachlauflenkachsen eine willkürlich betätig­ bare Lenkung vorzusehen, welche prinzipiell unabhängig von der gegebenenfalls vorhandenen Lenkung vorderer Lenkachsen, bzw. unabhängig von der Lenkung eines Zugfahrzeuges oder - im Falle eines Sattelzuges - unabhängig von dem Knick­ winkel zwischen Zugmaschine und Sattelauflieger betätigbar ist. Auch wenn die Lenkung der Nachlauflenkachsen bei komplizierteren Rangiermanövern nicht vollständig exakt eingestellt bzw. betätigt wird, läßt sich doch die Fahrt­ richtung des Lastwagens bzw. Sattelaufliegers in sehr hilfreicher Weise aktiv beeinflussen. Dies gilt außer bei der Rückwärtsfahrt auch bei Rangiermanövern mit Vorwärts­ fahrt.

Andererseits ist durch den selbsthemmungsfreien unbetätigten Zustand der Lenkung gewährleistet, daß bei normaler Vorwärts­ fahrt keine unerwünschten Störungen auftreten können. In diesem Falle bewegt sich das Fahrzeug wie bei herkömmlichen Nachlauflenkachsen.

Vorzugsweise ist das Lenkstellaggregat bzw. dessen Motor­ antrieb so ausgebildet, daß nur begrenzte Lenkkräfte erzeugt werden können, um jegliche Gefahr einer Beschädi­ gung des Fahrzeuges zu vermeiden.

Zur Betätigung des Lenkstellaggregates bzw. der Lenkstell­ aggregate dienen zweckmäßigerweise nicht selbsthaltende Schalter, beispielsweise in Form federnder Drucktasten oder in eine Ausgangslage zurückfedernder Stellhebel. Damit kann in einfacher Weise gewährleistet werden, daß die motorische Lenkung der Nachlauflenkachsen nur bei Betätigung eines dieser Schalter betätigt wird bzw. bleibt.

Als Stellaggregat dient bevorzugt ein doppeltwirkendes Verdrängeraggregat, welches jeweils zwischen einem unlenk­ baren Teil der zugeordneten Nachlauflenkachse und einem Lenkgestängeteil angeordnet ist. Dementsprechend kann das Stellaggregat ausschließlich an achsseitigen Teilen untergebracht werden, d. h. die Konstruktion ist prinzipiell fahrzeugunabhängig.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform verwiesen.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht auf einen Sattelzug,

Fig. 2 eine ausschnittsweise Draufsicht auf eine Nachlauflenkachse und

Fig. 3 ein Schaltbild des zugehörigen Lenkstell­ aggregates.

Der in Fig. 1 dargestellte Sattelzug besteht in grundsätzlich bekannter Weise aus einem Zugfahrzeug 1 und einem Sattel­ auflieger 2, welcher mit dem Zugfahrzeug 1 mittels einer Sattelkupplung 3 gelenkig verbunden ist.

Im dargestellten Beispiel besitzt das Zugfahrzeug 1 eine lenkbare Vorderachse und zwei unlenkbare Hinterachsen.

Der Sattelauflieger 2 besitzt zwei unlenkbare Achsen 4, welche in größerem Abstand vom Heck des Sattelaufliegers 2 angeordnet sind, sowie zwei im Heckbereich angeordnete, passiv selbstspurende Nachlauflenkachsen 5, die bei Vorwärts­ fahrt des Sattelzuges entsprechend dem Radius der jeweils durchfahrenen Kurve selbsttätig auslenken.

Die Konstruktion der Nachlauflenkachsen 5 ist aus Fig. 2 genauer ersichtlich, in der die in Vorwärtsrichtung F rechte Seite einer Nachlauflenkachse 5 schematisiert dargestellt ist.

Eine in Fahrzeuglängsrichtung angeordnete Schwinge 6 ist an ihrem in Fahrtrichtung F vorderen Ende um eine Querachse Q schwenkbar an einem nicht dargestellten Lagerbock gelagert, der seinerseits fest mit dem Chassis des Sattelaufliegers 2 verbunden ist. Das andere Ende der Schwinge 6 ist durch ein Luftfederaggregat 7 am Chassis des Sattelaufliegers 2 abge­ stützt.

Die Schwinge 6 ist mit einer in Fahrzeugquerrichtung angeord­ neten Starrachse 8 fest verbunden, deren dem Rad 9 zuge­ wandtes Ende in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne abgewinkelt ist. An diesem abgewinkelten Endteil der Starrachse 8 ist mittels eines scharnierartigen Gelenkes 10 mit im wesentlichen vertikaler Gelenkachse ein Radträger 11 schwenkbar angeordnet, derart, daß in der dargestellten Geradeausstellung des Rades 9 dessen Achse in der dargestellten Draufsicht eine Verlängerung der Starrachse 8 bildet.

Der dargestellte Radträger 11 ist in üblicher Weise durch ein Spurgestänge 12 mit dem entsprechenden Radträger auf der anderen Fahrzeugseite verbunden, derart, daß beide Radträger 11 der dargestellten Starrachse 8 bzw. die an diesen Radträ­ gern 11 gelagerten Räder 9 jeweils in gleicher Richtung um die Achsen der Gelenke 10 auslenken.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegt die Aufstandsfläche des Rades 9 auf dem Untergrund bei Vorwärtsfahrt in Fahrt­ richtung F relativ zu dem Punkt, an dem die Gelenkachse des Gelenkes 10 den Untergrund durchstößt, nach rückwärts ver­ setzt, d. h. das Rad 9 ist bezüglich des Gelenkes 10 mit Nachlauf angeordnet.

Dieser Nachlauf bewirkt, daß die Räder 9 einer Nachlauf­ lenkachse 5 bei Vorwärtsfahrt selbsttätig entsprechend dem Radius der jeweils durchfahrenen Kurve auslenken können.

Die Besonderheit der Erfindung liegt nun darin, daß an einem Radträger 11 jeder Nachlauflenkachse 5 ein Arm 11′ angeordnet ist, der mit dem einen Ende eines doppeltwirkenden Kolben- Zylinder-Aggregates 13 gelenkig verbunden ist, dessen anderes Ende an der Starrachse 8 angelenkt ist.

Bei normaler Vorwärtsfahrt in Fahrtrichtung F bleibt dieses Kolben-Zylinder-Aggregat 13 unbetätigt und ungesperrt, d. h. die Lenkbewegungen der Radträger 11 bzw. der Räder 9 der jeweiligen Nachlauflenkachse 5 werden in keiner Weise beeinflußt.

Bei schwierigen Rangiermanövern mit geringer Fahrgeschwindig­ keit und insbesondere bei Rückwärtsfahrt kann jedoch das Kolben-Zylinder-Aggregat 13 in der einen oder anderen Richtung betätigt werden, um die Räder 9 der zugeordneten Nachlauf­ lenkachse 5 entsprechend auszulenken.

Die Betriebsweise des Kolben-Zylinder-Aggregates 13 wird nachfolgend anhand der Fig. 3 erläutert.

Im Kolben-Zylinder-Aggregat 13 werden vom Kolben 14 zwei Kammern 13′ und 13′′ voneinander abgetrennt, die jeweils über Leitungen 15′ und 15′′ über ein Steuerventil 16 mit der Druckleitung 17 einer Pumpe 18, die mittels eines Motors 19 antreibbar ist, bzw. mit einer Leitung 20 verbunden werden können, die zu einem Hydraulikreservoir 21 führt. Die Druck­ leitung 17 ist über ein Druckbegrenzungsventil 22 ebenfalls mit dem Reservoir 21 verbindbar, so daß der Hydraulikdruck druckseitig der Pumpe 8 einen durch das Druckbegrenzungs­ ventil 22 vorgegebenen Wert nicht zu überschreiten vermag.

In der dargestellten Normallage des Steuerventiles 16 sind beide Kammern 13′ und 13′′ bzw. beide Leitungen 15′ und 15′′ ebenso wie die Druckleitung 17 der Pumpe 18 mit der zum Reservoir 21 führenden Leitung 20 verbunden, so daß der Kolben 14 im Kolben-Zylinder-Aggregat 13 frei beweglich bleibt.

Dementsprechend können die Räder der jeweiligen Nachlauf­ lenkachse 5 (vgl. die Fig. 1 und 2) bei Vorwärtsfahrt in Fahrtrichtung F in Anpassung an die jeweiligen Fahrbe­ dingungen ungehindert auslenken.

Sobald das Steuerventil 16 entweder in die Stellung I oder II gebracht wird, ist jeweils eine der Kammern 13′ bzw. 13′′ des Kolben-Zylinder-Aggregates 13 mit der Druck­ leitung 17 der Pumpe 18 verbunden, während die jeweils andere dieser Kammern 13′ bzw. 13′′ über die Leitung 20 mit dem Reservoir 21 kommuniziert. Dementsprechend wird der Kolben 14 im Kolben-Zylinder-Aggregat 13 in der einen oder anderen Richtung mit Hydraulikdruck beaufschlagt, so daß das Kolben-Zylinder-Aggregat 13 in Fig. 2 die Räder der dargestellten Nachlauflenkachse 5 in der einen oder anderen Richtung auszulenken sucht.

Auf diese Weise besteht vor allem bei Rückwärtsfahrt die Möglichkeit, die Räder der Nachlauflenkachsen 5 in einer die jeweils gewünschte Fahrtrichtung unterstützenden Weise zu steuern.

Die Betätigung des Steuerventiles 16 erfolgt über nicht selbsthaltende Schalter 23′ und 23′′, die bevorzugt im Fahrerhaus des Zugfahrzeuges 1 an bzw. beim Lenkhandrad angeordnet sind. Solange der eine Schalter 23′ betätigt wird, schaltet das Steuerventil 16 in die Stellung I, während es in die Stellung II schaltet, sobald der Schalter 23′′ betätigt wird. Werden diese Schalter losgelassen, so schaltet das Steuerventil 16 selbsttägig in die darge­ stellte Normallage zurück.

Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Räder der Nachlauflenkachsen 5 bei nichtbetätigten Schaltern 23′ und 23′′ bei normaler Vorwärtsfahrt immer zwangsfrei ausgelenkt werden können.

Gegebenenfalls kann eine nicht dargestellte Sicherheits­ schaltung vorgesehen sein, die eine Betätigung der Schalter 23′ und 23′′ nur bei Rückwärtsfahrt und gegebenen­ falls auch bei langsamer Vorwärtsfahrt zuläßt und die Schalter 23′ und 23′′ im übrigen unwirksam schaltet.

Abweichend von der Darstellung in Fig. 1 kann der Sattel­ auflieger 2 auch eine andere Achszahl aufweisen. Beispiels­ weise ist es denkbar, daß nur eine umlenkbare Achse 4 und/oder nur eine Nachlauflenkachse 5 angeordnet ist.

Claims (5)

1. Nicht spurgebundener Lastwagen, insbesondere Sattel­ auflieger, mit zumindest einer passiv selbstspurenden Nachlauflenkachse, dadurch gekennzeichnet, daß an der Nachlauflenkachse (5) ein zumindest im unbetätigten Zustand selbsthemmungsfreies motorgetrie­ benes Lenkstellaggregat (13) angeordnet ist.

2. Lastwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugbare Lenkkraft begrenzt ist (beispielsweise durch ein Druckbegrenzungsventil 22).

3. Lastwagen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkstellaggregat durch nicht selbsthaltende Schalter (23′, 23′′), welche vorzugsweise im Fahrerhaus des Lastwagens angeordnet sind, betätigbar ist.

4. Lastwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Lenkstellaggregat ein doppeltwirkendes Verdrängeraggregat, insbesondere ein Kolben-Zylinder-Aggregat (13), zwischen einem unlenkbaren Achsteil (8) und einem Lenkgestängeteil bzw. Radträger (11) der jeweiligen Nachlauflenkachse (5) angeordnet ist.

5. Lastwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkstellaggregat (13) nur bei langsamer Fahrt bzw. bei Rückwärtsfahrt betätigbar ist.