DE4222922A1

DE4222922A1 - Luftgefedertes doppelachsaggregat

Info

Publication number: DE4222922A1
Application number: DE4222922A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl Ing Koester
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1992-07-11
Filing date: 1992-07-11
Publication date: 1993-07-01

Description

Die Erfindung betrifft ein luftgefedertes Doppelachsaggregat mit einer - in der Regel angetriebenen - Hauptachse sowie einer Nebenachse und einer den pneumatischen Druck in den zugeordneten Luftfederaggregaten bzw. -bälgen steuernden bzw. regelnden Steuerschaltung, welche Signale von Druck sensoren auswertet und den Druck in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen der Hauptachse auf einen einer maximal zulässigen Achslast entsprechenden Wert zu begrenzen bzw. relativ zu dem Druck in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen der Nebenachse zu verändern sowie die Luftfederaggregate bzw. -bälge zu entlüften gestattet.

Bei luftgefederten Doppelachsaggregaten ist es grundsätzlich bekannt, den Druck in Abhängigkeit vom Beladezustand des Fahrzeuges zu steuern. Dabei besteht einerseits die Möglich keit, in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen beider Achsen etwa Druckgleichheit herzustellen, so daß beide Achsen zur Abstützung des Fahrzeuges beitragen, wobei das Verhältnis der Achslasten, die von den jeweiligen Achsen übernommen werden, durch die Dimensionierung der jeweiligen Luftfeder aggregate bzw. -bälge bestimmt wird. Andererseits ist es möglich, wenn bei geringer Beladung des Fahrzeuges die Tragkraft der Hauptachse allein zu Abstützung des Fahrzeuges ausreicht, den pneumatischen Druck in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen der Nebenachse derart zu verringern, daß dieselbe nur noch von einer praktisch verschwindenden Achslast belastet wird. Hierbei kann die Nebenachse gegebenenfalls mittels eines gesonderten Hubaggregates von der Fahrbahn abgehoben werden.

Aus der DE-OS 34 28 867 ist nun ein Doppelachsaggregat der eingangs angegebenen Art bekannt, wobei die Luftfeder aggregate bzw. -bälge von Haupt- und Nebenachse mit einer Umschaltventilanordnung verbunden sind, welche entweder die Luftfederaggregate bzw. -bälge der Hauptachse nach außen absperrt und die Luftfederaggregate bzw. -bälge der Nebenachse mit einer Steuerventilanordnung verbindet oder die Steuerventilanordnung mit den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen der Hauptachse verbindet und die Luftfederaggregate bzw. -bälge der Nebenachse nach außen absperrt. Mit der Steuerventilvorrichtung besteht dann die Möglichkeit, die jeweils angeschlossenen Luftfederaggregate bzw. -bälge zur Druckerhöhung an eine Druckluftquelle anzuschließen oder zur Druckminderung zu entlüften. An den Leitungen zwischen Umschaltventilanordnung und Steuerventilanordnung sind Drucksensoren angeordnet, mit denen dann je nach Schalt zustand des Umschaltventiles der Druck in den Luftfeder aggregaten bzw. -bälgen von Haupt- oder Nebenachse ermittelt werden kann. Bei diesem aus der DE-OS 34 28 867 bekannten luftgefederten Doppelachsaggregat können dementsprechend praktisch beliebige Verhältnisse zwischen den Drucken in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen von Haupt- und Neben achse eingestellt werden. Allerdings ist die Drucksteuerung unter Umständen relativ langsam, weil immer nur die Luft federaggregate bzw. -bälge einer Achse mit der Steuerventil anordnung verbunden sind.

Deshalb wird in der DE-OS 34 28 867 auch eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt, bei der für jede Achse eine gesonderte Steuerventilanordnung vorhanden ist und die Drucke in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen von Haupt- und Zusatzachse simultan durch entsprechend viele parallel arbeitende Drucksensoren überwacht werden. Damit ist zwar eine relativ schnelle Drucksteuerung in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen möglich, jedoch ist der konstruktive Aufwand insgesamt vergleichsweise hoch.

Auch nach der DE-OS 37 24 696 ist vorgesehen, den Druck der Luftfederaggregate bzw. -bälge von Haupt- und Zusatzachse ständig simultan zu überwachen und die pneumatischen Drucke an Haupt- und Nebenachse unabhängig voneinander einzustellen.

Nach der DE-OS 38 25 408 ist an einem luftgefederten Doppel achsaggregat eine Ventilanordnung vorhanden, welche die Luftfederaggregate bzw. -bälge beider Achsen miteinander zu verbinden oder voneinander abzutrennen gestattet, wobei beim letzteren Schaltzustand die Luftfederaggregate bzw. -bälge der Nebenachse gleichzeitig entlüftet bzw. drucklos gemacht werden. Damit besteht die Möglichkeit, das Fahrzeug entweder nur über die Hauptachse oder über beide Achsen gemeinsam abzustützen, wobei sich im letzteren Falle die Achslastverteilung aus der konstruktiven Bemessung der Luftfederaggregate bzw. -bälge von Haupt- und Zusatzachse ergibt. Bei dieser Anordnung ist nachteilig, daß eine Ver änderung der Achslastverteilung nicht möglich ist, wenn das Fahrzeug aufgrund hoher Beladung über beide Achsen des Doppelachsaggregates abgestützt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Möglichkeit auf zuzeigen, die Druckverhältnisse in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen beider Achsen des Doppelachsaggregates weitestgehend beliebig einstellen zu können, ohne daß dazu ein übermäßig großer konstruktiver Aufwand notwendig wäre.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nur die Luftfederaggregate bzw. -bälge der Hauptachse mit zumindest einem Drucksensor od. dgl. überwacht werden, daß sich die Luftfederbälge der Nebenachse mit den ent sprechenden Luftfederbälgen der Hauptachse verbinden bzw. davon abtrennen lassen, daß zur Erhöhung der Belastung der Hauptachse die Luftfederaggregate bzw. -bälge der Nebenachse druckentlastet werden, bis an der Hauptachse die maximal zulässige oder gewünschte Achslast wirksam ist, und daß zur Entlastung der Hauptachse deren Luftfeder aggregate bzw. -bälge mit den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen der Nebenachse verbunden werden, bis durch die dabei bewirkte Druckerhöhung in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen der Nebenachse die von der Hauptachse aufge nommene Achslast auf die maximal zulässige Achslast bzw. den gewünschten Wert abgesunken ist.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann bei geringerer Beladung des Fahrzeuges erreicht werden, daß die Hauptachse praktisch die gesamte Last des Fahrzeuges im Bereich des Doppelachsaggregates aufnimmt. Bei höherer Beladung des Fahrzeuges wird dann eine Überschreitung der maximal zu lässigen Achslast der Hauptachse dadurch vermieden, daß auch die Nebenachse einen mehr oder weniger großen Anteil der Last des Fahrzeuges aufnimmt, wobei sich immer gewähr leisten läßt, daß die Hauptachse ungefähr von der maximal zulässigen Achslast beaufschlagt wird und die in der Regel an der Hauptachse angeordneten Antriebsräder aufgrund dieser Belastung eine gute Traktion besitzen. Dabei ist vorteilhaft, daß die Drucksteuerung in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen von Haupt- und Zusatzachse lediglich der Hauptachse zugeordnete Drucksensoren od. dgl. notwendig macht. Des weiteren ist eine schnelle Drucksteuerung möglich, weil die zur Erhöhung der Belastung der Hauptachse bzw. zu deren Ent lastung vorgesehenen Maßnahmen jeweils den Druck der Luft federaggregate bzw. -bälge der Hauptachse sowie der Neben achse in gewünschter Weise simultan verändern.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung vorteilhafter Ausführungsformen verwiesen, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine schaltplanmäßige Darstellung einer ersten Aus führungsform des erfindungsgemäßen Doppelachsaggregates und

Fig. 2 eine entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungs form.

Gemäß Fig. 1 sind einer im übrigen nicht näher dargestellten Haupt- bzw. Antriebsachse mindestens zwei Luftfederbälge 1 zugeordnet, welche miteinander über eine Leitung 2 verbunden sind, so daß beide Luftfederbälge 1 ständig etwa gleiche pneumatische Drucke aufweisen. An einem der Luftfederbälge 1 bzw. an der Leitung 2 ist ein Drucksensor 3 angeordnet.

Einer im übrigen nicht dargestellten Nebenachse, die nicht angetrieben ist, sind zwei Luftfederbälge 4 zugeordnet, die miteinander über eine Leitung 5 ständig verbunden sind.

Die Leitung 2 läßt sich über Absperr- bzw. Umschaltventile 6 und 7 mit einem Druckreservoir bzw. einer Druckquelle 8 oder mit einer Entlüftung 9 verbinden bzw. von dem Druck reservoir bzw. von der Druckquelle 8 und der Entlüftung 9 abtrennen.

Die Leitung 5 kann mittels eines Ventiles 10 mit einer Ent lüftung 11 oder mit der Leitung 5 verbunden oder von der Leitung 5 sowie der Entlüftung 11 abgetrennt werden.

Grundsätzlich ist es beim Fahrbetrieb möglich, die Ventile 7 und 10 in den dargestellten Positionen zu halten, so daß die Luftfederbälge 1 und 4 miteinander kommunizieren und dementsprechend annähernd gleiche Drucke aufweisen. Bei diesem Betriebszustand wird die Achslastverteilung zwischen Haupt- und Nebenachse allein durch die konstruktive Aus legung der Luftfederbälge 1 und 4 bestimmt.

Darüber hinaus ist es - bei entsprechend geringer Beladung des Fahrzeuges - möglich und zulässig, das Ventil 10 aus der dargestellten Stellung I in seine Stellung III umzuschalten, um die Luftfederbälge 4 der Nebenachse praktisch drucklos zu machen und das Fahrzeug im Bereich des Doppelachs aggregates allein über die Hauptachse abzustützen.

Gegebenenfalls kann hierbei die Nebenachse mittels nicht dargesteller, vorzugsweise pneumatischer Hubaggregate in eine von der Fahrbahn abgehobene Lage gebracht und in dieser Lage gehalten werden.

Wenn nun wiederum davon ausgegangen wird, daß die Ventile 7 und 10 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung sind und die Luftfederaggregate 1 und 4 etwa gleiche Drucke aufweisen, so ist es zur Erhöhung der Traktion der Antriebsräder der Hauptachse möglich, die von der Hauptachse übernommene Achs last zu erhöhen. Dazu wird das Ventil 10 in seine Position III geschaltet, so daß einerseits die Leitung 5 gegenüber der Leitung 2 abgetrennt und andererseits mit der Entlüftung 11 verbunden wird. Dementsprechend vermindert sich der pneu matische Druck in den Luftfederbälgen 4, mit der Folge, daß der pneumatische Druck in den Luftfederbälgen 1 zunimmt. Sobald nun mittels des Drucksensors 3 festgestellt wird, daß der Druck in den Luftfederbälgen 1 den gewünschten Wert bzw. den zulässigen Maximalwert (entsprechend der zulässigen maximalen Achslast) erreicht hat, wird das Ventil in seine Stellung II geschaltet. Damit wird die jeweils erreichte Achslastverteilung fixiert, solange nicht zusätzliches pneumatisches Medium vom Druckreservoir bzw. von der Druckquelle 8 durch entsprechende Umschaltung der Ventile 6 und 7 zur Leitung 2 zugeführt wird.

Falls die von der Hauptachse aufgenommene Achslast bzw. der Druck in den Luftfederbälgen 1 - beispielsweise bei Überschreitung des der maximal zulässigen Achslast ent sprechenden Druckes - vermindert werden soll, wird das Ventil 10 aus der Stellung II in die Stellung I gebracht, so daß aus den Luftfederbälgen 1 pneumatisches Druckmedium zu den Luftfederbälgen 4 abströmen kann und die Nebenachse eine zunehmende Achslast aufnimmt, wobei die von der Haupt achse aufgenommene Achslast entsprechend vermindert wird.

Sobald dann mittels des Drucksensors 3 festgestellt wird, daß die Hauptachse nur noch die gewünschte Achslast aufnimmt bzw. die Luftfederbälge 1 einen dieser gewünschten Achslast entsprechenden Druck aufweisen, wird das Ventil 10 wiederum in seine Stellung II gebracht.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß der Druck in den Luftfederbälgen 1 und 4 auf der einen Fahrzeugseite unabhängig vom Druck der entsprechenden Luftfederbälge 1 und 4 auf der anderen Fahrzeugseite eingestellt werden kann. Dementsprechend sind die Ventile 7 und 10 jeweils doppelt angeordnet. Außerdem ist hier jedem Luftfederbalg 1 der Hauptachse ein separater Drucksensor 3 zugeordnet.

Im übrigen erfolgt der Betrieb auf jeder Fahrzeugseite analog dem Betrieb bei der Ausführungsform nach Fig. 1.

Claims

1. Luftgefedertes Doppelachsaggregat mit einer - in der Regel angetriebenen - Hauptachse sowie einer Nebenachse und einer den pneumatischen Druck in den zugeordneten Luftfederaggregaten bzw. -bälgen steuernden bzw. regelnden Steuerschaltung, welche Signale von Drucksensoren auswertet und den Druck in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen der Hauptachse auf einen einer maximal zulässigen Achslast entsprechenden Wert zu begrenzen bzw. relativ zu dem Druck in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen der Nebenachse zu verändern sowie die Luftfederaggregate bzw. -bälge zu entlüften gestattet, dadurch gekennzeichnet,

- daß nur die Luftfederaggregate bzw. -bälge (1) der Hauptachse mit zumindest einem Drucksensor (3) über wacht werden,
- daß sich die Luftfederaggregate bzw. -bälge (4) der Nebenachse mit den zugeordneten Luftfederaggregaten bzw. -bälgen (1) der Hauptachse verbinden bzw. davon abtrennen lassen,
- daß zur Erhöhung der Belastung der Hauptachse die Luftfederaggregate bzw. -bälge (4) der Nebenachse druckentlastet werden, bis an der Hauptachse die maximal zulässige oder gewünschte Achslast wirksam ist, und
- daß zur Entlastung der Hauptachse deren Luftfederaggregate bzw. -bälge (1) mit den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen (4) der Nebenachse verbunden werden, bis durch die dabei bewirkte Druckerhöhung in den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen (4) der Nebenachse die von der Hauptachse aufgenommene Achslast auf den gewünschten Wert bzw. die maximal zulässige Achslast abgesunken ist.

2. Doppelachsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfederaggregate bzw. -bälge (1, 4) von Haupt- und Nebenachse auf einer Fahrzeugseite unabhängig von den Luft federaggregaten bzw. -bälgen auf der anderen Fahrzeugseite steuerbar sind, wobei den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen (1) der Hauptachse für jede Fahrzeugseite separate Drucksensoren (3) zugeordnet sind.

3. Doppelachsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen (1, 4) von Haupt- und Nebenachse ein 3/3-Ventil angeordnet ist, welches in einer Stellung (I) die Luftfederaggregate bzw. -bälge beider Achsen miteinander verbindet, in einer zweiten Stellung (II) die Luftfederaggregate bzw. -bälge (1, 4) beider Achsen voneinander sowie die Luftfederaggregate bzw. -bälge (4) der Nebenachse nach außen absperrt und in einer dritten Stellung (III) die Luftfederaggregate bzw. -bälge (1, 4) beider Achsen voneinander absperrt und die Luftfederaggregate bzw. -bälge (4) der Nebenachse mit einer Entlüftung (11) verbindet.

4. Doppelachsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfederaggregate bzw. -bälge (4) der Nebenachse nur zusammen mit den Luftfederaggregaten bzw. -bälgen (1) der Hauptachse an eine Druckquelle bzw. ein Druckreservoir (8) anschließbar sind.