DE69503293T2

DE69503293T2 - Lenkungsmesseinrichtung für Sattelzüge

Info

Publication number: DE69503293T2
Application number: DE69503293T
Authority: DE
Inventors: Marco Bettini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-04-21
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2015-04-21
Also published as: CA2147439A1; ITBO940174A0; DE69503293D1; ATE168084T1; ITBO940174A1; EP0678440A1; CA2147439C; ES2119347T3; US5536030A; EP0678440B1

Description

Die vorliegende Erfindtmg bezieht sich auf eine Lenkungsmesseinrichtung für Sattelzüge, welche aus einem Antriebsmittel oder einer Zugmaschine bestehen, die einen Auflieger schleppt.
Um mittleren oder grossen Sattelzügen eine grössere Manövrierfähigkeit zul verleihen, werden heute die weitverbreiteten Selbstlenkachsen verwendet, das heisst ein Paar von Rädem, mit der entsprechenden Aufhängeachse an den Hinterrädem befestigt, welche selbstlenkend sind, wenn sich der Lastztig nach vorn bewegt.
Probleme treten bei diesen besonderen Typen von Achsen auf, wenn der Sattelzug im Rückwärtsgang manövriert werden muss, wobei an der freien Achse im rückwärtigen Teil des Fahrzeugs eine Untersteuerung auftreten kann, die das Fahrzeug während des Manövrierens blockieren.
Zwei unterschiedliche Lösungen wurden in Betracht gezogen, um diese Fehler an der Selbstlenkachse zu beseitigen: die erste blokkiert einfach die Achse in einer bestimmten Position, während die zweite, die technologisch fortschrittlicher ist, gesteuerte Bewegungen der Achsenräder bewirkt, sobald der Sattelzug oder der Lastzug in den Rückwärtsgang geht.
Die erste Lösung sieht vor, dass die Selbstlenkachse mit einer Blockiervorrichtung ausgestattet wird (mechanisch - hydraulisch), aktiviert in dem Augenblick, in dem in der Zugmaschine der Rückwärtsgang eingelegt wird, oder noch häufiger durch den Fahrer (ein Zapfen wird in eine entsprechende Bohnmg geschoben, die in die Achse eingearbeitet ist); diese Blockienmg muss erfolgen mit den Rädem in der normalen Fahrtrichtung. Diese Lösung ist jedoch nicht zufriedenstellend in Beztig auf die Anfordernungen bei der Manövrierüähigkeit der Sattelzüge, da nicht nur der Verschleiss an den Reifen der Selbstlenkachse erhöht wird, sondern überall Teile vorhanden sind, die eine Reibung an den blockierten Rädem hervorrufen und somit zti Fehlern in der Lenkrichtiing des Sattelztiges oder Lastztiges führen.
Dagegen sieht die zweite Lösung, die von dem hier erwähnten gleichen Anmelder vorgeschlagen wird (s. Patentanmeldung IT-A- 1 258 555), vor, dass die Selbstlenkachse mit einer hydratilischen Antriebseinheit (ein Kolben mit Doppelwirktmg) versehen wird, der auf die Achsenräder einwirkt; die Einheit wird gesteuert durch eine elektrisch-hydraulische Steuervorrichtung, angeschlossen an den Rückwärtsantrieb des Sattelzuiges oder Lastztiges, so dass sie nur dann aktiviert wird, wenn das Fahrzeug sich im Rückwärtsgang befindet (das heisst, dass die Achse während der Vorwärtsbewegung passiv bleibt und nur im Rückwärtsgang aktiv wird), tmd sie dann auf die Kolbenkammern wirkt und es den Rädem der Selbstienkachse erlaubt, sich in der gleichen Weise wie die Vorderräder der Zugmaschine zu bewegen. Die Synchronisienmg der Vorderräder der Zugmaschine und denen der Selbstlenkachse wird gesteuert durch ein Paar von Fühlern (lineare Umwandler), die an beide Lenkachsen angeschlossen sind und atif die Steuervorrichtung einwirken, welche die Selbstlenkachse steuert. Die Verwendung von Umwandlem, die in der Lage sind, den Lenkwinkel der gesteuerten Achse zu erfassen, ermöglicht ein genaues Ablesen des effektiven Winkels (besser als der angenommene Winkel): wenn somit der gewünschte Lenkwinkel nicht erreicht wird, ziim Beispiel durch Behindeningen der Räder, so werden diese nicht daran gehindert, nach der Beseitigting der Hindermsse sich selbst in dem genannten gewtinschten Winkel zu positionieren, da es der Umwandler ist, der die effektive Position "abliest" und die hydraulische Steuereinheit steuert.
Diese Lösung hat bewiesen, dass sie technisch zuverlässig ist, jedoch ist festgestellt worden, dass, während es nicht schwierig ist, die linearen Umwandler an normalen Lastzügen zu befestigen (bei welchen sie an den Achsen der Lenkräder angebracht werden), bei Sattelzügen vom Typ Zugmaschine-Auflieger der lineare Umwandler, welcher den Winkel der Zugtuaschine abliest, zwischen der Zugniaschine und dem Auflieger befestigt werden muss.
Der geeignetste Überwachungspunkt ist die Drehverbindung zwischen der Zugniaschine und dem Auflieger (welcher die vordere Lenkachse des Lastzuges ersetzt), die aus einem Aufsattel besteht, der während der Bewegtingen als Verbindung zwischen der Zugmaschine und dem Auflieger wirkt. Trotzdem verhindern technische Schwierigkeiten die Befestigung des genannten linearen Umwandlers an diesem Punkt, sei es aufgnind seiner Grösse (der Umwandler muss in dem ausgesprochen begrenzten Raum zwischen dem Auflager und dem Auflieger befestigt werden), wie auich aufgrund der Tatsache, dass der Bewegungswinkel, welcher der Zuginaschine zur Verfügung steht, theoretisch viel grösser ist als der des Aufliegers und nicht von normalen linearen Umwandlern gesteuert werden kann.
Die Deutsche Patentanmeldung DE-A-1 957 662, auf welcher der einleitende Teil des Anspruches 1 basiert, beschreibt ein elektronisch gesteuertes hydraüiisches Lenksystem, welches ein an dem Zapfen des Aufliegers auf solche Weise befestigtes Potentiometer enthält, dass es mit dem entsprechenden Lenkwinkel zwischen der Zugmaschine und dem Auflieger gedreht wird.
Das tatsächlich Problem, verglichen mit diesem Dokument nach dem Stand der Technik, ist die strukturelle Befestigung des Potentiometers an dem Zapfen des Aufliegers und die Art, in welcher das Potentiometer durch die Zugmaschine im Verhältnis zu dem Auflieger gedreht wird. Da das Potentiometer an dem Zapfen des Aufliegers befestigt ist, sollte die Verbindung des Potentiometers mit der Zugmaschine tatsächlich auf eine Weise erfolgen, welche die Trennung der beiden Fahrzeuge (Zugmaschine und Auflieger) erlatibt, ohne das Potentiometer ausbauen zu müssen.
Die Lösung ist vorztisehen, dass die Lenkungsmesseinrichtung drehbar an dem Zapfen des Aufliegers mit einem mechanischen Abtaster befestigt wird, der Miffel zum Kuppeln des Abtasters mit dem Aufsattel der Zuigniaschine enthält, wenn die Zuginaschine an den Auflieger gehängt wird. Die Lösung wird erreicht durch die kennzeichnenden Eigenschaften nach Anspruch 1.
Mit einer drehbar an dem Zapfen des Auifliegers montierten Welle, einem mechanischen, mit der Welle verbundenen Abtaster und Mitteln zum Kuppeln des Abtasters mit dem Aufsattel der Zugmaschine effasst die Lenlaingsmesseinnchttrng nach der vorliegenden Erfindung die Winkelbewegungen im Verhältnis zul der Umdrehung zwischen der Welle und dem Zapfen und wandelt sie in elektrische Signale um. Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung können den nachstehenden Ansprüchen entnommen werden.
Die technischen Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit den vorgenannten Zwecken werden nun im Detail beschrieben, und zwar unter Bezuignalime atif die beiliegenden Zeichnungen, welche eine rein als Beispiel gedachte Ausführungen darstellen, und von denen
Abb. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführung nach der vorliegenden Erfindung zeigt, bei welcher einige Teile entfernt sind, um andere besser hervorzuheben;
Abb. 2 zeigt eine teilweise schematische Plandarstellung von der in Abbildung 1 gezeigten Ausführung;
Abb. 3 ist eine schematischen Seitenansicht einer anderen Ausführung nach der vorliegenden Erfindung, mit einigen Teilen entfernt, um andere besser hervorzuheben;
Abb. 4 zeigt eine teilweise schematische Plandarstellung von der in Abbildung 3 gezeigten Ausführung.
In Übereinstimmung mit den beiliegenden Zeichnungen ist eine Lenkungsmesseinrichttmg für Sattelzüge besümmt, die aus einer Zugmaschine und einem Auflieger mit wenigstens einer Selbstlenkachse bestehen.
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen nur einen unteren Abschnitt des vorderen Endes von einem Auflieger 7, der auf diese Weise augeschlossen ist.
Die Zugmaschine und der Auflieger 7 sind mit Hilfe eines Aufsattels 5 miteinander verbunden, der an der Zugniaschine vorhanden ist und eine Bohnmg aufweist, dazu bestimmt, einen an dem Auflieger vorhandenen entsprechenden Zapfen 1 aufzunehmen.
Der Zapfen 1 kann an dem Auflieger atif verschiedene Weisen befestigt sein (geflanscht, verbolzt usw.), obwohl die Form des unteren Abschnittes des Zapfens, der mit dem Aufsattel verbunden wird, immer die gleiche ist, was eine absolute Anpassung zwischen der Zugmaschine und den verschiedenen Aufliegem erlaubt, wobei die festgelegten Standardabmessungen eingehalten werden.
Der Zapfen 1 beschreibt eine Achse X von entsprechender Umdrehung zwischen der Zugniaschine und dem Auflieger.
Die Einrichtung besteht aus einer Welle 4, angebracht an dem Zapfen 1 auf eine solche Weise, dass sie sich frei drehen kann, und an welcher ein Abtaster 3 befestigt werden kann, der dazu bestimmt ist, mit dem Aufsattel 5 zusammenztiwirken, wenn die Zugmaschine mit dem Auflieger gekoppelt wird, sowie aus einem Umwandler 2, der zwischen dem Zapfen 1 und der Welle 4 befestigt und dazu bestimmt ist, die Winkelbeweguingen im Verhältnis zu der Umdrehung zwischen der Welle 4, die über den genannten Abtaster 3 mit dem Aufsattel 5 verbunden ist, und dem Zapfen 1 in elektrische Signale umzuwandeln, so dass Signale im Verhältnis zu der Umdrehung zwischen der Zugmaschine und dem Auflieger empfangen werden, die zur Steuerurng der Lenkung von wenigstens der Selbstlenkachse des Aufliegers verwendbar sind.
Bei den hier dargestellten Ausfiibnmgen ist die Welle 4 im Inneren des und koaxial zu dem Zapfen 1 positioniert und entspricht der Drehachse X.
Zur Verbindung des Zapfens mit dem Aufsattel 5 ist das Vorhandensein eines Führungsbereiches 51 vorgesehen, der aus zwei Flügeln oder Verlängerungen von einer im wesentlichen V-förmigen Ausbildung besclwieben wird.
Die Höhe HT des Abtasters 3 sollte nicht über die entsprechende Höhe HP des Zapfen 1 hinausgehen, so dass dieser sich nicht oberhalb oder unterhalb über die Aufsattel-Zapfen-Verbindung hinaus erstreckt.
Der Abtaster 3 kann aus einer Verbindungsstange 32 bestehen, welche mit lösbaren Mitteln für den Anschklss an die Welle 4 (am unteren Ende 42 der Welle) versehen ist und an dem anderen Ende ein Anschlußstück 31 trägt, welches in den Führungsbereich 51 eingesetzt werden kann, tim mit dem Aufsattel 5 zusammenzuwirken.
Das Anschlußstück kann aus einem abgedichteten Teil 31 bestehen, wie in den Abbildungen 1 tmd 2 gezeigt wird, oder wie in den Abbildungen 3 und 4 gezeigt, aus einer offenen Platte 31a. Die Platte 31a ist im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet und in ihrer Mitte an der Verbindungsstange 32 befestigt, wobei die konkave Seite nach aussen gerichtet ist. Die Platte hat ein im wesentlichen C-förmiges Profil und ist aus einem flexiblen, vorgespannten Material hergestellt, wobei sich ihre jeweiligen Enden 33 mit den beiden V-förntig atisgebildeten Absclmitten des Fühningsbereiches 51 im Kontakt befinden, um so mit letzterem zusammenzuwirken und die Belasttmg, mit welcher sie auf die Verbindungsstange 32 wirkt, zu reduzieren.
Die Verbindung zwischen dem Aufsattel 5 tmd dem Zapfen 1 erfolgt mit Hilfe eines Hakens oder einer Klatie 52 an dem Aufsattel 5, dazu bestimmt, den Zapfen 1 auf einer Ebene P zu greifen, die rechtwinklig zu der Achse X verläuft (der Haken oder die Klaue ist in den Abbildungen 3 und 4 der besseren Klarheit halber nicht dargestellt).
Bei beiden gezeigten Ausführungen kann die Verbindungsstange 32 unterhalb der genannten Ebene P an der Welle befestigt werden (entsprechend dem unteren Ende 42 der Welle 4 mit Befestigungsmitteln 43) und erstreckt sich über eine Länge L, die nicht geringer ist als die Länge des Hakens 52 von der genannten Achse X aus in Richtung des vorgenannten Fülinrngsbereiches 51, so dass das genannte Anschlußstuck 31 den Haken nicht behindert. Der Umwandler 2 ist vorzugsweise ein Drehabtaster, befestigt in einem zentralen Sitz ii an dem Zapfen 1 und verbunden mit der Welle 4 an dem oberen Ende 41, sowie ausgestattet mit Steuermitteln, die dazu bestimmt sind, einen von dem genannten Drehabtaster gelesenen Winkel zu bestimmen, der eine Eingangsvariable bildet, welche Funktion der Umdrehung zwischen dem Zapfen 1 tind der Welle 4 ist, wobei ein lineares Ausgangssignal erzeugt wird, das für die genannte Lenktmg verwendet werden kann. Der Umwandler 2 kann ein Potentiometer, ein Encoder oder ein ähnlicher Abtaster sein.
Ausserdem zeigen die Abbildungen 3 und 4 eine Abdeckplatte 10, die dazu bestimmt ist, das obere Ende des Umwandlers 2 und den betreffenden Sitz 11 abzudecken.

Claims

1. Lenkungsmesseinrichtung für Sattelzitge, wobei die Sattelzüge aus einer Zuginaschine bestehen, welche einen Auflieger schleppt, wobei der Auflieger wenigstens eine Selbstlenkachse enthält, die Zugmaschine und der Auflieger durch einen Aufsattel (5) atif der genannten Zuginaschine miteinander verbunden sind und der Aufsattel (5) eine Bohning enthält, die dazu besümmt ist, einen sich an dem Auflieger befindlichen Zapfen (1) aufzunehmen, wodurch eine Achse (X) von einer entsprechenden Umdrehung zwischen der Zugmaschine und dem Auflieger erzeugt wird, wobei die Lenkungsmesseinrichtung einen Umwandler enthält, der an die Zugmaschine und an den Auflieger angeschlossen ist, so dass sie den Winkel zwischen der Zugmaschine und dem Auflieger misst und elektrische Signale aussendet, die proportional zu dem genannten Winkel sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkungsmesseinrichtung eine Welle (4) enthält, die drehbar an dem Zapfen (1) montiert ist, einen mechanischen und mit der Welle (4) gekoppelten Abtaster (3), Mittel (31, 31a, 33) zttm Verbinden des Abtasters (3) mit dem Aufsattel (5), wenn die Zugmaschine den Auflieger angehängt hat; und dadurch, dass der Umwandler (2) zwischen der Welle (4) und dem Zapfen (1) auf solche Weise angeschlossen ist, dass die Winkelbewegtmgen im Verhältnis zti der Umdrehung zwischen der Welle (4) und dem Zapfen (1) in elektrische Signale umgewandelt werden.

2. Lenkungsrnesseinrichtung für Sattelzüge wie in Patentanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Welle (4) entsprechend zti der genannten Drehachse (X) wenigstens teilweise im Inneren und koaxial zu dem genannten Zapfen (1) positioniert ist.

3. Lenktingsmesseinrichttmg flir Sattelzüge wie in Patentanspruch 1 beschrieben, an welcher Zuif Verbindung des genannten Zapfens (1) mit dem Aufsattel (5) das Vorhandensein eines Führungsbereiches (51) vorgesehen ist, beschrieben aus zwei Flügeln oder Verlängeningen von einer im wesentlichen V-förmigen Ausbildung, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (HT) des genannten Abtasters (3) nicht über die entsprechende Höhe (HP) des Zapfens (1) hinausgeht, wobei der Abtaster aus einer Verbindungsstange (32) besteht und an dem einen Ende lösbare Mittel für den Anschluss an die Welle (4) hat und an dem anderen Ende ein Anschlußstück (31) trägt, welches in den Führungsbereich (51) eingesetzt werden kann, um mit dem Aufsattel (5) zusammenzuwirken.

4. Lenkungsmesseinrichtung für Sattelzüge wie in Patentanspruch 3 beschrieben, an welcher die genannte Verbindung zwischen dem Aufsattel (5) und dem Zapfen (1) durch einen Haken oder eine Klaue (52) an dem Aufsattel (5) hergestellt wird, dazti bestimmt, den Zapfen (1) auf einer Ebene (P) rechtwinklig zu der genantflen Achse (X) zu greifen, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Welle (4) wenigstens teilweise im Inneren und koaxial zu dem genannten Zapfen (1) angeordnet ist, entsprechend zu der genannten Drehachse (X), und dass die genannte Verbindungsstange (32) an der Welle unterhalb der genannten Ebene (P) befestigt ist und sich über eine Länge (L) erstreckt, die nicht geringer ist als die Läuge des genannten Hakens (52) von der Achse (X) in Richttmg des Führungsbereiches (51), so dass das Anschlußstück (31) den Haken oder die Klaue (52) nicht behindert.

5. Lenkungsmesseinrichtung für Sattelztige wie in Patentanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass der Umwandler (2) ein Drehabtaster ist, angeordnet in einem an dem genannten Zapfen (1) vorgesehenen mittleren Sitz (11) und an der Welle (4) befestigt, sowie mit Steuermitteln ausgestattet, die dazu dienen, einen von dem genannten Drehabtaster gelesenen Winkel zu bestimmen, der eine Eingangsvariable bildet, welche Funktion der Umdrehung zwischen dem Zapfen (1) und der Welle (4) ist, um ein lineares Ausgangssignal zu erzeugen, welches für die genannte Lenkung verwendet werden kann.

6. Lenkungsmesseinrichtung für Sattelzüge wie in Patentanspruch 1 beschrieben, an welcher zur Verbindung des Zapfens mit dem Aufsattel ein Führungsbereich (51) an dem Aufsattel (5) zur Verbindung mit dem Zapfen (1) vorgesehen ist, wobei der Führungsbereich aus zwei Flügeln oder Verlängerungen von im wesentlichen V-förmiger Ausbildung beschrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtaster (3) aus einer Verbindungsstange (32) besteht, der an einem Ende lösbare Mittel (43) für den Anschluss an die genannte Welle (4) hat und an dem anderen Ende ein An schlußstück (31 a) trägt, welches ans einer im wesentlichen halbkreisförmigen Platte besteht, die in ihrer Mitte an die Verbindungsstange (32) angeschlossen und federnd ist, so dass, wenn sie vorgespannt und in den Führungsbereich (51) eingesetzt ist, ihre Enden (33) mit den V-förmigen Flügeln oder Verlängerungen zusammenwirken.