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Einknickbare Fahrzeugdeichsel Die Erfindung betrifft eine einknickbare
Fahrzeugdeichsel. Derartige Deichseln werden angewendet, um Verbiegungen oder Brüche
der Deichseln und der mit ihr verbundenen Teile des Vorderwagens eines Fahrzeuges
bei Überschreitung des größtmöglichen Einschlages zu verhüten. Man hat, um dieses
zu erreichen, in primitiver Weise die eigentliche Deichsel gelenkig am Deichselträger
befestigt, wobei Federn oder ähnliche federnde Elemente die Deichsel in ihrer normalen
Stellung zum Deichselträger zu halten haben. Eine derartige Verbindung zwischen
Deichsel und Deichselträger ist deshalb unzweckmäßig, weil die Deichsel in jeder
Einschlagstellung einknicken kann, was durchaus vorkommen kann und ein unsicheres
Spuren des Anhängefahrzeuges zur Folge hat. Die Erfindung schlägt vor, die Gelenkverbindung
zwischen Deichsel und Deichselträger so auszubilden, daß Deichsel und Deichselträger
bis zu einem gewissen Einschlagwinkel, der sich aus dem größtmöglichen Radeinschlag
ergibt, ein starres Gebilde darstellen und erst bei Überschreitung dieses eingestellten
Einschlagwinkels die vollkommen starre Verbindung der beiden Teile in eine nachgiebige
Gelenkverbindung übergeht, und zwar in der Weise, daß die Deichsel gegenüber dem
Deichselträger erst dann tatsächlich einknickt, wenn die Seitenkräfte eine gewisse
obere Grenze überschreiten. Es ist also bei einem Einschlag über den eingestellten
Einschlagwinkel hinaus zunächst noch eine starre Verbindung vorhanden, die erst
dann einknickt, wenn zusätzlich zu dem Überschreiten
des Grenzlenkeinschlages
ein Übermaß von Seitenkräften auftritt. Die Nachgiebigkeit der Gelenkverbindung
wird so eingestellt, daß das Einknicken etwa bei derart großen Seitenkräften eintritt,
die die Deichsel bzw. sonstige Teile der Fahrzeuglenkung überbeanspruchen würden.
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Der Übergang von vollkommen starrer Verbindung zu einer nachgiebigen,
einknickbaren Verbindung wird gesteuert bei Fahrzeugen mit Achsschenkellenkung z.
B. durch die Lenkbewegung der Spurstange oder des Achsschenkels, die durch ein Hebelgestänge
auf die Gelenkverbindung übertragen wird, wobei die Hebelverstellung bei Erreichen
des eingestellten Grenzeinschlages die bis zu diesem Punkt vollkommen starre Kupplung
zwischen Deichsel und Deichselträger aufhebt und gleichzeitig die als Kuppelteile
miteinander im Eingriff stehenden Elemente der Verbindung für eine Verstellbewegung,
die ein Auskuppeln der Teile zur Folge hat, freigibt. Nach der Erfindung kann man
dieses dadurch erreichen, daß ein besonderer Blockierungskörper vorgesehen ist,
der die beiden zu kuppelnden Teile zunächst gegen eine ausrastende Verstellung sichert.
Bei überschreitung des eingestellten Lenkeinschlages wird die Stellung des Blockierungskörpers
geändert, wodurch einer der beiden Kupplungsteile, eine Bewegung ausführen kann,
die ein Ausrasten der Kupplung zur Folge hat. Diese Ausrastung erfolgt gegen irgendeine
Stellkraft; die Auskupplung ist daher abhängig von der Größe der Stellkraft, die
man wunschgemäß z. B. an die Festigkeit der Deichselteile anpaßt.
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Bildet man die Kupplung als Drehkupplung mit Zahneingriff aus, so
wird die Selbstauflösung der Kupplung unter dem Einfluß der Seitenkräfte, die die
beiden Kupplungsteile gegeneinander zu verdrehen suchen, dadurch erreicht, daß die
Zähne mit zur Drehrichtung geneigten Gleitflächen aneinanderliegen, so daß also
die in der Kupplung auftretende, tangentiale Drehkraft über diese Gleitflächen eine
axiale Verschiebung der Kupplungsteile zueinander erzwingt, also ein Ausrasten der
Kupplung herbeiführt.
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Zur Erläuterung des Erfindungsgedankens ist in den Abb. i bis 6 ein
Ausführungsbeispiel an einem Fahrzeug mit Achsschenkellenkung dargestellt. Die Abbildungen
zeigen im einzelnen: Ahb. i einen Vertikalschnitt durch das Ende des Deichselhalters
und das Einknickgelenk, Abb.2 den als verschiebliches Kupplungsteil ausgebildeten
Gelenkbolzen, Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie III-111, Abb. 4 eine Ansicht des
Gelenkbolzens in Richtung des Pfeiles IV, Abb. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V,
Abb. 6 eine Ansicht von unten auf den nicht verschieblichen Kupplungsteil in Richtung
des Pfeiles VI.
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Mit i ist die Deichsel und mit 2 der Deichselträger bezeichnet. Diese
beiden Teile sollen nach der Erfindung in der Horizontalebene, also in der zur Bildebene
senkrechten Ebene, unter bestimmten Verhältnissen gegeneinander einknickbar sein.
Die Deichsel i ist außerdem in bekannter Weise in der Vertikalebene, also in der
Bildebene, schwenkbar gegen den Deichselhalter um den Bolzen 4 der Gabel 3 angelenkt.
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Das Einknickgelenk selbst besteht aus den Gelenkteilen: der Gabel
3, mit welcher die Deichsel i in der Horizontalebene ein starres Gebilde ist, dem
nicht beweglichen gabelförmigen Kupplungsteil s, welches mit dem Deichselträger
? starr verbunden ist und dem Gelenkbolzen 6 als verschieblichem Kupplungsteil.
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Der Gelenkbolzen 6 ist längs verschieblich in beiden Gelenkteilen
3 und 5. In dem Gelenkteil 3 ist hierzu eine Nut 7 angeordnet, in welcher die Feder
8 des Gelenkbolzens gleiten kann, die aber zugleich eine Verdrehung zwischen dem
Bolzen 6 und dem Gelenkteil 3 verhindert. Im Gelenkteil 5 ist der Bolzen in beiden
Gabelenden 9 und io in Bohrungen i i und 12 gelagert, also längs verschieblich und
zugleich drehbar.
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Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel ist der Gelenkbolzen 6 zugleich
eines der beiden Kupplungsteile und bildet mit dem Gelenkteil 5 zusammen eine Drehkupplung,
bei der die Kupplungsteile nach Art einer Zahn- oder Klauenkul>plung in und außer
Eingriff gebracht werden können.
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Der Kupplungsteil 5 trägt auf der unteren Fläche des unteren Gabelendes
io (Abb. 6) radial angeordnete Kupplungszähne 13. Das untere Ende des Gelenkbolzens
6 ist flanschartig verbreitert. Auf der Oberseite dieses Flansches sind die Gegenzähne
angeordnet. Die Zähne 13 und 14 haben zur Drehrichtung geneigte gegenseitige Anlageflächen
15 bzw. 16.
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Der Gelenkbolzen trägt auch auf der Flanschunterseite radiale Zähne
17, die schmaler sind als die Zähne der Oberseite, iin übrigen aber ebenfalls Schrägflächen
18 aufweisen. Diese Zähne sind keine Kupplungszähne, sondern Abstützelemente. Sie
stützen sich mit ihren Stirnflächen an den Stirnflächen gleichartig gestalteter
Zähne i9 eines Blockierungskörpers 2o ab. Dieser Blockierungskörper ist durch Einlagerung
in der auf einen Ringansatz 21 des Kupplungsteiles 5 aufgeschraubten Kappe 22 axial
nicht verstellbar gehalten. Er ist aber drehbar gelagert. Durch Verdrehen des Blockierungskörpers
2o bewegen sich seine Zähne auf die Lücken 23 zwischen den Zähnen 17 des Gelenkbolzens,
so daß der Bolzen axial verschoben werden kann. Diese axiale Verschiebung entkuppelt
den Zahneingriff zwischen dem Gelenkbolzen 6 und dem anderen Kupplungsteil 5, wodurch
die starre Verbindung zwischen Deichselträger 2 und Deichsel i aufgehoben wird.
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Der Blockierungskörper steht bei Achsschenkellenkung über ein Hebelgestänge
24 mit der Spurstange in Verbindung und zwar in der Weise, daß die Spurstange mittels
eines Einschlages bei Erreichen eines bestimmten Lenkeinschlages das Hebelgestänge
mitnimmt, welches den Blockierungskörper aus seiner vorher eingenommenen Blockierungsstellung
in die Freigabestellung verdreht. Da in dieser Stellung die Zähne i9 unter
den
Lücken 23 stehen, wird eine axiale Verschiebung des Bolzens 6 und damit ein Entkuppeln
möglich. Dieses tritt aber noch nicht ohne weiteres ein, denn der Gelenkbolzen wird
noch durch die Feder 25 in Eingriffstellung gehalten. Das bis zur Verdrehung des
Blockierungskörpers drehstarre Gelenk ist aber durch Entfernen der Blockierung in
ein unter besonderen Bedingungen nachgiebiges Einknickgelenk verwandelt. Wenn nämlich
die an der Deichsel angreifenden Seitenkräfte eine gewisse Stärke erreichen, wird
das am Gelenkbolzen auftretende Drehmoment den Gelenkbolzen selbsttätig mit Hilfe
der schrägen Gleitflächen 15 und 16 der Kupplungszähne gegen den Federdruck verschieben,
d. h. es erfolgt eine Auskupplung, und erst dann ist die Gelenkverbindung frei einknickbar.
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Durch entsprechende Einstellung des Anschlages der Spurstange kann
der Einschlagwinkel, bis zu <lern die Verbindung zwischen Deichsel und Deichselhalter
vollkommen starr sein soll, und von dem an ein Einknicken zugelassen ist, festgelegt
werden. Durch entsprechende Bemessung der Feder in Anpassung an den Neigungswinkel
der Anlageflächen der Kupplungszähne kann die Kraft bezw. Beanspruchung eingestellt
werden, bei der das Gelenk wirklich einknickt.
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Eine nicht dargestellte am Gestänge 24 angreifende Feder stellt den
Blockierungskörper bei Rückdrehen der Deichsel in seine Blockierungsstellung zurück,
wobei der Gelenkbolzen über die Zahnschrägflächen 18 ebenfalls in seine Einraststellung
zurückgestellt wird.