JPH0326922A - 昇降軸装置の駆動軸の軸荷重信号を得るための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念による、駆
動軸と、少なくとも１つの圧力媒体素子への少なくとも
作動停止圧力の高さの圧力の供給により作動停止可能な
昇降軸とから成る昇降軸装置の、機械的ばねの付いた駆
動軸の軸荷重信号を得るための装置に関する。

〔従来の技術〕

上位概念に述べられた種類の昇降軸装置において、昇降
軸は圧力媒体素子への作動停止圧力又は一層高い圧力の
供給により走行路から離され、それにより作動停止され
る。この状態において、駆動軸は個別軸として作用しか
つ全軸荷重を支持する。運転者側の又は自動的の、圧力
媒体素子の圧力軽減によって、昇降軸は走行路へ下降せ
しめられ、それにより作動開始されかつ昇降軸装置は荷
重負担能力の増大のもとに一重軸になり得る。

作動停止圧力の高さは、特に昇降軸装置の瞬間軸荷重及
び圧力媒体素子の設計に関係する。

圧力媒体素子へ作向停止圧力より小さい圧力を供給する
場合に、昇降軸は圧力の高さに応じて瞬間軸荷重の一部
分を引き受ける。圧力媒体素子に周囲圧力しか生ぜず、
従って圧力媒体素子が完全に圧力除去されている場合は
、昇降軸により引き受けられた軸荷重部分は昇降軸装置
におけるてこ比によってのみ定まる。この状態において
昇降軸は完全に作動開始されている。

昇降軸が作動停止又は作動開始された際の駆動軸の軸荷
重又は軸荷重部分を、車体に対する駆動軸の１つの点の
変位によりかつ圧力媒体素子の圧力により表わすことが
できる。昇降軸が完全に作動開始された際に、すなわち
圧力媒体素子に周囲圧力が生じた際に、駆動軸の軸荷重
部分は昇降軸装置全体の軸荷重に比例し、従って又この
軸荷重の尺度である。昇降軸の作動開始及び作動停止の
際に、すなわちこの昇降軸の上界及び下降の際に、駆動
軸の観察される点は、軸荷重の算出に算入されない開離
跳躍をする。

冒頭に挙げた種類の装置は、未公開のドイツ車邦共和国
特許出願第３８４０８３８．４号明細書に記底されてい
る。この明細書によれば、信号体の表面に立体特性領域
が設けられており、この特性領域は信号体の回転位置及
び軸線方向位置の各位置関係について車体の１つの点か
ら所定の間隔を置いており、この間隔は、車体に軸線方
向に移動可能に案内されている押し棒により検出されか
つこの押し棒によって、得られるべき軸荷重信号に変換
される。信号体及び特性領域を荷重に関係して調節する
ために、信号体は、車体に対する駆動軸の点の変位（駆
動軸のはね収縮）に関係して、車体に固定した回転軸を
中心に回転せしめられかつ圧力媒体素子の圧力に関係し
て軸線方向に移動せしめられる。

公知の装置は、信号体の表面にある必要な立体特性領域
のために費用がかかる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の基礎になっている課題は、冒頭に挙げた種類の
装置を、一層少ない費用で構成できるように、簡単な手
段により改良することである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は、押し棒の中に、圧力媒体素子の圧力を受け
ることができるシリンダ装置が配置されていることによ
って解決される。有利な構成及び拡張は従属特許請求の
範囲に記載されている。

特徴部分に記載されたシリンダ装置により、押し棒長さ
は圧力媒体素子の圧力に関係して伸本発明はすべての適
切な圧力媒体と相まって実施できる。

〔実施例〕

図面に示された実施例について本発明を、それ以外の利
点を挙げて、以下に説明する。この場合、同じ機能の構
成部材について、一貫して同じ符号が使用されている。

第１図は全体として２で示された車体の一部を示し〆て
おり、この車体は、周知のように車両枠及び取付け部分
から成る。少なくとも１つの機械的ばね素子、懸架及び
結合手段７，　１０，　１３、少なくとも１つの双腕レ
バー１１及び少なくとも１つの圧力媒体素子を介して、
昇降軸装置が車体２に９架されている。この機械的はね
素子は板はね８として構成されておりかつそのものとし
て以下に引合いに出される。同じごとが、昇降ベローＩ
として構成された圧力媒体素子について適用される。使
用される圧力媒体がガス状、特に空気、である場合は、
昇降ベローが普通である。しかし、特に液圧媒体の使用
の際に、圧力媒体素子としてピストンシリンダを使用す
ることも普通である。機械的はね素子に関しても、他の
構造様式が賭通である。

昇降軸装置は、板はね８により機械的ばねを付けられた
駆動軸９と、昇降軸１２とから成る。

昇降軸１２は後行昇降軸として示されているが、しかし
周知のやり方で先行するように配置することもできる。

このような昇降軸装置の動作のやり方は、発明の詳細な
説明の項の序言部に詳細に説明されている。そこに述べ
られているてこ比は双腕レバーｌ１のレバー長さ及び板
ばねの長さから生ずるということを念のために付言して
おく。

第１図は更に、駆動軸９の軸荷重信号を得るための装置
６の全体的配置を示している。この駆動軸へリンク機構
４及びレパー５を介して、ほば軸荷重の方向の、すなわ
ち走行路に対してほぼ直角の、車体２に対する駆＃Ｍ９
の点Ｂの変位、すなわち駆動軸９のはね収縮が、伝達さ
れる。簡単かつ明瞭にするために、点Ｂは、駆動軸９と
固定的に結合されている板はね８の箇囲に示されている
。しかしこの点Ｂを駆動＠９又は板はね８の他の適切な
門囲にも設けることができる。

更に、圧力媒体導管３を介して装ｌＰｔ６へ昇降ベロー
１内に生ずる圧力が戻される。

第２図は装置６の，詳細を示している。

ハウジング２３内に信号体３４．３６が回転軸線を中心
に回転可能に支持されている。この回転軸線は以下に図
面の面との交点の符号間により引合いに出される。ハウ
ジング２３は車両枠に取り付けられているので、このハ
ウジング自体が車体２の構成要素である。ハウジング２
３の中に、従って又車体２に点Ｃが規定されており、こ
の点は、以下に説明される機能により定められた限界内
で任意に配晴され得る。例えばＣは回転軸線Ｍに位置す
ることができる。

信号体３４．３６の局面は、この信号体３４．３６の各
回転位置について点Ｃから回転軸線Ｈに対してほぼ直角
の所定間隔Ｘをとる輪郭２０．２１を持っている。この
輪郭２０．２１は信号体３４．３６に面状又は線状に形
成され得る。

信号体３４．３６にレバー５が作用する。レバー５は自
出端においてリンク機ｎ４と結合されている。それによ
って、駆拗軸９の点Ｂの変位が信号体３４　．　３６の
回転に変換される。

輪郭２０．２１は２つの部分２０又は２】から成り、こ
れらの部分の一方２ｌは昇降軸目の作動停出された際の
間隔Ｘを定め、他方２は昇降軸１２の作動開始された際
の間隔Ｘを定める。これらの部分の間に輪郭２０．２１
は、図示されていない中立植囲を持っており、この中立
範囲は昇降軸１２の作動開始及び作動停止の際の開離跳
躍に対応する。輪郭２０．２１のＭ過は部分２ｌにおい
て板はね８のはね特性により定められかつ部分２０にお
いて板はね８と昇降ベロー１の組合わせのばね特性によ
り定められる。

ハウジング２３内にかつ車体２に軸線方向に移動可能に
押し棒２２，２４．２６が案内されており、この押し棒
が間＠ｘを検出する。

押し棒２２．２４．２６は端片２２及び２６とこれらの
端片の間に配置されたシリンダ装置２４とから成る。こ
のシリンダ装置２４は圧力媒体４管３を介して昇降ベロ
ー１の圧力を供給されておりかつこの圧力に関係して押
し棒長さを調節する。従って昇降ベローｌの圧力の高さ
に応じて、一方の端片２２の軸線方向移動が他方の端片
２６の異なる軸線方向移動を開始させる。

押し棒２２．　２４．　２６の一方の端片２２は信号体
３４，３６へ予荷重をかけられて押しつけられている。

装置は次のように動作する。

上述のような点Ｂの各変位は、リンク機構４及びレバー
５を介して信号体３４．３６へ伝達されてこの信号体を
回転させる。その際、押し棒２２，２４　．　２６の一
方の端片２２は輪郭２０．２１に追従しかつ、それによ
り間隔ｘを検出しながら、移動する。他方の端片２６は
一方の端片２２の移動及び押し棒長さの′変化から生ず
る移動距離を進む。

他方の端片２６のこの移動は、昇降軸１２の作動状態に
応じて駆動軸９の軸荷重又は軸荷重部分を示しかつそれ
により、得られるべき紬荷重信号を供給する。昇降軸が
完全に作動開始された場合に、これは昇降軸装置全体の
軸荷重にも相当する（更に上記参照）。図示された装置
のいくつかの構造的詳細について更に説明する。

信号体３４．３６に対する押し棒２２，２４．２６の上
述の予荷重は、押し棒２２，２４．２６の適切な一部分
及びハウジング２３に支持される゛ばね２９を介してか
けられるが、しかし他のいかなる適切なやり方でもかけ
られ得る。

シリンダ装置２４はシリンダ３１及びピストン３２から
成り、それらの間に、圧力媒体導管３と接続された室２
５が包囲されている。この室２５内の圧力に抗してピス
トン３２は、このピストン３２及びシリンダ３１に支持
されるばね３３により予荷重をかけられている。ピスト
ン３２は一方の端片２２と結合されている。シリンダ３
ｌは他方の端片２６と結合されている。

昇降ベローＩ′＆び室２５的に周囲圧力が生ずる場合に
、ばね３３はピストン３２を室２５の最小容積の方向へ
移動させ、それにより最小押し棒長さを調節する。昇降
ペローｌ及び室２５内の圧力が上昇するにつれて、ばね
３３はますます収縮し、それにより、室２５の最大容積
の方向へのシリンダ３ｌ内のピストン３２の、圧力に関
係する移動を可能にし、その結果シリンダ装；ごＸ２４
がＩｌｌ応に拡張しかつ押し棒長さが拡大する。

ばね３３は、昇降ベロー及び室２５内の作増停上圧力に
おいてシリンダ３口内のピストン３２が正に室２５の最
大＠積の位置をとりかつそれにより押し棒２２，２４．
２６が正に最大押し棒長さをとるように構成され又は調
節可能である。昇降ベロー１及び室２５内の圧力が作動
停止圧力以上に上昇する場合に上述の最大押し棒長さを
越えることは、図示されていないやり方で、ピストン３
２がシリンダ３ｌにあるストツバに当たることにより又
はばね３３が塊になることにより、防止される。

装置のこれまで述べた範囲の拡張において、この装置は
圧力媒体導管３に絞り３０を持っている。この絞りは、
昇降ベローｌ内の走行路による各ピーク圧力が室２５内
へ、従って又押し棒長さ及び軸荷重信号に影響を及ばす
ことを防止する。

他の拡張は、板ばね８及び昇降ペローｌの取付け公差及
びはね特性の公差を相殺するために信号体３４　．　３
６が、図示されていないやり方でそれぞれ僧郭２０，２
１の部分２１又は２０を持つ２つの部分３４及び３６か
ら成り、これらの部分の相互位置が、概略的に示された
調節装置３５により調節され得ることに存する。この可
能性を放棄して、信号体を、図示されていないやり方で
１つの部分から構成することができる。

装置６により発生された、他方の端片２６の移動として
の紬荷重信号をあらゆる適切なやり方で評価することが
できる。本実施例では、この目的のために押し棒２２１
２４．２６は全体として２８で示された電気的変位セン
サの検出体として構成されている。この変位センサ２８
は周知の−やり方で、概略的に示された固定子２７を持
っており、この固定子の中へ押し棒２２，２４．２６の
他方の端片２６が移動の程度に応じて異なる深さに没入
する。それに基づいて変位センサ２８は電気的軸荷重信
号を供給する。従ってこの実施例は昇降軸装置の特別の
制御又は調整課題と関連して有利に使用可能である。例
えば、その限りでは、荷重に関係する電子制動力調整、
牽引力制御、始動補助、駆ｋカ軸の過大荷重防止などが
考えられる。

「駆ｎ＠の過大荷璽防止」は、駆殉軸９が許容値まで荷
重をかけられた場合に、適切な制御装置によって昇降軸
１２が自動的に作動開始されることを意味する。「牽引
力制御」の際、昇降べローｌ内の圧力は適切な制御装置
により、駆動軸９の達した許容軸荷重が調整されるよう
に、制御される。それによって、駆動軸９から常に最大
限の推進力が走行路へ伝達され得ることが保証される。

「始動補助Ｊの際、昇降ベロー１内の圧力は適切な制御
装置により、駆動軸９が短時間で過大過重をかけられる
ように、短時間で制御される。それによって、駆動軸９
から走行路へ伝達可能な推進力は短時間で高められ、そ
れは、特に始動の際、殊に摩擦係数の小さい走行路にお
いて、有利である。

図示されていないやり方で、押し棒２２，２４．２６の
端片２２及び２６に対するシリンダ装置２４の各部分の
上述の対応を逆にすることもできる。

変位センサ２８の適当な構成を前提として、シリンダ装
置を、圧力に関係して押し棒長さを短縮できるように、
構成することもできる。

第３図は第２図による実施例の拡張の一部を示しており
、この拡張は、以下に説明される詳細の点で異なる。固
定子２７の中へ没入する、ここでは２２．２４．４０で
示された押し棒の他方の端片４０は、固定子２７の中で
密封されて案内されている。昇降べ口−１からの圧力媒
体導管３は、固定子２７の示されていない内部空間へ開
口している。この内部空間を室２５と接続するために、
他方の端片４０の中に接続；ｆｆＩ路４１が設けられて
いる。

第４図による実施例は、軸荷重信号の評価のやり方を除
いて、第２図による実施例と一致している。

この実施例は、電気的変位センサ２８の代わりに、全体
として５２で示されたレベル調整弁を持っており、この
レベル調整弁の圧力出口に圧力媒体導管３が接続導管５
５を介して接続されている。ここに２２．２４．５０で
示された押し棒はレベル調整弁５２の操作部材として構
成されている。これは、ここに５０で示された押し棒２
２，２４．５（５）他方の端片の、軸荷重信号を形成す
る移動が、レベル調整弁５２の入口弁５１及び出口弁５
３の制御のために直接用いられることを意味する。端片
５０の移動に応じて（すなわち軸荷重信号に応じて）昇
降ペロー１は周知のやり方で入口弁５１を介して圧力媒
体溜め５６と接続され又は出目弁５３を介して圧力軽減
接続部５４と接続される。それによって、ほば軸荷ｔ１
の方向の駆動ｆｉｌｔｌ９の点Ｂと車体２の任意の点と
の目標間隔、従って又駆動軸９の軸荷重はＲ知のやり方
で調整される。従ってこの実竃例１よ牽引力制一のため
の簡単な装置を示している。

ここに５８で示された信号体の、ここに５７で示された
輪郭は、板ばね８及び昇降ベロー１のばね特性を考慮す
る必要がなく、かつ昇降軸１２の作動開始及び作動停止
の１祭の駆動軸９の既述の開離跳阿も考慮する必要がな
い。従って輪郭５７を点Ｂの上述の変位と間隔Ｘとの直
線状関係を規定することだけに限ることができる。

第５図による実施例では、そこに２２１２４１６２で示
された押し棒が、荷重に関係する制動力調整！！ｉ（略
してＡＬロ）の操作部材として構成されており、この制
動力調整器は公知の押し棒制御構造様式で構成されてお
りかつ概略的に調幣弁６Ｎ及び調整弁装＠６０により示
されている。この実苑例では、他方の端甲６２から共給
される軸荷重信号が、生ずる移動の形でＡＬＢの調整弁
６ｌの操作のために直接用いられる。

なお、上述の説明から別のことが生じない限り、１つの
実，寵例についてなされた説明がその他の実施例につい
て準用される。特に上述したＭ類の、軸荷重信号を得る
ための又はこの軸荷重信号を評価するための複数の装置
を同時に、例えば分離されたハウジング又は共通のハウ
ジングを、例えば平行に又は角度をずらして、設４ けることもできることは自明である。

実施例においてハウジング２３に設けられた本発明にと
って重要な素子は、例えば車体又は駆動軸又は昇降軸装
置の素子であるための、本発明にとって重要な条件だけ
を満たす限り、共通のハウジングなしでも設けられ得る
ことも当業者は認識している。

最後に、当業者は、本発明の保護範囲が実施例に論じ尽
くされておらず、特徴が特許請求の範囲に従属するすべ
ての構成を含んでいることを認識している。

【図面の簡単な説明】

第１図は駆動軸から軸荷重信号を得るための装置を持つ
昇降軸装置の全体配償図、第２図は軸荷重信号を得るた
めの装置の詳細図、第３図は第２１３！ｉｌｌの対象の
拡張の詳細図、第４図及び第５図は軸荷重信号を得るた
めの装置の別の構成の詳細図である。 ｌ・・・昇降ベロー　２・・・車体、９・・・駆動軸、
１２・・・昇降軸、２０，２１，５７●・一輸郭、２２
，２６，４０，５０．６２ ３４．３６．５８　　・・・ 転軸ａＸ・・・ ・・・端片、 信号体、 間隔 ハフツング Ｂ　＋　Ｃ ・・・シリンダ装置、 ・・・点、Ｍ・・・回 Ｆ工Ｇ．３ Ｆ工Ｇ．５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ａ）装置が、車体（２）に対する駆動軸（９）の点
   （Ｂ）の変位に関係して、車体（２）に固定した回転軸
   線（Ｍ）を中心に回転可能である信号体（３４、３６；
   ５８）を持つており、 ｂ）信号体（３４、３６；５８）の周面が、信号体（３
   ４、３６；５８）の各回転位置について回転軸線（Ｍ）
   に対してほぼ直角に車体（２）の点（Ｃ）から所定の間
   隔（ｘ）をとる少なくとも１つの輪郭（２０、２１；５
   ７）を持っており、 ｃ）装置が、車体（２）に軸線方向に移動可能に案内さ
   れかつ間隔（ｘ）を検出する押し棒（２２、２４、２６
   ；２２、２４、４０；２２、２４、５０；２２、２４、
   ６２）を持つている、 駆動軸（９）と、少なくとも１つの圧力媒体素子（昇降
   ベロー１）への少なくとも作動停止圧力の高さの圧力の
   供給により作動停止可能な昇降軸（１２）とから成る昇
   降軸装置の、機械的ばねの付いた駆動軸（９）の軸荷重
   信号を得るための装置において、押し棒（２２、２４、
   ２６；２２、２４、４０；２２、２４、５０；２２、２
   ４、６２）の中に、圧力媒体素子（昇降ベロー（１））
   の圧力を受けることができるシリンダ装置（２４）が配
   置されていることを特徴とする、軸荷重信号を得るため
   の装置。 ２　押し棒（２２、２４、２６；２２、２４、４０）が
   電気的変位センサ（２８）の検出体として構成されてい
   ることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ３　押し棒（２２、２４、５０）がレベル調整弁（５２
   ）の操作部材として構成されていることを特徴とする、
   請求項１に記載の装置。 ４　押し棒（２２、２４、６２）が、荷重に関係する制
   動力調整器（６０、６２）の操作部材として構成されて
   いることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ５　シリンダ装置（２４）への圧力の供給導管（３）の
   中に絞り（３０）が配置されていることを特徴とする、
   請求項１ないし４のうち１つに記載の装置。