AT395400B - Achsschenkellenkung fuer nutzfahrzeuge - Google Patents

Description

AT 395 400 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Achsschenkellenkung für Nutzfahrzeuge wie beispielsweise Sattelanhänger oder Tiefladeanhänger und dgl. mit mindestens einer starren, endseitig angeordnete Achsschenkel aufweisenden Achse, welche an, gegenüber dem Chassis des Fahrzeuges verschwenkbaren Schwingen oder Federn befestigt ist, und vorzugsweise längsmittig im Chassis mindestens eine, dieser Achse zugeordnete und im wesentlichen vertikal S stehende Lenkspindel vorgesehen ist, welche an ihrem oberen Ende ein von Lenkschubstangen betätigbares Hebelgetriebe trägt und an deren unterem, achsnahem Ende ein Lenkhebel befestigt ist, der über paarweise vorgesehene Schubstangen mit Spurstangenhebeln der Achsschenkel verbunden ist.

Eine solche Achsschenkellenkung ist beispielsweise aus dem DE-GbM 73 20 192 bekannt. Im Chassis des Fahrzeuges ist im Bereich der zu lenkenden Räder eine vertikale Lenkspindel gelagert, die an ihrem oberen Ende ein 10 Hebelgetriebe aufweist, an welchen die im wesentlichen parallel zum Chassis verlaufenden Lenkschubstangen paarweise angreifen, die entweder über die Zugschere des Anhängers oder über den Drehschemel einer Zugmaschine betätigbar sind. Am unteren Ende dieser Lenkspindel ist fest mit dieser verbunden ein Lenkhebel angeordnet, der seitlich auskragt und der über paarweise vorgesehene Spurstangen mit den Spurstangenhebeln der an einer starren Achseendseitigangeordneten Achsschenkel über Kugelzapfen verbundenist. Die Achse selbst ist anBlattfedempaketen 15 befestigt

Wenn beim betriebsmäßigen Einsatz des Fahrzeuges sich die Achse gegenüber dem Chassis aufgrund ihrer federnden Aufhängung bewegt ändert sich dadurch der Abstand zwischen den Anlenkpunkten der Spurstangen, da der an der vertikalen Lenksäule angeordnete Lenkhebel seine relative Lage zum Chassis unabhängig von der Einfederung der Fahrzeugachse beibehält. Da die Spurstange jedoch eine vorgegebene konstante Länge besitzt, wird 20 diese durch die fedembedingte Lageänderung der Achse gegenüber dem Chassis auf die Achsschenkel übertragen mitder Folge, daß im Rhythmus der Einfederung die Räder ständig um den vertikalen Achszapfen des Achsschenkels schwingen. Abgesehen davon, daß diese schwingenden Bewegungen der gelenkten Räder den Abrieb der Reifen erhöhen und die Stabilität des Fahrzeuges nicht unwesentlich beeinträchtigen, kann diese besondere Art der Achsschenkellenkung nur bei solchen Fahrzeugen verwendet werden, bei welchen die abgefederten Achsen nur 25 geringe Bewegungen gegenüber dem Chassis ausführen können.

Die Nachteile einer solchen Achsschenkellenkung wurden offenbar bereits erkannt. Aus der US-PS 4,451.058 ist nämlich bekannt, im Mittelbereich der zu lenkenden Achse einen T-förmigen Lenkhebel schwenkbar zu lagern, wobei an den Enden des Querholmes des T-förmigen Lerikhebels Lenkschubstangen angelenkt sind, die mit ihrem einen Ende an einem an der Deichsel des Fahrzeuges schwenkbar gelagerten, mit einem Zugfahrzeug verbindbaren 30 QuerbalkenverbundenshuLDasEndedesmittlerenHolmesdesT-förmigenLenkhebelsistmitdemSpurstangenhebel des einen Radsatzes verbunden. Eine Spurstange verbindet darüberhinaus die Spurstangenhebel beider Radsätze. Bewegt sich bei dieser vorbekannten Konstruktion die Achse gegenüber dem Chassis aufgrund der federnden Lagerung, so bleiben die Abstände zwischen den Anlenkpunkten der Spurstangen und Spurstangenhebel konstant, die Geometrie des Lenkgestänges ist unabhängig von der jeweiligen federnden Einschwingung. Die hier vorgese-35 henen Lenkschubstangen, die zwischen dem oben erwähnten Querbalken und dem T-förmigen Lenkhebel vorgesehen sind, sind jedoch starre Bauelemente, sie sind zwar auf eine bestimmte Länge einstellbar, können ihre Länge aber betriebsmäßig nicht verändern. Warn nun die gefederte Achse beim betriebsmäßigen Einsatz schwingt, bewegt sich der Anlenkpunkt derLenkschubstangeam T-förmigen Lenkhebel auf einer vertikalen Kreisbahn, derenRadius durch die Länge der Lenkschubstange vorgegeben ist Durch diese schwingende Bewegung entlang einer vertikalen 40 Kreisbahn versucht jedoch der erwähnte Anlenkpunkt gegenüber dem Chassis des Fahrzeuges eine translatorische

Horizontalbewegung durchzuführen, die «-jedoch wegen der starren Ausbildung der Lenkschubstange und des in sich starren T-förmigen Lenkhebels nicht vollziehen kann, mit der Folge, daß in den erwähnten Konstruktionsteilen unkontrollierbare Kräfte und damit Spannungen auftreten, die diese Konstruktionsteile vorzeitig ermüden und damit zerstören. Bei dieser bekannten Konstruktion müssen die Fedem außerordentlich steif sein, damit sie nur 45 Schwingbewegungen mitkleinen Amplituden ausführen, um so das Ausmaß der translatorischen Horizontalbewegung des oben erwähnten Anlenkpunktes möglichst kurz zu halten.

Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus, die darauf abzielt, diese Art der Achsschenkellenkung dahingehend zu verbessern, daß sie auch bei solchen Fahrzeugen angewandt und eingesetzt werden kann, deren Achsen relativ große Federwege zurücklegen können, was besonders dann der Fall ist, wenn die Achsen über 50 Luftfedem abgestützt sind, welche nicht nur den Federungskomfort verbessern, sondern auch dem Fahrzeugbenutzer die Möglichkeit bieten, das Fahrzeugchassis niveaumäßig zu regeln, beispielsweise wenn zum Beladen des Fahrzeuges eine Rampe angefahren werden soll, so daß zwischen Rampenebene und Ladefläche des Chassis ein bündig«- Übergang geschaffen werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Lenkspindel längenveränderbar als Teleskopspindel ausgebildet ist und das die Lenkspindel tragende, am Chassis 55 angeordnete Lager in der oder parallel zur Längsmittelebene des Chassis verschwenkbarist und das untere Ende der

Lenkspindel von einem an der Achse befestigten Lager aufgenommen ist und die Lenkspindel ein allseitig bewegliches Gelenk aufweist -2-

Claims (6)

1. AT 395 400 B Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den hinteren Teil eines Sattelanhängers; Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 im Längsschnitt gezeigten Teil; Fig. 3 ein Detail aus Fig. 1, zum Teil aufgeschnitten; Fig. 4 einen Horizontalschnitt gemäß der Linie (IV-IV) in Fig. 1; Fig. S ein Detailquerschnitt nach der Linie (V-V) in Hg. 1. An den voneinander distanzierten Längsträgem (1) eines Chassis beispielsweise eines Sattelanhängers, und zwar im hinteren Bereich, sind an der Unterseite nach unten gerichtete Stege (2) angeschweißt, an welchen um eine Achse (3) schwenkbar eine in sich starre Schwinge (4) angelenkt ist, deren hier hinteres Ende über eine Luftfeder (5) herkömmlicher Bauart gegenüber dem Längsträger (1) abgestützt ist An dieser Schwinge (4) ist die in sich steife Achse (() festgemacht An den Enden der Achse (6) sind Achsschenkel (7) angelenkt, die um die vertikalen Achsen (8) bewegbar sind und die die Radnaben (9) tragen. Beim gezeigten Ausfiihrungsbeispiel ist die Achse (8) des Achsschenkels (7) bezüglich der Achse (6) - Fig. 4 -mittig vorgesehen. Diese mittige Anordnung ist jedoch für die Erfindung nicht wesentlich. Die Achse (8) könnte gegenüber der Achse (6) auch seitlich versetzt sein. Am Achsschenkel (7) ist ein Spurstangenhebel (10) vorgesehen. In dem von den Längsträgem (1) gebildeten Chassis ist über Längs· und Querholme (11) und (12) in der Längsmittelebene des Chassis eine Lagerbüchse (13) um die Achse (14) schwenkbar gelagert, und zwar in der Längsmittelebene des Chassis, in Fig. 1 also in der Zeichenebene. Diese Lagerbüchse (13) nimmt die Lenkspindel (15) auf, die der Achse (6) zugeordnet ist, und die aus zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Teilen (22) und (23) besteht, wobei der eine Teil (22) durch ein innen-längsverzahntes Rohr und der Teil (23) durch eine längsverzahnte Welle gebildet sind. Am oberen Ende der Lenkspindel (15), oberhalb der Lagerbüchse (13), ist als Hebelgetriebe ein Querhebel (16) befestigt, an welchem die Lenkschubstangen (17) angreifen. Das untere Ende der Lenkspindel (15) wird von einer Gelenkkugel (18) gebildet, die von der Gelenkpfanne (19) aufgenommen ist. Diese Gelenkpfanne (19) ist mit der Achse (6) des Fahrzeuges in deren Mittelbereich fest verspannt. MitderLenkspindel fest verbunden, und zwar an ihrem unteren, achsnahen Bereich, ist ein seitlich auskragender Lenkhebel (20) vorgesehen, der über paarweise angeordnete Spurstangen (21) mit den Spurstangenhebeln (10) der Achsschenkel (7) verbunden ist. Luftfedem (5) der hier verwendeten Bauart haben einen Federweg von mindestens ± 10 cm, in der Summe also von 20cm oder mehr. Die LenkbewegungdesZugfahrzeuges wirdin an sichbekannterWeiseaufdieLenkschubstangen (17) übertragen, wodurch der Querhebel (16) die Lenkspindel (15) verdreht. Diese Verdrehung wird über den Lenkhebel (20) und die Spurstangen (21) auf die Spurstangenhebel (10) der Achsschenkel (7) übertragen. Aufgrund der hier vorgeschlagenen Konstruktion ändert nun der Lenkhebel (20) in Abhängigkeit der Einfederung der Achse (6) seine relative Lage zur Achse (6) und deren Achsschenkel (7) nicht, mit der Folge, daß die Achsabstände des aus Lenkhebel (20), Spurstange (21) und Spurstangenhebel (10) gebildeten Lenktrapezes unabhängig von der Einfederung der Achse (6) stets konstant sind, so daß diebetriebsmäßige Einfederung der Achsebzw. deren schwingenden Bewegungen ohne Einfluß auf den Lenkeinschlag bleibt. Die Einfederung der Achse (6) verlängert bzw. verkürzt die Lenkspindel (15), wobei der durch die Einfederung bedingte seitliche Versatz der Achse (6) durch die pendelnde Aufhängung der Lagerbüchse (13) ausgeglichen wird. DieHebelgetriebe für dieLenkspindeln (15) der in Fig. 1 gezeigten Zwillingsachse sind unterschiedlich übersetzt, so daß die über die Lenkschubstangen (17) eingeleiteten Verstellbewegungen die Querhebel (16) der beiden Lenkspindeln (15) um unterschiedliche Winkelwege verstellen mitder Folge, daß sich die Achsschenkel (7) unddamit die Räder um unterschiedlich große Winkel um die Achsen (8) verschwenken, wobei der Verschwenkwinkel der hinteren Räder größer ist als jener der, in Fahrtrichtung gesehen, davorliegenden Räder. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist zur gelenkigen Verbindung zwischen Achse (6) und Lenkspindel (15) ein Kugelgelenk vorgesehen. Es ist denkbar, anstelle eines solchen Kugelgelenkes ein Kreuzgelenk (Kardangelenk) anzuordnen. Ist diese Gelenkverbindung beim gezeigten Ausführungsbeispiel im Bereich der Achse vorgesehen, so wäre es auch denkbar und möglich, dieses Gelenk im oberen Teil der Lenkspindel (15) anzuordnen. PATENTANSPRÜCHE 1. Achsschenkellenkung für Nutzfahrzeuge, wie beispielsweise Sattelanhänger oder Tiefladeanhänger und dgl., mit mindestens einer starren, endseitig angeordnete Achsschenkel aufweisenden Achse, welche an gegenüber dem Chassis des Fahrzeuges verschwenkbaren Schwingen oder Federn befestigt ist, und vorzugsweise längsmittig im Chassis mindestens eine, dieser Achse zugeoidnete und im wesentlichen vertikal stehende Lenkspindel vorgesehen AT 395 400 B ist, welche an ihrem oberen Ende ein von Lenkschubstangen betätigbares Hebelgetriebe trägt und an deren unterem, achsnahem Ende ein Lenkhebel befestigt ist, der Ober paarweise vorgesehene Schubstangen mit Spurstangenhebeln der Achsschenkel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkspindel (15) längenveränderbar als Teleskopspindel ausgebildet ist und das die Lenkspindel (15) tragende, am Chassis angeordnete Lager (13) in der oderparallelzurLängsmittelebenedes Chassis verschwenkbaristund das untere Ende der Lenkspindel (15) voneinem an der Achse (6) befestigten Lager aufgenommen ist und die Lenkspindel ein allseitig bewegliches Gelenk aufweist.
2. 2. Achsschenkellenkungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßdasamunterenLehkspindelendebefindliche, an da Achse (6) befestigte Lag» als das allseitig bewegliche Gelenk ausgebildet ist
3. 3. Achsschenkellenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkspindel (15) an ihrem unteren Ende eine Gelenkkugel (18) trägt und die die Gelenkkugel (18) aufhehmende Gelenkpfanne (19) mit der Achse (6) fest verbunden isL
4. 4. Achsschenkellenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (6) an in sich starren Schwingen (4) befestigt ist, und die Schwingen (4) gegenüber dem Chassis mit Luftfedem (5) abgestützt sind.
5. 5. Achsschenkellenkung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkpfanne (19) im Mittelbereich der Achse (6) befestigt ist.
6. 6. Achsschenkellenkungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßzur gelenkigen Verbindung der Lenkspindel (15) und der Achse (6) ein Kreuzgelenk (Kardangelenk) vorgesehen ist Hiezu 4 Blatt Zeichnungen -4-