DE2810742A1 - Vorrichtung zur betaetigung von sperren fuer die gelenke von gelenkfahrzeugen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Betätigung von Sperren für die
• Gelenke von Gelenk fahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Bei Gelenkfahrzeugen, wie Gelenkbussen und Sattelkraftfahrzeugen besteht die Gefahr, daß die Gelenkfahrzeuge bei einem bestimmten Lenkausschlag oder bestimmten Knickwinkel durch seitliches Wegrutschen der Räder der Mittelachse oder der Mittelachsen einknicken oder noch stärker einknicken. Besonders groß ist diese Gefahr bei Gelenkfahrzeugen, beispielsweise Gelenkbussen, die als Triebachse die letzte Achse des Fahrzeuges, also die letzte Achse des Nachläufers verwenden.
• Durch die DE-OS 2 420 203 ist eine Einrichtung zum Sperren des Gelenkes von Gelenkbussen mit Heckantrieb zum Verhindern des Überschreitens eines maximalen Knickwinkels zwischen vorderem Fahrzeugteil und dem Nach läufer bekannt geworden,8ei dieser Vorrichtung mißt ein Sensor den Einschlagwinkel zwischen den Rädern der Vorderachse und der Achse des vorderen Fahrzeugteiles und ein weiterer Sensor den Knickwinkel zwischen der Längsachse des vorderen Fahrzeugteiles und der Längsachse des Nachläufers.- In einem=Rechner wird der dem jeweiligen Einschlagwinkel zugeordnete zulässige maximale Knickwinkel berechne't und die entsprechende Größe mit der jeweiligen Knickwinkelmeßgröße in einem Vergleicher verglichen. Gleichzeitig -ermittelt ein-weiterer Meßwertgeber die Richtung der Auslegung (nach links~oder rechts). Bei Gleichheit oder beim Überschreiten des zulässigen maximalen Knickwinkels wird in Abhängigkeit von der Richtung der Auslegung eine von zwei Gelenksperren ausgelöst, die ein weiteres Einknicken und somit eine Vergrößerung des Knickwinkels zwischen beiden Fahrzeugteilen verhindert.
• Dabei wirkt die Gelenksperre jeweils nur in einer der Vergrößerung des Knickwinkels entsprechenden Richtung, so daß bei einer Verkleinerung des Einschlagwinkels der Nachläufer entsprechend folgen kann, d.h. sich der Knickwinkel entsprechend verkleinern kann. Bei einem bestimmten vorgebbaren Knickwinkel wird dann die Gelenksperre wieder gelöst. Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht die Gefahr, daß die Räder der Achse bzw. der Mittelachse-im Gelenkbereich des Gelenkfahrzeuges so weit seitlich wegrutschen, bis der-Knickwinkel den vom Lenkwinkel vorgegebenen Betrag erreicht hat, wenn im Stand der Lenkwinkel sehr stark -vergrößert wird, z B. bei dem Herausfahren aus einer Parklücke oder aus einer Bushaltestelle. Durch dieses seitliche Wegrutschen besteht beispie-lsweise die Gefahr, daß neben dem Bus stehende -Personen zwischen Gelenkfahrzeug und Kantstein oder anderen ortsfesten Gegenständen eingeklemmt werden, weil in solch einem Fall die bekannte Einknicksperre viel zu spät anspricht.
• Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß sie eine relativ aufwendige und kostspielige Elektronik erfordert, die aufgrund der doch extremen Verhältnisse bei Fahrzeugen sehr störanfällig ist. Bei Ausfall dieser Elektronik besteht dann die Gefahr, daß die Gelenksperre unbeabsichtigt betätigt wird und es damit besonders bei Kurvenfahrten zu gefährlichen Fahrsituationen kommen kann. Diese Gefahr kann nur dadurch verringert werden, daß zusätzlich sehr aufwendige Sicherheitsschaltungen eingebaut werden.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Vorrichtung nicht aufweist und die insbesondere einfacher im Aufbau, preiswerter in der Herstellung und sicherer in der Funktion ist.
• Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt einen einfachen Aufbau. Es sind wenig bewegliche Teile vorhanden, die keine besonderen Sicherheitsmaßnahmen erfordern. Sie zeichnet sich durch hohe Funktionssicherheit aus, da sie aufgrund der zum größten Teil rein mechanisch wirkenden Bauteile wenig störanfällig ist. Durch die erfindungsgemäß gewählte Radnachlaufsteuerung spricht die Vorrichtung unabhängig vom jeweiligen Lenkwinkel bereits bei kleinstem seitlichen Versatz des Fahrzeugs an der Mittelachse an, wodurch sicher durch Einknicken hervorgerufene gefährliche Situationen verhindert werden. Außerdem werden durch diese erfindungsgemäß vorgesehene Radnachlaufsteuerung automatisch die jeweiligen Reibwertverhältnisse mit berücksichtigt.
• Bei Anbringung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der Achse des Nachläufers oder der Lenkachse des vorderen Fahrzeugteiles von Gelenkfahrzeugen kann ein Schleudern des Nach läufers oder des vorderen Fahrzeugteiles durch Sperren des Gelenkes vermieden werden.
• (Anspruch 2 oder 17).
• Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 12 gekennzeichnet.
• Bei Rückwärts fahrt würde die oben beschriebene bei Vorwärtsfahrt wirksame Nachlaufeinrichtung sofort zum Sperren des Gelenks führen. Um dies zu vermeiden, ist eine Einrichtung zum Außerbetriebsetzen der Nachlaufeinrichtung vorgesehen (Anspruch 13).
• Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen dieser Einrichtung sind in den Unteransprüchen 14 bis 16 gekennzeichnet.
• Um ein Überschreiten des maximal zulässigen Knickwinkels zu verhindern, ist die weitere Ausgestaltung gemäß Anspruch 18 vorgesehen.
• Die Erfindung soll nun anhand einer Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert werden.
• Es zeigen Fig. 1 schematisch eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sperren von Gelenken bei Gelenkfahrzeugen mit einer Einrichtung zum Außerbetriebsetzen der Vorrichtung, wobei Teile der Vorrichtung im Schnitt gezeigt sind, und Fig. 2 schematisch eine Ansicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 - in Fahrzeuglängsachse gesehen - wobei wiederum Teile der Vorrichtung im Schnitt dargestellt sind.
• In den Fig. 1 und 2 weisen identische Bauteile dieselben Bezugszeichen auf. Zur Unterscheidung sind lediglich die entsprechenden Bezugsziffern in der Fig. 2 mit einem Strich versehen worden.
• Die Figuren zeigen eine Nachlaufvorrichtung 2 bzw. 2', die ein Lager 4 bzw. 4' aufweist, das fest mit dem Fahrzeugaufbau 6 oder einer Fahrzeugachse (nicht gezeigt) verbunden ist. In dem Lager 4, 4' ist ein Lagerzapfen 8 bzw. 8' drehbar angeordnet, an dem über einen Zapfen oder Bolzen 10 ein Arm oder eine Schwinge 12 angelenkt ist, an dem bzw. der ein Rad 14 bzw. 14' in Nachlaufstellung drehbar gelagert ist.
• Die Schwinge 12 weist eine Verlängerung 16 auf, an der ein Ende einer Zugfeder 18 angreift, deren anderes Ende fest mit einem ersten mit dem Lagerzapfen 8, 8' verbundenen Arm 20 verbunden ist und die das Rad 14, 14' nach unten gegen die Fahrbahn drückt.
• An dem Lagerzapfen 8, 8' ist ferner ein zweiter Arm 22 bzw. 22' fest angebracht. Im Schwenkbereich dieses Armes sind zu beiden Seiten Ventile 24 bzw. 24' und 26 bzw. 26' angeordnet, wie dies besonders deutlich der Fig. 2 entnehmbar ist. Die Ventile sind fest mit dem Fahrzeugaufbau oder der Fahrzeugachse und damit-mit dem Lager 4 bzw. 4' verbunden und über Schaltsti-fte (in der Fig. 1 nicht dargestellt) 28 und 30 betätigbar, welche-vom Arm 22 bzw. 22' beaufschlagbar sind. Dies ist besonders deutlich der Fig. 2 zu entnehmen.
• Die Ventile bleiben bei normaler Geradeaus- und Kurvenfahrt unbetätigt, weil sich dann die Relativlage des Rades 6 und damit des Armes 22 -zur Fahrzeuglängsachse nicht ändert.
• Erst wenn dasFahrzeug seitlich wegrutscht, insbesondere im Bereich des Gelenks des Gelenkfahrzeuges, in dem die Vorrichtung 2 bzw. 2' angeordnet ist, läuft das Rad 14 nach links oder rechts, je nach Richtung der seitlichen Bewegung, und schwenkt der Arm 22relativ zur Fahrzeugachse entsprechend aus, wodurch der 28 oder Schaltstift 30 beaufschlagt und somit das Ventil 24 oder das Ventil 26 betätigt werden zur Sperrung des Gelenks in der jeweiligen Dreh-richtung.
• Zusätzlich ist eine Einrichtung 32 vorgesehen, die das Rad 14 bei Rückwärtsfahrt von der Fahrbahn abhebt und somit die Nachlaufeinrichtung 2 unwirksam macht. Die Einrichtung 32 weist einen druckmittelbetätigbaren Zylinder 34 auf, der am zweiten Arm 22 angeordnet ist und bei Rückwärtsfahrt über ein Ventil 36 betätigbar ist, dasbeispielsweise Druckmittel aus einem Behälter 38 bei Ansteuerung über einen Schalter 40 in den Zylinder 34 einsteuert-zum Anheben der Schwinge 12.
• Der Zylinder 34 kann auch doppeltwirkend.mit zwei Steueranschlüssen ausgebildet sein, derart, daß bei Rückwärts fahrt dem einen Steueranschluß Druckmittel zugeführt wird, um das Rad 14 von der Fahrbahn abzuheben, und bei Vorwärtsfahrt der andere Steueranschluß mit Druckmittel versorgt wird, um das Rad 14 auf die Fahrbahn zu drücken. In diesem Fall kann dann auf die Feder 18 verzichtet werden.
• Grundsätzlich ist es auch möglich, die Nachlaufposition der Nachlaufeinrichtung in Abhängigkeit davon, ob vorwärts oder rückwärts gefahren wird, so zu verstellen, daß für beide Fahrtrichtungen die Einknicksperre durch die Vorrichtung 2 betätigbar ist.

Claims (18)

1. Patentansprüche X Vorrichtung zur Betätigung von Sperren für die Gelenke von Gelenkfahrzeugen, insbesondere zur Betätigung von Einknicksperren, gekennzeichnet durch eine Nachlaufeinrichtung (2), die die Gelenksperre bei einer Bewegung relativ zur Fahrzeuglängsachse betätigt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Nachlaufeinrichtungen (2) so angeordnet sind, daß die Gelenksperre betätigbar ist, wenn eine der Fahrzeugachsen eine Querbewegung zur Fahrtrichtung vollführt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachlaufeinrichtung ein nachlaufendes Rad (14) aufweist, das an einem Arm (12) drehbar befestigt ist, der senkrecht und horizontal verschwenkbar gelagert ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (12) an einem Lagerzapfen (8) im wesentlichen senkrecht verschwenkbar angelenkt ist, der in einem im wesentlichen senkrecht angeordneten Lager (4) horizontal verschwenkbar angeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (4) fest mit dem Fahrzeugaufbau (6) oder einer Fahrzeugachse verbunden ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (14) unter der im Gelenkbereich des Gelenkfahrzeuges angebrachten Fahrzeugachse oder Fahrzeugachsen angebracht ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie der Achse des Rades (14) und die Mittellinie der Fahrzeugachse in etwa auf der gleichen Höhe liegen und daß die Mittellinie des Lagerzapfens (8) in Fahrtrichtung vor der Fahrzeugachse und vor der Achse des Rades (14) liegt.
8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Lagerzapfen (8) ein Arm (22) fest angebracht ist, in dessen Schwenkbereich zu beiden Seiten des Armes (22) zur Betätigung der Einknicksperre Betätigungsorgane (28, 24; 30, 26) angeordnet sind, die fest mit dem Fahrzeugaufbau (6) bzw. einer Fahrzeugachse verbunden sind, derart, daß bei Drehung des Lagerzapfens (8) bzw. des Armes (22) in einer Richtung das eine Betätigungsorgan und bei Drehung in die andere Richtung das andere Betätigungsorgan zur Sperrung des Gelenkes in der jeweiligen Drehrichtung betätigt werden.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzei-chnet, daß die Betätigungsorgane Schalter oder Ventile sind.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter oder Ventile so angeordnet sind, daß sie erst bei Überschreitung des zulässigen Schräglaufwinkels am Reifen betätigbar sind.
11. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (18) vorgesehen ist, die am Arm (12, 16) des Rades (14) angreift und dieses auf die Fahrbahn drückt.
12. 12. Vorrichtung-nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Zugfeder ist, die an einem mit dem Lagerzapfen (8) fest verbundenen Arm (20) befestigt ist und an eine über das Gelenk (10) hinausgeführte Verlängerung (16) des Armes (12) angreift
13. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch qekennzeichnet, daß eine Einrichtung (32) zum Außerbetriebsetzen der-Nachlaufeinrichtung bzw. zum Anheben des Rades (14) vorgesehen ist.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch geketnzeichnet, daß die Einrichtung (32) einen druckmittelbetätigbaren Zylinder (34) aufweist, der in Wirkverbindung mit dem Arm (12) des Rades (14) steht rund über ein Steuerventil (36) betätigbar ist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (36) durch ein Rückfahrsignal betätigbar ist, so daß bei dem Auftreten eines solchen Signales das Rad von der Fahrbahn abhebbar ist.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (34) doppeltwirkend mit zwei Steueranschlüssen ausgebildet ist, derart, daß bei Druckmittelzufuhr zum einen Steueranschluß das Rad (14) gegen die Fahrbahn gedrückt wird und bei Druckmittelzufuhr zum anderen Steueranschluß (Rückwärtsfahrt) das Rad (14) von der Fahrbahn abgehoben wird.
17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Verhindern des Schleuderns von Gelenkfahrzeugen, insbesondere des vorderen Fahrzeugteiles oder des Nachläufers, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung an einer, mehreren oder sämtlichen Achsen des Gelenkfahrzeuges angeordnet ist.
18. 18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die bei Erreichen des maximal zulässigen Knickwinkels am Gelenk des Gelenkfahrzeuges die Organe zur Sperrung des Gelenkes bzw. der Gelenke direkt oder durch Verschwenken des angehobenen Nachlaufrades in die Auslösestellung der Sperre betätigen.