-
Die
Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeuganhänger mit lenkbarer Achse gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Derartige
Achsen für
Anhänger
sind bekannt. Bei bekannten lenkbaren Pendel-Tandemachsen ist der
mechanische und hydraulische Aufwand erheblich, der Geradeauslauf
unbefriedigend und die Sicherheit nicht unproblematisch.
-
Die
Druckschrift
EP 0 126
387 A1 zeigt ein lenkbares Anhängerfahrzeug. Bei dem Gegenstand gemäß dieser
Druckschrift handelt es sich um ein Anhängerfahrzeug, welches über eine
Deichsel gezogen wird, die auch die Lenkeinstellung der Anhängerachse
bestimmt, wobei die Schwenkung der Deichsel in Bezug auf das Zugfahrzeug
zu einer Verschwenkung einer Welle führt. Diese Welle gehört zu einem
Drehwinkelgeber, welcher den Winkel zwischen dem Zugfahrzeug und
der gegenüber
dem Anhängeraufbau
verschwenkten Deichsel misst. Ferner verfügt das Anhängerfahrzeug über einen
zusätzlichen
Lenkmechanismus, welcher von einer Achsschenkellenkung gebildet
wird, von der die Drehschemel-Lenkung überlagert ist. Bei der dortigen
Zusatzlenkung sind die Achsen mit den zugehörigen Achsschenkeln, die von
hydraulischen Zylindern verstellbar sind, an der Lenkachse angeordnet,
die ihrerseits von einem Drehschemel gehalten ist, der starr gegenüber seitlicher
Verschwenkung mit der Deichsel verbunden ist und gegenüber dem
Fahrzeugaufbau um seinen Mittelpunkt beispielsweise über Vermittlung
eines Kugeldrehkranzes drehbar ist.
-
Ein
Vorschlag für
die Verbesserung einer lenkbaren Tandemachse ist aus der
DE 196 36 803 C1 bekannt.
Die dort beschriebene Achse ist verhältnismäßig einfach aufgebaut und deren
Geradeauslauf ist sowohl bei Vorwärts- als auch bei Rückwärtsfahrt
sichergestellt. Der dort gezeigte Gegenstand verfügt über eine
lenkbare Tandemachse mit einem mehrteiligen Lenkzylinder, dessen
Lenkzylinder-Teile über
ein Rückschlagventil
mit einem Vorratsbehälter für Fluid
verbunden sind. Die Lenkzylinder-Teile pumpen bei Lenkbewegungen
Fluid aus einem Vorratsbehälter
in ihre Zylinderräume,
bis Selbstsperrung auftritt. Für
Kurvenfahrten wird das Rückschlagventil durch
ein Entsperrsignal entsperrt, welches von der Betätigung des
Blinkers abhängig
ist.
-
Ferner
ist aus der
EP 108
1021 B1 ein Anhänger
mit lenkbarer Achse bekannt. Die Lenkbewegung der Achse erfolgt
dort mittels hydraulischer Verstärkung
durch einen Lenkzylinder, welcher von der Bordhydraulik eines Zugfahrzeuges
versorgt wird. Angesteuert wird der Lenkzylinder von einem Steuerventil,
welches von einem Bowdenzug in Abhängigkeit von der Lenkbewegung
zwischen Zugfahrzeug und Anhänger
betätigt
wird.
-
Der
Erfindung liegt demgegenüber
die Aufgabe zugrunde, einen Anhänger
mit lenkbarer Achse zu schaffen, bei dem die Achse besonders einfach aufgebaut
ist und dennoch alle Vorteile einer lenkbaren Anhängerachse
bietet und bei dem die Lenkbarkeit der Achse möglichst viel Einflussnahme
seitens des Personals ermöglicht,
dass die Achse auch bei Rückwärtsfahrt
und/oder im Stand lenkbar ist, wobei jedoch die Sicherheitsvorschriften
erfüllt
sind.
-
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch einen Anhänger
mit lenkbarer Achse mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, wobei
die Erfindung durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche in vorteilhafter
Weise ausgestaltet wird.
-
Die
Vorteile der Erfindung liegen vor allem darin, dass der Fahrzeuganhänger mit
lenkbarer Achse, welcher vorzugsweise ein landwirtschaftlicher Anhänger ist,
wenigstens einen Achskörper
aufweist, an welchem der lenkbare Teil der Achse lenkbar gelagert
ist, mit wenigstens einem durch Fluid beaufschlagten Lenkzylinder
zum Auslenken des lenkbaren Teils der Achse, und mit einer Steuereinrichtung für das den
Lenkzylinder beaufschlagende Fluid, wobei die Steuereinrichtung
ansteuerbar ist und zur Ansteuerung der Steuereinrichtung eine Auswahleinrichtung
vorhanden ist, durch welche aus verschiedenen Auslenkzuständen der
lenkbaren Achse jeweils einer frei auswählbar ist, dass ferner eine
Sicherheitsvorrichtung vorhanden und mit der Steuereinrichtung verbunden
ist, und dass die Sicherheitsvorrichtung bei bestimmten, vorgebbaren
Bedingungen die freie Auswahl der Auslenkzustände einschränkt.
-
Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die Steuereinrichtung durch
eine Hydraulikeinheit realisiert ist, deren Ausgänge mit verschiedenen Kammern
des Lenkzylinders und deren Eingänge
mit der Auswahleinrichtung und der Sicherheitsvorrichtung verbunden
sind.
-
Ferner
ist ein Anhänger
vorteilhaft, bei dem die Auswahleinrichtung durch ein manuell bedienbares
Wählelement
gebildet wird, das im Zusammenwirken mit der Steuereinrichtung zur
Einstellung verschiedener Auslenkzustände wie: „Kurvenfahrt Rechts”,„Kurvenfahrt
Links”, „freie
Auslenkung” (Schwimmstellung)
und „Geradeausfahrt”, bzw. „Sperrung” dient.
-
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn bei Auswahl der Auslenkzustände: „Kurvenfahrt
Rechts” und „Kurvenfahrt
Links” die
Auslenkung des lenkbaren Teils der Achse proportional zur Betätigungsdauer des
manuell bedienbaren Wählelements
ist, oder wenn die Auswahleinrichtung ein Wählhebel ist und bei Auswahl
der Auslenkzustände: „Kurvenfahrt Rechts” und „Kurvenfahrt
Links” die
Auslenkung des lenkbaren Teils der Achse proportional zur Stellung des
manuell bedienbaren Wählhebels
ist.
-
Ebenso
vorteilhaft ist es, wenn die Auswahleinrichtung eine Tastengruppe,
insbesondere die Tastengruppe einer Computertastatur ist, beispielsweise
die Cursortasten.
-
Weiter
ist ein Anhänger
von Vorteil, wenn die Sicherheitsvorrichtung zumindest einen Geschwindigkeitssensor
aufweist, und wenn bei Überschreiten einer
vorbestimmbaren Höchstgeschwindigkeit
oder bei Ausfall der Hydraulik- und/oder Energieversorgung im Zusammenwirken
mit der Steuereinrichtung der Aus lenkzustand: „Geradeausfahrt” bewirkt
und gesperrt wird.
-
Diese
Bedingung lässt
sich vorteilhaft realisieren, wenn die Sicherheitsvorrichtung durch
einen Geschwindigkeitssensor gebildet wird, welcher als Radsensor
am Anhänger
oder an einem Zugfahrzeug des Anhängers angeordnet ist.
-
Besonders
vorteilhaft ist ferner ein Anhänger wenn
die Versorgung der Steuereinrichtung und des Lenkzylinders mit Fluid über Fluidleitungen
von der Bordhydraulik des Zugfahrzeuges aus erfolgt.
-
Darüber hinaus
ist es bei einem erfindungsgemäßen Anhänger vorteilhaft,
wenn die Achse als Achsschenkel-Lenkachse ausgebildet ist, und wenn die
Achse Bestandteil einer Tandem-Achse ist oder wenn die Achse als
Tridemachse mit zwei Achsschenkel-Lenkachsen ausgebildet ist.
-
Ferner
ist es vorteilhaft, wenn die Sicherheitsvorrichtung ein Druckabfallstellglied
aufweist.
-
Mit
Hilfe von Ausführungsbeispielen
wird die Erfindung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.
-
Es
zeigt:
-
1 einen
schematisch dargestellten Anhänger
mit angedeutetem Zugfahrzeug;
-
2a und 2b zwei
Auswahleinrichtungen und
-
3 eine
Pendel-Tandemachse in Lenkstellung für Kurvenfahrt mit Steuereinrichtung
und Sicherheitsvorrichtung.
-
In 1 ist
stark schematisiert ein Zugfahrzeug 1 mit einem Anhänger 2 dargestellt.
Das Zugfahrzeug 1 ist mit dem Anhänger 2 über eine
Deichsel 3 verbunden.
-
Das
Zugfahrzeug 1 verfügt über eine
Bordhydraulik H, mit welcher Hydraulik-Aggregate des Zugfahrzeuges 1 und
des Anhängers 2 versorgt
werden. Hydraulikleitungen 4 sind zur Versorgung eines
Hydraulikzylinders vorgesehen, welcher den Lenkzylinder – der in 3 gezeigt
und noch näher
erläutert werden
wird – der
lenkbaren Achse 5 des Anhängers 2 bildet. Der
Lenkzylinder kann auch von anderer Bauart sein, grundsätzlich ist
er durch jede andere Art von Fluidzylinder realisierbar. Der Einfachheit
halber soll im Ausführungsbeispiel
in der folgenden Beschreibung immer von „hydraulischem” Lenkzylinder 6 geschrieben
werden, ohne dass damit eine diesbezügliche Einschränkung geschaffen
werden soll.
-
Im
Zugfahrzeug 1 befindet sich eine Auswahleinrichtung 7,
die über
einen Wählhebel 8 verfügt. Mit
Hilfe des Wählhebels 8 wird über die
Auswahleinrichtung 7 eine Steuereinrichtung 9 beaufschlagt,
die in 3 noch gezeigt und ausführlicher beschrieben werden
wird. Abweichend von der hier gezeigten Anordnung der Auswahleinrichtung 7 mit
dem Wählhebel 8 kann
die Auswahleinrichtung 7 auch am Anhänger 2 selbst angeordnet
sein, oder dort ist eine zusätzliche
Auswahleinrichtung angebracht. In diesen Fällen verfügt der Anhänger auch über eine eigene Bordhydraulik.
Dies muss aber nicht zusätzlich
dargestellt werden.
-
In 2a ist
eine Auswahleinrichtung 7 sehr schematisch dargestellt.
Sie befindet sich in Wirkzusammenhang mit der Bordhydraulik H, deshalb
ist sie in die Bordhydraulik H direkt eingezeichnet. Die Verbindung
zwischen der Auswahleinrichtung 7 und der Bordhydraulik
H wird in der Realität über nicht
dargestellte Hydraulikleitungen erfolgen. Die Auswahleinrichtung 7 kann
aber auch direkt an der Steuereinrichtung 9 angeordnet
sein und dort Hydraulikventile betätigen. Die Auswahleinrichtung 7 verfügt über einen
Wählhebel 8,
der als Wählelement
zur Einstellung von einem der verschiedenen Auslenkzustände wie: „Kurvenfahrt
Rechts”, „Kurvenfahrt
Links”, „freie Auslenkung” (Schwimmstellung)
und „Geradeausfahrt”, bzw. „Sperrung” dient.
Der Wählhebel 8 kann verschiedene
Wählstellungen
einnehmen. In der Stellung „S” ist die
so genannte „Schwimmstellung” eingestellt.
So wird auch die „freie
Auslenkung” bezeichnet.
Diese dient bei Geradeausfahrt mit geringer Geschwindigkeit als
Einstellung, in der die lenkbare Achse 5 der Fahrbewegung
des Zuges durch Nachlauf einfach folgt. Das im hydraulischen Lenkzylinder 6 befindliche
Medium kann sich im Lenkzylinder 6 zwar gedämpft, aber
frei bewegen und die erste Achse führt, die lenkbare Achse in „Schwimmstellung” folgt
dieser vorgelagerten ersten Achse.
-
In
der Stellung „F” ist die
lenkbare Achse 5 in der Geradeausfahrt fixiert, also gesperrt.
Die Stellung wird auch bei Eingreifen der Sicherheitsvorrichtung automatisch
eingestellt, wenn z. B. die Fahrgeschwindigkeit einen Grenzwert
von 15 km/h überschreitet.
Diese Sperrstellung kann auch bei Rückwärtsfahrt gewählt werden.
-
In
der Stellung „L” wird die
lenkbare Achse 5 in Richtung „Links” gelenkt, in der Stellung „R” wird die
lenkbare Achse 5 demgemäß in die
Richtung „Rechts” gelenkt.
Diese Auswahl kann sowohl bei langsamer Vorwärtsfahrt, bei langsamer Rückwärtsfahrt,
aber auch im Stillstand getroffen werden, nicht jedoch bei Überschreitung
eines vorbestimmba ren Grenzwertes bei der Fahrgeschwindigkeit. Um
die gewählte
Auslenkung beizubehalten kann der Wählhebel 8 unmittelbar
nach der Einstellung des Auslenkzustands in die Stellung „F” gebracht
werden, was zur Fixierung des ausgewählten Auslenkzustands führt. Abweichend
von den gezeigten Hebelstellungen in einer Betätigungsebene kann auch eine mehrdimensionale
Auswahlkulisse vorgesehen werden, ähnlich einer Schaltkulisse
bei einem Schaltgetriebe. Die Funktion „Fixierung” gleichbedeutend mit „Sperrung” kann auch
durch Betätigung
eines Schaltknopfs am Wählhebel
oder durch Niederdrücken oder
Hochziehen des Wählhebels
in der jeweiligen Auswahlstellung eingeschaltet werden.
-
Wenn
auf einen Wählhebel
verzichtet werden kann, weil der Anhänger 2 beispielsweise über Computer
gesteuerte Funktionen verfügt,
kann die Auswahleinrichtung auch durch ein Tastaturfeld oder ein
Cursorfeld gebildet werden, was in der 2b dargestellt
ist. Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine Computertastatur
bezeichnet, mit der die Bordelektronik bedienbar ist. Ein Cursorfeld
ist mit 11 bezeichnet. Mit der Cursortaste „L” wird die
Richtung „Links” ausgewählt, mit
der Cursortaste „R” wird die
Richtung „Rechts” ausgewählt, die
Cursortaste „S” dient
zur Auswahl der „Schwimmstellung” und die
Cursortaste „G” zur Einstellung
der „Geradeausfahrt”. Mit der
Cursortaste „F” kann jeder
der ausgewählten
Auslenkzustände
fixiert werden, wobei allerdings die Sicherheitsvorrichtung diesen
frei wählbaren
Einstellungen hierarchisch übergeordnet
ist. Das heißt,
bei Abweichungen von vorgebbaren Bedingungen wird automatisch immer
die Geradeausfahrt eingestellt und fixiert.
-
In 3 ist
eine Pendel-Tandemachse 12 in Lenkstellung für Kurvenfahrt
mit Steuereinrichtung 9 und Sicherheitsvorrichtung 13 gezeigt.
Die Steuereinrichtung 9 ist über Hydraulikleitungen 4 mit
der Bordhydraulik des Zugfahrzeugs 1 und der Auswahleinrichtung 7 verbunden
(1). Ferner ist sie über weitere Hydraulik-Steuerleitungen 14 mit
dem Lenkzylinder 6 verbunden. Die Hydraulik-Steuerleitungen 14 münden in
verschiedene Kammern des Lenkzylinders 6. Nach Maßgabe der
Auswahleinrichtung 7 werden die verschiedenen Kammern des
Lenkzylinders 6 angesteuert und der ausgewählte Auslenkzustand
der lenkbaren Achse 5 erzeugt. Die Steuereinrichtung ist
ferner mit einer Sicherheitsvorrichtung 13 verbunden. Die
Sicherheitsvorrichtung 13 beeinflusst die Steuereinrichtung 9 und
greift gegebenenfalls in die Befehle der Auswahleinrichtung 7 ein,
wenn Betriebszustände
auftreten, die von vorgebbaren Bedingungen in unzulässiger Weise
abweichen. Ein unzulässiger
Betriebszustand kann beispielsweise eine zu hohe Fahrgeschwindigkeit
sein, während
ein anderer Auslenkzustand gewählt
wurde, als die „Geradeausfahrt”. Wenn
ein solcher Fall auftritt, wird die gewählte Einstellung ignoriert
und durch Sicherheitsvorrichtung der Auslenkzustand „Geradeausfahrt” automatisch
eingestellt. Ein unzulässiger
Betriebszustand kann aber auch ein Ausfall der Bordelektrik oder
ein Ausfall der Hydraulikversorgung sein. In diesen Fällen wird
automatisch immer der sichere Auslenkzustand „Geradeausfahrt” eingestellt,
bis wieder zulässige
Betriebszustände
eingetreten sind. Zur Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit ist ein
Radsensor 15 vorhanden, der sowohl am Anhänger 2 selbst
angeordnet sein kann, oder am Zugfahrzeug 1, welches dann
dieses Geschwindigkeitssignal der Sicherheitsvorrichtung 13 zuführt. Der
Radsensor 15 kann durch einen Geschwindigkeitssensor anderer
Bauart ersetzt werden.
-
Zur
Vermeidung von Unfällen
und/oder schweren Schäden
am Fahrzeug ist die Sicherheitsvorrichtung 13 so ausgelegt,
dass Ausfälle
im Hydraulikkreislauf erkannt werden. Dies geschieht mit Hilfe eines
Druckabfallstellgliedes 16, das sich an geeigneter Stelle
im Hydraulikkreislauf befindet. Die Sicherheitsvorrichtung 13 ist
so konzipiert, dass die lenkbare Achse 5 automatisch und
zwangsweise in die Stellung „Geradeausfahrt” gestellt
wird, sobald im Hydraulikkreislauf ein unzulässiger Wert auftritt. Dies kann
beispielsweise ein Druckverlust sein. Analoges gilt für Unzulässigkeiten
in der Bordelektrik.
-
Der
mechanische Aufbau einer lenkbaren Pendel-Tandemachse ist an sich bekannt. So
soll der Grundaufbau gemäß 3 auch
nur noch kurz erläutert
werden. In Fahrtrichtung F sind zwei Pendelholme 17 und 18 vorgesehen,
die unabhängig
voneinander in einem Mittelachsrohr 19 drehbar gelagert
sind. Die Pendelholme 17 und 18 nehmen jeweils
Vorder- und Hinterachshälften 17V, 18V und 17H, 18H auf, so
dass die linke Seite unabhängig
von der rechten Seite um die Pendelachse P des Mittelachsrohres 19 pendeln
kann.
-
Analog
zu dem bisher erläuterten
Ausführungsbeispiel
sei auch noch erwähnt,
dass die Erfindung auch bei Anhängern
mit Tridemachse vorteilhaft eingesetzt werden kann. Von den drei
Achsen eines mit Tridemachse ausgerüsteten Anhängers sind zwei als Lenkachsen
ausgebildet. Für
diese Lenkachsen gelten in analoger Weise die Ausführungen zur 3.
-
- 1
- Zugfahrzeug
- 2
- Anhänger
- 3
- Deichsel
- 4
- Hydraulikleitung
- 5
- lenkbare
Achse
- 6
- Lenkzylinder
- 7
- Auswahleinrichtung
- 8
- Wählhebel
- 9
- Steuereinrichtung
- 10
- Tastatur
- 11
- Cursorfeld
- 12
- Tandemachse
- 13
- Sicherheitsvorrichtung
- 14
- Hydraulik-Steuerleitungen
- 15
- Radsensor
- 16
- Druckabfallstellglied
- 17
- Pendelholm
- 18
- Pendelholm
- 19
- Mittelachsrohr
- 17V
- Vorderachshälfte
- 17H
- Hinterachshälfte
- 18V
- Vorderachshälfte
- 18H
- Hinterachshälfte