DE102009054293B4

DE102009054293B4 - Verfahren zum Lenken eines Nachläufers

Info

Publication number: DE102009054293B4
Application number: DE200910054293
Authority: DE
Inventors: Christian Haas
Original assignee: DOLL FAHRZEUGBAU AG
Current assignee: Doll Fahrzeugbau GmbH
Priority date: 2009-11-23
Filing date: 2009-11-23
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2029-11-24
Also published as: DE102009054293A1

Abstract

Verfahren zum Lenken eines Nachläufers (2) eines Langgut-Transporters (1), indem das Ausbrechen des Nachläufers (2) automatisch festgestellt wird und a) im Normalbetrieb – der Drehschemelwinkel (3') des hinteren Drehschemels (3) gegenüber dem Nachläufer-Chassis (4) über wenigstens einen Nehmerzylinder (5) detektiert und – fluiddynamisch an wenigstens einen Lenkzylinder (6) übertragen wird, der die Drehlage in Form des Achswinkels (7') wenigstens einer gelenkten Nachläuferachse (7) gegenüber dem Nachläufer-Chassis (4) einstellt, b) im Falle des Ausbrechens des Nachläufers (2) – automatisch die direkte fluiddynamische Verbindung (8) zwischen Nehmerzylinder (5) und Lenkzylinder (6) des Nachläufers (2) getrennt wird, – wenigstens der Lenkzylinder (6) von einer Steuerung (9), die in der fluiddynamische Verbindung (8) angeordnet sein kann, angesteuert wird in Abhängigkeit von dem ermittelten aktuellen – Ist-Wert des Drehschemelwinkels (11') des vorderen Drehschemels (11) zum Chassis des Zugfahrzeuges (12), – Ist-Wert des Drehschemelwinkels (3') des hinteren Drehschemels...

Description

I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lenken eines Nachläufers sowie einen dazugehörenden Langgut-Transporter nach dem Oberbegriff des Anspruches 8.
II. Technischer Hintergrund
Ein solcher Nachläufer besitzt in der Regel einen hinteren Drehschemel, auf dem das Transportgut aufliegt, und der gegenüber dem Nachläufer-Chassis, an dem die Räder und Achsen befestigt sind, drehbar ist.
In der Regel besitzt der Nachläufer zwei oder auch mehr Achsen.
Wenigstens eine der Achsen des Nachläufers ist dabei oftmals gelenkt, um zu verhindern, dass der Verschleiß an Reifen und Fahrwerk zu groß wird, der kurveninnere Radius des Nachläufers gegenüber dem des Zugfahrzeuges nicht zu klein wird und aus anderen Gründen.
Dabei sind unterschiedliche Lösungen bekannt:
Durch die Kurvenfahrt des Zugfahrzeuges wird über das Transportgut der Drehschemel des Nachläufers schräg zu dessen Chassis verstellt.
Bei einer Bauform wird die Verdrehung des hinteren Drehschemels gegenüber dem Nachläufer-Chassis über Lenkstangen auf eine oder auf beide Achsen des Nachläufers übertragen und diese eingelenkt.
Zusätzlich zu dieser mechanischen Nachläuferlenkung können die Lenkstangen als Hydraulikzylinder ausgebildet sein, welche dann zusätzlich zur mechanischen Lenkung als Zusatzlenkung vom Fahrer durch Ein- oder Ausfahren manuell betätigt einen zusätzlichen Lenkeinschlag der gelenkten Achse des Nachläufers bewirken können.
Es ist ferner bekannt, die beschriebene Nachläuferlenkung nicht direkt mechanisch von der Schrägstellung des hinteren Schemels gegenüber dem Transportgut auf die Schrägstellung der Nachläuferachse zu übertragen, sondern dies jeweils getrennt durch einen oder zwei Nehmerzylinder abzunehmen und über einen oder zwei Geberzylinder auf die gelenkte Nachläufer-Achse zu geben. Die Weitergabe auf hydraulischem Wege innerhalb des Nachläufers gestattet es, das Einlenken sanfter zu gestalten.
Daneben ist es auch bekannt, den Lenkeinschlag zwischen Zugfahrzeug und dem Transportgut, also am vorderen Drehschemel, auf dem das Transportgut ebenfalls aufliegt, zu detektieren und als elektrisches Signal an den Nachläufer zu übertragen, wo abhängig davon über einen Stellzylinder ein Lenkeinschlag wenigstens einer der gelenkten Achsen gegenüber dem Chassis des Nachläufers erfolgt.
Diese Lösung ist wegen der rein elektrischen Übertragung sicherheitstechnisch kritisch zu beurteilen, vor allem im rauhen Arbeitseinsatz, und auch unter Wartungs- und Reparaturgesichtspunkten in Einsatzgebieten, in denen kein hochqualifizierter Service zur Verfügung steht.
Des Weiteren ist es bekannt, den Drehwinkel des Zugfahrzeuges gegenüber dem vorderen Drehschemel abzutasten und nicht elektrisch, sondern hydraulisch zum Nachläufer zu übertragen und dort wiederum über einen Stellzylinder einen Lenkeinschlag zu bewirken.
Dies erfordert jedoch eine – meist hydraulische, seltener pneumatische – Übertragungsleitung von Zugfahrzeug zum Nachläufer, die mangels eines Chassis dazwischen (meist ist nur ein Zugrohr vorhanden) relativ ungeschützt verläuft und einem hohen Beschädigungsrisiko im Arbeitseinsatz unterliegt.
Bei derartigen gelenkten Nachläufern besteht jedoch – abhängig von den beschriebenen Lösungsprinzipien mehr oder weniger, vor allem jedoch bei der mechanischen Nachläuferlenkung – das Problem, dass bei einer Vollbremsung des Fahrzeuges im Falle unterschiedlicher Reibungsverhältnisse unter den linken Rädern des Nachläufers gegenüber unter den rechten Rädern des Nachläufers der Nachläufer ein Drehmoment um die Hochachse erfahren und ausbrechen kann.
Von diesen Lösungen zu unterscheiden sind andere Lösungen für Sattelschlepper, bei denen eine feste Chassis-Verbindung vom vorderen Ende des Aufliegers, also dem vorderen Königszapfen zu den Hinterachsen, besteht, und bei denen die Hinterachsen auch nicht mittels eines hinteren Drehkranzes gegenüber dem Chassis verdrehbar sind.
In diesem Zusammenhang ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 87 03 589 ein Verfahren zum Lenken eines Nachläufers eines Langguttransporters bekannt, welches alle Merkmale des Punktes a) gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung aufweist und bei dem darüber hinaus im Nicht-Normalbetrieb die fluiddynamische Verbindung zwischen Nehmerzylinder und Lenkzylinder des Nachläufers manuell, jedoch nicht automatisch, getrennt wird.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Lenkverfahren und eine entsprechende Lenkung zu schaffen, die die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermeiden und dennoch einfach herzustellen und zu warten sind.
b) Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 6 und 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Um einem Ausbrechen des Nachläufers, wie es vor allem bei einer Vollbremsung und bei rutschigem Untergrund auftreten kann, nicht nur entgegenzuwirken, sondern bereits unmittelbar bei Beginn des Ausbrechens das weitere Ausscheren des Nachläufers zu verhindern, wird

– zum einen automatisch das Ausbrechen des Nachläufers ermittelt und
– in diesem Fall ebenfalls automatisch von einem Normalbetrieb auf Ausbrech-Verhinderung umgestellt.

Zu diesem Zweck ist in der Regel eine Steuerung, meist eine elektronische Steuerung, vorhanden.
Für das Ausbrechen müssen unterschiedliche Fahrsituationen unterschieden werden:
Wenn bei Geradeausfahrt eine Vollbremsung durchgeführt wird, kann der Nachläufer aufgrund rutschigen Untergrundes zur Seite driften und dabei das Nachläufer-Chassis durchaus zunächst in Richtung des Langgutes ausgerichtet bleiben.
Da dies für die angesteuerte Stellung der gelenkten Nachläuferachse die Eingangsgröße ist, verbleibt die gelenkte Nachläuferachse in diesem Fall ebenfalls im nicht ausgelenkten Zustand gegenüber dem Nachläufer-Chassis.
Mit zunehmendem seitlichem Ausbrechen des Nachläufers wird sich jedoch am Drehschemel des Zugfahrzeuges ein zunehmender Winkel gegenüber dem Zugfahrzeug einstellen.
Erfolgt das Ausbrechen dagegen während einer Kurvenfahrt des Langgut-Transporters, so gibt es im Zeitpunkt des Ausbrechens bereits einen Winkel sowohl zwischen dem Drehschemel des Nachläufers und dem Chassis des Nachläufers als auch zwischen der gelenkten Achse und dem Chassis des Nachläufers, die entsprechend des normalen Fahrbetriebes miteinander korrespondieren.
Allerdings passen die dort aktuell vorhanden Ist-Winkel beim Ausbrechen nicht mehr mit dem Winkel zwischen dem vorderen Drehschemel und dem Zugfahrzeug zusammen.
Das Ausbrechen wird deshalb automatisch festgestellt, indem die Ist-Winkel des hinteren Drehschemels einerseits als auch der gelenkten Hinterachse andererseits gegenüber dem Chassis des Nachläufers ermittelt werden und überprüft wird, ob sie in der richtigen Relation zu dem ebenfalls ermittelten Ist-Winkel zwischen dem vorderen Drehschemel und dem Zugfahrzeug stehen.
Ist dies nicht der Fall, wird das Ausbrechen festgestellt, und aus dem Maß der Diskrepanz das Maß des bereits erfolgten Ausbrechens.
Im Normalbetrieb wird von wenigstens einem Nehmerzylinder die aktuelle Stellung und darüber der Ist-Winkel zwischen hinterem Drehschemel und Nachläufer-Chassis detektiert (wofür auch jede andere Art von Winkelaufnehmer benutzt werden kann) und in Abhängigkeit davon der Lenkzylinder zwischen der gelenkten Nachläuferachse und dem Nachläufer-Chassis angesteuert.
Sofern es sich bei dem Winkelaufnehmer um den erwähnten Nehmerzylinder handelt, kann im Normalbetrieb über eine direkte fluiddynamische Verbindung z. B. Hydrauliköl aus dem Nehmerzylinder direkt in den richtigen Lenkzylinder gepresst werden, wodurch die richtige Auslenkung der gelenkten Nachläuferachse bewirkt wird.
Ist der Winkelaufnehmer dagegen kein Nehmerzylinder, oder Nehmerzylinder und Lenkzylinder sind nicht hinsichtlich Querschnittsfläche, Abstand vom Drehpunkt etc. richtig aufeinander abgestimmt, ist dazwischen bereits im Normalbetrieb eine zusätzliche Steuerung notwendig.
Die beschriebene Lösung mit einem oder vorzugsweise zwei Nehmerzylindern, die direkt einen oder zwei Lenkzylinder fluiddynamisch ansteuern, hat jedoch den Vorteil, dass dann der Normalbetrieb auch ohne eine zusätzliche Steuerung, beispielsweise im Falle des Ausfalles einer vorhandenen elektronischen Steuerung, noch funktioniert.
Sobald das Ausbrechen automatisch festgestellt wird, wird ebenfalls automatisch auf Ausbrech-Verhinderung umgestellt:
Dies bedeutet, dass die fluiddynamische Verbindung zwischen Nehmerzylinder und Lenkzylinder automatisch getrennt wird und stattdessen zumindest der Lenkzylinder, vorzugsweise auch der Nehmerzylinder, von der Steuerung so angesteuert werden, dass ein weiteres Ausbrechen des Nachläufers nicht mehr stattfindet, und insbesondere dem bereits erfolgten Ausbrechen des Nachläufers entgegengewirkt wird, also der Nachläufer in die richtige Spur zurückgeführt wird.
Zu diesem Zweck können an der gelenkten Nachläuferachse und dem hinteren Drehschemel zum Nachläufer-Chassis jeweils die Winkel über die dortigen Zylinder aktiv eingestellt werden, die zueinander nicht in der Relation stehen, wie es dem Normalbetrieb entsprechen würde.
Für das Feststellen des Ausbrechens wird vorzugsweise zusätzlich auch die Fahrgeschwindigkeit des Langguttransporters berücksichtigt, insbesondere anhand der Rad-Drehgeschwindigkeit, welche an mindestens einem der Räder des Nachläufers und/oder des Zugfahrzeuges ermittelt wird.
Auch ohne dass ein Ausbrechen des Nachläufers vorliegt, kann von dem Normalbetrieb – dann allerdings vorzugsweise nicht automatisch, sondern manuell vom Bediener, vorzugsweise dem Fahrer oder Beifahrer ausgewählt – auf ein anderes Lenkprogramm für den Nachläufer umgestellt werden.
Dies kann beispielsweise ein Programm für Geländefahrt oder für eine Fahrt im Kreisverkehr sein.
Das Programm für die Fahrt im Kreisverkehr stellt dabei sicher, dass der Nachläufer in der Spur des Zugfahrzeuges die Kurve durchläuft.
Das Geländeprogramm kann für den Nachläufer einen noch kleineren Kurvenradius – relativ zum Kurvenradius des Zugfahrzeuges – als der Normalbetrieb vorsehen.
Selbst Spezialprogramme wie seitenversetztes Geradeausfahren des Nachläufers sind möglich.
Somit wird bei einem gattungsgemäßen Langguttransporter, bei dem eine mechanische Verbindung zwischen Nachläufer und Zugfahrzeug hauptsächlich über das Langgut, höchstens über ein zusätzliches Zugrohr als Teil des Langgut-Transporters, besteht, das beschriebene Verfahren einsetzbar, wenn neben den Zylindern zwischen gelenkter Nachläuferachse einerseits und hinterem Drehschemel andererseits und jeweils dem Nachläufer-Chassis eine Steuerung vorhanden ist, die diese Zylinder einerseits separat aktiv ansteuern kann und zu diesem Zweck gegebenenfalls die vorhandene fluiddynamische Verbindung zwischen diesen beiden Zylindern auch trennen kann, was zum Zwecke der aktiven Ansteuerung jeweils vorzugsweise ein Stellorgan, z. B. ein I/O-Ventil, insbesondere jedoch ein Proportionalventil, an diesen Zylindern erfordert.
Des Weiteren ist ein Winkelsensor für die Drehlage zwischen vorderem Drehschemel und Zugfahrzeug sinnvoll. Ebenso Fahrgeschwindigkeitssensoren, insbesondere Raddrehzahlsensoren, die an wenigstens einem Rad des Nachläufers und/oder des Zugfahrzeuges, besser an beiden redundant auf je einer Seite, vorhanden sind.
c) Ausführungsbeispiele
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
1a: einen Langholztransporter in der Seitenansicht,
1b: denselben Langholztransporter in der Aufsicht bei Geradeausfahrt,
1c: die Aufsicht bei seitlich ausgebrochenem Nachläufer,
2a: das Fahrzeug bei normaler Kurvenfahrt,
2b: das Fahrzeug in Kurvenfahrt in nur einer Spur,
2c: das Fahrzeug bei Kurvenfahrt ohne gelenkte Nachläuferachse, und
3: die Signal- und Steuerleitungen im Fahrzeug.
In 1a ist ein Langguttransporter 1, in diesem Fall ein Langholztransporter, bei dem das zu transportierende Langgut 10 aus Baumstämmen besteht, in der Seitenansicht realistisch in 1a dargestellt.
In 1b ist der Langguttransporter 1 schematisch in der Aufsicht dargestellt, wobei lediglich die Räder 13, 14 von Zugfahrzeug 12 und Nachläufer 2 sowie einige wesentliche Details der Nachläuferlenkung schematisch in Geradeausfahrt eingezeichnet sind.
Wie 1a zeigt, liegt bei einem typischen Langguttransporter 1 das zu transportierende Langgut 10 mit dem vorderen Ende auf dem vorderen Drehschemel 11 auf, der seitliche, vertikal aufragende Rungen 19 aufweist, die das Langgut 10 gegen seitliches Herabfallen sichern.
Wesentlich ist, dass der Drehschemel 11 um seine zentrale Hochachse drehbar auf der Ladefläche des Zugfahrzeuges 12 gelagert ist.
Das hintere Ende des Langgutes 10 liegt auf einem analogen hinteren Drehschemel 3 auf, der wiederum drehbar um eine zentrale Hochachse auf dem Chassis des Nachläufers 2 befestigt ist.
Zugfahrzeug 12 und Nachläufer 2 sind dabei lediglich über eine Versorgungsleitung 18 miteinander verbunden, die vom Zugfahrzeug 12 aus den Nachläufer 2 mit Steuersignalen und/oder elektrischem Strom und/oder Druckluft und/oder Hydrauliköl versorgt.
Gegebenenfalls kann – je nach Art des Langgutes 10 – noch eine zusätzliche Zugstange als Verbindung zwischen dem Zugfahrzeug 12 und dem Nachläufer 2 vorhanden sein.
Wie in der schematischen Aufsicht in der 1b bei Geradeausfahrt ersichtlich, stimmt die Langgutrichtung 10' mit der Fahrtrichtung des Zugfahrzeuges 12 überein.
Sobald jedoch eine Kurvenfahrt eingeleitet wird – durch Einschlagen in der Regel der Vorderräder des Zugfahrzeuges 12 – dreht sich zunächst das Zugfahrzeug 12 unter dem vorderen Drehschemel 11, wodurch zwischen der Längsachse 20 des Zugfahrzeuges 12 und der Langgutrichtung 10' ein zunehmender vorderer Drehschemelwinkel 11' auftritt, der am vorderen Drehschemel 11 mittels eines dortigen Winkelsensors 16 detektiert wird.
Mit zunehmender Kurvenfahrt wird dann auch die Langgutrichtung 10' gegenüber der Längsachse 21 des Nachläufers 2 ausgelenkt, indem sich der hintere Drehschemel 3 auf dem Nachläufer 2 dreht, so dass zwischen beiden ein zunehmender hinterer Drehschemelwinkel 3' auftritt.
Wenn am Nachläufer 2 die Räder 14 aller Achsen – in der Regel zwei Achsen – nicht lenkbar am Chassis des Nachläufers 2 befestigt sind (2c), fährt der Nachläufer 2 zunächst in Richtung seiner Längsachse 21 weiter, und wird nur durch den Zug des Zugfahrzeuges 12 in dessen Fahrrichtung gezogen, was einerseits Verschleiß an den Reifen des Nachläufers 2 bedeutet und zusätzlich einen Kurvenradius des Nachläufers 2, der größer ist als der des Zugfahrzeuges 12.
Um dies zu vermeiden, wird am Nachläufer 2 in aller Regel eine Achse, z. B. die vorderste Achse des Nachläufers 2 als gelenkte Achse 7 ausgeführt, die über meist beidseits der Mitte vorhandene Lenkzylinder 6 hydraulisch gegenüber dem Chassis des Nachläufers 2, in die gewünschte Lenkstellung eingestellt werden kann.
Dabei ist es bereits bekannt, den sich zwischen dem hinteren Drehschemel 3 und dem Nachläufer 2 einstellenden hinteren Drehschemelwinkel 3' nicht durch einen Winkelsensor beliebiger Bauart, z. B. eine elektrischen Sensor, abgreifen zu lassen, sondern mittels wenigstens einem – wie in den Figuren wiederum beidseits dargestellten – Nehmerzylinder 5, die wie die Lenkzylinder 6 natürlich außerhalb des Drehpunktes der Achse bzw. des Drehschemels 3 an der Achse angreifen, um jeweils einen Nehmerzylinder 5 mit jeweils einem der Lenkzylinder 6 fluiddynamisch direkt zu verbinden, so dass die gelenkte Nachläuferachse 7 den Nachläufer 2 in Richtung der Langgutrichtung 10' lenkt.
Durch diese fluiddynamische Verbindung zwischen Nehmerzylinder 5 und Lenkzylinder 6 ist ein vorgegebenes Lenkverhalten des Nachläufers 2 festgelegt, welches beispielsweise einen bestimmten Kurvenradius des Nachläufers 2 im Vergleich zum Kurvenradius des Zugfahrzeuges 12 vorgibt, in der Regel einen etwas kleineren Kurvenradius, um das nach hinten über den Nachläufer in aller Regel vorstehende Langgut 10 keinen zu großen Endradius laufen zu lassen.
Dieses festgelegte Lenkverhalten des Nachläufers 2 kann in einigen Situationen nachteilig sein.
Wenn beispielsweise bei Geradeausfahrt gemäß 1b der Langguttransporter 1 stark bremsen muss, und der Untergrund rutschig ist, kann es geschehen, dass der Nachläufer 2 – wie in 1c dargestellt – seitlich wegrutscht, also ausbricht:
Dabei kann die Längsachse 21 des Nachläufers mit der Langgutrichtung 10' weiterhin fluchten, oder auch in Abweichung davon z. B. parallel, aber seitlich versetzt, zur Längsachse 20 des Zugfahrzeuges 12 verlaufen, oder eine Zwischenstellung zwischen beiden beschriebenen Möglichkeiten einnehmen.
Da jedoch durch die fluiddynamische Verbindung zwischen Nehmerzylinder 5 und Lenkzylinder 6 der Lenkeinschlag der gelenkten Nachläuferachse 7 vom hinteren Drehschemelwinkel 3' abhängt, ergibt dies zum einen kein definiertes Lenkverhalten des Nachläufers 2 in dieser Situation und vor allem kein solches Lenkverhalten, welches einem seitlichen Ausbrechen des Nachläufers 2 entgegenwirkt oder das bei einem Beginn des Ausbrechens bereits frühzeitig das weitere seitliche Ausbrechen verhindert.
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß in der fluiddynamischen Verbindung 8 – wie in 3 schematisch eingezeichnet – eine Steuerung 9 zwischengeschaltet, in aller Regel bestehend aus einem hydraulischen Steuerblock 9b und einer damit zusammenwirkenden elektronischen Steuerung 9a, die den Steuerblock 9b ansteuert, und die in der Lage ist, die direkte fluiddynamische Verbindung 8 zu trennen und sowohl die Lenkzylinder 6 und insbesondere auch die Nehmerzylinder 5 direkt im gewünschten Sinne – mittels des Druckes an einer Hydraulikpumpe 24 und in aller Regel mit Hilfe je eines Proportionalventils und über Hydraulikleitungen 23 – so anzusteuern, dass dem beginnenden Ausbrechen entgegengewirkt und/oder ein bereits erfolgtes Ausbrechen des Nachläufers 2 rückgängig gemacht wird.
Da dies automatisch, also ohne Eingreifen des Bedieners der Nachläuferlenkung und noch dazu in sehr kurzer Zeit, also Millisekunden nach Beginn des Ausbrechens, erfolgen muss, muss die Steuerung 9 zunächst einmal automatisch den Beginn des Ausbrechens detektieren.
Zu diesem Zweck wird sowohl der Drehschemelwinkel 3' am hinteren Drehschemel als auch der Achswinkel 7' der gelenkten Nachläuferachse 7 detektiert wofür separate Winkelsensoren 16 verwendet werden und über Signalleitungen 22 an die Steuerung 9 gemeldet. Zu diesem Zweck kann auch die Stellung der Kolben im Nehmerzylinder 5 oder im Lenkzylinder 6 detektiert und dies als Winkelsensor benutzt werden, und mit dem ebenfalls detektierten vorderen Drehschemelwinkel 11' verglichen werden, wobei auch die Raddrehgeschwindigkeiten an wenigstens einem Rad des Zugfahrzeuges 12 und/oder des Nachläufers 2 berücksichtigt werden und insbesondere die Relation der Drehgeschwindigkeiten von Zugfahrzeug 12 und Nachläufer 2 zueinander.
Die Raddrehgeschwindigkeiten werden durch Sensoren 17 abgegriffen, wie auch in 1a dargestellt, wofür auch die Sensoren des Antiblockiersystems verwendet werden können.
Aus dem Vergleich dieser Werte, beispielsweise durch Festlegen eines zulässigen Differenzbetrages zwischen den Soll-Winkeln und den tatsächlich festgestellten Ist-Winkeln am Nachläufer 2 – kann nicht nur festgestellt werden, ob bereits ein Ausbrechen begonnen hat, sondern auch wie stark und in welche Richtung das Ausbrechen stattgefunden hat und mit welcher Ausrichtung der Längsachse 21 des Nachläufers zur Langgutrichtung 10'.
Abhängig davon errechnet die Steuerung 9 die erforderlichen Gegenmaßnahmen und steuert vom hydraulischen Steuerblock 9b aus über Hydraulikleitungen 23 wenigstens den Lenkzylinder 6, vorzugsweise auch den Nehmerzylinder 5 so an, dass ein weiteres Ausbrechen des Nachläufers 2 zur Seite verhindert wird – wobei das Antiblockiersystem in den Rädern 14 des Nachläufers 2 deren Blockierung verhindert – und bei einem bereits erfolgten Ausbrechen der Nachläufer 2 wieder zurück in seine Soll-Spur geführt wird.
Somit funktioniert das normale Lenken (Standard-Lenkprogramm) des Nachläufers 2 ohne die vorhandene Steuerung 9, die sich nur bei Feststellen eines Ausbrechens des Nachläufers 2 dazwischenschaltet.
Als Nebeneffekt können in einer solchen Steuerung 9 jedoch auch weitere Lenkprogramme für den Nachläufer 2 festgelegt werden, also abweichend von dem Standard-Lenkprogramm, wie es durch die direkte fluiddynamische Verschaltung 8 von Nehmerzylinder 5 und Lenkzylinder 6 vorgegeben ist und in 2a dargestellt ist.
Dieses Standard-Lenkprogramm bewirkt, dass der Nachläufer 2 die Kurve radial weiter innen durchfährt als das Zugfahrzeug 12, um das überstehende hintere Ende des Langgutes 10 keinen zu großen Endradius laufen zu lassen.
Dagegen zeigt 2b ein Einspur-Lenkprogramm, bei dem der Nachläufer 2 so gelenkt wird, dass er in der Spur des Zugfahrzeuges 12 eine Kurve durchläuft, was beispielsweise für das Durchfahren eines Kreisverkehrs oder das Fahren zwischen den eng stehenden Hindernissen, beispielsweise im Wald, notwendig sein kann.
Daneben sind weitere Spezial-Lenkprogramme denkbar, beispielsweise das parallel versetzte Fahren von Nachläufer 2 zum Zugfahrzeug 12 oder ähnliches.
3 zeigt die Verschaltung der Steuerung 9 im Langguttransporter 1.
Die Steuerung 9 besteht aus einer elektronischen Steuerung 9a, die mit dem hydraulischen Steuerblock 9b über eine Signalleitung 22 verbunden ist und diesen entsprechend ansteuert, und umfasst ein mit der elektronischen Steuerung 9a verbundenes Display 9c, welches im Fahrerhaus angeordnet ist und dem Bediener den Zustand der Nachläuferlenkung und das eingegebene Lenkprogramm anzeigt und auch Eingabeelemente zur Auswahl des gewünschten Lenkprogrammes beinhaltet.
Die elektronische Steuerung 9a ist über elektrische Signalleitungen 22 jeweils mit den Winkelsensoren 16 am vorderen Drehschemel 11, hinteren Drehschemel 3 sowie der gelenkten Nachläuferachse 7 verbunden und darüber hinaus mit den Sensoren 17 für die Raddrehung wenigstens an einem Rad 14 des Nachläufers 2, insbesondere auch an einem Rad 13 des Zugfahrzeuges.
Die Elektronik 9 berechnet die notwendigen Maßnahmen und beaufschlagt über die Signalleitung 22 den Hydrauliksteuerblock 9b, der über je zwei Hydraulikleitungen 23 mit den beiden Arbeitsräumen jedes der Nehmerzylinder 5 und Lenkzylinder 6 im Nachläufer 2 verbunden ist, und über weitere Hydraulikleitungen 23 einerseits mit dem Tank für Hydraulikmedium als auch der Hydraulikpumpe 24, die den Arbeitsdruck für die Hydraulik des Nachläufers 2 zur Verfügung stellt.
Im Steuerblock 9b ist dabei insbesondere für jede Hydraulikleitung 23 zu den Zylindern 5, 6 ein eigenes Proportionalventil enthalten.
Bezugszeichenliste

1: Langgut-Transporter
2: Nachläufer
3: Hinterer Drehschemel
3': Drehschemelwinkel
4: Nachläufer-Chassis
5: Nehmerzylinder
6: Lenkzylinder
7: gelenkte Nachläuferachse
7': Achswinkel
8: fluiddynamische Verbindung
9: Steuerung
9a: elektronische Steuerung
9b: hydraulischer Steuerblock
9c: Display
10: Langgut
10': Langgutrichtung
11: Vorderer Drehschemel
11': Drehschemelwinkel
12: Zugfahrzeug
12': Fahrtrichtung
13: Rad
14: Rad
15
16: Winkelsensor
17: Sensoren
18: Versorgungsleitung
19: Runge
20: Längsachse Zugfahrzeug
21: Längsachse Nachläufer
22: Signalleitung
23: Hydraulikleitung
24: Hydraulikpumpe

Claims

Verfahren zum Lenken eines Nachläufers (2) eines Langgut-Transporters (1), indem das Ausbrechen des Nachläufers (2) automatisch festgestellt wird und a) im Normalbetrieb – der Drehschemelwinkel (3') des hinteren Drehschemels (3) gegenüber dem Nachläufer-Chassis (4) über wenigstens einen Nehmerzylinder (5) detektiert und – fluiddynamisch an wenigstens einen Lenkzylinder (6) übertragen wird, der die Drehlage in Form des Achswinkels (7') wenigstens einer gelenkten Nachläuferachse (7) gegenüber dem Nachläufer-Chassis (4) einstellt, b) im Falle des Ausbrechens des Nachläufers (2) – automatisch die direkte fluiddynamische Verbindung (8) zwischen Nehmerzylinder (5) und Lenkzylinder (6) des Nachläufers (2) getrennt wird, – wenigstens der Lenkzylinder (6) von einer Steuerung (9), die in der fluiddynamische Verbindung (8) angeordnet sein kann, angesteuert wird in Abhängigkeit von dem ermittelten aktuellen – Ist-Wert des Drehschemelwinkels (11') des vorderen Drehschemels (11) zum Chassis des Zugfahrzeuges (12), – Ist-Wert des Drehschemelwinkels (3') des hinteren Drehschemels (3) zum Nachläufer-Chassis (4) und – Ist-Wert des Achswinkels (7') der gelenkten Nachläufer-Achse (7) zum Nachläufer-Chassis (4).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) ein elektronische Steuerung (9a) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) zusätzlich die Fahrgeschwindigkeit des Zugfahrzeuges (12) und/oder des Nachläufers (2) an wenigstens einem der Räder (13) des Zugfahrzeuges (12) und/oder wenigstens einem der Räder (14) des Nachläufers (2) berücksichtigt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle des Ausbrechens die Steuerung (9) zusätzlich auch den Nehmerzylinder (5) des Nachläufers (2) ansteuert und den Drehschemelwinkel (3') des hinteren Drehschemels (3) gegenüber dem Nachläufer-Chassis (4) verändert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausbrechen automatisch festgestellt wird, indem – der Ist-Wert des vorderen Drehschemelwinkels (3') gegenüber dem Zugfahrzeug (12) ermittelt wird, – abhängig davon die Sollwinkel für die Drehlage des hinteren Drehschemels (3) in Form des Achswinkels (7') gegenüber dem Nachläufer-Chassis (4) sowie der gelenkten Nachläuferachse (7) zum Nachläufer-Chassis (4) berechnet werden und – bei Überschreiten eines bestimmten Differenzbetrages wenigstens eines dieser beiden hinteren Ist-Wert vom Drehschemelwinkel (3') und Achswinkel (7') vom entsprechenden Sollwinkel ein Ausbrechen des Nachläufers (2) unterstellt wird.
Verfahren zum Lenken eines Nachläufers (2) eines Langgut-Transporters (1), indem das Ausbrechen des Nachläufers (2) automatisch festgestellt wird und a) im Normalbetrieb – der Drehschemelwinkel (3') des hinteren Drehschemels (3) gegenüber dem Nachläufer-Chassis (4) über wenigstens einen Nehmerzylinder (5) detektiert und – fluiddynamisch an wenigstens einen Lenkzylinder (6) übertragen wird, der die Drehlage in Form des Achswinkels (7') wenigstens einer gelenkten Nachläuferachse (7) gegenüber dem Nachläufer-Chassis (4) einstellt, b) im Falle der Auswahl eines vorn Standard-Lenkprogramm abweichenden Lenkprogrammes oder des automatischen Feststellens eines Ausbrechens des Nachläufers (2), – automatisch die direkte fluiddynamische Verbindung (8) zwischen Nehmerzylinder (5) und Lenkzylinder (6) des Nachläufers (2) getrennt wird, – wenigstens der Lenkzylinder (6) von einer Steuerung (9), die in der fluiddynamische Verbindung (8) angeordnet sein kann, angesteuert wird in Abhängigkeit von dem ermittelten aktuellen – Ist-Wert des Drehschemelwinkels (11') des vorderen Drehschemels (11) zum Chassis des Zugfahrzeuges (12), – Ist-Wert des Drehschemelwinkels (3') des hinteren Drehschemels (3) zum Nachläufer-Chassis (4), – Ist-Wert des Achswinkels (7') der gelenkten Nachläufer-Achse (7) zum Nachläufer-Chassis (4), und – Vorgaben des gewählten Lenkprogrammes der Steuerung (9).
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) eine elektronische Steuerung (9a) ist.
Langguttransporter mit – einem Zugfahrzeug (12), auf dem das vordere Ende des Langgutes (10) über einen Drehschemel (11) aufliegt, – einem Nachläufer (2) mit mindestens einer gelenkten Nachläuferachse (7), auf der das Langgut (10) mit seinem hinteren Ende über einen Drehschemel (3) aufliegt, – einer mechanischen Verbindung zwischen Nachläufer (2) und Zugfahrzeug (12), – einem Winkelsensor (16) zwischen dem hinteren Drehschemel (3) und dem Nachläufer-Chassis (4), – wenigstens einem Lenkzylinder (6) zwischen der gelenkten Nachläuferachse (7) und dem Nachläufer-Chassis (4), – einer fluiddynamischen Verbindung (8) zwischen Lenkzylinder (6) und Nehmerzylinder (5), wobei – wenigstens an dem Lenkzylinder (6) ein Stellelement vorhanden ist, über welches der Lenkzylinder (6) von einer Steuerung (9), die in der fluiddynamische Verbindung (8) angeordnet sein kann, aus angesteuert werden kann, und die direkte fluiddynamische Verbindung zwischen Nehmerzylinder (5) und Lenkzylinder (6) automatisch getrennt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) den Lenkzylinder (6) ansteuert in Abhängigkeit von dem ermittelten aktuellen – Ist-Wert des Drehschemelwinkels (11') des vorderen Drehschemels (11) zum Chassis des Zugfahrzeuges (12), – Ist-Wert des Drehschemelwinkels (3') des hinteren Drehschemels (3) zum Nachläufer-Chassis (4) und – Ist-Wert des Achswinkels (7') der gelenkten Nachläufer-Achse (7) zum Nachläufer-Chassis (4).
Langguttransporter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auch an dem Nehmerzylinder (5) ein Stellelement vorhanden ist, über welches der Lenk-Zylinder (6) von einer Steuerung (9) aus angesteuert werden kann, und die fluiddynamische Verbindung (8) zwischen Nehmerzylinder (5) und Lenkzylinder (6) getrennt werden kann.
Langguttransporter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung zwischen Zugfahrzeug (12) und Nachläufer (2), außer über das Langgut (10) selbst, höchstens aus einem Zugrohr besteht.
Langguttransporter nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement ein Ventil, insbesondere ein Proportionalventil, ist.
Langguttransporter nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Langguttransporter (1) einen Winkelsensor (16) für die Drehlage zwischen vorderem Drehschemel (11) und Zugfahrzeug (12) aufweist.
Langguttransporter nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrgeschwindigkeits-Sensoren, insbesondere Sensoren (17), die die Raddrehung ermitteln, zumindest an einem Rad (14) des Nachläufers (2) vorhanden sind.
Langguttransporter nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) in der Lage ist, das Ausbrechen des Nachläufers (2) festzustellen und wenigstens den Nehmerzylinder (5) anzusteuern, insbesondere nach einem von mehreren in der Steuerung (9) abgelegten und vom Bediener auszuwählenden Programmen.
Langguttransporter nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrgeschwindigkeits-Sensoren, insbesondere Sensoren (17), die die Raddrehung ermitteln, zumindest an einem Rad (14), insbesondere auch an einem Rad (13) des Zugfahrzeuges (12), vorhanden sind.
Langguttransporter nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) ein Display im Arbeitsbereich des Bedieners-aufweist, welches den Betriebszustand der Nachläuferlenkung anzeigt.
Langguttransporter nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) an Lenkprogrammen wenigstens ein Standard-Lenk-Programm z. B. für Straßenfahrt, ein Programm für Spurfahrt und/oder ein Programm für Geländefahrt aufweist.