DE2748713C2 - Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwinkels für einen Gelenkzug - Google Patents

Description

gen, klappmesserartigen Einknickens. Hierbei ergeben sich dann allerdings entsprechend hohe Einknickgeschwindigkeiten, die wiederum eine entsprechend hohe Dämpfung zur Folge haben. Eine solche, nahezu einer Blockierung gleichkommende Dämpfung ist für solche Fälle aber erwünscht Die erfindungsgemäße Lösung bietet damit bei einfachem Grundaufbau eine gute Stabilisierung auf die Strecklage und gleichzeitig eine hohe Sicherheit gegen schlagartiges Einknicken bei größerem Knickwinkel. Auch wenn letztlich keine Blcckierung, sondern nur eine sehr große Dämpfung eintritt, bietet die Erfindung eine ausreichende Sicherheit zumindest bei Einsatzverhältnissen, in denen besonders extreme Schwierigkeiten, wie sie bei Eis und Schnee auftreten, kaum zu befürchten sind. Durch die sich einstellende und über der Einknickgeschwindigkeit sich verstärkende Dämpfung wird nämlich so viel Zeit gewonnen, daß die seitens des Fahrers erforderlichen Gegenmaßnahmen eingeleitet und durchgeführt werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei

F i g. 1 eine Schemadarstellung eines Gelenkzuges gemäß der Erfindung in seiner Strecklage und in einer Knicklage zeigen, während in

F i g. 2 schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwinkels in Draufsicht dargestellt ist.

Der in F i g. 1 angedeutete Gelenkzug ist insgesamt mit 1 bezeichnet und umfaßt einen Primärwagen 2 sowie einen Sekundärwagen 3, der am Primärwagin in einem Gelenkpunkt 4 aufgesattelt ist. Zwischen dem Primärwagen 2, der eine lenkbare Vorderachse 5 und eine Hinterachse 6 aufweist, und dem Sekundärwagen 3, der lediglich eine Achse 7 aufweist, ist ein Faltenbalg 8 angeordnet.

In der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, in der der Gclenkzug bevorzugt einen Gelenkomnibus bildet, ist der Antrieb dem Sekundärwagen 3 zugeordnet, wobei der hier nicht dargestellte, im Sekundärwagen angeordnete Motor die Achse 7 des Sekundärwagens antreibt, so daß der Primärwagen 2 vom Sekundärwagen 3 geschoben ist.

In vollen Linien ist in F i g. 1 der Gelenkzug 1 in seiner Strecklage gezeigt. Darüber hinaus ist auch eine Knicklage dargestellt, in der der Sekundärwagen, nunmehr mit 3a bezeichnet, eine abgewinkelte Lage gegenüber dem Primärwagen 2 einnimmt und somit mit dem Primärwagen 2 einen Knickwinkel A einschließt. Die Knickwinkelhalbierende ist mit 9 bezeichnet.

Bezogen auf die Strecklage gemäß F i g. 1 stellt F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Zwischenbereiches zwischen Primärwagen 2 und Sekundärwagen 3 dar, wobei in Verbindung mit diesem Abschnitt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwinkels gezeigt ist.

Entsprechend der Darstellung gemäß F i g. 1 ist in F i g. 2 der Primärwagen mit 2, der Sekundärwagen mit 3 bezeichnet. Weiter ist mit 4 der die Gelenkverbindung zwischen Primärwagen 2 und Sekundärwagen 3 symbolisierende Gelenkpunkt bezeichnet. Durch diesen Gelenkpunkt verläuft der Querspant 10, wobei dieser unabhängig von der Größe des jeweiligen Knickwinkels so geführt ist, daß er stets eine der Knickwinkelhalbierenden entsprechende Lage einnimmt. Hierzu ist der Querspant über eine Lemniskatensteuerung 11 bekannter Art sowohl mit dem Primärwagen als auch mit dem Sekundärwagen verbunden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwinkels ist in der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform symmetrisch zur Längsmittelebene 12 aufgebaut und umfaßt die je Fahrzeugseite zwei als Dämpferzylinder wirkenden Hydraulikzylinder 13, 14 bzw. 15,16, die zylinderseitig jeweils am Primärwagen 2 (Zylinder 13, 15) bzw. am Sekundärwagen 3 (Zylinder 14, 16) angelenkt sind, während ihre kolbenseitigen Anlenkungen sämtlich dem Querspant 10 zugeordnet sind.

Die Anordnung der Dämpferzylinder 13 bis 16 ist insgesamt derart, daß ihre Längsmittelebenen die Seiten eines Rombus bilden, dessen Achsen einerseits in der Längsmittelebene 12 und andererseits in der den Gelenkpunkt 4 enthaltenden Quermittelebene 17 liegen (Konstruktions-Strecklage).

Die paarweise miteinander verbundenen und jeweils einer Fahrzeugseite zugehörigen Dämpferzylinder 13, 14 bzw. 15, 16 sind jeweils über einen gemeinsamen Leitungsstrang 18 bzw. 19 mit dem ihnen zugehörigen Druckspeicher 20 bzw. 21 verbunden, wobei dem Leitungsstrang 18 bzw. 19 jeweils eine Leitungsschleife 22 bzw. 23 zugeordnet ist. Jede Leitungsschleife 22 bzw. 23 stellt eine Umgehung für ein im Leitungsstrang 18 bzw. 19 angeordnetes, in Richtung auf den Druckspeicher 20 bzw. 21 sperrendes Rückschlagventil 24 bzw. 25 dar, wobei, bezogen auf eine Durchströmung in Richtung auf den jeweiligen Druckspeicher 20 bzw. 21 die Leitungsschleife 22 bzw. 23 vor dem Rückschlagventil 24 bzw. 25 abgezweigt ist Hinter dem jeweiligen Rückschlagventil 24 bzw. 25 münden zwei Anschlüsse der Leitungsschleife 22 auf die das Rückschlagventil 24 bzw. 25 enthaltende Hauptleitung ein, wobei dem ersten Anschlußstück 26 bzw. 27 jeweils eine Drossel 28 bzw. 29 zugeordnet ist, während im zweiten Anschlußstück aus Sicherheitsgründen ein Überdruckventil 30 bzw. 31 angeordnet ist. Dieses ist lediglich, wie durch die Pfeilung angedeutet, in Richtung auf den jeweiligen Druckspeicher 20 bzw. 21 durchströmbar.

Da über die Drosseln 28 bzw. 29 lediglich die Durchströmung in Richtung auf den Druckspeicher 20 bzw. 21 gedämpft ist, in Gegenrichtung über die Rückschlagventile 24 bzw. 25 dagegen eine freie Durchströmung gegeben ist, werden die Zylinder 13,14 bzw. 15,16 lediglich beim Einfahren gedämpft, wobei jeweils die kurveninneren Zylinder eingefahren werden. Der in Abhängigkeit von der Einstellung der Drossel sich ergebende Dämpfungseffekt ist dabei um so größer, je größer die Einknickgeschwindigkeit ist, da sich mit zunehmender Einknickgeschwindigkeit die verdrängte Flüssigkeitsmenge steigert und dementsprechend die Durchflußgeschwindigkeit zunimmt, was einen erhöhten Drosseleffekt und damit einen Druckaufbau zur Folge hat, der der erhöhten Einknickgeschwindigkeit, und damit der außergewöhnlichen Knickwinkeländerung entgegenwirkt.

In Verbindung mit der Anlenkung der Kolbenstangen der Zylinder an dem Querspant 10, der über die Lemniskatensteuerung 11 geführt ist, ergibt sich in Abhängigkeit vom Ausgangsdruck in den Druckspeichern 20 und 21 auch die Möglichkeit, das System in Richtung auf seine Geradeausstellung zu stabilisieren, wobei der Stabilisierungseffekt um so größer ist, je höher der Fülldruck gewählt wird.

Bei dem vorgeschilderten Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß der Querspant über die Lemniskatensteuerung 11 gesteuert ist. Es ist deshalb möglich, die Zylinder eines gegeneinander wirkenden und einer Fahrzeugseite zugehörigen Zylinderpaares gemeinsam

über ein entsprechendes Drosselsystem mit einem Druckspeicher 20 zu verbinden.

In Ausgestaltung der Erfindung kann auf eine aktive mechanische Steuerung des Querspantes gegebenenfalls aber auch verzichtet werden, wenn beide Zylinder eines Zylinderpaares jeweils unabhängig voneinander über ein entsprechendes Drosselsystem an einen eigenen Druckspeicher angeschlossen werden, so daß dann vier voneinander unabhängige Druckspeicher mit zugeordnetem und vorgeschaltetem Drosselsystem vorgesehen sind, die in ihrem Aufbau jeweils gleich sind. Infolge der voneinander unabhängigen, gegenseitigen und betragsmäßig gleichgroßen Belastung der Zylinder eines jeden Zylinderpaares ist der Querspant dann über die Zylinder etwa in seiner Mittellage gehalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

20

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Claims (2)

1 2 Wagens infolge des vom Sekundärwagen ausgeübten Patentansprüche: Schubes aber nicht ausgeschlossen, obwohl der Steue- rungsaufwand insgesamt verhältnismäßig groß ist

1. Vorrichtung zur Beeinflussung des Knickwin- Es ist ferner für Gelenkzüge mit zwischen Primärwakels für einen Gelenkzug mit einem Primärwagen, 5 gen und Sekundärwagen liegender Balgverbindung beeinem Sekundärwagen mit zugeordnetem Antrieb, kannt (DE-AS 12 07 220), ein dem Querspant entspreeiner im Übergangsbereich zwischen Primärwagen chendes oberes Balgjoch vorzusehen und dieses und Sekundärwagen vorgesehenen Gelenkverbin- Balgjoch über eine elastische Einstellvorrichtung derart dung, in bezug auf deren Gelenkpunkt ein zwischen zu halten, daß das Joch sowohl bei Abweichungen der Primär- und Sekundärwagen liegender Querspant io Stirnebenen vcn Primärwagen und Sekundärwagen von angelenkt ist, der unabhängig vom jeweiligen Knick- der Vertikalen als auch bei Kurvenfahrten in der Mittelwinkel des Gelenkzuges stets in einer der Knickwin- lage gehalten wird. Die elastische Einstellvorrichtung ist kelhalbierenden entsprechenden Mitteliage gehal- dabei durch in Zug- und Druckrichtung elastische Stanten ist, und einer hydraulischen Knickwinkelabstüt- gen gebildet, die einerseits an einem Stützgelenk des zung mit den beiden Fahrzeuglängsseiten zugeord- 15 Balgjoches angreifen und andererseits am Primärwagen neten, paarweise gegeneinander wirkenden Zylin- bzw. am Sekundärwagen angelenkt sind, und zwar jedem, deren voneinander abgewandte Anlenkpunkte weils im Abstand von der Längsmittelebene derart, daß jeweils wagenseitig abgestützt sind, dadurchge- sie in Draufsicht bei gestrecktem Gelenkzug auf durch kennzeichnet, daß die Zylinder (13,14; 15,16) das Stützgelenk liegenden Diagonalen eines Rechteckes als in Richtung auf die Strecklage des Gelenkzuges 20 mit den wagenseitigen Anlenkpunkten als Eckpunkten vorgespannte Dämpferzylinder ausgebildet sind, de- liegen. Abgesehen von der Führung des Balgjoches erren einander zugewandte Anlenkpunkte jeweils am gibt die Einstellvorrichtung auch eine gewisse Vorspan-Querspant (10) angelenkt sind und von denen die nung auf die Strecklage des Gelenkzuges, die aber für paarweise gegeneinander wirkenden Zylinder (13, eine Stabilisierung des Gelenkzuges keineswegs aus-14; 15,16) jeweils an einen gemeinsamen Druckspei- 25 reicht.

eher (20; 21) angeschlossen sind, und daß der Durch- Durch die Erfindung soll bei einer Erfindung der ein-

fluß des hydraulischen Mediums zum Druckspeicher gangs genannten Art die Aufgabe gelöst werden, eine

(20; 21) jeweils lediglich in Richtung auf den Druck- vereinfachte Ausgestaltung zu schaffen, bei der primär

speicher (20; 21) gedrosselt ist. von der selbsttätigen Anpassung an die geometrischen

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurchgekenn- 30 Verhältnisse, z. B. bei Kurvenfahrt auf normalgriffiger zeichnet, daß der Querspant (10) über eine an sich Fahrbahn Gebrauch gemacht wird und bei darüberhinbekannte Lemniskatensteuerung (11) geführt ist. aus im wesentlichen nur stabilisierend eingegriffen wird,

und zwar derart, daß der Stabilisierungseffekt um so

größer ist, je größer die Einknickgeschwindigkeit ist.

35 Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Zylinder als in Richtung auf die Strecklage des Ge-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflus- lenkzuges vorgespannte Dämpferzylinder ausgebildet

sung des Knickwinkels für e.'inen Gelenkzug mit einem sind, deren einander zugewandte Anlenkpunkte jeweils

Primärwagen, einem Sekundärwagen mit zugeordne- am Querspant angelenkt sind und von denen die paar-

tem Antrieb, einer im Obergangsbereich zwischen Pri- 40 weise gegeneinander wirkenden Zylinder jeweils an ei-

märwagen und Sekundärwagen vorgesehenen Gelenk- nen gemeinsamen Druckspeicher angeschlossen sind,

verbindung, in bezug auf deren Gelenkpunkt ein zwi- und daß der Durchfluß des hydraulischen Mediums zum

sehen Primär-und Sekundärwagen liegender Querspant Druckspeicher jeweils lediglich in Richtung auf den

angelenkt ist, der unabhängig vom jeweiligen Knickwin- Druckspeicher gedrosselt ist.

kel des Gelenkzuges stets in einer der Winkelhalbieren- 45 Die Drosselung lediglich in Richtung auf den Druckden entsprechenden Mittellage gehalten ist, und einer speicher hat zur Folge, daß Einknickvorgänge nur gehydraulischen Knickwinkelabstützung mit den beiden gen den Drosselwiderstand vonstatten gehen, wobei der Fahrzeuglängsseiten zugeordneten, paarweise gegen- sich ergebende Drosseleffekt um so größer ist, je größer einander wirkenden Zylindern, deren voneinander ab- die Einknickgeschwindigkeit ist. Entsprechende Auslegewandte Anlenkpunkte jeweils wagenseitig abgestützt 50 gung unterstellt, werden also solche Einknickvorgänge sind. in besonderem Maße gedämpft, bei denen die Einknick-

Vorrichtungen dieser Art sind aus der Praxis für Ge- geschwindigkeit, also die Veränderung des Einknicklenkzüge mit dem Sekundärwagen zugeordnetem An- winkeis über der Zeit Werte annimmt, die auf einen trieb bekannt. Bei diesen bekannten Lösungen wird der ungeregelten Einknickvorgang schließen lassen,
tatsächliche Knickwinkel mit einem lenkwinkelabhängi- 55 Damit bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung den gen Vorgabewert verglichen, der etwa dem geometrisch Vorteil, daß in Abhängigkeit von der jeweiligen Vorfür diesen Lenkwinkel maximal zulässigen Knickwinkel spannung eine gewisse Stabilisierung auf die Strecklage entspricht, und es wird eine Sperrvorrichtung zur Ver- gegeben ist, und daß bei Knickbewegungen, bei denen hinderung des weiteren Einknickens angesteuert, sobald sich nur geringe Abweichungen zur Strecklage ergeben, der Vorgabewert erreicht oder überschritten wird. 60 praktisch auch keine zusätzliche Dämpfung zu überwin-

Eb iäßi 5IL¹Ii üu ivvai unabhängig von den SiiäGcinci- den ist, da bei Einknickvorgärigcn innerhalb diCSCS Bc-

bungsverhältnissen ein Überschreiten des jeweils zuläs- reiches die Einknickgeschwindigkeit, also die Winkulsigen Knickwinkels verhindern, so daß auch bei ungün- veränderung über der Zeit gering ist.
stigen Reibungsverhältnissen, wie bei Schnee und Eis Mit zunehmendem Einknickwinkel ergibt sich an sich ein völliges Einknicken des Gelenkzuges ausgeschlos- 65 schon bei der erfindungsgemäßen Lösung ein erhöhter sen ist. Bis zum Erreichen des Grenzknickwinkels ist Widerstand gegen weiteres Einknicken durch die zuunter diesen ungünstigen Verhältnissen ein Wegschie- nehmende Beaufschlagung der Druckspeicher. Darben des Gelenkzuges über die Hinterachse des Primär- überhinaus wächst aber auch die Gefahr des schlagarti-