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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere
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einen Auflieger mit mehreren Hinterachsen, von denen wenigstens eine
als Liftachse ausgebildet und in einem heb- und senkbaren Rahmen an Federn aufgehängt
ist.
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Solche Liftachsen können im angehobenen Zustand die Manöverierfähigkeit
des Fahrzeuges im Gelände, z.B. auf Baustellen, wo die vorgeschriebenen Höchstlasten
nicht gelten, wesentlich verbessern.
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Außerdem ermöglicht die Liftachse bei Leer- und Teillastfahrten des
Fahrzeuges auf der Straße eine Schonung der Reifen. Es ist deshalb erforderlich,
daß die Liftachse bei Bedarf mit bordeigenen Mitteln betätigt und dabei genügend
hochgehoben wird, um insbesondere bei Geländefahrt genügend Freiheit für die Räder
der Liftachse zu gewinnen.
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Beim Anheben der Liftachse werden jedoch deren Federn entlastet, so
daß zunächst dieser Federn weg überwunden werden muß, bevor die Achse sich hebt
und die Räder vom Boden abgehoben werden.
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Bei vielen Hinterachsaggregaten sind außerdem die Federn der Liftachse
mit den Federn der übrigen Achsen hydraulisch oder pneumatisch zum Ausgleich der
Achslasten untereinander verbunden.
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Bei diesen Fahrzeugen führt das mit dem Anheben der Liftachse verbundene
Entlasten dieser Achse
zu einer entsprechenden höheren Belastung
der übrigen Achsen und demzufolge zu einer Belastung der Liftachsabfederung, so
daß die Räder der Liftachse verhältnismäßig lange auf dem Boden stehen bleiben.
Wenn man den Hub des Rahmens vergrößert, um das Anheben der Liftachse auf eine ausreichende
Höhe zu ermöglichen, ergeben sich Schwierigkeiten bei der Unterbringung der verschiedenen
Teile unter dem Chassis des Fahrzeuges.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einem Fahrzeug der
angegebenen Art die Liftachse ohne Vergrößerung des Rahmenhubes höher zu heben und
dabei die von den Federn und der Hubvorrichtung des Rahmens ausgehenden Kräfte auszunutzen.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem
Rahmen wenigstens eine als Federspannvorrichtung dienende Druckkammer angeordnet
ist, aus der bei Ausdehnung der Federn Druckmittel in wenigstens eine auf dem Rahmen
abgestützte, als Druckmittelpumpe dienende Druckkammer verdrängbar ist, und daß
die Pumpenkammer mit einem oberhalb des Rahmens am Chassis befestigten Anschlag
zur Verdrängung des DruckmiXels in die Druckkammer der Federspannvorrichtung beim
Anheben des Rahmens zusammenwirkt.
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Bei einem solchen Fahrzeug führt die beim Liften eintretende Entlastung
der Liftachsabfederung zur Verdrängung des Druckmittels in die Pumpkammer, wodurch
zu Beginn des Liftens die Liftachse mit ihren Rädern ebenso wie bei bekannten Fahrzeugen
auf dem Boden stehen bleibt. Sobald aber die Pumpkammer den Anschlag erreicht hat,
wird Druckmittel in die als Federspannvorrichtung dienende Druckkammer verdrängt
und die Liftachse beim Spannen der Feder zusätzlich angehoben. Die Endstellung der
Liftachse im angehobenen Zustand ist durch die Federzusammendrückung gegeben, die
von der Druckkammer ausgeht. Je nach Größe des verdrängten Volumens kann man daher
die Bewegung der Liftachse gegenüber dem Rahmen auch übersetzen oder untersetzen.
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Zur Vereinfachung des Gesamtaufbaus trägt es bei, wenn gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung die Druckkammern aus mehreren hydraulisch beaufschlagten
Federbälgen bestehen, welche an Jeder Seite des Fahrzeuges in einem Kreislauf zusammengeschaltet
sind. Solche Federbälge werden nämlich häufig als Achsabfederungen in den Fahrzeugen
benutzt, so daß man die Möglichkeit hat, die Druckkammern mit den gleichen Organen
wie die Federn zu verwirklichen.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Achse an Schwingen
befestigt, welche an den Rahmen angelenkt und mit ihren freien Enden auf den Federn
abgestützt sind, wobei die als Federspannvorrichtung dienenden Druckkammern die
freien Enden der Schwingen unterstützen und die als Pumpe dienenden Druckkammern
zwischen den Schwingen angeordnet und mit Lenkern geführt sind, welche am Rahmen
angelenkt sind.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wirken die Federspannvorrichtungen
in unmittelbarer Nähe der ihnen zugeordneten Federn, während die Pumpkammern in
Bereichen untergebracht sind, in denen erfahrungsgemäß keine Unterbringungsschwierigkeiten
auftreten.
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Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der
Figuren in der Zeichnung; es zeigen Fig. 1 in abgebrochener Darstellung und in Seitenansicht
ein Hint erachsaggregat mit Liftachse gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht
auf den Rahmen der Liftachse des Gegenstandes der Fig. 1 und
Fig.
3 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung das Hinterachsaggregat mit angehobener
Liftachse.
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Die Fahrtrichtung des Fahrzeuges ist in Fig. 1 durch den Pfeil a angegeben.
Wie hieraus erichtlich ist, ist die anhebbare Achse 2 als vorlaufende Achse vor
den nachlaufenden Achsen 3 bzw. 4 ausgebildet. Diese Anordnung hat u.a.
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den Vorteil, daß bei Vorhandensein von gelenkten Achsen die nachlaufenden
Achsen gelenkt und die ungelenkte vorlaufende Achse angehoben werden kann.
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Das Fahrzeugchassis ist allgemein mit 5 bezeichnet. Wie schematisch
aus der Darstellung erkennbar ist, sind im Bereich der nachlaufenden Achsen 3 und
4 Jeweils nach unten ragende Konsolen 6 bzw.
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7 für die beiden Achsaggregate vorgesehen. Sie dienen zur Anlenkung
von Schwingen 8 bzw. 9 bei 10 bzw. 101 Die freien Enden der Schwingen 8 stützen
sich auf Federbälgen 11 bzw. 12 ab. Die Federbälge bestehen aus elastomerem bzw.
elastischem Werkstoff und sind mit einem flüssigen Druckmittel gefüllt. Die Abfederung
wird demnach wenigstens z.T. durch die Eigenschaften des Werkstoffes der Federbälge
herbeigeführt. Im übrigen sind durch nicht dargestellte Druckmittelkreise die Federn
11, 12, die an jeder Seite des Fahrzeuges vorhanden sind, untereinander derart verbunden,
daß jede Fahrzeugseite einen Druckmittelkreislauf hat.
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Die Liftachse 2 sitzt ihrerseits an Schwingen 14, die jeweils bei
15 in einem Joch 16 angelenkt sind. Das Joch ist seinerseits bei 17 an eine Konsole
18 des Chassis angelenkt und über eine Traverse 19 eines allgemein mit 20 bezeichneten
Rahmens mit dem nicht dargestellten Joch an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite
verbunden. Der Rahmen 20 hat eine weitere Traverse 21 und dazu senkrecht verlaufende
Rahmenglieder 22 bzw. 23, so daß eine biegesteife Konstruktion entsteht.
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Auf einem oberen Sattel 24 stützt sich eine Feder 25 im Rahmen 20
ab, deren Unterseite die Schwinge 14 der Liftachse 2 anliegt. Die Unterseite der
Schwinge 14 weist eine Konsole 43 mit einer von vorn nach hinten und unten verlaufenden
Auflagerfläche 26 für eine aus zwei Federbälgen 27, 28 bestehende und allgemein
mit 29 bezeichnete Federspannvorrichtung auf. Die Federbälge 27 und 28 stützen sich
auf einer Konsole 30 ab, die in einem Joch 31 des Rahmens verlegt ist und deren
Stützfläche 32 in einer zur Pläche 26 parallelen Ebene angeordnet ist.
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Die Stützflächen stehen im übrigen senkrecht zur geometrischen Achse
33 der Bälge 27 und 28.
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An dem Rahmen sitzt ferner je eine Gabel 34 zur Anlenkung der Kolbenstange
35 eines mit Druckmittel beaufschlagbaren Zylinders 36; Kolbenstange und Zylinder
bilden eine Hebevorrichtung 37, mit der der Rahmen 20 angehoben, d.h. um die Gelenke
17 geschwenkt werden kann, wenn die Liftachse 2 angehoben werden soll.
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Zwischen den Schwingen 14 bzw. den diesen zugeordneten Rahmengliedern
23 sitzen auf der hinteren Rahmentraverse Konsolen 39 für je zwei Federbälge 40,
41, die zusammen eine Pumpkammer 42 darstellen. Der obere Federbalg 41 ist mit einem
Lenker 43 geführt, der seinerseits an einem Drehgelenk 44 sitzt, das mit dem Rahmen
20 verbunden ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die geometrische Achse
45 der beiden Federbälge 40 und 41 einen vorgegebenen Schwenkweg durchlaufen kann.
Am Ende dieses Schwnkweges steht die Achse senkrecht zur Auflagerfläche 46 eines
Anschlages 47, auf den sich eine Kugelkalotte 48 abstützen kann, die zum Zusammendrücken
der Federn 40 und 41 dient.
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Im Betrieb sind die Federbälge 25 der Liftachse 2 mit den Federbälgen
11 und 12 an jeder Fahrzeugseite in einem geschlossenen Druckmittelkreislauf verbunden.
Dadurch kommt zwischen den Achsen 2 - 4 der erforderliche Lastausgleich bei Lastfahrt
auf der Straße zustande. Hierbei sind die Schubkolbengetriebe 37 gesperrt, so daß
Schwenkbewegungen des Rahmens 20 um die Gelenke 17 unterbunden sind.
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Wenn die Liftachse 2 angehoben werden soll, wird die Sperrung der
Schubkolbengetriebe 37 aufgehoben; die Zylinder 36 werden im einfahrenden Sinne
der
Kolbenstangen 35 beaufschlagt. Das führt zunächst zur uebernahme der Belastung der
Liftachse 2 auf die nachlaufenden Achsen 3 und 4.
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Demzufolge werden die Federn 11 und 12 zusammengedrückt, wodurch die
Federn 25 der Liftachse mit Druckmittel beaufschlagt werden und ausfahren. Das führt
zum Zusammendrücken der Federn 27 und 28 und damit zur Verdrängung von Druckmittel
in die Pumpkammern 40 und 41, die sich entsprechend ausdehnen.
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Beim weiteren Einfahren der Kolbenstangen 35 in die Zylinder 36 erreichen
die Kalotten 48 die Flächen 46 der Anschläge 47 am Fahrzeugchassis 5.
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Dadurch werden die Druckkammern 40 und 41 zusammengedrückt und Druckmittel
wird aus diesen Druckkammern in die Druckkammern 27 und 28 der Federspannvorrichtung
verdrängt. Infolgedessen dehnen sich die Druckkammern 27, 28 aus und drücken die
Federn 25 wieder zusammen. Das ist verbunden mit weiterem Anheben der Liftachse
2 solange Druckmittel aus den Kammern 40 und 41 in die Kammern 27 und 28 übertritt.
Am Ende der Liftbewegung sind daher die Federn 25 wieder zusammengedrückt, wobei
das ursprüngliche Maß erreicht oder auch überschritten werden kann.