DE3234475A1

DE3234475A1 - Mehrachs-fahrzeug, insbesondere vielachsiges kranfahrzeug

Info

Publication number: DE3234475A1
Application number: DE19823234475
Authority: DE
Inventors: Jakob Hey
Original assignee: GOTTWALD GmbH
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1982-09-17
Filing date: 1982-09-17
Publication date: 1984-03-22
Also published as: DE3234475C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrachsfahrzeug, insbe-
sondere auf ein vielachsiges Kranfahrzeug, mit mindestens einer über ein Lenkgetriebe zu lenkenden Vorderachse und mindestens einer von dem Lenkgetriebe mitgelenkten Hinterachse, wobei das Lenkgetriebe über ein Verbindungsgestänge mit Lenkgestängen an den Hinterachsen gekoppelt und im Verbindungsgestänge ein Koppelglied mit einem begrenzten Übertragungsleerlauf um eine Mittellage'angeordnet ist.
Bei vielachsigen Fahrzeugen, insbesondere in Kranfahrgestellen, werden die hinteren Achsen wegen der unterschiedlichen Lenkradien als Lenkachsen ausgebildet. Wenn dabei eine direkte Verbindung zwischen Lenkung und hinteren Lenkachsen vorgesehen wird, ergibt sich ein für einen lediglich korrigierenden Lenkeinschlag der vorderen Achsen wegen des gleichzeitigen Einschlags der hinteren Achsen übermäßiges Einlenken des Fahrzeugs.
Ebenso wie bei einem Zweiachs-Fahrzeug, z.B. bei einem Personenkraftwagen, machen auch bei einem Nehrachs-Fahrzeug eine seitlich geneigte oder gewölbte Fahrbahn oder Seitenwind ein Gegenlenken erforderlich. Wenn bei den entsprechenden Lenkkorrekturen mit kleinsten Lenkbewegungen eine direkte Übertragung der Lenkbewegung auch auf die hinteren Lenkachsen erfolgt, stellt sich das Fahrzeug aufgrund der Mitlenkung der Hinterräder häufig unerwUnscht leicht quer bzw. schräg, so daß wieder ein entsprechender Ausgleich durch Zurücknahme des Lenkeinschlags erforderlich wird. Die Lenkung muß dann dauernd korrigiert werden, so daß der Fahrer schnell ermüdet.
Daher wurde bei dem aus der DE-OS 29 44 208 bekannten Mehrachs-Fahrzeug der Lenkmechanismus so gestaltet, daß bei kleineren Lenkkorrekturen, z.B. beim Ausgleich von Seitenwindkräften oder ' dergleichen, ein Schrägstellen des Fahrzeugs vermieden wird. Aufgrund de.s entsprechenden Übertragungsleerlaufs um eine Mittellage wird es möglich, auf z.B.
5° begrenzte Lenkeinschläge auszuführen, ohne daß die hinteren Lenkachsen betätigt werden. Erst bei einer echten Kurvenfahrt werden bei der bekannten Einrichtung auch die hinteren Lenkachsen voll ausgelenkt.
Mit der durch begrenzten Übertragungsleerlauf zwischen Lenkung und gelenkten Hinterachsen erhaltenen Lenkbegrenzung kann zwar ein dauerndes Korrigieren der Lenkung erspart werden, bei übergroßen Fahrzeugen mit 9 bis 10 Achsen läßt sich jedoch ein Schräglaufen bei übermäßiger seitlicher Neigung der Fahrbahn - auch bei 5 bis 6 starr gestellten Achsen - nicht vermeiden. Je nach Stärke der durch einen Seitenwind oder durch seitliche Neigung der Fahrbahn verursachten-Seitenkraft fallen also die Längsrichtung des Fahrzeugs und dessen Fahrtrichtung um ein mehr oder weniger großen Winkel auseinander.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schräglaufen des Mehrachs-Fahrzeugs unabhängig von der Größe einer Seitenkraft zu verhindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Mehrachs-Fahrzeug eingangs genannter Art ein Verbindungsgestänge mit Lenkgestängen an den Hinterachsen gekoppelt ist und bei dem im Verbindungsgestänge ein Koppelglied mit einem begrenzten Ubertragungsleerlauf um eine Mittellage durch eine zwischen das Koppelglied und die gelenkten Hinterachsen geschaltete, wahlweise zu betätigende -Hilfsvorrichtung zum Lenken der Hinterachsen im gleichen Sinne wie die Vorderachsen gelöst.
Bei kleinen, korrigierenden Lenkeinschlägen wird durch die erfindungsgemäßen Mittel zum Lenken der Hinterräder im gleichen Sinne wie die Vorderräder erreicht, daß. sich die Fahrzeuglängsrichtung unabhängig von der Größe einer Seitenkraft parallel zur Fahrzeuglängsrichtung einstellen läßt.
Durch die Erfindung wird also die Möglichkeit geschaffen, durch Lenken der hinteren Achsen entgegen der Gefällerichtung oder sonstigen Seitenkraft das Fahrzeug daran zu hindern, abzulaufen bzw. schräg in Bezug auf die Fahrtrichtung zu laufen. Gemäß weiterer Erfindung wird hie-rzu in das Lenkgestänge zwischen der durch ein Koppelglied mit begrenztem Übertragungsleerlauf gebildeten Lenkbegrenzung und den gelenkten Hinterachsen eine Hilfsvorrichtung eingebaut, die vom Fahrerhaus bei Bedarf zu betätigen ist und ein geringes Lenken der hinteren Achsen bewirkt.
Vorzugsweise besteht die erfindungsgemäße Hilfsvorrichtung aus einem in eine Lenkstange eingebauten, doppelt wirkenden Hydraulik-Zylinder mit der Größe der zu begegnenden Seitenkraft entsprechend geringem Hub. Zum Zentrieren der Lenkstange in einer Normalstellung soll dem Zylinder ein relativ starkes Federpaket zugeordnet werden. Beim Beaufschlagen einer Kolbenseite des doppelt wirkenden Zylinders wird die Lenkstange verlängert oder verkürzt und dadurch eine Lenkbewegung der hinteren Achsen eingeleitet. Über das Gestänge können gleichzeitig die Ventile der bekannten Lenkbegrenzung betätigt und dadurch die zugehörigen Lenkhilfszylinder der hinteren Achsen zum Unterstützen der Lenkbewegung beaufschlagt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit Hilfe von Druckluft gesteuert werden. Dabei kann über ein in der Fahrerkabine angeordnetes und von dort aus zu betätigendes Doppel-Feinregelventil ein Einkammer-Bremszylinder und von diesem ein hydraulischer Hauptzylinder beaufschlagt werden.
Der hydraulische Druck soll dann auf die wahlweise zu betätigende Hilfsvorrichtung wirken. Auf diese Weise läßt sich der Einschlag der Hinterachsen der Straßenneigung oder einer seitlichen Windkraft feinfühlig anpassen.
Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Vektor-Darstellung der Seitenkraft bei seitlich geneigter Fahrbahn; Fig. 2 die Abweichung der Längsrichtung bzw. -achse des A,B,C Fahrzeugs von der Fahrtrichtung; Fig. 3 die Zuordnung des Fahrzeugs zur Fahrbahn entspre-A,B,C chend Fig. 2 A bis C; und Fig. 4 das Fahrgestell eines Mehrachs-Fahrzeugs mit der Hilfsvorrichtung.
Bei gemäß Fig. 1 um den Winkel w seitlich geneigter Fahrbahn 1 erfährt ein senkrecht zur Zeichenebene fahrendes Kraftfahrzeug des Gewichts G eine Seitenkraft S. Die Seitenkraft S kann auch durch Seitenwind hervorgerufen werden.
Die seitliche Fahrbahnneigung w entspricht der Winkelabweichung w des Gewichts G von der Normalen N der Fahrbahn 1 unterhalb des Schwerpunkts des Fahrzeugs.
Wenn zum .Ausgleich der Auswirkungen der Seitenkraft S bei einem Fahrzeug mit direkter Übertragung auch kleinster Lenkbewegungen von der Vorderachse auf die Hinterachsen Lenkkorrekturen auszuführen sind, werden nach Fig. 2 A zwar die Vorderräder in Pfeilrichtung V entgegen der -Seitenkraft S ausgelenkt, die Hinterräder dagegen und damit das hintere Teil des Fahrzeugs werden in die parallel zur Seitenkraft S verlaufende Richtung H bewegt. Es ergibt sich dann das Bild gemäß Fig. 3 A, bei dem das Fahrzeug - wegen der direkten Übertragung auch kleinster Lenkbewegungen von den Vorderachsen 2 auf die Hinterachsen 3 - mit seiner Längsachse 4 relativ starke Schwankungen um die Fahrtrichtung 5 ausführt.
Eine wesentliche Verbesserung ergibt sich schon, wenn die Hinterachsen 3 bei den zum Begegnen der Seitenkraft S erforderlichen -geringen Lenkkorrekturen gemäß Fig. 2 B und Fig.
3 B starrgestellt werden. In diesem Falle fällt die das Schräglaufen gemäß Fig. 3 A begünstigende, von der Auslenkung der Hinterräder herrührenden Seitenbewegung in Richtung H weg. Da jedoch die Seitenkraft S zentral, die Korrekturkraft V der Vorderräder 2 jedoch im vorderen Teil des Fahrzeugs ansetzt, wird dieses nach wie vor- leicht schräg in Bezug auf die Fahrbahnlängsrichtung gezogen.
Erfindungsgemäß werden die Hinterräder 3 jeweils auf Wunsch durch den Fahrer zum Überwinden von von Straßenneigung und/ oder Seitenwind herrührenden Seitenkräften S nicht wie üblich den unterschiedlichen Lenkradien entsprechend im Gegensinne der Vorderräder 2 sondern im gleichen Sinne wie die Vorderräder ausgelenkt. Die gemäß Fig. 2 C von den Hinterrädern ausgehende Seitenbewegung in Richtung H' ist dann also gleichgerichtet mit der von den Vorderrädern ausgehenden Seitenbewegung in Richtung V und das Fahrzeug kann einer Seitenkraft S begegnen, ohne daß die Fahrzeuglängsachse 4 und die Fahrtrichtung 5 auseinanderfallen.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem schematisch in der Draufsicht dargestellten fünfachsigen Fahrzeug mit vier Hinterachsen 3 und einer Vorderachse 2 sowie Hinterrädern 6 und Vorderrädern 7. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich wird, ist das Koppelglied 8 über eine Koppelstange 9 mit dem nicht dargestellten Lenkgetriebe verbunden. Hinterradseitig ist eine Koppelstange 10 an einen Verbindungshebel 11 angelenkt, von dem eine weitere Koppelstange bzw. eine Lenkstange 12 zu einem Winkelhebel 13 führt. Dieser Winkelhebel 13 ist über eine. kurze Koppelstange 1.4 mit dem Lenkhebel 15 des Hinterrades 6 verbunden.
An den Winkelhebel 13 schließen sich weitere Koppelstangen Winkelhebel usw. der übrigen Hinterräder 6 an.
In das -Lenkgestänge wird zwischen der durch das Koppelglied 8 gebildeten Lenkbegrenzung und den gelenkten Hinterachsen 3 eine Vorrichtung eingebaut, die vom Fahrerhaus bei Bedarf zu betätigen ist und ein geringes Lenken der hinteren Achsen 3 bewirkt. Im Ausführungsbeispiel besteht diese Hilfsvorrichtung aus einem zwischen dem Verbindungshebel 11 und der Lenkstange 12 gesetzten doppelt wirkenden Hydraulik-Zylinder 16. Die Lenkstange 12 wird vorzugsweise durch ein in den Zylinder 16 eingebautes, nicht gezeichnetes starkes Federpaket auf Normalstellung zentriert. Die Lenkstange 12 kann durch Beaufschlagen der einen oder anderen Kolbenseite des Zylinders 16 willkürlich verlängert oder verkürzt werden. Dadurch wird eine Lenkbewegung der hinteren Achsen 3 in der jeweiligen Richtung eingeleitet. Über das Lenkgestränge können gleichzeitig hydraulische Ventile der Lenkbegrenzung im Koppelglied 8 betätigt und dadurch Lenkhilfszylinder 17 zum Unterstützen der Lenkbewegung beaufschlagt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise mit Druckluft gesteuert. Über ein Doppel-Feinregelventil in der Fahrerkabine kann ein Einkammer-Eremszylinder und von diesem ein hydraulischer Hauptzylinder beaufschlagt werden.
Der hydraulische Druck wirkt dann auf die Verstelleinrichtung, -so daß diese feinfühlig zu betätigen und der Einschlag der Hinterachsen der Straßenneigung bzw. der sonstigen Seitenkraft anzupassen ist.
Leerseite

Claims

"Mehrachs-Fahrzeug, insbesondere vielachsiges Kranfahrzeug" Patentansprüche: Mehrachsfahrzeug, insbesondere vielachsiges Kranfahrzeug, mit mindestens einer über ein Lenkgetriebe zu lenkenden Vorderachse (2) und mindestens einer von dem Lenkgetriebe mitgelenkten Hinterachse (3), wobei das Lenkgetriebe über ein Verbindungsgestänge (9 bis 12) mit Lenkgestängen an den Hinterachsen (3) gekoppelt und im Verbindungsgestänge ein Koppelglied (8) mit einem begrenzten Übertragungsleerlauf um eine Mittellage angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine zwischen das Koppelglied (8) und die gelenkten Hinterachsen (3) geschaltete, wahlweise zu betätigende Hilfsvorrichtung (16) zum Lenken der Hinterräder (6) im gleichen Sinne wie die Vorderräder (7).
2. Mehrachsfahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in eine Lenkstange (12) eingebauten, doppelt wirkenden Druckzylinder, insbesondere Hydraulikzylinder, als Hilfsvorrichtung (16).
3, Mehrachsfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine dem Druckzylinder (16) zugeordnete mechanische Federung zum Zentrieren der Lenkstange (12) in der Normalstellung.
4. Mehrachsfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Federung, insbesondere als Federpaket, in den Druckzylinder (16) eingebaut ist.
5. Mehrachsfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Druckluftsteuerung der Hilfsvorrichtung (16).
6. Mehrachsfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche.

1 bis 5, gekennzeichnet durch einen über ein Doppel-Feinregelventil in der Fahrerkabine beaufschlagten Einkammer-Bremszylinder und einen von diesem betätigten, auf die Hilfsvorrichtung (16) geschalteten, hydraulischen Hauptzylinder.

I
7. Mehrachsfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein in der Fahrerkabine angeordnetes Regelventil zum feinfühligen Einschlagent der Hinterräder (6) entsprechend der Straßenneigung l
8. Mehrachsfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Hilfs- r vorrichtung (16) einzustellende Lenkwinkel in dem durch die Erfordernisse zum Verhindern des Schräglaufens bei seitlich geneigter Fahrbahn (1) gegebenen Rahmen liegt.