DE4024477C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug oder einen Fahrzeugverband mit wenigstens zwei lenkbaren Achsen sowie mit hintereinandergestaffelten Arbeitsgeräten zur Flächenbearbeitung und/oder -reinigung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Flächenbearbeitungs- und/oder Reinigungsarbeiten ist es bisweilen erforderlich, mehrere Einzelarbeitsphasen nacheinander durchzuführen, die sich zu einem Gesamtarbeitsergebnis ergänzen. Die hierfür eingesetzten Arbeitsgeräte sind zweckmäßig hintereinandergestaffelt am selben Einsatzfahrzeug oder Fahrzeugverband angeordnet. Als Beispiel sei hier der Winterdienst mit Schneepflug in erster Position, Walzenbesen in zweiter Position und Blasanlage in dritter Position genannt. Die Arbeitsgeräte sind so ausgestaltet, daß sie die gleiche Arbeitsspur bearbeiten können. Werden sie auch in einer gemeinsamen Flucht ausgerichtet, so ergibt sich bei Geradeausfahrt ein optimales Gesamtarbeitsergebnis.

Es hat sich gezeigt, daß sich das Gesamtarbeitsergebnis bei Kurvenfahrt erheblich verschlechtern kann. Die dem ersten Arbeitsgerät folgenden Arbeitsgeräte laufen aufgrund der Lenkgeometrie üblicher Einsatzfahrzeuge mit einer gelenkten Vorderachse und einer starren Hinterachse auf einem kleineren Kurvenradius und bilden dadurch einen gegenseitigen Arbeitsspurversatz und weichen von der vorgesehenen gemeinsamen Arbeitsrichtung ab. Abgesehen von einer Verringerung des Überdeckungsbereichs der Arbeitsspuren, besteht dabei auch die Gefahr, daß die Arbeitsergebnisse der vorangegangenen Arbeitsphasen wieder zunichte gemacht werden und/oder nachfolgende Arbeitsgeräte in ihrer Wirkung beeinträchtigt werden oder gar Schaden erleiden.

In der Zeitschrift "Müll & Abfall", 1987, Nr. 10, Seiten 410 bis 416 sind Kurzbeschreibungen der seinerzeit neuesten Varianten von Kernfahrzeugen unterschiedlicher Hersteller wiedergegeben. Unter anderem sind auch Fahrzeuge erwähnt, die mit einer Allrad-Lenkung ausgestattet sind. Mit dieser Maßnahme soll in erster Linie die Wendigkeit des Fahrzeugs erhöht werden. Es ist jedoch nicht davon die Rede, hintereinandergestaffelte Arbeitsgeräte zur Flächenbearbeitung und/oder -reinigung stets in einer definierten Arbeitsspur zu führen.

Aus der CH-PS 5 86 325 ist eine Kehrmaschine bekannt, bei der ein Tellerbesen und ein Saugmundstück in einem deutlichen Abstand hintereinander angeordnet sind. Um bei Kurvenfahrt die ursprünglichen Arbeitsspuren der Arbeitsgeräte beibehalten zu können, ist das Fahrzeug mit einer Knicklenkung ausgestattet und die Abstände der beiden Arbeitsgeräte sind bezüglich der Vorderachse besonders bemessen. Die Vorder- und Hinterachse selbst sind jedoch nicht lenkbar.

Weiterhin zeigt die DE-PS 36 22 072 ein Fahrzeug mit einer Allrad-Lenkung, bei der die Lenkung so gesteuert ist, daß ein mittlerer Punkt am hinteren Fahrzeugende exakt in einer Bahn geführt wird, die durch einen mittleren Punkt am vorderen Fahrzeugende vorgegeben wird. Auch hier besteht der Zweck der Allrad-Lenkung darin, bei engen Kurvenfahrten das Heck des Fahrzeugs ausschwenken zu lassen, so daß es nicht an seitlich neben dem Fahrzeug befindliche Hindernisse anstoßen kann. Es handelt sich hierbei allerdings nicht um ein Kraftfahrzeug, das mit Arbeitsgeräten ausgestattet ist.

Weitere Fahrzeuge mit Allrad-Lenkungen sind auch der DE-OS 29 45 699 und der US-PS 43 72 407 entnehmbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrzeug oder Fahrzeugverband mit wenigstens zwei lenkbaren Achsen sowie mit hintereinandergestaffelten Arbeitsgeräten auch bei Kurvenfahrt die hinteren Arbeitsgeräte in der definierten Spur des vorderen Arbeitsgerätes zu führen, bzw. den Arbeitsspurversatz der einzelnen Arbeitsgeräte zu minimieren.

Diese Aufgabe wird bei einem Fahrzeug oder Fahrzeugverband mit wenigstens zwei lenkbaren Achsen sowie mit hintereinandergestaffelten Arbeitsgeräten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden die Lenkeinschläge der lenkbaren Achsen so gewählt, daß die einem ersten Arbeitsgerät nachfolgenden Arbeitsgeräte in der definierten Spur laufen, wie das erste Arbeitsgerät. Dadurch wird auch bei Kurvenfahrt der maximale Überdeckungsbereich der einzelnen Arbeitsspuren der Arbeitsgeräte gewährleistet. Zudem wird eine definierte Ausrichtung der Arbeitsgeräte zur jeweils aktuellen Fahrtrichtung eingehalten. Das Gesamtarbeitsergebnis ist daher stets optimal und nicht mehr vom Verlauf der gewählten oder vorgegebenen Fahrstrecke abhängig. Für das Bedienungspersonal ist diese Lösung besonders komfortabel, denn sie ermöglicht eine hohe Flexibilität hinsichtlich des Einsatzes und der Anbringungsorte von Arbeitsgeräten.

Unter lenkbaren Achsen sind sowohl Ausführungen zu verstehen, bei denen die Räder fest zur Achse ausgerichtet sind und die gesamte Achse nach Art der Drehschemellenkung geschwenkt wird, als auch solche, bei denen der Achskörper fest zum Fahrzeugchassis ausgerichtet ist und die einzeln aufgehängten Räder geschwenkt werden.

Bei einer praktischen Ausgestaltung sind Sensoren zur Erfassung der Arbeitsspur des in Fahrtrichtung ersten Arbeitsgerätes und Sensoren zur Erfassung der Arbeitsspuren der weiteren Arbeitsgeräte vorgesehen. Der Steuerrechner steuert in Abhängigkeit der von den Sensoren erfaßten Daten den Lenkeinschlag der Hinterachse oder Hinterachsen.

Diese Ausgestaltung stützt sich auf die Überlegung, daß die Arbeitsgeräte durch den Bearbeitungsvorgang eine Veränderung der bearbeiteten Fläche innerhalb der Spur des Arbeitsgerätes bewirken. Diese Veränderungen ermöglichen es, die Arbeitsspuren mittels Sensoren zu erfassen. Ein eintretender Spurversatz kann durch Vergleich der Arbeitsspuren aufeinanderfolgender Arbeitsgeräte erkannt und durch Änderung des Lenkeinschlags der Hinterachse beseitigt werden. Das Gesamtsystem aus Fahrzeug, Arbeitsgeräten, Sensoren, Steuerungsrechner und Lenkung bildet so einen geschlossenen Regelkreis, der unter allen praktisch vorkommenden Einsatzbedingungen ein optimales Gesamtarbeitsergebnis sichert.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Steuerung des Lenkeinschlags der Hinterachse oder Hinterachsen durch kombinierte Steuerung unter Einbeziehung des Lenkeinschlags der Vorderachse oder Vorderachsen in Abhängigkeit der Anbringungsorte der Arbeitsgeräte erfolgt.

Die Stellung des Lenkrades in der Fahrerkabine beeinflußt dann wie bisher die Vorderachse. Der Lenkeinschlag der Hinterachse folgt dem vorgegebenen Lenkeinschlag der Vorderachse. Natürlich beeinflussen die Lenkeinschläge das Kurvenverhalten in der Weise, daß bei langgezogenen Kurven z. B. der Fahrer eine geringere Drehung des Lenkrades vornehmen muß als dies bei einem Fahrzeug mit starrer Hinterachse erforderlich wäre. Zum Ausweichen von Hindernissen ist aber ein unmittelbares Ansprechen des Lenkeinschlags der Vorderachse vorteilhaft.

Der Grad des Lenkeinschlags der Hinterachse in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag der Vorderachse hängt vom Anbringungsort der Arbeitsgeräte ab. Beim eingangs genannten Beispiel wird der Schneepflug zweckmäßig vor der Vorderachse angeordnet, während der Walzenbesen zwischen der Vorderachse und der Hinterachse betrieben wird. Um die gleiche Arbeitsspur dieser beiden Arbeitsgeräte zu erreichen, muß der Lenkeinschlag der Hinterachse wesentlich größer gewählt werden, als der der Vorderachse, damit der mittlere Bereich des Fahrzeugs weit ins Kurvenäußere ausholen kann.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft erläutert

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Fahrzeugverband mit mehreren Arbeitsgeräten in Geradeausfahrt,

Fig. 2 einen Fahrzeugverband mit mehreren Arbeitsgeräten, bei dem nur die Vorderachse lenkbar ist, in Kurvenfahrt,

Fig. 3 einen Fahrzeugverband mit mehreren Arbeitsgeräten bei kombinierter Steuerung der Lenkeinschläge der Vorderachse und der Hinterachse in Kurvenfahrt und

Fig. 4 ein Einzelfahrzeug mit mehreren Arbeitsgeräten bei kombinierter Steuerung der Lenkeinschläge der Vorderachse und der Hinterachse in Kurvenfahrt.

Fig. 1 zeigt einen Fahrzeugverband 10 in Geradeausfahrt. Der Fahrzeugverband 10 besteht aus einem Zugfahrzeug 12 und einem Anhänger 14, die jeweils mit einem Arbeitsgerät 16, 18 versehen sind. Bei dem in Fahrtrichtung F ersten Arbeitsgerät mit der Arbeitsrichtung A (senkrecht zur Längsachse) handelt es sich um einen Schneepflug 16, während das nachfolgende Arbeitsgerät ein Walzenbesen 18 ist. Beide Fahrzeuge 12, 14 besitzen jeweils eine lenkbare Vorderachse 20, 24 und eine starre Hinterachse 22, 26.

Durch die Arbeitsbreite des Schneepflugs 16 ist eine erste Arbeitsspur 28 vorgegeben. Der Walzenbesen 18 weist die gleiche Arbeitsbreite wie der Schneepflug 16 auf und arbeitet in einer zweiten Arbeitsspur 30. Da er in Flucht mit dem Schneepflug liegt, decken sich bei Geradeausfahrt die beiden Arbeitsspuren 28, 30 (und die Arbeitsrichtungen A verlaufen gleich), und es läßt sich ein optimales Gesamtarbeitsergebnis erzielen.

In Fig. 2 ist der gleiche Fahrzeugverband 10 dargestellt, jedoch vollführt er hier eine Kurvenfahrt. Es zeigt sich, daß die zweite Arbeitsspur 30 in das Innere der Kurve verlagert ist. Nur in einem kleinen Bereich 32 tritt noch eine Überdeckung der beiden Arbeitsspuren 28, 30 auf. Allein diese Erscheinung bewirkt schon eine Einschränkung des Arbeitsergebnisses. Hinzu kommt aber noch, daß der Walzenbesen 18 in einem ungeräumten Bereich arbeiten muß und neben der Überwindung eines erheblichen Arbeitswiderstandes auch einem erhöhten Verschleiß und einer Verstopfungsgefahr unterliegt.

Ursache für den Versatz der Arbeitsspuren 28, 30 ist der Umstand, daß die starren Hinterachsen 22, 26 des Zugfahrzeugs 12 und des Anhängers 14 auf einem kleineren Kurvenradius laufen als die jeweiligen Vorderachsen 20, 24 und sich der Versatz der Arbeitsspuren 28, 30 ins Kurveninnere von der Front zum Heck des Fahrzeugverbandes 10 stetig fortpflanzt.

Fig. 3 zeigt einen Fahrzeugverband 10 mit ebenfalls mehreren Arbeitsgeräten 16, 18. Die Arbeitsgeräte sind an den gleichen Anbringungsorten der Fahrzeuge angeordnet wie bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten Fahrzeugen. Die Fahrzeuge in Fig. 3 besitzen zusätzlich lenkbare Hinterachsen 22, 26, die in Kombination mit den lenkbaren Vorderachsen 20, 24 gesteuert sind. Der Lenkeinschlag der Hinterachsen 22, 26 ist so gewählt, daß sowohl der Schneepflug 16 als auch der Walzenbesen 18 in der gleichen Arbeitsspur geführt sind. Dadurch ergibt sich auch bei Kurvenfahrt ein optimales Gesamtarbeitsergebnis.

Fig. 4 zeigt ein Einzelfahrzeug 12 mit mehreren Arbeitsgeräten 16, 18 bei kombinierter Steuerung der Lenkeinschläge der Vorderachse 20 und der Hinterachse 22 in Kurvenfahrt. Bei den Arbeitsgeräten kann es sich ebenfalls um einen Schneepflug 16 und einen Walzenbesen 18 handeln. Bei relativ kurzen Einzelfahrzeugen ist zwar der Versatz der Arbeitsspuren 28, 30 nicht so groß wie bei einem Fahrzeugverband. Prinzipiell tritt er aber auch hier verbunden mit den oben erläuterten Nachteilen auf, so daß die Anwendung der Erfindung sowohl bei Einzelfahrzeugen als auch Fahrzeugverbänden, zu denen auch Sattelfahrzeuge gerechnet werden, sinnvoll ist.

Allgemein ist durch den Stand der Technik eine Vorrichtung bekannt, die für die hydraulische Steuerung von Lenkachsen von Fahrzeugen verwendet wird, um die beim Stand der Technik übliche Spurtreue zu ermöglichen. Mit dieser Vorrichtung läßt sich beispielsweise die Hinterachse eines Anhängers in Abhängigkeit der Auslenkung des Vorderschemels der Vorderachse des Anhängers in der Weise auslenken, daß die erwünschte Spurtreue erzielt wird.

Dabei umfaßt die bekannte Vorrichtung ein Steuergerät für die Auslenkung der hinteren Achse. Diesem Steuergerät werden die Daten der Auslenkung des Vorderschemels der vorderen Achse zugeführt, und nach Maßgabe dieser Daten erfolgt dann eine Ansteuerung der Verdrehung der Hinterachse im Sinne der Spurtreue.

Diese an sich bekannte Vorrichtung läßt sich mit Vorteil bei der Erfindung einsetzen. Es ist dabei lediglich erforderlich, dem Steuergerät für die Ansteuerung der Auslenkung der Hinterachse diejenigen zuvor ermittelten Daten zuzuführen, welche dafür sorgen, daß eine überproportionale Steuerung der Hinterachse in Abhängigkeit der Verdrehung der Vorderachse erfolgt, so daß stets die gleiche Arbeitsspur eingehalten wird. Selbstverständlich läßt sich die Vorrichtung nicht nur für einen Anhänger, sondern auch für das eigentliche Fahrzeug selbst verwenden, um die Hinterachse in Abhängigkeit der Auslenkung der Vorderachse entsprechend überproportional zu steuern.

Claims (3)

1. Fahrzeug (12) oder Fahrzeugverband (10) mit wenigstens lenkbaren Achsen (20, 22, 24, 26) sowie mit hintereinandergestaffelten Arbeitsgeräten (16, 18) zur Flächenbearbeitung und/oder -reinigung, die bei Geradeausfahrt in einer definierten Arbeitsspur (28, 30) geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Arbeitsgeräte (16, 18) auch bei Kurvenfahrt ein Steuerrechner zur Steuerung der Lenkeinschläge vorgesehen ist und daß die Steuerung des Lenkeinschlags der Hinterachse oder Hinterachsen (22, 26) in Abhängigkeit der Arbeitsspur (28) des in Fahrtrichtung ersten Arbeitsgerätes (16) erfolgt.

2. Fahrzeug (12) oder Fahrzeugverband (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren zur Erfassung der Arbeitsspur (28) des in Fahrtrichtung ersten Arbeitsgerätes (16) und Sensoren zur Erfassung der Arbeitsspuren (30) der weiteren Arbeitsgeräte (18) vorgesehen sind, und daß der Steuerrechner in Abhängigkeit der von den Sensoren erfaßten Daten den Lenkeinschlag der Hinterachse oder Hinterachsen (22, 26) steuert.

3. Fahrzeug (12) oder Fahrzeugverband (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Lenkeinschlags der Hinterachse oder Hinterachsen (22, 26) durch kombinierte Steuerung unter Einbeziehung des Lenkeinschlags der Vorderachse oder Vorderachsen (20, 24) in Abhängigkeit der Anbringungsorte der Arbeitsgeräte erfolgt.