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Steuereinrichtung für die anhebbare Nachlaufachse eines
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Doppelachsaggregates von Nutzfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Steuereinrichtung für die anhebbare Nachlaufachse eines Doppelachsaggregates
von Nutzfahrzeugen mit einem in Abhängigkeit vom Federweg der Triebachse verstellbaren,
einem Magnetventil zur Beaufschlagung des Hubwerkes der Nachlaufachse zugeordneten
Schaltgerät.
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Bei einer bekannten Steuereinrichtung dieser Art wird mit Hilfe des
Steuergerätes und des Magnetventiles die Nachlaufachse stets abgesenkt, wenn die
Triebachsenbelastung, die sich in einem entsprechend weiten Federweg ausdrückt,
ein vorbestimmtes, gesetzlich vorgeschriebenes Maß erreicht bzw. übersteigt. Sobald
aber die Nachlaufachse abgesenkt ist, wird auch ein Teil der Last auf sie übertragen,
so daß die Triebachse entlastet wird und das Steuergerät neuerlich zum Anheben der
Nachlaufachse in Funktion tritt. Dieses Spiel wiederholt sich, bis der Fahrer das
Hubwerk abnohaltet. Ergeben sich während der Fahrt starke Stöne durch unebene Fahrbahn
od.dgl., so können sich die Achslast kurzzeitig ändern, was ebenfalls zu einem ungewollten
Absenken bzw. Anheben der Nachlaufachse führt
Demnach liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Steuereinrichtung
der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der ein ungewolltes, wiederholtes
Heben und Senken der Nachlaufachse sowohl beim Beladen des stehenden Fahrzeuges
als auch bei Achslastüberschreitung durch dynamische Kräfte während der Fahrt sicher
vermieden wird.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß im Stromkreis
für das Magnetventil ein durch ein Relais betätigbarer Unterbrecherschalter vorgesehen
ist, daß das Schaltgerät zwei mit bei Belastung zunehmendem Federweg nacheinander
schließbare Schalter umfaßt, daß diese Geräteschalter in Serie im Erregerstromkreis
des Relais liegen, daß der bei kürzerem Federweg schließende Geräte schalter durch
einen parallelgeschalteten, bei Fahrt zwangsläufig geschlossenen Verriegelungsschalter
Uberbrilckt ist, daß in Serie zu dem bei längerem Federweg schließenden Geräteschalter
ein während der Fahrt zwangsweise offener Verriegelungsschalter liegt und daß zu
den beiden letzteren Schaltern ein vom Relais betätigbarer Haltelsontakt parallel
geschaltet ist.
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Durch den Unterbrecherschalter irii tro;nkre 5 fiir das itiagnetventil
kann die Beaufschlagung des Ilubwerks verhindert werden, so daß die Nachlaufachse
abgesenkt bleibt.
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Die Betätigung des Unterbrecherschalters hängt dabei von der Achslast
der Triebachse ab, wobei ein a!iederhoStes Erregen und Entregen des Relais vermieden
wird, wenn durch das Absenken und der damit verbundenen LastUber'n.Iinio der Nachlaufachse
eine Entlastung der Triebachse auftritt. Voraussetzung hiefür ist jedoch, daß der
bei geringerer Achslast, elso bei kürzerem Federweg schließende Geräte schalter
ei abgesenkter Nachlaufachse geschlossen bleibt. Die gerade ein Absenken der Nachlaufachse
erforderlich machende
Belastung des Fahrzeuges muß daher bei abgesenkter
Nachlaufachse einen Federweg ergeben, bei dem dieser Schalter noch geschlossen bleibt.
Um das Relais für den Unterbrecherschalter zu erregen, müssen die in Serie im Erregerstromkreis
liegenden Schalter geschlossen sein, da nur dann die Nachlaufachse abgesenkt wird.
Liegt die Achslast der Triebachse so hoch, daß beide Geräteschalter geschlossen
so sind,/ist der Erregerstromkreis sicher geschlossen und das Relais wird erregt,
wobei mit der Betätigung des Unterbrecherschalters der den einen Geräteschalter
Uberbrückende Haltekontakt geschlossen wird, so daß auch ein Öffnen dieses iiberbrückten
Geräteschalters auf Grund einer Achsentlastung u keinem Anheben der Nachlaufachse
führen kann, solange der dazu in Serie liegende, nicht überbrückte Geräteschalter
geschlossen bleibt. Erst wenn auch dieser Geräteschalter bei einer weiteren Achsentlastung
geöffnet wird, wird das Hubwerk beaufschlagt, da in einem solchen Fall der Erregerstromkreis
für das Relais unterbrochen wird, wodurch das Relais abfällt und den Unterbrecherschalter
für den Str oli!-kreis des Magnetventiles schließt.
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Dabei ist durch die Wahl der Ansprechschwelle dieses bei kürzerem
Federweg schließenden Geräteschalters gewährleistet, daß die beim Anheben der Nachlaufachse
auftretende zusätzliche Belastung der Triebachse keine unzulässige Erhöhung von
deren Achslast ergibt. Mit dem Abfallen des Relais wurde natürlich auch der Haltekontakt
geöffnet, so daß zu!. Erregen des Relais der von der größten zulässigen Achslast
der Triebachse bestimmte Federweg ausgenützt werden niuß, der das chließen beider
Geräteschalter bewirkt.
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Da bei dr Fahrt durch dynamische Belastungen die Geräteschalter betätigt
werden köllnten, was jedoch zu keinen Heben oder Senken der Nachlaufachse führen
soll, sind zusätslich die Verriegelungsschalter vorgeschen. Der Veriegelungsschalter,
der dem die Höchstlast der Triebachse
bestimmenden Geräteschalter
zugeordnet ist, muß daher während der Fart geöffnet sein, so daß bei einer vorübergehenden
Achslasterhöhung durch dynamische Kräfte und damit verbundener Betätigung des betreffenden
Geräteschalters das Relais nicht erregt werden kann und daher die Nachlaufachse
angehoben bleibt. Wird mit abgesenkter Nachlaufachse gefahren und ergibt sich eine
Entlastung der Triebachse in einem Ausmaß, das ein Anheben der Nachlaufachse bewirken
würde, so muß dafür gesorgt werden, daß das Relais erregt bleibt. Zu diesem Zweck
wird der zuerst schließende Geräte schalter durch den zweiten Verriegelungsschalter
bei der Fahrt kurzgeschlossen. Ein Öffnen dieses Geräteschalters kann daher zu keinem
Abfallen des Relais führen. Die Stellung des durch den Haltekontakt überbrückten
Geräteschalters bzw, die Stellung des diesem zugeordneten Verriegelungsschalters
ist dabei ohne Bedeutung, da das Relais ja über den Haltekontakt an Spannung liegt.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Haltekontakt durch einen
beim Einschalten der Steuereinrichtung kurzzeitig schließbaren Hilfsschalter überbrückbar.
Diese Maßnahme bewirkt, daß die beim stehenden Fahrzeug während des Ladevorganges
abgesenkte Nachlaufachse nicht beim Einschalten der Steuereinrichtung auf alle Fälle
angehoben wird, auch wenn auf Grund der Achslasten die Nachlaufachae belastet werden
muß. Wird der bei zunehmender Beladung zuerst schließende Geräteschalter in einem
solchen FRll betktigt, so braucht zum Schließen des ErregerstromkreiSea für das
Relais lediglich der Haltekontakt überbrückt zu werden, was durch den Hilfsschalter
einfach erreicht wird.
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Zweckm'äRig ist es, wenn dabei der Hilfsßchalter durch ein über einen
Kondensator erregbares Relais betätigbar ist.
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Von den beiden Verriegelungsachaltern soll während der Fahrt der
eine geöffnet und der andere geschlossen sein.
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Dies ließe sich beisplelsweise über den Schmieröldruck des
Fahrzeugmotors
erreichen, Konstruktiv einfacher ist es jedoch, wenn die beiden Verriegelungsschalter
beim Lösen der Feststellbremse zum Erreichen ihrer Verriegelungsstellung zwangsläufig
betätigbar sind, wofür sich eine durch ein Druckmittel lösbare Federspeicherbremse
besonders eignet, weil das Druckmittel gleichzeitig die Verriegelungsschalter unter
Zwischenschaltung von Membranen od.dgl. beaufschlagen kann.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
schematisch dargestellt, und zwar wird eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung im
Blockschaltbild gezeigt.
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Das dargestellte Doppelachsaggregat eines Nutzfahrzeuges besteht
im wesentlichen aus einer Triebachse 1 und einer mit dieser über Lenker 2 gekuppelten
Nachlaufachse 3, die mit Hilfe eines pneumatischen Hubwerkes 4, beispielsweise eines
Balges, der an eine Druckluftleitung 5 angeschlossen ist, angehoben werden kann,
Die Beaufschlagung des Hubwerkes 4 wird dabei über ein Magnetventil 6 gesteuert,
und zwar über einen Unterbrecherschalter 7, der in dem Stromkreis für das Magnetventil
6 vorgesehen ist. Zur Betätigung des Schalters 7 dient ein Relais 6, dessen Erregerstromkreis
zweck in Serie liegende Schalter 9 und 10 eines Schaltgerätes 11 enthält, das auf
der Triebachse 2 gelagert ist und daher die Bewegungen der Triebachse gegenüber
dem Fahrzeugrahmen bzw. gegenüber den Lenkern 2 mitmacht. Über ein Gestänge 12 kann
daher der Federweg der Triebachse 1 auf eine Wippe 13 übertragen werden, die um
eine Achse 14 drehbar im Schaltgerät 11 gelagert ist. Die Schalter 9 und 10 sind
dabei der Wippe 13 so zugeordnet, daß beim Anwachsen der Achslast der Triebachse
1 zunächst der Geräteschalter 9 und beim Erreichen der zulässigen Höchstlast für
die Triebachse der Schalter 10 geschlossen wird. Die Einstellung des Schalters 9
ist so gewählt, daß bei einer Fahrzeugbelastung,
die bei angehobener
Nachlaufachse 3 gerade die zulässige Höchstlast für die Triebachse 1darstellt, die
Achslast der Triebachse 1 bei abgesenkter Nachlaufachse 3 gerade ein Schließen des
Geräteschalters 9 bewirkt.
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Parallel zum Geräte schalter 9 ist zusätzlich ein Verriegelungsschalter
15 vorgesehen, der während der Fahrt geschlossen sein soll. Ein zweiter Verriegelungsschalter
16, der in Serie mit dem Geräte schalter 10 in den Erregerstromkreis für das Relais
8 eingeschaltet ist, wird während der Fahrt geöffnet. Bei Stillstand des Fahrzeuges
sollen diese Verriegelungsachalter 15 und 16 ihre gezeichneten Offen-bzw. Schließstellungen
einnehmen, was nach dem Ausführungsbeispiel über die Feststellbremse erzwungen wird.
Das Druckmittel, das die üblicherweise als Federspeicherbremse ausgebildete Feststellbremse
öffnet, wird: über eine Leitung 17 zu durch Membrane 18 verschlossene Druckkammern
geführt, wobei über die vom Druck in den Kammern abhängige Membranstellung die Betätigung
der Schalter 15 und 16 abgeleitet wird.
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Mit dem Unterbrecherschalter 7 wird gleichzeitig ein Haltekontakt
19 geschaltet, der parallel zur Serienschaltung des Geräteschalters 10 und des Verriegelungsschalters
16 liegt und diese. beiden Schalter überbrückt. Wird demnach das Relais 8 erregt,
so wird einerseits der Stromkreis für das Magnetventil 6 unterbrochen und anderseits
der Haltekontakt 19 geschlossen, so daß der Erregerstromkreis für das Relais 8 nur
mehr über den Geräte schalter 9 unterbrochen werden kann.
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Wird nach dem Beladen die Steuereinrichtung durch einen Schalter
20, beispielsweise das Zündschloß, an eine geeignete Stromquelle gelegt, so würde
zunächst. auf alle Fälle das Magnetventil 6 erregt werden, so (3aß dafl Ilubwerk
l mit Druckluft; beaufschlagt und die Nachlaufachse 3 anjehohen wirdt unabliangig
von der Stellung der Geräteschalter 9 und 10,
weil der Unterbrecherschalter
7 in seiner Grund stellung geschlossen ist. Um dies zu verhindern, ist ein Hilfsschalter
21 vorgesehen, der parallel zu den Schaltern 10 und 16 bzw. parallel zum Haltekontakt
19 liegt und mit Hilfe eines Relais 22 betätigt werden kann, das über einen entsprechend
dimensionierten Kondensator 23 über den Schalter 20 an die Stromquelle gelegt wird.
Der Kondensator 23 bewirkt dabei eine kurzzeitige Erregung des Relais 22, durch
das der Schalter 21 geschlossen wird, der die Schalter 10 und 16 überbrückt, so
daß die Erregung des Relais 8 nur von der Stellung des Geräteschalters 9 abhängt.
Ist dieser Schalter offen, so ist der Erregerstromkreis dieses Relais unterbrochen
und der Unterbrecherschalter 7 bleibt geschlossen, was ein Betätigen des Magnetventils
und damit ein Anheben der Nachlaufachse 3 zur Folge hat. Die Cesamtblastung kann
demnach von der Triebachse 1 ohne Uberschreitung von deren zulässigen Höchstachslast
aufgenommen werden. Ist der Geräteschalter jedoch durch die Wippe 13 geschlossen,
50 wird mit der Erregung des Relais 8 der Unterbrecherschalter 7 geöffnet und das
Relais an den Haltekontakt 19 gelegt, so daß einerseits das llagnetventil 6 nicht
betätigt wird und anderseits der Erregerstromkreis für das Relais 8 auch bei offenem
Geräteschalter stromkreis 10 geschlossen bleibt. Wird jedoch bei geschlossenem Schalter
20 das Fahrzeug beladen, 80 wird auf Grund der zunächst geringen Last die Nachlaufachse
angehoben werden, weil der Geräteschalter 9 offen ist, Ein Schließen dieses Schalters
zufolge einer weiteren Fahrzeugbelastung ändert an diesem Zustand nichts, da der
in Serie zu dem Geräteschalter 9 liegende Geräteschalter 10 noch offensteht. Erst
wenn auch dieser Schalter durch die Wippe 13 geschlossen wird, was das Erreichen
der zulässigen größten Achslast fÜr die Triebachse1/anzeigt, wird über den nunmehr
geschlossenen Erregerstromkreis das Relais 8 erregt und der Unterbrecherschalter
7 geöffnet, wobei der Geräteschalter 10 über den
Haltekontakt 19
überbrückt wird, so daß die durch das Absenken der Nachlaufachse bedingte Entlastung
der Triebachse und das damit verbundene Öffnen des Geräteschalters 10 nicht zu einer
Unterbrechung des Prregerstroskreises für das Relais 8 führen kann. Die tiachlaufachse
3 bleibt daher abgesenkt.
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Wird für die Fatrt die Feststellbretse gelöst, so wird durch die
Druckbeaufschlagung der Membrane 18 der Verriegelungsschalter 15 geschlossen und
der Verriegelungsschalter 16 geöffnet. Dynamische Achsentlastungen, die beispielsweise
den Geräteschalter 9 über die Wippe 13 öffnen, können demnach nicht zu einer Unterbrechung
des Erregerstromkreises für das Relais 8 führen, weil eben der parallelgeschaltete
Verriegelungsschalter 15 geschlossen ist. In gleicher Weise kann eine durch dynamische
Kräfte bewirkte kurzzeitige Uberlast, die ein Schließen des Geräteschalters 10-nach
sich zieht, nicht zu einem ungewollten Schließen des Erregerstromkreises für das
Relais 8 und damit zu einem Absenken der Nachlaufachse 3 führen, weil der Erregerstromkreis
durch den Verriegelungsschalter 16 während der Fahrt bei geschlossenem Unterbrecherschalter
7 sicher unterbrochen ist.
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Es zeigt sich somit, daß mit Hilfe dieser Steuereinrichtung automatisch
der richtige Einsatz der Nachlaufachse 3 gewährleistet wird, wobei durch dynamische
Kräfte während der Fahrt bedingte Laständerungen keinen Einfluß auf die Steuerung
haben.
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