203058. lajstromszámú szabadalom • Hidraulikus csuklásszög befolyásoló berendezés csuklós járműhöz
HU 203058B A találmány tárgya hidraulikus csuklásszög befolyásoló berendezés csuklós járműhöz, főleg csuklós gépjárműhöz, mindenekelőtt autóbuszhoz. A találmány olyan hidraulikus csuklásszög befolyásoló berendezésre vonatkozik, melynek rendellenes csuklásszög megakadályozására reteszelő berendezése van, mely kétirányú működésű. Ismert, hogy farmotoros toló-csuklós autóbusznál csuklásszög reteszelő és/vagy csuklásszög befolyásoló berendezést kell alkalmazni a pótkocsi rendellenes csuklásszögű helyzetének, rendellenes mozgásának megakadályozására. A farmotoros tolócsuklós autóbusz hajlamos a tolóerő következtében, amely a pótkocsi hajtott kerekein lép fel, a kanyar belső oldala, középpontja felé becsuklani, valamint a kanyarban nagysebességű haladás esetén a kanyar külső oldala felé kisodródni. Ezen rendellenes jelenségek megakadályozhatok csuklásszög reteszelő berendezéssel, mely a rendellenes irányú csuklásszög változással szemben reteszel, de a helyes irányú csuklásszög változást megengedi, amit a kerékelkormányzási szöghöz rendelt csuklásszög alapján egyenletes sebességű, állandó sugarú, csúszásmentes gördülést feltételezve határoznak meg. A A csuklásszög reteszelő berendezés alkalmazásának célja balesetveszélyes járműmozgás megakadályozása, más járműmozgás befolyásolása nélkül. A gyakorlatban megvalósított berendezéseknél a csuklásszög reteszelő berendezés egyáltalán nem reteszel a 0° csuklásszög körül meghatározott tartományban, illetve 0° kerékelkormányzási szög körüli meghatározott szögtartományban. így például a 2.420.303 számú NSZK szabadalmi leírásban (HU- 177.521) ismertetett szerkezettel épített csuklós autóbusznál a csukló szabadmozgású, ha a kerékelkormányzási szög ± 8°-on kívül van és ugyanakkor a csuklásszög kisebb marad, mint a kerékelkormányzási szöghöz rendelt csuklásszög ugyanolyan elfordulási irányál. Működésbe lép a csukló zár, ha a kerékelkormányzási szög és a csuklásszög ellentétes irányú és a csuklásszög 5,5°-nál nagyobb. A csukló további becsuklással szemben zárt helyzetbe kerül, ha a csuklásszög nagyobb, mint 5,5” és egyidejűleg nagyobb, mint a kerékelkormányzási szöghöz rendelt csuklásszög. A berendezés csülapítja a pótkocsi oldalirányú lengéseit, ha a kerékelkormányzási szög ± 8°-on belül van és a csuklásszög ± 5,5”-on belül marad. Ismert olyan gyakorlatban megvalósított csuklásszög befolyásoló berendezés, melynél a reteszelés a DE 3031862 számú szabadalmi leírás (2422/81 alapszámú magyarországi szabadalmi bejelentés) szerint van megoldva, tehát a rendellenes irányban való csuklást csuklófék akadályozza. A fék által kifejtett fékező nyomatékra szuperponálódik a két járműtag közé beépített hidraulikus lengéscsillapító által kifejtett nyomaték, mely mindenkor a mozgással szemben, azt akadályozva fejti ki hatását. A beépített lengéscsülaptó összenyomás esetén a dugattyú sebességével arányos ellenállást fejt ki. A lengéscsillapítóba szabályzó berendezés, mely kívülről lenne vezérelve, nincs beépítve. A csukló fék által kifejtett erő, ill. nyomaték változtatható fokozatosan, vagy fokozatmentesen a csuklásszöghöz nagyobb fékező nyomaték van rendelve. A berende1 zés a kerékelkormányzás szögét egyáltalán nem érzékeli. Ismertek továbbá javaslatok szabadalmi leírásokból a két járműtag közötti lengésszerű csuklásszög változások csillapítására. A farmotoros toló-csuklós autóbuszokkal szerzett kísérleti és üzemi tapasztalatok azt mutatják, hogy nagyobb haladási sebességnél 80-100 km/óra feletti menetben lengésbe jöhet a pótkocsi hirtelen kormánymozdulat, vagy hirtelen tolóerő változás következtében, vagy előzéshez szükséges forgalmi sáv váltás közben. Igen erőteljes, kontrollálhatatlan lengések lépnek fel azon a tartományon belül, amikor még a csuklászszög reteszelő nem lép működésbe. Ugyanakkor menetdinamikai követelmény a 0° csuklásszög körül bizonyos mértékű szabad csuklásszög változás megengedése, viszont a lengéseket meg kell akadályozni. A szabadalmi leírásokban tett javaslatok különböző módon kísérlik meg a probléma megoldását. A hidraulikus reteszelő dugattyúval rendelkező megoldásoknál kézenfekvő a csillapítás megoldására fojtás beépítése, azaz változtatható ellenállás alkalmazása. A HU 179.667 (US4 366 966) számú szabadalmi leírás szerinti javaslatnál a fojtás mértéke a csuklásszög nagyságával növekszik. A DE 3 004 409 számú nyilvánosságra hozatali iratban ismertetett megoldásnál viszont a fojtás változtatása független a csuklásszög változástól. A ki-be kapcsolható fojtóellenállás vezérlésére különböző egymástól eltérő menetdinamikai jellemző figyelembevételét javasolja a leírás. Az egyik javasolt kivitel szerint a csülapító ellenállás kis kormányzási szögeknél alacsonyértékre állítható be. Egymásik javasolt kivitel szerint a csillapítási ellenállás kis kormányzási szögeknél nagy értékre állítható be, nagy haladási sebesség eáetén. Nincs tehát egyértelmű útmutatás a leírásban a csillapítás mértékének beállítására hidraulikus dugattyús csuklás reteszelő berendezéssel rendelkező farmotoros toló-csuklós autóbusznál. A csuklós jármű bonyolult menetdinamikai tulajdonságaiból adódóan számunkra nyilvánvaló, hogy a pótkocsi rendellenes oldalirányú lengésének megakadályozása korrekt módon nem lehetséges úgy, hogy figyelmen kívül hagyjuk valamely alapvetően fontos menetdinamikai jellemzőt, mint például a kerékelkormányzási szöget (HU 179 667), vagy például a csuklásszöget (DE OS 3 004 409), vagy a csillapítás mértékét csupán a csuklásszög változási szögsebességtől tesszük függővé. Találmányunk célkiűtzése olyan csuklásszög csillapító berendezés létrehozása volt, amely a csillapító hatással akadályozza a pótkocsi oldalirányú belengését és a leghatásosabban segíti elő a lengési folyamat legrövidebb időn belüli lecsengését, azáltal, hogy figyelembe tudja venni a pótkocsinak a lengésmentes haladási helyzethez képest elfoglalt helyzetét, tehát mindenképpen figyelembe veszi a csuklásszöget és annak eltérését a kerékelkormányzási szöghöz rendelt csuklásszögtől, mind nagyság, mind helyzet, mind pedig mozgásirány tekintetében. A legrövidebb lecsengés eléréséhez ugyanis szerintünk engedni kell, hogy a pótkocsi minél gyorsabban megközelítse a rendeltetésszerű csuklásszöget, meg kell azonban akadályozni, hogy azon túllépjen, nehogy a megengedettnél nagyobb dinami2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
