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Anhängewagen für Lastkraftwagen, Traktoren od. dgl.
Verschiedene. Apparate für militärische Zwecke müssen auf einem Anhänger befördert werden.
Solche Anhänger, welche entweder zwei-oder vierrädrig sind, weisen in ihrer Bauart und praktischen Anwendung verschiedene Nachteile auf. So befindensich zweirädrige Anhänger (Karren) sowohl während des Betriebes als auch beim Stehenbleiben in einer sehr labilen Lage und erfordern sofort nach dem Ausspannen vom Zugwagen ein Herausschieben von stützen und dadurch einen ziemlichen Kraftbedarf.
Das ist aber bei den beträchtlichen Lagergewichten oder auf schlechtem Terrain mit Gefahr verbunden.
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zeitig befördert werden kann.
Die vierrädrigen Anhänger der bisher bekannten Bauarten weisen bedeutende Dimensionen und ein grosses Gewicht auf, da das Lenken derselben während der Fahrt von der Deichsel aus durch Achsenlenkung erfolgt. Zufolge der Forderung beide Radaehsen zur Lenkung heranziehen zu können, vergrössert sieh die nutzlose Länge des Anhängers, da die Nchsenlenkung viel Platz beansprucht. Dabei folgen so hohe Anhänger bei scharfen Kurven nicht genau den Spuren des Zugwagens.
Diese Nachteile beseitigt die Bauart eines vierrädrigen Anhängers nach der Erfindung, bei welcher die auf Achssehenkeln gelagerten Laufräder mittels einer Deichsel und einer Hilfsdeichsel gesteuert werden.
Die Erfindung besteht in der Ermittlung von genauen Proportionen dieser Steuerung, bei welchen die gunstigste Wirlmng erzielt wird, bei der die Lenkübersetzung von der Deichsel zu den einzelnen Fahrrädern derart erfolgt, dass die Räder des Anhängers selbsttätig in die Spuren des Schleppers eingelenkt werden.
Vorteilhaft wird eine solche Radlenkung sowo !)] für die Vorderräder als auch für die Hinterräder des Anhängers in gleicher Anordnung vorgesehen, damit beim umspannen das eine oder das andere Räderpaar zum Wagenlenken herangezogen werden kann. Dabei wird jenes Räderpaar, welches sich jeweils rückwärts befindet, in seiner Mittellage arretiert, damit es am Lenken nicht teilnimmt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung hervor :
Vor allem sei die theoretische Grundlage der vorliegenden Erfindung erläutert. Zu dieser Erläuterung dienen die Fig. 1-5 der Zeichnung.
Die Aufgabe, eine richtige Räderlenkung zu finden, zerfällt in zwei Teilaufgaben, nämlich in : (o die Teilaufgabe, von einer Deichsel einen idealen mittleren Lenkwinkel p zu erhalten. b) vom idealen Lenkwinkel p ausgehend, die Lenkung der beiden Räder zu lösen.
Bei diesen Erwägungen wird vorausgesetzt, dass das rückwärtige Räderpaar nicht mitgelenkt wird, sondern mittels einer beliebigen Einrichtung auch dann festgehalten wird. wenn der Anhänger vorne oder rückwärts eingespannt werden kann.
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der Vorderräder le schematisch dargestellt.
L bezeichnet den Achsenabstand des Anhängers, b ist die Breite (der Abstand der Radaufhänge-
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selbst), c ist die Entfernung des Bolzens e vom Mittelpunkte m, # ist der Leitwinkel derVerschwenkung beim Lenken.
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einem Mittelpunkt Z bewegen. Dann sollen die Spuren der Vorderräder des Anhängers P in den Spuren des Schleppers T laufen und von den beiden Hinterräderpaaren soll dasselbe gelten, wie es in der Fia-. l @ dargestellt ist.
Die verlangten geometrischen Verhältnisse sind dann leicht zu fassen :
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und der ideale Lenkwinkel :
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@ Durch Potenzierung der Glieder in der Gleichung 1) und durch Einsetzen für r aus der Gleichung 2)
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Ferner :
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und daraus :
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oder :
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Diese Gleichung ist aber der Sinnssatz eines allgemeinen Dreieckes und daher kann sie mechanisch
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Bolzen In um den richtigen idealen Lenkungswinkel # verdreht. Die Längen der beiden konstant ; ! Dreieekseiten sind nun
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Hiemit ist die unter a angeführte Aufgabe gelöst.
Für die Lösung der unter b angeführten Teilaufgabe gilt folgende Erwägung :
Das Verhältnis zwischen dem idealen. Lenkungswinkel # und den Lenkungswinkeln #1 und #2 ist durch die Gleichungen gegeben :
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welche in eine Endform Überführt werden können (angeführt bloss für #1)
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und somt auch:
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Diese Gleichung ist wiederum der Sinussatz eines Dreieckes.
Fig. 3 der Zeichnung gibt dieses geometrische Verhältnis der Winkel p,'i.- wieder.
Eine genaue mechanische Lösung der geometrischen Verhältnisse, welche durch die Gleichung IG) dargestellt sind, wäre wohl möglieh, für die Praxis aber zu kompliziert. Aus diesem Grunde wird eine . theoretisch angenäherte, für die Praxis aber sehr gut ausreichende Lösung der Gleichung 16) angewendet,
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geometrischen Darstellung in der umgebung des Mittelpunktes m,
Es wird im Prinzip ein Doppelhebel in der Form eines Schwalbenschwanzes mit zwei arment (Fig. 4) angewendet, welcher um den Punkt m drehbar gelagert ist und durch Schubstangen von einer Länge l die Räderlenkarme von einer Länge s steuert. Der schwalbenschwanzförmige Doppelhebel (t, wird dabei um den idealen Lenkwinkel p gedreht, wie oben beschrieben wurde.
(Mit den Bezugszeichen f, l und s werden die Konstruktionsteile selbst sowie auch ihre Längen bezeichnet.)
Es handelt sich nun darum, bei sonst gegebenen Längen und geometrischen Verhältnissen einen solchen Winkel C, zu finden, um welchen die Arme t des Doppelhebels von der Symmetrale abweichen sollen, bei der gleichzeitigen Bedingung, dass die genaue Gleichung 16) am annäherndsten dargestellt werde.
Zu diesem Zwecke wählen wir den grössten Ausschlag des idealen Lenkwinkels, z. B. r, = 45@.
Den aus dem Ausschlag des Winkels p = 45 resultierenden Winkel #1 berechnen wir aus der
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(Fig. 5). Dann wählen wir die Länge : m 0 = s als konstante Länge der Räderlenkarme, welche wir auf die durch den Winkel #1 bestimmte Gerade vom Punkte m auftragen.
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system X Y. Wenn wir vom Mittelpunkte 0 eine senkrechte Gerade zum Fahrstrahl von p fällen, erhalten wir den Abschnitt M zwischen den Fahrstrahlen von # und #1.
Für jeden Punkt A auf der Lotrechten gilt folgende angenäherte Beziehung (weil die Differenz
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und 18) x = s. tg α
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und schliesslich : 20) y2 - 2 u. x - u2 = 0, d. i. eine Gleichung für eine Parabel mit dem Brennpunkte 0 und dem Parameter u.
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Der Wert vnn K ist nach der obigen Definition :
21) u = s.sin(#1-#).
Dabei ist aber, weil wir - 45 gewählt haben : 22) - Y = x.
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und hieraus :
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also :
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Gleichung 15) resultiert. Aus der Nullbedingung für gerade Fahrt 27) r = O.'. pI = 0 folgt :
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die Länge der Schubstange 1 sowie aus M) t. cos' = s die Armlänge t des Doppelhebels resultiert.
Fig. 4 gibt ausserdem eine Skizze des ganzen Systems zusammen mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Einhalten der Spuren wieder.
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Länge 2 p. L proportional ist.
Ein konstruktives Ausführungsbeispiel ist in Fig. t ! und 7 dargestellt.
Die Deichsel d ist um den vertikalen Zapfen e drehbar. An diesen Zapfen ist sie mittels eines eine waagerechte Achse f tragenden Armes a angeschlossen ; an den enden der Achse f ist die Deichsel mittels Augen i vertikal verschwenkbar eingehängt. Auf der Achse f ist ein lotrechter Bolzen g angeordnet. an den die Hjlfsdeichsel A angelenkt ist, welche mit ihrem freien Ende in einer Muffe H geführt ist. Die Muffe n ist mittels eines vertikalen Zapfens m in der Deichseleinhängung z drehbar gelagert. Mit der ) Iuffe i1 bzw. mit ihrem Zapfen moist ein Arm R verbunden, an dessen erweitertem Ende zwei Gelenke 1 und : 2 für zu den Räderlenkarmen s führende Zugstangen 1 angeordnet sind.
Die Arme s dienen zum
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liegt unbeweglich im Wagengeriist. Die Achsen der Zapfen 1, 2 liegen in einer Entfernung t von der Achse des Drehzapfens m der Muffe n.
Beim Schwenken des Anhängers beim Durchfahren einer Kurve wird die Deichsel cl des Anhängers durch den Zug des Schleppers aus ihrer Mittellage verschwenkt, welche Schwenkbewegung durch den
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Bolzen mit Hilfe der Zugstangen l mittels der Arme s die Vorderräder k des Untergestelles verschwenkten.
Wie bereits oben beschrieben, sind die Dimensionen der Glieder der Übersetzungseinrichtung zwischen der Deichsel d und den Lenkrädern 7. so angeordnet, dass die Vorderräder des Anhängers in den Spuren
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desto kleiner ist der Halbmesser der Kurve, welche man noch richtig durchfahren kann. Dies folgt unmittelbar aus den geometrischen Beziehungen der Gleichungen 1) und 2).
Mit der beschriebenen Einrichtung sind beide Räderpaare des Anhängers versehen, und man kann für sie ein und dieselbe Deichsel cl anwenden, welche von der Achse f an einem Ende des Wagens abge-
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die Räder des jeweils rückwärtigen Räderpaares in ihrer Mittellage festgehalten werden, um die Fahrt der Hinterräder des Anhängers in der richtigen Spur der Hinterräder des Traktors zu sichern. Damit ein solches Feststellen der Hinterräder des Anhängers beim Umkuppeln der Deichsel nicht vergessen
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und so jedwelche Lenkbewegung der Hinterräder des Anhängers verlässlich unmöglich gemacht wird, ist folgende Einrichtung getroffen.
Auf der Achse l'der Deichsel cl sind an der inneren Seite ihrer Augen i Klauen 8 frei drehbar gelagert, die an ihren vorderen freien Enden Haken besitzen, mit welchen sie in seitliehe Ausdrehungen 9 der Ein-
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greifen, die auf den Armen der Deichsel d so angeordnet sind, dass bei lotrecht gestellter Deichsel die
Klauen 8 von der Deichsel frei sind, so dass sie mit ihren Haken in die Ausdrehungen 9 einschnappen und dadurch den Arm a und somit auch den Arm R und durch weitere Übersetzung auch die L : wfräder k des Wagens in ihrer Mittelstellung festhalten können.
Wenn aber die Deichsel in die Horizontallage gesenkt wird, so greifen die seitlichen Nasen 11 wieder über die Arme 10 der Klauen 8 und heben dieselben ausser Eingriff mit der Ausdrehung 9 der Deichseleinhängung z, wodurch die Lenkeinrichtung freigegeben wird und durch Verschwenken der Deichsel cl gelenkt werden kann. Die Arme 10 der Klauen können seitliche Ausbiegungen besitzen, mit welchen sie über die Deichsel greifen, so dass beim Heben der Deichsel die Klauen zwangsläufig in Eingriff mit den Ausdrehungen 9 gebracht werden.
Damit die Deichsel aus der Achse l'nur in lotrechter Lage herausgehoben werden kann, d. i. unter zwangsläufiger Führung der Klauen 8 in Eingriff mit den Ausdrehungen 9, sind die Enden der Achse f, auf welchen die Augen j der Deichsel d gelagert sind, mit Abflachungen M versehen, und die Augen j besitzen der Dicke dieser abgeflachten Zapfen entsprechende. Ausschnitte 14 in einer solchen Lage, dass bei waagerechter Deichsel diese an den Enden der Achse t festgehalten wird, während bei lotrechtgestellter Deichsel die Ausnehmungen 14 in die Richtung der Abflachungen 13 der Achsenden gelangen und so die Deichsel von den durch die Ausnehmungen 14 austretenden abgeflachten Achsenden gehoben werden kann.
Selbstverständlich wird die Deichsel von der Lenkeinrichtung immer in der Mittellage (in der Richtung der Lenkachse des Unterwagens) getrennt. Auf diese Weise wird eine selbsttätige Sicherung des einen Räderpaares beim Umkuppeln der Deichsel auf das andere Räderpaar erzielt, welches jeweils als Vorderräder dienen soll (s. die linke Hälfte der Fig. 6 und 7). PATENT-ANSPR L'C HE :
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