Gelenkstrassenfahrzeug Die Erfindung betrifft ein Gelenkstrassenfahrzeug mit einem Vorderwagen, dessen Wagenkasten mit dem Wagenkasten eines Anhängerwagens an einem in den Längsachsen beider Wagenkasten liegenden Punkt gelenkig verbunden ist.
Es sind bereits Strassenfahrzeuge bekannt ge worden, bei denen ein einachsiger Anhängerwagen mit einem Vorderwagen gelenkig verbunden ist. Ein ganz besonderer Vorteil solcher Strassenfahrzeuge gegenüber Fahrzeugen mit einem Vorderwagen und einem zwei- oder mehrachsigen Anhängerwagen besteht in der guten Manövrierbarkeit. Währenddem z. B. das Rückwärtsfahren mit zweiachsigen Anhän gerwagen grosses Geschick verlangt und besonders schwierig, ja mitunter undurchführbar ist, so dass der Anhängerwagen abgehängt und beide Wagen für sich nach hinten verschoben werden müssen, kön nen Strassenfahrzeuge mit einem einachsigen An hängerwagen ohne weiteres rückwärts gefahren wer den. Der Vorderwagen kann dabei dem Anhänger wagen mit guter Spurtreue folgen.
Ganz anders verhalten sich diese Fahrzeuge beim Vorwärtsfahren. In Kurven folgen die einach sigen Anhängerwagen in Vorwärtsfahrt nicht mehr spurgenau dem Vorderwagen. Man hat zwar ver sucht, durch Abstimmen der Entfernung des Gelenk punktes der beiden Wagen von der Hinterachse des Vorderwagens bzw. von der Achse des Anhänger wagens auf die Lenkungscharakteristik des Vorder wagens einzuwirken, insbesondere die Spurabwei- chung des Anhängerwagens in engen Grenzen zu halten, doch konnten auch die besten Konstruktionen nur Kompromisslösungen ergeben.
Als direkte Folge dieses Verhaltens ergibt sich die Begrenzung der Länge des Anhängerwagens auf einen Wert, welcher weit unter demjenigen für Mehrachsanhängerwagen liegt und keinesfalls durch die Tragfähigkeit von Achsen, Rädern, Federn, etc. bedingt ist.
Die Beschränkung der Länge des einachsigen Anhängerwagens wird imalIgerneinen als unwirtschaft lich und besonders nachteilig empfunden. Diese Be schränkung wirkt sich an einem Verwendungsgebiet solcher Fahrzeuge, wo höchste Spurtreue des An hängerwagens verlangt wird, namentlich auf dem Gebiet der Personenbeförderung als äusserst schwer wiegend aus.
Das Streben nach Wirtschaftlichkeit bei den Strassenfahrzeugen für Personenbeförderung führt, wie bei den an Schienen gebundenen Fahrzeugen, zur Verwendung von Anhängerwagen an einem Vor derwagen. Es wäre dabei sehr wichtig, dass die ge genüber Schienenfahrzeuge an sich schon eine klei nere Beförderungskapazität aufweisenden Strassen fahrzeuge nicht mit derart kurzen Anhängerwagen verkehren, welche mit Rücksicht auf die Spurtreue zulässig sind. Die Verwendung von langen, geräu migen Anhängerwagen, insbesondere, wenn diese mit dem Vorderwagen einen zusammenhängenden Innenraum bilden,<B>d.</B> h. mittels einer begehbaren Gelenkkonstruktion spurgenau verbunden sind, ist von ausserordentlicher wirtschaftlicher und verkehrs technischer Bedeutung.
Gemäss der vorliegenden Erfindung weist der Anhängerwagen ein Drehgestell mit mindestens einem Räderpaar auf, welches Drehgestell in der Verlängerung der Längsachse des Vorderwagens über den ersten Gelenkpunkt hinaus mit dem Vor- derwagenuntergestell lenkbar verbunden ist.
In der beiliegenden Zeichnung ist der Grundriss eines Ausführungsbeispieles des Erfindungsgegen standes schematisch dargestellt.
Ein mit<B>1</B> bezeichneter, zur Personenbeförderung bestimmter Vorderwagen besitzt ein Untergestell 2, welches mittels nicht dargestellter Federn auf einer Vorderachse<B>3</B> und auf einer Hinterachse 4 abge stützt ist.
Die Vorderachse<B>3</B> trägt um einen Achsschenkel lenkbare Vorderräder<B>5,</B> während an der Hinterachse 4 Zwillingsräder<B>6</B> angeordnet sind. Ein in der Längsachse des Untergestelles liegender Unterflur- motor <B>7</B> treibt mittels einer Kardanwelle<B>8</B> und des Hinterachsgetriebes die Zwillingsräder<B>6</B> an.
Die beiden Längsträger des Untergestelles 2 sind in der dargestellten Ausführung durch Quertraversen <B>9</B> und<B>10</B> miteinander verbunden, wobei ein nach hinten ragender Ansatz<B>9'</B> der Quertraverse<B>9</B> als Drehzapfenauflager für den gelenkigen Verbindungs gang des Vorderwagens<B>1</B> mit einem gleichfalls zur Personenbeförderung vorgesehenen Anhängerwagen <B>11</B> dient. Der Verbindungsgang zwischen dem Vor derwagen<B>1</B> und dem Anhängerwagen<B>11</B> befindet sich über einer mit dem Ansatz<B>9'</B> koaxialen kreis förmigen Plattform 12, welche die Fortsetzung des Bodens des Vorderwagenkastens ist und mit dem Untergestell 2 starr verbunden ist.
An den hintersten Enden der Längsträger des Untergestelles 2 angeordnete, nach hinten auf die Längsachse des Untergestelles 2 zulaufende und mit einer Quertraverse<B>13</B> versteifte Träger 14 bilden einen nach hinten im Spitz zusammenlaufenden in tegrierenden Abschlussteil des Untergestells 2. In einem zwischen den Trägern 14 eingesetzten, auf der Quertraverse<B>13</B> abgestützten und zur Längsachse des Untergestells 2 parallelen Führungsrohr<B>15</B> ist ein nach hinten ragendes Teleskoprohr <B>16</B> längsverschieb bar geführt.
Mit dem hinteren Ende des Teleskoprohres <B>16</B> ist die nach vorne im Spitz zusammenlaufende Deich sel<B>17'</B> eines Drehgestelles<B>17</B> gelenkig verbunden. Das Drehgestell<B>17</B> besitzt einen zu einem Punkt der Längsachse des Anhängerwagens konzentrisch ange ordneten Drehkranz<B>18,</B> auf welchem der Aufbau des Anhängerwagens abgestützt ist und mittels wel chem das Drehgestell<B>17</B> in bezug auf den Aufbau des Anhängerwagens drehbar ist. Ein von einer Achse<B>19</B> getragenes Räderpaar 20 ist federnd am Drehgestell<B>18</B> angeordnet, wobei die Achse<B>19</B> in der vorliegenden Ausführung als Treibachse aus gebildet ist, welche mittels einer Kardanwelle 21 durch einen in der Deichsel<B>17'</B> angeordneten Motor 22 angetrieben wird.
In der Zeichnung ist das Gelenkstrassenfahrzeug beim Befahren einer Linkskurve dargestellt. Dem entsprechend sind die Vorderräder<B>5</B> nach links ein geschlagen. Der theoretische Drehmittelpunkt M des Fahrzeuges befindet sich auf der kurveninneren Ver längerung der Hinterachse 4, wobei die Verlängerun- gen der Achsen der Vorderräder ebenfalls durch den Punkt M laufen. Beim Einfahren in die Kurve findet zwischen dem Vorderwagen und dem Anhänger wagen eine Relativverdrehung statt, so dass die bis her zueinander parallel verlaufenden Längsachsen bei der Wagen nunmehr einen Winkel miteinander bilden.
Da andererseits die Deichsel<B>17'</B> des Drehgestells<B>17</B> an einem hinter dem Gelenkpunkt der beiden Wa gen gelegenen Punkt der Längsachse des Unter gestells 2 an diesem angehängt und das Drehgestell <B>17</B> an einem Punkt der Längsachse des Anhänger wagens mit diesem drehbar verbunden, ist, erfolgt durch die Relativverdrehung der das Gelenkfahrzeug bildenden Wagen eine Relativverdrehung zwischen dem Drehgestell<B>17</B> und dem Aufbau des Anhänger wagens<B>11,</B> wobei das Teleskoprohr <B>16</B> um ein ent sprechendes Mass aus dem Führungsrohr<B>15</B> gezogen wird.
Durch die vom Vorderwagen gesteuerte Re lativverdrehung des Drehgestells in bezug auf den Anhängerwagen wird der Fehler, mit welchem die Spurgenauigkeit des gleichen Anhängerwagens ohne Drehgestell behaftet wäre, korrigiert, indem, wie aus der Zeichnung gut ersichtlich, die Verlängerung der am Drehgestell angeordneten Achse<B>19</B> ebenfalls durch den Punkt M läuft.
Durch genaue Abstimmung der Lage der Gelenk punkte und der Drehgestelldrehachse auf die Len kung des Vorderwagens wird ein Gelenkstrassen fahrzeug geschaffen, welches Kurven egal welcher Krümmung in der dargestellten Weise befährt. Das Einschlagen der Vorderräder bzw. ihre Zurückstel lung beim Ausfahren aus einer Kurve steuert sinn- gemäss die Räder des Anhängerwagens, so dass die ser dem Vorderwagen mit der erwünschten Spur treue folgt. Diese Ausbildung gestattet die Verwen dung von langen Anhängerwagen, wobei zu bemer ken ist, dass am Drehgestell ohne weiteres mehr als ein Räderpaar angeordnet sein kann.
Articulated road vehicle The invention relates to an articulated road vehicle with a front vehicle, the car body of which is connected in an articulated manner to the car body of a trailer car at a point lying in the longitudinal axes of both car bodies.
Road vehicles have already been known in which a single-axle trailer is articulated to a front end. A very particular advantage of such road vehicles compared to vehicles with a front end and a two- or multi-axle trailer is their good maneuverability. While z. B. reversing with two-axle trailer requires great skill and is particularly difficult, sometimes impracticable, so that the trailer has to be detached and both cars have to be moved backwards, road vehicles with a single-axle trailer can easily be driven backwards . The front vehicle can follow the trailer with good directional stability.
These vehicles behave completely differently when driving forward. When driving forward, the single-axle trailers no longer follow the vehicle in front of the vehicle precisely when cornering. Attempts have been made to influence the steering characteristics of the front vehicle by adjusting the distance of the hinge point of the two cars from the rear axle of the front vehicle or from the axle of the trailer, in particular to keep the lane deviation of the trailer vehicle within narrow limits, but even the best designs could only result in compromise solutions.
As a direct consequence of this behavior, the length of the trailer is limited to a value which is far below that for multi-axle trailers and is in no way caused by the load-bearing capacity of axles, wheels, springs, etc.
The limitation of the length of the single-axle trailer is generally felt to be uneconomical and particularly disadvantageous. This restriction affects an area of use of such vehicles where the highest level of directional stability of the trailer vehicle is required, especially in the field of passenger transport as extremely serious.
The pursuit of economy in road vehicles for passenger transport leads, as in the case of rail-bound vehicles, to the use of trailers on a front derwagen. It would be very important that the road vehicles, which in themselves already have a smaller transport capacity than rail vehicles, do not run with trailers that are so short that are permissible with regard to directional stability. The use of long, spacious trailers, especially if they form a coherent interior space with the front vehicle, <B> d. </B> h. are connected to the exact track by means of a walk-on joint construction, is of extraordinary economic and traffic-technical importance.
According to the present invention, the trailer has a bogie with at least one pair of wheels, which bogie is steerably connected to the front chassis in the extension of the longitudinal axis of the front car beyond the first pivot point.
In the accompanying drawing, the plan of an embodiment of the subject invention is shown schematically.
A front vehicle designated with <B> 1 </B> and intended for passenger transport has an underframe 2 which is supported on a front axle <B> 3 </B> and on a rear axle 4 by means of springs (not shown).
The front axle <B> 3 </B> carries steerable front wheels <B> 5 </B> around a steering knuckle, while on the rear axle 4 twin wheels <B> 6 </B> are arranged. An underfloor motor <B> 7 </B> located in the longitudinal axis of the subframe drives the twin wheels <B> 6 </B> by means of a cardan shaft <B> 8 </B> and the rear axle drive.
In the embodiment shown, the two longitudinal members of the underframe 2 are connected to one another by cross members <B> 9 </B> and <B> 10 </B>, with a rearwardly projecting attachment <B> 9 '</B> of the cross member <B> 9 </B> is used as a pivot bearing for the articulated connecting passage of the front car <B> 1 </B> with a trailer car <B> 11 </B> which is also intended for passenger transport. The connecting passage between the front car <B> 1 </B> and the trailer car <B> 11 </B> is located above a circular platform 12 coaxial with the extension <B> 9 '</B>, which is the continuation of the floor of the front body and is rigidly connected to the underframe 2.
At the rearmost ends of the longitudinal beams of the underframe 2, tapering towards the rear towards the longitudinal axis of the underframe 2 and stiffened with a cross member <B> 13 </B> form a rearwardly converging, integrating end part of the underframe 2 a guide tube <B> 15 </B> which is inserted between the supports 14, is supported on the cross member <B> 13 </B> and is parallel to the longitudinal axis of the underframe 2, a telescopic tube <B> 16 </B> protruding to the rear is longitudinally displaceable cash led.
With the rear end of the telescopic tube <B> 16 </B> the drawbar <B> 17 '</B> of a bogie <B> 17 </B>, which converges towards the front, is articulated. The bogie <B> 17 </B> has a turntable <B> 18 arranged concentrically to a point on the longitudinal axis of the trailer, on which the structure of the trailer is supported and by means of which the bogie <B> 17 is supported Is rotatable with respect to the structure of the trailer. A pair of wheels 20 carried by an axle <B> 19 </B> is resiliently arranged on the bogie <B> 18 </B>, the axle <B> 19 </B> in the present embodiment being designed as a drive axle, which is driven by means of a cardan shaft 21 by a motor 22 arranged in the drawbar 17 '.
In the drawing, the articulated road vehicle is shown driving on a left curve. Accordingly, the front wheels <B> 5 </B> are turned to the left. The theoretical center of rotation M of the vehicle is located on the inside extension of the rear axle 4, the extensions of the axles of the front wheels also running through point M. When entering the curve, a relative rotation takes place between the front vehicle and the trailer, so that the longitudinal axes, which have been parallel to one another, now form an angle with one another.
On the other hand, since the drawbar <B> 17 '</B> of the bogie <B> 17 </B> is attached to a point on the longitudinal axis of the underframe 2 located behind the hinge point of the two carriages, and the bogie <B> 17 Is rotatably connected to the trailer at one point on the longitudinal axis of the trailer, the relative rotation of the car forming the articulated vehicle causes a relative rotation between the bogie <B> 17 </B> and the structure of the trailer <B> 11, </B> whereby the telescopic tube <B> 16 </B> is pulled out of the guide tube <B> 15 </B> by an appropriate amount.
The relative rotation of the bogie with respect to the trailer, controlled by the front end, corrects the error with which the tracking accuracy of the same trailer without a bogie would be affected by, as can be clearly seen from the drawing, the extension of the axis on the bogie <B > 19 </B> also runs through point M.
By precisely coordinating the position of the hinge points and the bogie axis of rotation on the steering of the front end of the vehicle, an articulated road vehicle is created that negotiates curves in the manner shown regardless of the curvature. The turning of the front wheels or their reset when exiting a curve controls the wheels of the trailer, so that it follows the front vehicle with the desired lane. This training allows the use of long trailers, it should be noted that more than one pair of wheels can easily be arranged on the bogie.