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Die vorliegende Erfindung betrifft einen nicht schienengebundenen Routenzug, der dazu dient, mehrere Anhänger spurtreu, das heißt in der gleichen Spur wie das Zugfahrzeug rollend, einem Zugfahrzeug folgen zu lassen und hierbei ein Optimum an Lenkbarkeit und Raumnutzung zu erreichen.
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Routenzüge werden üblicherweise gebildet, indem man die Anhänger derart aneinander koppelt, dass starre Deichseln in Kupplungen des vorausfahrenden Anhängers oder Zugfahrzeugs eingehängt werden. Je nach Aufbau der Anhänger wird entweder wegen des Lenkverhaltens die Spuruntreue in Kauf genommen, was dazu führt, dass die Länge des Zuges begrenzt ist und der Zug in Kurven eine sehr große Fläche überschwenkt. Oder es werden Lenkgestänge eingesetzt, die zwar eine Spurtreue ermöglichen, aber komplizierte Lenkmechaniken erfordern. Zudem entsteht zwischen den Anhängern ein für den Transport von Gütern nicht nutzbarer Raum, der für das Einschwenken der Deichsel nötig ist.
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Bekannt ist der Anhänger eines Routenzuges, der als torförmiges Gestell ausgeführt ist, um eine Durchladbarkeit zu ermöglichen. Um hier eine Spurtreue zu erzielen, werden Vorder- und Hinterachse lenkbar ausgeführt und der Lenkwinkel der Vorderachse mittels Seilzugmechanik auf die Hinterachse übertragen. Dieser Aufbau erfordert viele Bauteile, die mechanisch hoch belastet werden. Hinzu kommt, dass Seilzüge dazu neigen, sich über ihre Lebensdauer zu längen. Dies führt dazu, dass die Spurtreue abhängig vom Längenverhalten des Seiles starken Schwankungen unterliegt. Dieser Aufbau erfordert im Bereich der Deichsel besonders viel Bauraum, der den Routenzug unerwünscht lang gestaltet.
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Die
EP1743828B1 beschreibt ein Fördermittel, das als Rahmen ausgeführt ist, der vorn und hinten je ein Fahrwerk aufweist. Diese Fahrwerke sind ebenfalls mittels komplizierter Seilzüge derart miteinander verbunden, dass die Lenkbewegung des vorderen Fahrwerks auf das hintere übertragen wird. Auch dieser Aufbau erfordert viele Bauteile, die mechanisch hoch belastet werden. Seilzüge neigen dazu, sich über ihre Lebensdauer zu längen. Die Deichsel erfordert besonders viel Bauraum, der den Routenzug unerwünscht lang gestaltet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Routenzug vorzuschlagen, der ein spurtreues Lenkverhalten aufweist und dessen Deichsel zwischen den Anhängern eine möglichst kurze Verbindung ermöglicht, während der Lenkwinkel der Anhänger zu einander möglichst maximal und somit der Kurvenradius möglichst minimal gestaltet werden können.
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Diese Aufgabe wird durch einen Routenzug mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung angegeben.
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Danach werden die Anhänger mittels zweier sich überkreuzender Lenker miteinander verbunden, die jeweils von der rechten Ecke des vorderen Fahrzeugs (Anhänger oder Zugfahrzeug) zur linken Ecke des hinteren Fahrzeugs bzw. umgekehrt angeordnet sind. Diese Lenker sind nur unwesentlich länger als der Abstand der Anlenkpunkte an den Fahrzeugen selbst. Die Drehachsen der Lenker stehen hierbei senkrecht, sodass sich die Lenker in einer horizontalen Ebene schwenken lassen.
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Die Anhänger werden nur in der Längsmitte mit simplen nicht lenkbaren Rädern, so genannten Bockrollen, ausgestattet, die eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Rollachse bilden. Diese Räder tragen die gesamte Last, die auf dem Anhänger transportiert wird.
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Durch das Anfahren und Bremsen auftretende Kippmomente um die Rollachse werden jeweils über die Lenker auf das vorausfahrende bzw. nachfolgende Fahrzeug übertragen und von dessen Rollachse abgefangen bzw. durch das hier auftretende Kippmoment ausgeglichen. Hierzu werden die Lenker entsprechend steif als Biegeträger ausgestaltet. Zusätzlich sind Lenkrollen jeweils vom und hinten – entweder in der Breitenmitte oder an den Ecken der Anhänger – denkbar, um bei Auftreten zu großer Kippbewegungen diese abzufangen.
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Für den Ausgleich von Bodenunebenheiten können die Drehachsen der Lenker mit elastischen Gelenkaugen versehen werden, die einen gewissen Kippwinkel zwischen vorausfahrendem und folgendem Fahrzeug zulassen und gleichzeitig ein Gegenmoment gegen die Kippneigung anlegen.
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Aufgrund des Längenverhältnisses zwischen Drehachsenabstand und Lenkerlänge stehen die Fahrzeuge in einer gerade gestreckten Ausrichtung des Routenzuges sehr dicht hintereinander. Hierdurch wird der Raum, der für die Verbindung der Fahrzeuge aufgewendet wird, sehr klein. Dies führt zu einem optimalen Verhältnis zwischen Routenzuglänge und Transportvolumen.
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Wenn nun der Routenzug in eine Kurve eingelenkt wird, verlagert sich der Kreuzpunkt der beiden Lenker in der Draufsicht gesehen aus der Mitte der Querausdehnung des Routenzuges in Richtung des kurveninneren Randes zu den hier liegenden Gelenkpunkten der Lenker. Somit verschiebt sich auch der Momentanpol der Drehung aus der Mitte nach kurveninnen. Das hat zur Folge, dass das nachfolgende Fahrzeug nicht wie üblich in einem großen Kreisbogen mit seiner Vorderkante neben das vorausfahrende Fahrzeug schwenkt, sondern sich die beiden kurveninneren Ecken der Fahrzeuge auf einander zu bewegen. Auf diese Weise wird ein optimales Bewegungsverhalten bei der Drehung der Fahrzeuge zu einander im Falle des Einlenkens erreicht. Der Routenzug wird genau um das Maß länger, das nötig ist um die Fahrzeuge kollisionsfrei durch eine Kurve zu bewegen.
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Da die Anhänger nur eine Rollachse in der Fahrzeuglängsmitte aufweisen, und die Momentanpole von vorderer und hinterer Deichsel zu dieser Rollachse somit den gleichen Abstand haben, zeigt sich beim Befahren einer Kurve ein spurtreues Lenkverhalten aller auf einander folgenden Fahrzeuge. Auf diese Weise ist der Aufbau eines sehr langen Routenzuges mit einem Höchstmaß an nutzbarem Transportvolumen möglich, wobei mit diesem Routenzug auch das Befahren sehr schmaler Transportwege und enger Kurven möglich ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einiger Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine dreidimensionale Darstellung eines erfindungsgemäßen Routenzuges
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2: eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Routenzug in gestreckter Position
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3: eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Routenzug in gestreckter Position
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4: eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Routenzug in Kurvenfahrt
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5: eine Prinzipdarstellung eines Gelenkes, das Lenker mit Fahrzeug verbindet
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6: eine schematische Darstellung der auftretenden Kippmomente
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7: einen Vergleich einer erfindungsgemäßen Deichsel mit einer Deichsel in konventioneller Bauweise in gestreckter und in Kurvenlage
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In 1 ist ein erfindungsgemäßer Routenzug (1) dreidimensional dargestellt. Er weist ein Zugfahrzeug (3) sowie zwei Anhänger (2a und 2b) auf die mittels der Lenkerpaare (5a und 5b) miteinander verbunden sind. Die Anhänger (2a und 2b) weisen in Fahrzeuglängsrichtung mittig angeordnete Bockrollen (4a und 4b) auf.
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2 zeigt denselben erfindungsgemäßen Routenzug (1) in der Draufsicht. Her sind auch die Bockrollen (4c und 4d) (in 1 nicht zu sehen) schematisch verdeutlicht.
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In beiden Ansichten ist der Routenzug (1) in gestreckter Position dargestellt, die der Geradeausfahrt entspricht.
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3 zeigt denselben erfindungsgemäßen Routenzug (1) in der Seitenansicht. Hier wird deutlich, dass sich die Lenkerpaare (5a und 5b) mit ihren Lenkern (6a und 6c bzw. 6b und 6d) jeweils ober- bzw. unterhalb der Tragstruktur des Anhängers (2a oder 2b) befinden. Auf diese Weise können sich die Lenker (6a und 6c) bzw. (6b und 6d) kollisionsfrei bewegen. Auch andere Anordnungen z. B. beide Lenker (6a und 6c) oberhalb oder beide Lenker (6a und 6c) unterhalb der Tragstruktur der Anhänger (2a und b) sind denkbar.
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4 zeigt denselben erfindungsgemäßen Routenzug (1) in maximal eingelenkter Position, also bei Kurvenfahrt, in der Draufsicht. Hier wird deutlich, dass sich die Momentalpole (M1 und M2) der Lenkerpaare (5a und 5b) wie beschrieben an den kurveninneren Rand der Anhänger (2a und 2b) verlagert haben. Das Zugfahrzeug (3) befindet sich bereits in entgegengesetzter Richtung zu Anhänger (2b). Hier wird deutlich, dass der minimale Kurvenradius einzig von der Länge der Anhänger (2a und 2b) und geringfügig von der Geometrie der Lenkerpaare (5a und 5b) abhängt und somit ein Minimum darstellt.
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5 zeigt einen Schnitt durch ein Gelenk eines Lenkers (6) am Anhänger (2a). Dieser Lenker (6) ist mit dem Bolzen (8) verbunden und in der Buchse (9) drehbar gelagert. Die Buchse (9) ist in Silentbuchsen (7) aus einem elastischen Werkstoff aufgenommen und so mit dem Anhänger (2a) verbunden. Die Silentbuchsen (7) lassen zwischen Lenker (6) und Anhänger (2a) eine Winkelbewegung in begrenztem Rahmen zu, wodurch Höhenunterschiede zwischen den Fahrzeugen und somit Bodenunebenheiten ausgeglichen werden können.
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6 zeigt den erfindungsgemäßen Routenzug (1) wieder in der Seitenansicht, nun mit Transportgut (10a und 10b) beladen. Im Falle des Abbremsens des Routenzuges (1) durch das Zugfahrzeug (3) führt die Masse des Transportgutes (10a und 10b) zu den Trägheitskräften (11a und 11b) und diese wiederum zu den Kippmomenten (13a und 13b). Beispielhaft sind hier die Lagerreaktionskräfte (12a und 12b) im Lenkerpaar (5b) dargestellt, die zu dem resultierenden Biegemoment (14) im Lenkerpaar (5b) führen. Dieses Biegemoment (14) wird durch die Positionierung der Lenker mit einem definierten Abstand übereinander in Zug- bzw. Druckkräfte in den Lenkern (6b und 6d) des Lenkerpaares (5b) überführt bzw. durch innere Biegemomente im Lenkerpaar (5b) ausgeglichen.
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7 stellt einen Vergleich zweier Routenzüge in der Draufsicht in Geradeausfahrt und in Kurvenfahrt zur Verfügung, wobei der Vergleichsroutenzug (15) einen Routenzug mit starrer Standard-Deichsel darstellt, der um die Längendifferenz (D) länger ausfällt im Vergleich zum erfindungsgemäßen Routenzug (1).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Routenzug
- 2 (a und b)
- Anhänger
- 3
- Zugfahrzeug
- 4 (a bis d)
- Bockrolle
- 5 (a und b)
- Lenkerpaar
- 6 (a bis d)
- Lenker
- 7
- Silentbuchsen
- 8
- Bolzen
- 9
- Lagerbuchse
- 10 (a und b)
- Transportgut
- 11 (a und b)
- Trägheitskraft
- 12 (a und b)
- Lagerreaktionskraft
- 13 (a und b)
- Kippmoment
- 14
- resultierendes Biegemoment
- 15
- Vergleichsroutenzug
- D
- Längendifferenz
- M (1 und 2)
- Momentanpol
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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