DE1022476B - Sattelschlepper - Google Patents

Sattelschlepper

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DE1022476B
DE1022476B DEK29024A DEK0029024A DE1022476B DE 1022476 B DE1022476 B DE 1022476B DE K29024 A DEK29024 A DE K29024A DE K0029024 A DEK0029024 A DE K0029024A DE 1022476 B DE1022476 B DE 1022476B
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towing vehicle
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Dr Wunibald Kamm
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WUNIBALD KAMM DR
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WUNIBALD KAMM DR
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D53/00Tractor-trailer combinations; Road trains
    • B62D53/04Tractor-trailer combinations; Road trains comprising a vehicle carrying an essential part of the other vehicle's load by having supporting means for the front or rear part of the other vehicle
    • B62D53/08Fifth wheel traction couplings
    • B62D53/0871Fifth wheel traction couplings with stabilising means, e.g. to prevent jack-knifing, pitching, rolling, buck jumping

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

  • Sattelschlepper Als ein Fahrzeug von hoher Wirtschaftlichkeit und großer Handlichkeit hat sich der Schlepper mit aufgesatteltem Anhänger schnell eingeführt. Bei der Ausdehnung seiner Anwendung, auch bei höheren Geschwindigkeiten im allgemeinen Verkehr, ist aber seine Eigenschaft in Erscheinung getreten, unter kritischen Bedingungen, z. B. bei schnellem Bremsen oder bei schnellem Auslenken, zusammenzuklappen, indem - beginnend mit dem Auftreten einer kleinen Winkelabweichung des Zugwagens oder auch des Anhängers von der gestreckten Lage -- der Anhänger den ziehenden Teil vor sich her schiebt und beide einen sich rasch verkleinernden Winkel zueinander annehmen, d. h. sich nach Art eines Klappmessers zusammenfalten, oder indem, mit dem kleinen Knickwinkel beginnend, der Zugwagen sich schräg oder quer vor den seine Richtung noch beibehaltenden Anhänger stellt. Dabei entstehen oft sehr schwere Unfälle durch Abscheren der Verbindung zwischen beiden Teilen, durch Ausbrechen des Fahrzeuges oder seiner Teile in die Gegenfahrbahn, Abirren von der Fahrbahn oder Umstürzen auf oder außerhalb der Fahrbahn. Besonders durch das Abscheren der Verbindung und das folgende Eindrücken des Fahrerhauses des Zugwagens durch den Anhänger sind: die Fahrer schwerstens gefährdet. Der mit diesen Nachteilen verbundene Stand der Technik ist veranschaulicht durch Fig. 1, die eine Draufsicht auf das vereinfacht dargestellte Fahrzeug ist für den Zustand nach Eintreten eines kleinen, übertrieben groß gezeichneten Störwinkels a. Der Punkt K, in welchem der Anhänger mit dem Zugwagen gekuppelt ist, liegt in der Nähe der Hinterachse oder - bei Tandemanordnung - zwischen den Hinterachsen des Zugwagens. Er ist meistens auch der ungefähre Mittelpunkt der Lastauflagefläche. Der Lastpunkt G; in welchem die vereinigten Gewichte von Zugwagen und Anhänger wirken, liegt hinter dem Neutralpunkt N, in welchem die vereinte Belastung der Räder des Zugwagens wirken würde, wenn die Lastverteilung auf die einzelnen Reifen gleichmäßig wäre, und vor dem Kupplungspunkt K. Der Schwerpunkt SP des Zugwagens liegt vor oder hinter dem Neutralpunkt. In Punkt A greift die vereinigte, durch den Schräglauf mit dem Winkel a entstehende Seitenführungskraft F der Reifen des Zugwagens an.
  • Bei Seitenkräften im Kupplungspunkt K, z. B. durch Winddruck auf den Anhänger, und in Fällen des leichten Schiebeas des Anhängers ist bei dem ungünstigen Hebelverhätlnis b/a ein größerer Winkel a für den Momentausgleich nötig als bei dem später geschilderten Verhalten eines der Erfindung entsprechenden Fahrzeuges. Dann bilden die Seitenkraft in K und die Reifenkraft in A ein Kräftepaar im Sinne der erwähnten Klappmesserbewegung. In dem in Fig. 2 dargestellten Fall aber, der sich als der gefährlichste erwiesen hat, wenn die Gleitgrenze erreicht wird, bevor die in diesem Fall mit dem kleineren Hebelarm a (Fig. 1) wirkende Führungskraft F den Winkel a hat zum Verschwinden bringen können, wirken die schiebende Kraft im Punkt K und die Gleitreibungskraft im Punkt G fortlaufend drehend. Erfahrungsgemäß kann in diesem Fall die Drehung mit der Lenkung nicht rechtzeitig ausgeglichen werden, und der Winkel a nimmt eine solche Größe an, daß auch bei Öffnen der Bremsen die gleitende Bewegung der Reifen nicht mehr verhindert werden kann.
  • Die Erfindung vermindert diese Unfallgefahren, indem sie dem Sattelkraftfahrzeug die Eigenschaft gibt, daß es durch die Wirkung der Massenkräfte bei Störungen der gestreckten Lage, ohne es zu einem stärkeren Ausknicken kommen zu lassen, selbsttätig zu einer festen Winkelstellung des Zugwagens bei wenig veränderter Winkelstellung des Anhängers zurückkehrt, die dem gestreckten Winkel sehr nahe ist und dem Lenker, wenn überhaupt eine merkliche Korrektur notwendig wird, ruhiges Einlenken in die Fahrtrichtung ermöglicht, ohne daß er mit schnellen Bewegungen eine Schleuderneigung bekämpfen ruß; die - wenn er sie nicht in den ersten Anfängen beherrscht - zur Gefahr wird.
  • Die Erfindung besteht darin, daß nach Fig. 3, die wiederum eine Draufsicht auf das vereinfacht dargestellte Fahrzeug ist und in der ZW den Zugwagen und SA den Sattelauflieger (Anhänger) bedeutet, am Zugwagen ZW der Gelenkpunkt K zwischen Sattelanhänger und Zugwagen vor dem Punkt A, an dem die Führungskraft der Reifen des Zugwagens angreift, liegt. Die Führungskraft F und ihr Angriffspunkt A sowie die weiteren gezeichneten Punkte sind in folgendem erläutert. Der neutrale Punkt N ist der Punkt, in dem die Resultierende aus der gesamten Belastung der Räder des Zugwagens ZW wirken würde, wenn die Lastverteilung auf die einzelnen Reifen gleichmäßig wäre; d. h., z. B. bei einfacher Hinterachse mit einfachen Rädern teilt der neutrale Punkt den Achsabstand im Verhältnis 1 :1, bei einer Hinterachse mit Zwillingsrädern im Verhältnis 2: 1. Er liegt hier näher an der Hinterachse, die sonst gleiche Zwillingsräder hat. Vorausgesetzt sind dabei gleiche Reifen mit gleichen Luftdrücken, was aus praktischen Gründen die Regel ist. Bei ungleichen Reifen, die bei solchen Fahrzeugen kaum noch angewandt werden, kann die Regel der Erfindung - wie sie im folgenden erläutert istsinngemäß mit der gleichen Wirkung angewandt werden. Der Neutralpunkt ergibt sich dann aus der Lastenverteilung, die der im Reifenkatalog angegebenen Tragfähigkeit der Reifen entspricht. Auf Verschiedenheit der Luftdrücke in gleichen Reifen wird ebenfalls noch eingegangen werden. Sie kann - wie sich zeigen wird - für Erreichung des Zweckes bis zu gewissen Grenzen nutzbar gemacht werden.
  • Der Lastpunkt G ist der Angriffspunkt der gesamten auf die Räder des Zugwagens wirkende Last und ist die Summe der Last des Zugwagens und der Aufliegelast des Anhängers: Diese Aufliegelast wirkt in Fig. 3 im Punkt D auf der Fläche des Drehkranzes oder auf gleichwertigen Abstützungen. Diese Abstützung kann in zwei Flächen erfolgen, die am Zugwagen und Anhänger sind oder auf einer Fläche, die entweder am Zugwagen oder am Anhänger ist, wobei der Auflagepunkt als Rolle, kleinere Gleitfläche od. dgl. entsprechend am Anhänger oder am Zugwagen ist.
  • Der Vorgang, der sich. abspielt und bei Gestaltung des Fahrzeuges gemäß der Erfindung gutartig verläuft, soll im grundsätzlichen an Hand der Fig. 3 geschildert werden. Der nicht gutartige Verlauf beim bisher üblichen Fahrzeug ist eingangs erwähnt worden.
  • Bei Fahrt des Fahrzeuges in gestreckter Winkelstellung der beiden Teile zueinander beginnt der Vorgang im allgemeinen mit einer Störung, die einen kleinen Störwinkel zwischen den Längsachsen von Zugwagen und Anhänger hervorruft. Für den weiteren Ablauf ist es entscheidend; ob dieser Winkel a, der in Fig. 3 übertrieben groß gezeichnet ist, wenn er durch den Impuls der Störung einen kleinen Betrag in der Größenordnung von einem oder wenigen Winkelgraden angenommen hat, sich unter der Wirkung der Massenkräfte ohne Zutun des Fahrzeuglenkers weiter vergrößert oder gegen Null verkleinert.
  • Der gesamte Bewegungsvorgang setzt sich aus zwei Teilen zusammen, die mechanisch als »dynamisch« und »statisch« bezeichnet werden können. Der erste Teil ist eine beschleunigte und verzögerte zusammengesetzte Dreh- und Schubbewegung, im ersten Stadium vornehmlich des Zugwagens, wobei die Drehbewegung zunächst das Wesentliche ist. Der Drehbeschleunigung widersetzt sich die Masse des Zugwagens mit seinem Trägheitsmoment, so daß sich die Drehbewegung um die durch den Schwerpunkt SP gehende senkrechte Trägheitsachse vollzieht. Der zweite Teil ist die unbeschleunigte Bewegung, auf die der Gesamtvorgang nach Abklingen des ersten dynamischen über die Gefahr entscheidenden Teils einspielt. Bei diesem zweiten Teil wirken keine Massenkräfte mehr, die Störkraft ist - sofern sie noch fortbesteht - im Gleichgewicht mit den hervorgerufenen Gegenkräften. Die Bewegung ist gleichförmig. und die Bewegungsrichtung, die im vorliegenden Fall von der ursprünglichen nur leicht und langsam abweicht, kann mit der Lenkung leicht ausgeglichen werden. Hört die Störkraft auf zu wirken, so verschwindet der Störwinkel mit wiederum einer dynamischen Bewegung als Übergang, und die Bewegungsrichtung wird wieder leicht in die ursprüngliche zurückgeführt, wie es noch erläutert werden wird.
  • Von den zahlreichen. Einflüssen, die eine Anfangsstörung hervorrufen können, seien als Beispiele genannt: Einseitiger Fahrwiderstand auf der Bahn, z. B. verschiedene Griffigkeit oder einseitig wirkende Fahrbahnhindernisse, plötzliche Lenkbewegungen des Fahrers, seitliche, vom Anhänger herrührende Kräfte auf den Anlenkpunkt, z. B. aus Winddruck oder bei Fahren entlang geneigter Bahn. Ungleichmäßiges Bremsen von Zugwagen und Anhänger wirkt - wenn schon ein kleiner Winkel eingeleitet ist, was bei gleichzeitiger Lenkbewegung und Bremsbetätigung häufig vorkommt - unter Umständen ebenfalls als Störeinfluß, wie noch beschrieben werden wird.
  • Ist - wie in Fig. 3 gezeichnet - am Zugwagen ZW eine Richtungsstörung eingetreten, die ihn in eine Schrägstellung mit dem übertrieben groß dargestellten Winkel a gebracht hat, so treten - da das gesamte Fahrzeug in diesem Zustand der kleinen Anfangsstörung sich noch in der ursprünglichen Bewegungsrichtung v bewegt - an den Reifen des Zugwagens unter elastischer Verformung Seitenkräfte S auf, die an allen Rädern gleich sind, wenn die gesamte Belastung der Räder im neutralen Punkt N wirkt. Dann können diese Seitenkräfte S durch eine gleichgerichtete Resultierende ersetzt werden, die ebenfalls im neutralen Punkt N angreift. Wenn der Lastpunkt G außerhalb des Neutralpunktes N liegt, ist die Belastung auf die vorderen und hinteren Räder ungleich.
  • Die Seitenkraft S am einzelnen Rad vergrößert sich mit der Belastung des Rades, jedoch - was mit den elastischen Eigenschaften des Reifens zusammenhängt - nicht proportional zu dieser Kraft, sondern - da bei stärkerer Zusammendrückung des Reifens seine Seitennachgiebigkeit verhältnismäßig größer ist - weniger stark, als die Belastung anwächst. Würde sie der Belastung proportional sein, so würde bei einer Verlagerung des Gesamtbelastungspunktes G aus dem neutralen Punkt N heraus nach vorn oder hinten der Angriffspunkt der resultierenden Seitenführungskraft, die in Fig.3 mit F bezeichnet ist; in der Projektion von oben gesehen, mit dem Angriffspunkt G der Gesamtlast wandern und mit ihm vereinigt bleiben. Infolge der Unproportionalität zwischen Radseitenkraft und Radbelastung bleibt die Seitenkraft am geringer belasteten Rad verhältnismäßig größer und am höher belasteten Rad verhältnismäßig kleiner. Der Angriffspunkt der resultierenden Seitenkraft F wandert daher bei Änderung der Belastungsverteilung auf die Achsen weniger weit vom neutralen Punkt N weg als der Lastpunkt G. Damit ergibt sich eine Lage A dieses Angriffspunktes, wie sie beispielsweise in Fig.3 dargestellt ist.
  • Der Angriffspunkt A der resultierenden Seitenführungskraft F der Reifen des ZugWagens liegt also, da er dem nach vorn gewanderten Lastpunkt G nicht ganz gefolgt ist, in Fig. 3 zwischen dem Lastpunkt G und dem neutralen Punkt A'. Da der Lastpunkt G mit Veränderung der Anhängerbelastung etwas vor- oder zurückwandert, wandert der Angriffspunkt der Führungskraft F ebenfalls etwas -- aber weniger - vor oder zurück. Die Lage des Punktes A kann für die verschiedenen Belastungen leicht durch Messung der Reifenseitenkräfte in Abhängigkeit von der Reifenbelastung auf einer Lauftrommel ermittelt werden, wie es bei Reifenversuchen Üblich ist.
  • Es ist Gegenstand der Erfindung, daß bei Anwendung von im wesentlichen gleichen Reifen und Reifendrücken an den Vorder- und Hinterrädern des Zugwagens der Gelenlepunkt K zwischen Anhänger und Zugwagen hinter dem Schwerpunkt SP des Zugwagens liegt und vor dem Angriffspunkt A der Führungskraft F der Reifen des Zugwagens oder auch vor dem Punkt G, an dem die resultierende Last aus dem Zugwagengewicht und dem Anhängerauflagegewicht wirkt. Das kann auch in dem später noch näher beschriebenen, an sich bekannten Fall, in dem der Zugwagen bei der Kopplung mit dem Anhänger zum Einachsfahrzeug wird und in dem G und N zusammenfallen müssen, dadurch erreicht werden (Fig. 4), daß der Anhänger in K gelenkig angekoppelt und in D z. B. auf der Fläche eines Drehkranzes so aufgelegt ist, daß die Last auf D die Lage von G in N bestimmt, d. h. daß durch Auflegen des Lastanhängers hinter dem Drehpunkt K zwischen Anhänger und Zugwagen der Angriffspunkt G der Resultierenden aus dem Zugwagengewicht und der Auflagelast im wesentlichen senkrecht über der Treibachse bzw. der Treibachsengruppe des Zugwagens zu liegen kommt, wobei die Lenkräder oder das Lenkrad des Zugwagens vom Boden abgehoben werden und er Anlenkpunkt K zwischen Zugwagen und Anhänger vor dem Angriffspunkt A der Reifenführungskraft liegt, der im `wesentlichen in der Treibachse bzw. innerhalb der Treibachsengruppe liegt. Dabei liegt die Anhängerlast in einer in der Längsrichtung ausgedehnten Fläche auf, so daß sich bei verschiedenen Anhängerlasten eine Verschiebung des wirksamen Auflagepunkts des Anhängers selbsttätig ergibt. die den Gewichtsausgleich sichert, bei dem der Angriffspunkt C der Resultierenden aus Zugwagengewicht und Anhängerlast im wesentlichen senkrecht zu der Treibachse bzw. der Treibachsengruppe des Zugwagens liegt und die Vorderräder oder das Vorderrad des Zugwagens vom Boden abgehoben sind.
  • Für die Bewegung des Lastzuges in der Horizontalen - wie sie zum Ausknicken und Schleudern führen können - wirkt, da es sich bei dem Fahrzeug um zwei gelenkig verbundene Körper handelt, die Massenkraft des Zugwagens im Punkt SP, dem Schwerpunkt des Zugwagens, die Massenkraft des Anhängers im Anlenkpunkt K. Die senkrechte Achse durch den Schwerpunkt SP ist--wie oben erwähntdie Trägheitsachse für die Drehbewegung des Zugwagens.
  • Treten bei gleichmäßiger Fahrt in der Ebene keine Beschleunigungen oder Verzögerungen auf, so ist zunächst kein Anlaß für eine Dreh- oder Schleude.rbewegung gegeben. Die Massenkräfte werden jedoch wirksam, wenn beschleunigt oder verzögert wird, z. B. durch Anfahren, Bremsen oder Fahren am Berg, wo Komponenten der Erdbeschleunigung parallel zur Fahrbahnebene auftreten. Es gibt jedoch auch Fälle, in denen die Beschleunigungen an Anhänger und Zugwagen so gleichmäßig sind, daß kein Anlaß zur Schleuderbewegung auftritt, z. B. beim ungebremsten Bergabrollen oder bei gleichmäßigem Bremsen von Zugwagen und Anhänger in der Ebene oder am Berg. Auch gleichmäßiges Ziehen des Zugwagens am Anhänger bei normaler Fahrt führt nicht zum Schleudern, da die Antriebskraft des Zugwagens und die Widerstandskraft des Anhängers in der senkrechten Mittelebene des Zugwagens angreifen ohne einen Hebelarm der Kräfte zum Schwerpunkt, der ein Moment hervorrufen würde.
  • Von den Bedingungen, die eine Neigung zu Drehungen hervorrufen, werden besonders folgende beobachtet: Die Zugkraft des Zugwagens wirkt infolge einseitiger Schlüpfrigkeit und der Massenwirkung der Räder, wobei die ausgleichende Wirkung des Differentialgetriebes vorübergehend unvollständig ist, einseitig. Das ist ein Zustand, dem vom Fahrer gefühlsmäßig durch Verminderung der Antriebskraft begegnet wird. Er ist aber sehr häufig als Ursache für die Einleitung der in den Fig. 3, 4 und 5 übertrieben dargestellten Störstellung des Zugwagens mit dem Störwinkel a. anzusehen. Der weitere Verlauf dieser Bewegung wird noch geschildert werden.
  • Ziehen oder Schieben des Anhängers - wie es bei ungleichmäßiger Bremswirkung an Zugwagen und Anhänger auftritt - würde zunächst auch keine Schleuderneigung hervorrufen. Doch es ist sehr oft mit Störung der Winkelstellung des Zugwagens verbunden, da bei solchen Störungen der Fahrer geneigt ist, stark zu bremsen. Die Kupplungskraft des Anhängers wirkt dann als äußere Kraft am Punkt K des Zugwagens und sucht diesen am seinen Schwerpunkt SP zu drehen. Ist diese Kraft eine nach hinten gerichtete Zugkraft, so verkleinert sie den Störwinkel a., im gleichen Sinn rückdrehend wirkend wie die Führungskraft F. Ist sie eine Schubkraft, so sucht sie den Störwinkel zu vergrößern. Es stehen sich in diesem Fall die zwei auf den Schwerpunkt SP bezogenen Drehmomente aus der Anhänger-Längskraft und der Führungskraft F gegenüber, die den Zugwagen um den Schwerpunkt SP zu drehen versuchen. Wie noch gezeigt werden wird, überwiegt bei der Konstruktion nach der vorliegenden Erfindung das rückführende Moment aus der Kraft F in jedem Fall.
  • Eine solche Anhänger-Längskraft kann auch ohne Betätigung ungleichmäßig auf die beiden Fahrzeugteile wirkender Bremsen dann auftreten, wenn am ungebremsten Fahrzeug durch irgendeinen Anlaß, z. B. eine Fahrbahnungleichmäßigkeit, wie oben als Störungsleitung schon erwähnt, oder einen Seitenwindstoß. der eine Seitenkraft vom Anhänger her auf den Punkt K ausübt, eine Schrägstellung des Zugwagens mit einem Winkel a hervorgerufen worden ist. Dann bildet sich mit dem Auftreten der Seitenkräfte S an den Reifen als Längskomponente der Führungskraft F in der Bewegungsrichtung z, ein Widerstand am Zugwagen F sin a, dem eine schiebende Kraft des Anhängers entspricht. Die Längskraft F sin a oder -wegen der Kleinheit von a. F a; und die schiebende Kraft - sind gleich, solange die Räder rollen, was in diesem Zustand der Fall ist. Da - mit a im Bogenmaß eingesetzt - F x viel keiner als F ist, ist hier die Gefahr der Vergrößerung der Störung ausgeschaltet.
  • In diesen Fällen ist die Konstruktion nach der Erfindung - wie sie in den Fig. 3, 4 und 5 beispielsweise dargestellt ist - die Vorbedingung dafür, daß das Moment aus F viel größer ist a1:5 das aus der Anhänger-Längskraft, daß sich also der Winkel x zurückbildet, mindestens zu. einem kleinen konstanten Betrag, bei dem das Gleichgewicht der Momente erreicht ist, und der mit der Lenkung ohne die Notwendigkeit plötzlicher Bewegungen ausgeglichen werden kann.
  • Da die schiebende Kraft aber durch Unterschiede der Bremswirkung am Zughaken und Anhänger verstärkt werden kann, so maß die Wirkung der Kraft F und der Schiebekraft und ihrer Drehmomente noch näher betrachtet werden. Die Führungskraft F ist senkrecht zur Fahrzeuglängsachse gerichtet, wirkt also mit dem sich nicht ändernden Hebelarm a in Fig. 6. Ihr Drehmoment ist F a. Die schiebende Kraft L wirkt mit dem veränderlichen Hebelarm b, ihr Moment ist L b.
  • Die Seitenkräfte S an den Reifen, aus deren Summierung sich die Führungskraft F ergibt, nehmen - wie durch zahlreiche übereinstimmende Messungen an Reifen festgestellt worden ist - bei kleinen Winkeln mit dem Schräglaufwinkel a proportional zu. Mit der die Größe von F bestimmenden Reifenkonstanten F0 ist F = F0 a,. Das Moment aus F hat die Größe F0 a a.
  • Die schiebende Kraft L ist - solange sie nur durch den Schräglaufwiderstand des Zugwagens hervorgerufen wird - wie oben dargetan - L = F a. Mit F = F0 a ist sie L = F0 a2. Ihr Moment Lb ist mit b = b0 sin a . b0 a Lb = F0 b0 a3.
  • b0 ist von der gleichen Größenordnung, aber kleiner als a. a ist als Bogenwinkel einzusetzen, womit a3 - besonders bei den kleinen Winkeln, die für die Entwicklung des dynamischen Vorganges nur zu betrachten sind - viel kleiner ist als a, und zwar innerhalb des ganzen Bereiches der Größe der bis zum Rutschen ansteigenden Reifenseitenkräfte S, an dessen Grenze die Kräfte L und F ihren Größtbetrag erreichen, der die mit der Reifenreibziffer multiplizierte Last im Punkt G nicht überschreiten kann, und die Kraft F ihre Richtwirkung verliert, womit sie nur in der Bewegungsrichtung v der Bewegung entgegenwirkt; d. h., das Moment aus der drehenden Kraft L ist viel kleiner als das rückdrehende Moment aus der Reifenseitenführungskraft F, solange die obige Voraussetzung zutrifft, daß die Räder regelrecht abrollen.
  • Der Vorgang ist eine Drehung um den Schwerpunkt SP, die als Einstellbewegung zum Verschwinden des Störungswinkels a führt. Durch die Störung eingeleitet, bewegt sich nach dem Abklingen dieses dynamischen Teils des Vorgangs der Schwerpunkt SP des Zugwagens, wenn mit der Lenkung nicht eingegriffen wird, mit einer sehr kleinen Abweichung von der ursprünglichen Bewegungsrichtung v weg. Doch ist diese Abweichung fast unwahrnehmbar klein, so daß sie vom Fahrer beim Einhalten der Richtung der Straße unbemerkt mit ausgeglichen wird. Sie bildet sich deshalb nicht mit zunehmender Zeit zu einer merkbaren Größe aus.
  • Wenn die Kraft L nun größer wird, kann sie sich -wie erwähnt-der Rutschgrenze der Räder nähern. Dabei nähert sich - wenn der dynamische Teil des Vorgangs abzuklingen beginnt - auch die Kraft F ihrem der Rutschgrenze entsprechenden Größtbetrag. Dabei geht - wie ebenfalls erwähnt -- ihre bisherige Richtwirkung verloren, d. h., die Kräfte S sind nicht mehr Seitenführungskräfte, und die Kraft F geht Tiber in eine Gegenkraft zu L, die Tim Lastpunkt G angreift und ihr parallel ist. Damit für den noch mitwirkenden Teil der dynamischen Bewegung das Moment aus L kleiner bleibt als das aus dieser Gegenkraft. muß der Gelenkpunkt K vor dem Lastpunkt G liegen. Dann bildet sich der Winkel a. dynamisch zurück, und im statischen Teil der Bewegung herrscht stabiles Gleichgewicht der Kräfte mit Neigung zu einer Rückbildung des Störwinkels.
  • Wirkt am Kupplungspunkt K eine plötzlich auftretende oder rasch anschwellende Seitenkraft, die vorn Anhänger auf den Zugwagen ausgeübt wird, z. B. aus seitlichem Winddruck, der wegen der größeren Seitenfläche am Anhänger stärker wirkt als am Zugwagen oder aus einer Komponente der Erdbeschleunigung beim Fahren entlang einer schrägen Bahn, so ruft die Kraft einen Winkel hervor, der so lange zunimmt, bis das Drehmoment aus der dann entstehenden Führungskraft F gleich dem Moment aus der seitlichen Störungskraft geworden ist. Die dynamische Ausgleichbeweggung ist damit beendet.
  • Nach diesem Ausgleich sucht der Zugwagen, z. B. in Fig. 3, wenn die Störung nach rechts gewirkt hat, nach links zu laufen, und die nach rechts wirkende Luftkraft oder Bahnneigungskraft wird in ihrer das Fahrzeug nach rechts schiebenden Wirkung zunächst etwa ausgeglichen. Mit dem aufhören der Massenkräfte aber verliert der Schwerpunkt SP seine Eigenschaft als Drehpunkt, und die entgegengesetzten Kräfte in K und A suchen - sofern die Kraft in K stetig weiterwirkt - den Zugwagen langsam zum Ausweichen in der Richtung der störenden Kraft zu bringen, was vom Lenker leicht ausgeglichen wird.
  • Die Anordnung des Kupplungspunktes K vor dein Angriffspunkt A der Führungskraft F hat also die Wirkung, daß hei Störungen, die zu einer beginnenden Schrägstellung des Fahrzeuges geführt haben, selbst dann, wenn der Zugwagen stärker gebremst wird als der Anhänger, der Störwinkel sich selbsttätig zurückbildet oder auf einen festen kleinen Betrag zurückgeführt wird, der ebenso wie die Fahrtrichtungsabweichung, die im Verlauf des Störvorganges eingetreten ist, leicht durch langsame und kleine Gegenlenkung ausgeglichen werden kann. In den Fällen, in denen nicht gebremst wird - also bei Störung während der normalen Fahrt -, verschwindet der Störwinkel selbsttätig, und die nach der Störung übrigbleibende Seitenabweichung des Fahrzeuges von der ursprünglichen Fahrtrichtung bleibt-wie erwähntso klein, daß sie vom Fahrer beim Eierhalten der Richtung der Straße im allgemeinen unbemerkt mit ausgeglichen wird.
  • Daß es von Vorteil sein kann, den Zugwagen etwas stärker zu bremsen als den Anhänger, ergibt sich aus der bekannten Tatsache, daß bei starker Bremsung das gebremste Rad bei der Annäherung an die Gleitgrenze um so mehr Seitenführungsfähigkeit verliert, je mehr sich die Bremskraft der höchst möglichen Gleitreibungskraft nähert. Es ist besser. daß die Vorderachse bzw. der vordere Teil des Fahrzeuges diese Grenze früher erreicht als der hintere Teil, d. h., daß der hintere Teil des Fahrzeuges seine Führungsfähigkeit länger beibehält. Denn der Beginn des Ausweichens des vordren Teils wird vom Fahrer sofort wahrgenommen und kann durch Nachlassen der Bremskraft korrigiert werden, während der Beginn des Ausbrechens des hinteren Fahrzeugteils oft erst an der schon eingetretenen Wirkung des Schleuderns und daher oft zu spät bemerkt wird. In diesem Fall kann der Anhänger schleudern, ohne daß der Zugwagen zunächst merklich beeinflußt wird.
  • Beim Sattellzraftfah-rzeug kann -- wie hei einem Personemva;gen mit Vorderradantrieb - auch im Zustand des Gleitens der Räder ein der Größe der Gleitreibungskraft entsprechender Vortrieb durch die Triebräder in einer gewollten Lenkrichtung noch erzeugt werden, wenn es - was einem geübten Fahrer möglich ist - gelingt, den treibenden Rädern noch eine solche Richtung zu geben. Sind die Vorderräder des Zugwagens getrieben, so ist das durch einfachen Lenkeinschlag immer möglich, sind nur die ungelenkten Hinterräder getrieben, so muß durch Nachlassen der Bremsung wieder so viel Führung hergestellt werden, daß der Zugwagen mit den gelenkten Vorderrädern in die gewollte Richtung gebracht wird, wonach die treibende Hinterräder - wenn dann auch wieder im Gleitzustand -eine Lenkwirkung hervorrufen.
  • Eine weitere Möglichkeit, dieses »gelenkte Antreiben« zu erzielen, kann dadurch erreicht werden, daß zusammen mit der Lenkung der Vorderräder des Zugwagens die mit der Lenkung normalerweise eintretende Winkelbewegung des Zugwagens und des Anhängers gegeneinander mit dem Koppelpunkt K als Drehpunkt durch mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder ähnlieh wirkende Mittel hervorgerufen wird. Dieses an sich bekannte Mittel, die Drehbewegung zwischen lenkendem und gezogenem Teil zu bewirken, wird insbesondere in dem in Fig.4 dargestellten Fall angewandt, in dem der Zugwagen als Einachsfahrzeug wirkt.
  • Bei der Schilderung dies Einflusses der Lastverteilung an den Rädern dies Zugwagens auf die Lage des Angriffspunktes A der Führungskraft F wurde davon ausgegangen, daß die Räder des Zugwagens gleich sind und mit gleichen Reifendrücken betrieben werden. Diese Voraussetzung trifft aus praktischen Gründen meistens zu. Durch Verschiedenheit des Druckes in den Reifen vorn und hinten oder Verschiedenheit der Reifengröße, die oben schon behandelt ist, ändert sich jedoch der Angriffspunkt der Führungskraft F ebenfalls, weil seine vom Lastmittelpunkt abweichende Lage - wie erwähnt - durch die Reifenverformung bestimmt ist. Größere Weichheit der Reifen wirkt im gleichen Sinne wie größere Belastung. Man kann also ; z. B. das Abrücken des Angriffspunktes A der Führungskraft F vom Neutralpunkt, wie in dem Beispiel der Fig. 7 und 8 dargestellt, durch Verschiedenheit des Reifendruckes bewerkstelligen, z. B. um die oben geschilderte Wirkung einer Rückdrehung des Zuge wagens bei einer Störung zu erreichen, dadurch, daß die Lage des Gelenkpunktes K zwischen Anhänger und Zugwagen von dem Angriffspunkt A der Reifenseitenkraft des Zugwagens durch Anwendung kleineren Reifendruckes an den Vorderrädern und größeren Reifendrurkes an den Hinterrädern herbeigeführt wird, wobei auch der Lastpunkt G mit dem Neutralpunkt N und der Gelenkpunkt K mit dem Lastpunkt G und dem Neutralpunkt N, oder Zugwagenschwerpunkt SP. Gelenkpunkt K, Neutralpunkt N und Lastpunkt G im wesentlichen zusammenfallen können.
  • Solche Anordnungen kann man z. B. wählen, wenn man in besonderen Fällen baulichen Schwierigkeiten begegnet, den Lastpunkt G, unter Umständen auch den Anlenkpunkt K vor den Neutralpunkt N zu legen. Immerhin vermindert die Notwendigkeit der Einhaltung solcher Reifendruckunterschiede die Einfachheit der Wartung und grenzt die Spanne ein, innerhalb derer sich während des Betriebes die Reifendrücke ändern dürfen, weil die weicheren Reifen schneller an der unteren zulässigen Druckgrenze anlangen.
  • Die bauliche Verwirklichung der oben angegebenen Grundsätze ist auf viele Arten möglich. Ein Beispiel zeigt Fig. 9. Der Zugwagen ist in diesem Beispiel zweiachsig ausgeführt mit liegendem Motor unter dem Fahrerhaus und mit verhältnismäßig kurzem Achsabstand. Damit ist der Schwerpunkt des Zugwagen., weit vorn bei SP. Der Anlenkpunkt K ist vor dem Lastpunkt G und vor dem zwischen G und N liegenden Angriffspunkt der Seitenführungskraft der Reifen. Das Sattelgewicht. das in D wirkt, und das Zugwagengewicht, das in SP wirkt, ergeben die Lage des Lastpunktes G. Der Antrieb kann auf beide Achsen des Zugwagens wirken oder nur auf die Hinter- oder nur auf die Vorderachse. Der Antrieb der Vorderachse kann bei Zweirad- und bei Vierradantrieb den obenerwähnten Vorteil einer Richtwirkung der Antriebskraft durch den Lenkeinschlag auch bei Erreichung der Gleitgrenze haben. Die Lenkung kann mit den Vorderrädern allein, mit den Hinterrädern allein und mit allen vier Rädern erfolgen. Die Lenkung kann Achsschenkellenkung oder auch Drehschemellenkung einer oder beider Achsen sein. Sie kann auch - wie oben schon erwähnt- zur Unterstützung der Lenkung und der Richtwirkung der treibenden Räder in an sich bekannter Weise mit einem Antrieb verbunden sein, der eine Drehbewegung des Anhängers und des Zugwagens gegeneinander um die Drehachse K bewirkt.
  • Ein Beispiel für eine bauliche Lösung, die dem Schema der Fig. 4 entspricht, zeigt Fig. 10. Die Sattellast des Anhängers wirkt auf die Fläche D, deren Ausdehnung als Platte oder als Drehkranz in der Längsrichtung ausreicht, bei verschiedener Größe der Sattellast den Zugwagen gegen sein im Schwerpunkt SP wirkendes Gewicht in der etwa richtigen Betriebsstellung zu halben, bei der der Lastpunkt G im Neutralpunkt N senkrecht über der treibenden Achse liegt. Die Vorderräder des Zugwagens, die auch zu einem Einzelrad vereinfacht sein können, sind dabei vom Boden abgehoben, entweder durch die beim Aufsatteln auf die Fläche D hervorgerufene Kippbewegung oder durch Anheben der Räder mit besonderen Mitteln. Die Lenkung erfolgt in an sich bekannter Weise durch Erzeugung einer Drehbewegung zwischen Zugwagen und Anhänger um dien Drehzapfen K als Achse. Dies kann mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder in gemischtem Antrieb mit Gestänge, Hebeln, Zahnrädern, Schnecken, Ketten und ähnlichen Mitteln erfolgen und kann bei geeigneter Auswahl dieser Mittel eine Schwenkbewegung des Zugwagens ermöglichen, die größer als 180 Winkelgrade ist und in Verbindung mit der Einachs-Drehschemelwirkung die Manövrierfähigkeit des Sattelkraftfahrzeuges beim Rangieren sehr verbessert. Für die :Lenkung des ohne Anhänger fahrenden Zugwagens ist diese Drehzapfenlenkung mit einer die Vordierräder oder das Vordierrad betätigenden üblichen Lenkung verbunden.
  • Mit diesen Beispielen sind die Möglichkeiten der Verwirklichung dies Erfindungsgedankens nicht erschöpft.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Sattelschlepperfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkpunkt (K) zwischen Sattelanhänger und Zugwagen am Zugwagen, der einachsig, zweiachsig oder mehrachsig sein kann, vor dem Punkt (A) Biegt, in dem die Führungskraft (F) der Reifen des Zugwagens angreift.
  2. 2. Sattelschlepperfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung im wesentlichen gleicher Reifen und Reifendrücke an den \Torder- und Hinterrädern des Zugwagens, der Gelenkpunkt (K) zwischen Anhänger und Zugwagen hinter dem Schwerpunkt (SP) des Zugwa;gens liegt und vor dien Angriffspunkt (A) der Führungskraft (F) der Reifen des Zugwagens.
  3. 3. Sattelschlepperfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkpunkt (K) zwischen Anhänger und Zugwagen hinter dem Schwerpunkt (SP) des Zugwagens liegt und vor dem Punkt (G), an dem die resultierende Last aus dem Zu.gwagengewicht und dem Anhängera.uflagegewicht wirkt.
  4. 4. Sattelschlepperfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Auflegen des Lastanhängers hinter dem Drehpunkt (K) zwischen Anhänger und Zugwagen der Angriffspunkt (G) der Resultierenden aus dem Zugwagengewicht und der Auflagelast im wesentlichen senkrecht über der Treibachse bzw. der Treibachsengruppe des Zugwagens zu liegen kommt, wobei die Lenkräder oder das Lenkrad des Zugwagens vom Boden abgehoben werden und der Anlenkdrehpunkt (K) zwischen Zugwagen und Anhänger vor dem Angriffspunkt (A) der Reifenführungskraft liegt, der im wesentlichen in der Treibachse bzw. innerhalb der Teibachsengruppe liegt.
  5. 5. Sattelschlepperfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhängerlast in einer in der Längsrichtung ausgedehnten Fläche aufliegt, so daß sich bei verschiedenen Anhängerlasten eine Verschiebung des wirksamen Auflagepunktes des Anhängers selbsttätig ergibt, die den Gewichtsausgleich sichert, bei dem der Angriffspunkt (G) der Resultierenden aus Zugwagengewicht und Anhängerlast im wesentlichen senkrecht über der Treibachse bzw. der Treibachsengruppe des Zugwagens liegt und die Vorderräder oder das Vorderrad des Zugmagens vom Boden abgehoben sind.
  6. 6. Sattelschlepperfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Gelenkpunktes (K) zwischen Anhänger und Zugwagen vor dem Angriffspunkt (A) der Reifenseitenkraft des Zugwagens durch Anwendung kleineren Reifendruckes an den Vorderrädern und größeren Reifendruckes an den Hinterrädern herbeigeführt wird, wobei auch der Lastpunkt (G) mit dem Neutralpunkt (N) oder Zugwagenschwerpunkt (SP), Gelenkpunkt (K), Neutralpunkt (N) und Lastpunkt (G) im wesentlichen zusammenfallen können. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 402 659, 933 -160.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1195609B (de) * 1959-07-23 1965-06-24 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Vorrichtung zur UEbertragung der Last von dem Auflieger auf das Zugfahrzeug eines Sattelschleppzuges
DE1195610B (de) * 1959-07-23 1965-06-24 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Vorrichtung fuer die Verbindung des Aufliegers mit dem Zugfahrzeug eines Sattelschleppzuges
DE1238344B (de) * 1960-11-28 1967-04-06 Herbert Merz Dr Ing Kupplungsvorrichtung fuer Sattelfahrzeuge
EP1368222B1 (de) * 2001-03-15 2008-09-03 Stephen Carl Henderson Gelenkfahrzeug

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR402659A (fr) * 1908-06-26 1909-10-14 Freibahn Ges M B H Voiture automobile à grandes roues avec avant-train moteur et directeur
FR933460A (fr) * 1946-08-29 1948-04-22 Vermorel Ets Avant-train tracteur

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR402659A (fr) * 1908-06-26 1909-10-14 Freibahn Ges M B H Voiture automobile à grandes roues avec avant-train moteur et directeur
FR933460A (fr) * 1946-08-29 1948-04-22 Vermorel Ets Avant-train tracteur

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1195609B (de) * 1959-07-23 1965-06-24 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Vorrichtung zur UEbertragung der Last von dem Auflieger auf das Zugfahrzeug eines Sattelschleppzuges
DE1195610B (de) * 1959-07-23 1965-06-24 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Vorrichtung fuer die Verbindung des Aufliegers mit dem Zugfahrzeug eines Sattelschleppzuges
DE1238344B (de) * 1960-11-28 1967-04-06 Herbert Merz Dr Ing Kupplungsvorrichtung fuer Sattelfahrzeuge
EP1368222B1 (de) * 2001-03-15 2008-09-03 Stephen Carl Henderson Gelenkfahrzeug

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