DE1555756B2 - Sicherungsvorrichtung gegen Ausbrechen eines Doppetachsaggregates eines Aufliegers - Google Patents

Description

stange übernehmen lediglich die Funktion der Überwachung der korrekten Ausführung der vom Auflieger auf das Doppelachsaggregat übertragenen Steuerimpulse. Wenn das Doppelachsaggregat Eigenbewegungen einzuleiten versucht, die ihm nicht infolge von Steuerimpulsen über den Auflieger erteilt worden sind, verhindert die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung jegliche solcher Eigenbewegungen. Dies können beispielsweise Auslenkbewegungen beim Überfahren von Schlaglöchern sein, ungleiche Bremswirkungen auf einer Seite des Doppelachsaggregats, einseitiges Durchrutschen der Räder, Ausweichen oder Ausbrechen der Räder bei Rückwärtsfahrt od. dgl. Überwacht und begrenzt wird auch der Einschlagwinkel des Doppelachsaggregats gegenüber der Längsachse des Motorwagens, um auf diese Weise einen unzulässig hohen Einschlagwinkei zwischen der Längsachse des Aufliegers und der Längsachse des Motorwagens zu verhindern. Die wesentlichsten Überwachungsfunktionen werden nachstehend erläutert:

Während des normalen Fahrbetriebs verhindert die Anhängerdeichsel ein Pendeln oder andere Ausweichbewegungen des Zwischenrahmens, die dadurch verursacht werden können, daß die Reibungskräfte zwischen der Straßenoberfläche und den Rädern auf einer Fahrzeugseite durch unterschiedliche Reibungswerte des Straßenbelags verschieden sind oder daß der Zwischenrahmen beispielsweise beim Blockieren eines oder beider Räder auf einer Seite des Zwischenrahmens um seine Drehachse verschwenkt wird. In diesem Fall werden die die unerwünschte Ausweichbewegung des Zwischenrahmens verursachenden Kräfte von der Anhängerdeichsel aufgenommen, und zwar im Bereich der hierfür hinten am Motorwagen angeschlossenen Anhängerkupplung. In diesem Fall übernimmt die Sicherungsvorrichtung Seiten- bzw. Querkräfte, jedoch keine Zugkräfte. Der Zwischenrahmen kann, in Spurrichtung gehalten, folglich den zwischen dem Straßenbelag und den Rädern entstandenen Kräften und unerwünschten Steuerimpulsen nicht folgen, sondern wird in der Spur gehalten. Auf diese Weise werden unerwünschte Ausweichbewegungen des Zwischenrahmens in einfacher Weise sicher vermieden. Wenn der Zwischenrahmen und das gelenkte Doppelachsaggregat den vom Fahrzeugrahmen des Aufliegers übertragenen Steuerimpulsen genau folgen, kommen keinerlei Kräfte auf die Anhängerdeichsel oder die Zugstange zur Einwirkung.

Über die Begrenzung des Einschlagwinkels des Doppelachsaggregats gegenüber dem Motorwagen mittels der mit Längenausgleich versehenen Anhängerdeichsel verhindert die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung indirekt das Überschreiten des zulässigen Einschlagwinkels zwischen der Längsachse des Aufliegers und der Längsachse des Motorwagens und vermeidet auf diese Weise das gefährliche Einknicken oder Überschlagen des Aufliegers, wenn der Auflieger-Lastzug ins Schleudern gerät. Der zulässige oder maximal mögliche Einschlagwinkel des Doppelachsaggregats gegenüber dem Motorwagen hängt unter anderem vom Sattelvormaß, d. h. vom Abstand von der Mitte der Sattelkupplung bis zur Mitte der Hinterachse, sowie vom Radstand des Aufliegers ab. Wenn der maximal zulässige Einschlagwinkel des Doppelachsaggregats überschritten wird, kommen bei den bisher bekannten Lenksystemen extrem hohe Knickkräfte, verursacht durch den einen extrem langen Radstand des Aufliegers in Verbindung mit der hohen Zugkraft des Motorwagens, zur Einwirkung. Dies kann leicht zu einer Zerstörung des Steueraggregats führen. Im Fall der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung, die selbst auf einen bestimmten Begrenzungswinkel einstellbar ist, werden die bei drohendem Überschreiten des zulässigen Einschlagwinkels auftretenden Kräfte als reine Zugkräfte von der in der Anhängerdeichsel teleskopisch geführten Zugstange bei Erreichen des Begrenzungswinkels aufgenommen. Die Umwandlung der bei drohendem Überschreiten des zulässigen Einschlagwinkels auftretenden Knickkräfte in Zugkräfte gestattet es, eine weitere Zunahme des Einschlagwinkels leicht aufzufangen und zu verhindern, wodurch die Verkehrssicherheit des Aufliegerlastzugs wesentlich erhöht wird, wie es sich in der Praxis gezeigt hat.

Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung verbessert darüber hinaus die Lenkbarkeit eines Sattelzugs bei Rückwärtsfahrt. Denn bei Doppelachsaggregaten wird den gelenkten Achsen gewöhnlich ein kurzer Nachlauf erteilt, d. h. man ordnet die Radachse geringfügig hinter der Mitte des Drehkranzes an, damit sich die Räder in geschlepptem Zustand, nämlich bei Vorwärtsfahrt, leichter in die gewünschte Fahrtrichtung einstellen. Hierdurch wird jedoch die Einstellung der Räder in die gewünschte Fahrtrichtung bei Rückwärtsfahrt sehr erschwert. Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung hält den Zwischenrahmen und damit das Doppelachsaggregat indessen bei Rückwärtsfahrt ebenfalls in der gewünschten Spur, wenn der Zwischenrahmen, wie vorstehend beschrieben, auszuweichen versucht. Hierbei kommen im Vergleich zu den vorgenannten Überwachungsfunktionen geringfügig erhöhte Kräfte auf die Sicherungsvorrichtung zur Einwirkung, da den durch die ausweichenden Räder der hinteren Achse des Doppelachsaggregats verursachten Kräften entgegengewirkt werden muß.

Dadurch, daß die Sicherungsvorrichtung eine genaue Einhaltung der von dem Fahrzeugrahmen des Aufliegers auf die lenkbare hintere Achse des Doppelachsaggregats übertragenen Steuerimpulse gewährleistet, wird auch eine Verbesserung der Lenkbarkeit und Manövrierbarkeit von Sattelzügen in engen Straßen erreicht. Wenn bei Sattelzügen, die mit der bisher bekannten Lenkung versehen sind, durch ungleiche Reibungswiderstände auf einer Fahrzeugseite eine unerwünschte Auslenkung des Doppelachsaggregats verursacht wird, so besteht die einzige Möglichkeit zu einer Lenkkorrektur darin, daß der Motorwagen ausreichend weit ausschwenkt, um dem Auflieger eine entgegengesetzte Schwenkbewegung zu erteilen und damit die erforderliche Geradeausfahrt des Doppelachsaggregats wieder herzustellen. Ein solches Manöver ist selbst bei breiteren Straßen im heutigen Straßenverkehr unmöglich. Infolge der Spurläufigkeit eines mit der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung versehenen Sattelzugs können jedoch auch enge Straßen nunmehr gefahrlos mit Sattelzügen befahren werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Aus-' führungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Sattelzugs mit einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung gegen Ausbrechen eines Doppelachsaggregats und

F i g. 2 eine schematische Draufsicht auf einen Sattelzug bei Kurvenfahrt.

Auf einem Rahmen 1 eines. Motorwagens mit zwei Achsen 2 und 3 ist eine Sattelkupplung 4 eines Aufliegers 5 angeordnet. Am hinteren Ende des Rahmens 1

des Motorwagens ist eine Anhängerkupplung 6 befestigt. In diese Anhängerkupplung wird eine Zugstange 8 eingehängt, die in einer Anhängerdeichsel 7 einer Sicherungsvorrichtung teleskopisch geführt ist. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Rohr in einer Gleitbüchse gelagert sein, so daß ein Längenausgleich möglich ist. Aus F i g. 2 ist erkennbar, daß die Gleitbewegung der Zugstange 8 innerhalb der Anhängerdeichsel 7 begrenzt ist. Die Anhängerdeichsel 7 ist an einem Zwischenrahmen 12 eines Doppelachsaggregats befestigt, dessen vordere Achse 9 starr gelagert ist, während die hintere Achse 10 mit einem Ring eines Kugellenkkranzes 11 verbunden ist. Der Gegenring dieses Kugellenkkranzes ist mit dem Zwischenrahmen 12 verbunden. Letzterer zeigt ebenfalls einen Kugellenkkranz 13, auf dessen Gegenring ein Wipplager 14 befestigt ist, auf dem der Fahrzeugrahmen 15 des Aufliegers 5 ruht. Der mit dem Wipplager 14 versehene Ring des Kugellenkkranzes 13 trägt ein Lager 16 für eine Lenkstange 17, deren anderes Ende an dem Ring des Kugellenkkranzes 11, der mit der Achse 10 verbunden ist, in einem Lager 18 erfaßt ist.

Die Lenkstange 17 ist derart angeordnet, daß durch eine Drehung des mit dem Wipplager 14 versehenen Rings eine Drehung entgegengesetzter Richtung des Rings an der hinteren Achse 10 verursacht wird. Im Fall einer Linkskurve wird der Fahrzeugrahmen 15 des Aufliegers 5 den Ring des Kugellenkkranzes 13 über das Wipplager 14 daher entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, so daß der Ring des Kugellenkkranzes 11 mit der Achse 10 im Sinne des Uhrzeigers drehen wird, d. h. die Hinterachse 10 schwenkt nach rechts, um in die Linkskurve einzulaufen.

Grundsätzlich wird somit die hintere Achse 10 über die vom Fahrzeugrahmen des Aufliegers 5 abgegebenen Steuerimpulse gelenkt. Wenn jedoch beispielsweise die Reibung zwischen den Rädern und der Straßenoberfläche auf einer Fahrzeugseite größer als auf der anderen ist, besteht die Möglichkeit, daß der Zwischenrahmen 12 eine unerwünschte Schwenkbewegung um die Mitte des Kugellenkkranzes 13 macht und hierdurch Pendelbewegungen des Zwischenrahmens 12 verursacht werden, die sich bis zum seitlichen Ausbrechen des Doppelachsaggregats steigern können.

Unerwünschten Ausweichbewegungen dieser Art wirkt die im wesentlichen aus der Anhängerdeichsel 7 und der Zugstange 8 bestehende Sicherungsvorrichtung entgegen, die zu diesem Zweck im Unterschied zu den bisher bekannten Konstruktionen am vorderen Ende des Wipprahmens 12 angelenkt ist. Hierin und in der gleichzeitig beibehaltenen Selbstlenkung über den Fahrzeugrahmen 15 des Aufliegers 5 sowie über den mittels des Kugellenkkranzes 13 mit dem Fahrzeugrahmen 15 verbundenen Zwischenrahmen 12 liegen die wesentlichen Unterschiede zu den bekannten Konstruktionen. Die Anhängerdeichsel 7 ist keine Zuggabel, sie wird überhaupt nur dann beansprucht, wenn der Zwischenrahmen 12 Lenkbewegungen auszuführen bestrebt ist, die nicht über den Fahrzeugrahmen 15 und das oben beschriebene Steuergetriebe veranlaßt sind.

Der Kräfteverlauf und die Lenkvorgänge stellen sich wie folgt dar: Eine Richtungsänderung des Motorwagens veranlaßt über die Sattelkupplung 4 des Aufliegers 5 eine Schwenkung des Fahrzeugrahmens 15 des Aufliegers 5. Diese Schwenkung verursacht gleichzeitig eine Drehung des mit dem Wipplager 14 verbundenen Rings des Kugellenkkranzes 13, was als Steuerimpuls für das Doppelachsaggregat bezeichnet werden kann.

Denn diese Drehbewegung wird über die Lenkstange 17 auf den mit der Hinterachse 10 verbundenen Ring des Kugellenkkranzes 11 übertragen, wodurch ein Einschlag der hinteren Achse 10 erfolgt. Die Bodenhaftung der so gelenkten Räder hält den Zwischenrahmen 12 und damit die starre vordere Achse 9 des Doppelachsaggregats in ihrer der Fahrtrichtung angepaßten Lage. Da die Bodenhaftung der Reifen infolge der ungleichen Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche nicht konstant ist, beispielsweise im Fall von Glatteis oder auch im Fall einer extrem rauhen Straßendecke, ist auch die Stellung des Zwischenrahmens 12 nicht konstant. Der Zwischenrahmen 12 kann vielmehr, wenn die Bodenhaftung der Räder auf einer Seite des Doppelachsaggregats größer ist als auf der anderen, eine Schwenkbewegung unter dem Einfluß der ungleichen Radreibungskräfte ausführen, so daß der Zwischenrahmen 12 aus der für die Beibehaltung der Fahrtrichtung des Aufliegers 5 notwendigen Stellung ausweicht und eine mehr oder weniger langanhaltende Pendelbewegung ausführen würde. An derartigen Eigenbewegungen wird der Zwischenrahmen 12 jedoch über seine Verbindung mit dem Motorwagen mittels der Sicherungsvorrichtung gehindert, die die unerwünschte Schwenkkraft aufnimmt und über die Anhängerdeichsel 7 sowie die Zugstange 8 an die Anhängerkupplung 6 des Motorwagens leitet.

Wenn die Schwenkbewegung des Aufliegers 5, beispielsweise dann, wenn der Sattelzug bei scharfem Bremsen ins Schleudern gerät, gegenüber dem Motorwagen ein gefährliches Ausmaß erreicht und somit der Einschlagwinkel zwischen der Längsachse des Aufliegers 5 und der Längsachse des Motorwagens unzulässig groß zu werden droht, kommt ebenfalls die Sicherungsvorrichtung zur Wirkung, indem die Bewegung der Zugstange 8 ihre dargestellte Begrenzung erreicht. Auf diese Weise wird der Einschlagwinkel zwischen dem Doppelachsaggregat und der Längsachse des Motorwagens begrenzt, so daß ein Einknicken des Aufliegers 5 gegenüber dem Motorwagen verhindert wird.

Während der Rückwärtsfahrt verläuft der Kreis der Lenkbewegungen in umgekehrter Richtung. Der einschwenkende Motorwagen verschwenkt seine Anhängerkupplung 6 in bezug auf die Längsachse des Aufliegers 5 seitlich und nimmt dabei die Anhängerdeichsel 7 mit, die ihrerseits bei ihrem seitlichen Ausschlag den Zwischenrahmen 12 mitnimmt. Der Zwischenrahmen 12 wird sich um die Drehachse des oberen Kugellenkkranzes 13 drehen und auf die hintere Achse 10 in gleieher Richtung einwirken, wie die durch die gleichzeitige Schwenkung des Aufliegers 5 über die Kugellenkkränze 13 und 11 und die Lenkstange 17 hervorgerufene Verstellung der hinteren Achse 10.

Wenn bei der Rückwärtsfahrt der Zwischenrahmen 12 nicht den vom Auflieger 5 abgegebenen Steuerimpulsen folgt, setzt die Wirkung der Sicherungsvorrichtung über die Anhängerdeichsel 7 und die Zugstange 8 ein, die eine exakte Lenkung gewährleistet. Lenkbewegungen, die ein besonderes Geschick vom Fahrer erfordem, wie beispielsweise das Gegensteuern bei bekannten Aufliegerzügen mit Doppelachsaggregaten od. dgl., sind nicht erforderlich. Der Sattelzug läßt sich vielmehr auf Grund der Sicherungsvorrichtung ebenso leicht bei Rückwärtsfahrt lenken wie ein Personenwagen. Die Spurläufigkeit des Sattelzugs läßt F i g. 2 erkennen, wo dargestellt ist, daß sich die Verlängerungslinien sämtlicher Fahrzeugachsen in einem Punkt schneiden. Dieser Punkt stellt den Mittelpunkt der von der Stra-

ßenverkehrszulassungsordnung vorgeschriebenen Kurvenbegrenzungen dar. Das Fahrzeug bewegt sich grundsätzlich innerhalb der vorgeschriebenen Kurvengrenzen, unabhängig von der Länge des Aufliegers. Die Spurläufigkeit ist mit Unterstützung der Sicherungsvorrichtung gesichert infolge der exakten Beherr-

schung des Einschlagwinkels des Doppelachsaggregats gegenüber der Längsachse des Aufliegers 5 sowie durch die Abstimmung der Entfernung der Sattelkupplung 4 von der Anhängerkupplung 6 für die Anhängerdeichsel 7.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

50? HO

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Sicherungsvorrichtung gegen Ausbrechen eines Doppelachsaggregats eines Aufliegers, dessen Zwischenrahmen mit dem den Steuerimpuls gebenden Fahrzeugrahmen unter Zwischenschaltung eines Kugellenkkranzes verbunden ist, der seinerseits mit einem weiteren Kugellenkkranz an der hinteren Achse durch eine Lenkstange verbunden ist, wobei die vordere Achse des Doppelachsaggregats unverschwenkbar an dem Zwischenrahmen angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrahmen (12) durch eine bekannte, mit Längenausgleich versehene Anhängerdeichsel (7) an eine Anhängerkupplung (6) des Motorwagens angeschlossen ist.

   Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung gegen Ausbrechen eines Doppelachsaggregats eines Aufliegers, dessen Zwischenrahmen mit dem den Steuerimpuls gebenden Fahrzeugrahmen unter Zwischenschaltung eines Kugellenkkranzes verbunden ist, der seinerseits mit einem weiteren Kugellenkkranz an der hinteren Achse durch eine Lenkstange verbunden ist, wobei die vordere Achse des Doppelachsaggregats unverschwenkbar an dem Zwischenräumen angebracht ist.

   Bei einem für Auflieger von Sattelzügen bestimmten Doppelachsaggregat (DT-PS 11 45 497) der vorstehenden Art, bei dem beide Achsen durch Kugellenkkränze schwenkbar an dem Zwischenrahmen angeordnet sind, bewirkt im Falle einer Kurvenfahrt die durch den Lenkausschlag des Motorwagens veranlaßte Schwenkbewegung des Fahrzeugrahmens des Aufliegers gegenüber dem Doppelachsaggregat entsprechende Steuerimpulse, mittels derer ein Einschlag der lenkbaren Achsen verursacht wird, damit das Doppelachsaggregat der Kurvenspur des Motorwagens möglichst genau folgt. Die bei gutem Straßenzustand vorhandene Spurtreue dieses Doppelachsaggregats verringert sich, wenn die Reibungskräfte zwischen der Straßenoberfläche und den Rädern auf einer Fahrzeugseite durch unterschiedliche Reibungswerte des Straßenbelags verschieden sind. Dann hat der Zwischenrahmen das Bestreben, die vorgeschriebene Spur zu verlassen und seitwärts auszubrechen oder zu der Fahrzeugseite hin eine Kurve zu fahren, wo die Räder einen größeren Reibungswiderstand haben. In Extremfällen, beispielsweise beim Blokkieren eines oder beider Räder auf einer Seite des Zwischenrahmens würde dieser insgesamt um die Drehachse seiner Kugellenkkranzlagerung am Fahrzeugrahmen des Aufliegers schwenken, und zwar mit seinem vorderen Teil in Richtung derjenigen Seite, auf der das Rad oder die Räder blockiert haben. Wenn der einseitige auf die Räder einwirkende Widerstand verhältnismäßig gering ist, wie im Falle eines ungleichmäßigen Straßenbelags oder beim Durchfahren von Schlaglöchern, können sich bereits gefährliche Pendelbewegungen des Doppelachsaggregats und damit des Aufliegers ergeben, während das Blockieren eines oder beider Räder auf einer Seite des Zwischenrahmens in den meisten Fällen einen Unfall des Fahrzeugs zur Folge hat. Deshalb dürfen Auflieger-Lastzüge mit einem derartigen Steuer- und Lenksystem für das Doppelachsaggregat aus Sicherheitsgründen eine vorgeschriebene, verhältnismäßig niedrige Fahrgeschwindigkeit nicht überschreiten.

   Ein anderes Sicherheitsrisiko sogenannter selbstlenkender Auflieger mit Doppelachsaggregat besteht darin, daß der Einschlagwinkel zwischen der Längsachse des Aufliegers und der Längsachse des Motorwagens beispielsweise bei starkem Bremsen auf glatter Straße einen derart hohen Wert erreicht, daß der Auflieger gegenüber dem Motorwagen einknickt oder sich sogar überschlägt, wenn der Lastzug ins Schleudern gerät.

   Bei einem bekannten Mehrfachachsaggregat (DT-Gbm 17 37 282) werden die gefürchteten Pendelbewegungen dadurch vermieden, daß auf die Möglichkeit der Übertragung des Steuerimpulses über den Fahrzeugrahmen verzichtet und der Zwischenrahmen nur noch horizontal gelenkig am Fahrzeugrahmen des Aufliegers angebracht ist, während die miteinander gekoppelten Drehschemel der lenkbaren Achsen mittels einer Anhängerdeichsel mit Längenausgleich gesteuert werden, die vom Drehschemel der vorderen Achse direkt an den Motorwagen geführt ist, wo sie an eine Anhängerkupplung angeschlossen ist. Auf diese Weise werden die Lenkeinschläge des Motorwagens über die Anhängerdeichsel direkt auf die Drehschemel der Achsen übertragen, wodurch die Möglichkeiten und Vorteile der Übertragung der Steuerimpulse durch den Fahrzeugrahmen des Aufliegers entfallen.

   Bei einem ähnlichen bekannten Doppelachsaggregat (DT-Gbm 18 73 479) verzichtet man ebenfalls auf die Übertragung der Steuerimpulse mittels des Fahrzeugrahmens des Aufliegers, und die Drehschemel der beiden Achsen sind direkt am Fahrzeugrahmen verschwenkbar gelagert. Die Lenkeinschläge des Motorwagens werden zunächst auf eine an eine Anhänger-' kupplung des Motorwagens angeschlossene Anhängerdeichsel und von dort auf eine etwa in der Mitte des Fahrzeugrahmens unterhalb desselben gelagerte Seilscheibe geleitet, von wo sie mittels Seilen auf eine zwisehen den beiden Achsen gelegene weitere Seilscheibe übertragen werden. Diese ist über Lenkstangen mit beiden Drehschemeln verbunden. Auf diese Weise werden auch bei diesem Doppelachsaggregat die Steuerimpulse vom Motorwagen über die Anhängerdeichsel und die Seiltriebe sowie Lenkstangen direkt an die Drehschemel der Achsen übermittelt.

   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Fahrsicherheit eines Auflieger-Lastzugs mit einer Steuerung und Lenkung der eingangs erwähnten Art zu erhöhen, insbesondere Pendelbewegungen des Aufliegers sowie dessen Einknicken gegenüber dem Motorwagen zu verhindern.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherungsvorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Zwischenrahmen durch eine bekannte, mit Längenausgleich versehene Anhängerdeichsel an eine Anhängerkupplung des Motorwagens angeschlossen ist.

   Bei der erfindungsgemäßen Ausführung verbleibt die

   Übermittlung der Steuerimpulse an das Doppelachsaggregat weiterhin beim Fahrzeugrahmen des Aufliegers, der im Falle einer Kurvenfahrt in bekannter und geeigneter Weise, beispielsweise mechanisch oder hydraulisch, Steuerimpulse zum Einschlag der hinteren Achse des Doppelachsaggregats abgibt, und die als Stabilisator zwischen dem Motorwagen und dem Zwischenrahmen montierte Anhängerdeichsel sowie eine darin zwecks Längenausg'eich teleskopisch geführte Zug-