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Es
ist bekannt, dass Rückwärtsfahren
mit einem Kraftfahrzeug und gleichzeitigem Anhängerbetrieb eine gewisse Problematik
in der gewünschten Richtungsfindung
aufwirft. Selbst geübten
Fahrern fällt
es nicht leicht, auf Anhieb und ohne Korrektur eine gewisse Strecke
zurückzulegen,
um am Ende gezielt auch dort zu stehen, wo man hinwollte.
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Dabei
liegt die größte Schwierigkeit
darin, nach einer Richtungs-Änderung
(Kurve), wieder beide Fahrzeuge, das Kraftfahrzeug und den Anhänger, in
die beabsichtigte Richtung zu bringen ohne ein zu starkes Einknicken
der Deichsel zuzulassen, die Regeln der STVO zu ignorieren oder
gar ein Hindernis zu touchieren.
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So
erfordert das Rückwärtsfahren
mit dem Anhänger
nach rechts zuerst ein Einschlagen des Lenkrades nach links, um
auf die Deichsel ein Drehmoment auszuüben, das den erforderten Einschlag der
Deichsel und damit der Räder
in die gewünschte Richtung
einleitet (und umgekehrt).
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Während des
langsamen Rückwärtsfahrens muss
dann das Lenkrad, exakt getimt, in die andere Richtung nach rechts
gedreht werden damit nicht nur der Hänger sondern auch das Kraftfahrzeug
der Kurve folgen kann.
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Wann
und wie viel das Lenkrad in der einen oder anderen Richtung gedreht
werden muss entscheidet zum einen die augenblickliche, sowie die anzustrebende
Position des Anhängers,
mit den Parametern Parallelität
und richtiger Seitenabstand zum Fahrbahnrand des gesamten Zuges
bei entsprechender Endlage. Zum anderen beeinflusst die Position
des Kraftfahrzeuges das Lenkverhalten, gerade wenn ein Pfosten,
ein Zaun, eine Haus-Ecke,
beengte Platzverhältnisse
und dgl. das Einschlagen bzw. das Fahren beeinträchtigen.
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Beim
Rangieren nach rückwärts, egal
ob mit einem Einachser oder gelenktem Zweiachser, besitzt immer
der Anhänger
Priorität
was die momentane Lage, Zielvorgabe und das Timing der Lenkarbeit bzw.
der zurückgelegten
Strecke betrifft und erst dann sollten dieselben Parameter für das Kraftfahrzeug
verfolgt werden.
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, das Rangieren nach Rückwärts mit
dem Kraftfahrzeug im Anhängerbetrieb
für den
Fahrer zu vereinfachen.
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Dies
geschieht dadurch, dass der Anhänger nicht
allein durch das Lenkrad im Kraftfahrzeug gesteuert, sondern vom
Fahrersitz aus über
eine Zusatzeinrichtung gelenkt werden kann, indem die angekuppelte
Deichsel nach links oder rechts verschoben wird und sich dadurch
die Achse bzw. die Räder
in die richtige Richtung drehen.
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Es
wird also derselbe Effekt „künstlich" eingeleitet wie
er ohne zusätzliche
Lenkeinrichtung durch entsprechendes Drehen am Lenkrad in Verbindung
mit Rückwärtsfahren
erreicht würde.
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Das
Kraftfahrzeug wird hauptsächlich
noch zum Anschieben benötigt.
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Das
gezielte Lenken des Anhängers
im Fahrbetrieb kann erreicht werden
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- 1. Durch Schwenken des Kupplungskopfes bzw. Kupplungsmaules
samt Deichsel nach links oder rechts um einen Drehpunkt. Konstruktionsbedingt sind
dabei i.d.R. nur kleine Lenk-Ausschläge erzielbar.
(Begrenzter Schwenkwinkel nach links und rechts !)
- 2. Durch Verschieben eines Laufschlittens mit darauf angebrachtem
Kupplungskopf bzw. Kupplungsmaules samt Deichsel entlang eines stabilen Trägers nach
links oder rechts. Konstruktionsbedingt sind dabei größere Lenkausschläge erzielbar.
(Lange Laufschiene !)
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Das
Verschieben erfolgt in der Regel elektro-mechanisch. Dabei wird über einen
Schalter oder Hebel im Kraftfahrzeug, z.B. vom Lenkrad oder dem leicht
zugänglichen
Instrumententräger
aus, ein E-Motor mit Getriebe angesteuert, der unmittelbar auf den
Lauf-Schlitten samt
Kupplungskopf bzw. Kupplungsmaul einwirkt. Das stabile Tragrohr,
vierkantig oder rund, das als „Laufschiene" bezeichnet werden
kann, ist vorzugsweise auf seiner Unterseite mit einer Zahnschiene
versehen, in welche das motorische angetriebene Ritzel eingreift
und den Laufschlitten nach links oder rechts verschieben lässt.
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Das
Schwenken eines ausladenden Kupplungskopfes bzw. Kupplungs-Maules nach links
oder rechts wird durch eine drehbare Anordnung auf dem Tragrohr
ermöglicht.
Um günstige
Hebelverhältnisse zu
erhalten greift ein motorisch angetriebenes Ritzel z.B. in ein Zahnsegment
ein, über
das die seitliche Auslösung
eingeleitet werden kann.
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Das
Verschieben bzw. Verdrehen kann auch über einen Seil- bzw. Kettenzugkonstruktion
erfolgen.
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Eine
Auslösung
und Bedienung über
Funk, mit Sender und Empfänger, ähnlich des
Garagentor-Öffners,
ist vorstellbar.
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Der
Anhänger
muss nach rechts einlenken, immer in Fahrtrichtung vorwärts gesehen,
wenn der Schalter oder Hebel nach rechts gelegt wird bzw. die rechte
Funktaste gedrückt
wird und analog umgekehrt.
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Das
Lenkverhalten ist dasselbe wie beim normalen Autofahren, d.h. nach
rechts lenken, nach rechts fahren. Nach links lenken, nach links
fahren, unabhängig
ob man vorwärts
oder rückwärts fährt.
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Man
reguliert also mit dem Drehen des Schalters mit Zeiger nach links
oder rechts bzw. mit dem Drücken
der linken oder rechten Taste des Funksenders die Laufrichtung des
E-Motors.
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Eine
Erleichterung in der Bedienung und eine gewisse Sicherheit schaffen
eine gut sichtbare Skala oder Gradeinteilung mit Pfeilanzeige und
eine nicht zu direkte Richtungsauslösung, d.h. eine indirekte Lenkung.
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Eine
elektro-hydraulische Ansteuerung zum jeweiligen Schwenken oder Verschieben
ist möglich.
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Der
Ausschlagwinkel bzw. die Verschiebestrecke bleiben solange erhalten
und in dieser Position gesperrt, bis sie durch die Betätigung des
Schalters/Hebels bzw. Funk nach Bedarf verändert werden.
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Aus
Sicherheitsgründen
kann die Steuerung erst bei einsetzender langsamer Fahrt, vorwärts oder rückwärts, aktiviert
werden. Durch die bestehende Rollreibung können keine so hohen Kräfte auf
den Schwenk- oder Schiebemechanismus einwirken, wie sie sonst im
Stillstand auftreten würden.
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Ab
einer Geschwindigkeit von ca. 15 Km/h ist die Anhänger-Steuerung inaktiv,
d.h. auf Fahrerbefehle erfolgt keine Reaktion mehr.
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Automatisch
muss sich beim Fahren ab ca. 15 Km/h, vorwärts oder rückwärts, die Anhängerkupplung
aus Sicherheitsgründen
auf Mitte Kraftfahrzeug in die Geradeausstellung einrichten und
ein Bolzen, elektro-magnetisch gesteuert, einrasten.
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Rastet
er nicht ein, so leuchtet am Armaturenbrett eine Warn-Lampe auf.
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Vorstellbar
ist auch ein Absterben des Motors vom Zugfahrzeug nach ca. 10 Sekunden,
um eine hohe Sicherheit zu haben.
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Solche
elektrischen Schaltungen sind, ebenso wie die mögliche Abnehmbarkeit der Anhängerkupplung
als bekannt anzusehen.
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Die
Lenkvorrichtung ist bei allen Anhängerarten, wie z.B. Einachser,
Zweiachser, mit Tandemachse etc. anwendbar.
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In
der weiteren Beschreibung wird nur auf die Ausführung der Anhängerkupplung
mit Kupplungskopf eingegangen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungs-Beispiele erläutert.
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Es
zeigt,
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1 eine schematische Ansicht
eines Zugfahrzeuges mit Anhänger
von oben, wobei eine nach links und rechts motorisch schwenkbare
Anhängerkupplung
auf einem Tragrohr angeführt
ist. Die Steuerung wird über
einen beweglichen Zeigerhebel mit Skala in der Nähe des Lenkrades ausgelöst.
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2 eine schematische Ansicht
eines Zugfahrzeuges mit Anhänger
von oben, wobei eine nach links und rechts motorisch verschiebbare
Anhängerkupplung
entlang eines Tragrohres angeführt
ist. Die Steuerung wird über
Funktasten ausgelöst.
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3 eine Ansicht von oben
einer abnehmbaren Anhängerkupplung,
bestehend aus einem Laufschlitten mit Kupplungskopf und angeflanschtem E-Motor,
die nach links und rechts auf einem Vierkanttragrohr verschoben
werden kann.
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4 einen Schnitt E-F der
Seitenansicht des gleitenden Laufschlittens mit Kupplungskopf und Vierkanttragrohr
mit Zahnstange und Ritzel, sowie der schematischen Darstellung vom
E-Motor und Magnetschalter.
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5 eine Ansicht von oben
der schematischen Anordnung der Kupplungskopfverschiebung durch
Seilzüge.
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6 eine Seitenansicht der
Doppelseilrolle.
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7 einen Schnitt G-H der
Seitenansicht des rollengelagerten Laufschlittens.
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1 zeigt ein Zugfahrzeug 1 mit
einem Anhänger 2,
mit den Rädern 12 und
dem Lenkrad 13. Eine schwenkbare Anhängerkupplung nach links oder
rechts, bestehend aus dem Tragrohr 9, den beiden Haltern 10,
der drehbaren Lagerung 5 auf dem Tragrohr sowie einem Kupplungskopf 4 mit
aufgesetzter Deichsel 3 verbinden beide Fahrzeuge. Kupplungskopf 4 bildet
mit dem Zahnsegment 6 eine Einheit und ist über die
Lagerung 5 drehbar nach L' und R', wobei das Ritzel 8, angetrieben
vom Elektromotor mit Getriebe 7 eingreift. Eingeschaltet
wird die Steuerung über
den Schalter 16 und in Funktion gebracht über den
Zeigerhebel 15 auf der Anzeigeskala 14. Soll der
Hänger 2 beim
Rückwärtsfahren
Rü leicht nach
links L" ausscheren,
so muss der Fahrer den Zeigerhebel 15 auf Position „1" nach links L auf
der Skala 14 drehen, wobei dieser leicht einrastet. Bei stärkerem Ausscheren
auf Position „2" usw. Durch das Drehen
des Zeigerhebels 15 nach links L wird das Zahnsegment 6 nach
links und damit der Kupplungskopf 5 nach rechts R' verdreht, wobei
der Anhänger 2 nach
links L" läuft. Durch
das Drehen des Zeigerhebels 15 nach rechts R wird das Zahnsegment 6 nach
rechts und damit der Kupplungskopf 5 nach links L' verdreht, wobei
der Anhänger 2 nach rechts
R" läuft.
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2 zeigt ein Zugfahrzeug 1 mit
einem Anhänger 2,
mit den Rädern 12 und
dem Lenkrad 13. Eine verschiebbare Anhänger-Kupplung nach links oder rechts, bestehend
aus einem Tragrohr 9, den beiden Haltern 10, dem
Laufschlitten 11 mit dem Kupplungs-Kopf 4 sowie der aufgesetzten
Deichsel 3 verbinden beide Fahrzeuge.
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Kupplungskopf 4 bildet
mit dem Laufschlitten 11 eine Einheit und kann auf dem
Tragrohr nach links L' oder
rechts R' mit dem
Elektro-Motor mit Getriebe 7 bis max, zu den Anschlägen 41 verschoben
werden.
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Soll
der Hänger
2 beim Rückwärtsfahren
Rü leicht
nach links L" ausscheren,
so muss der Fahrer die linke Taste 18 des Funk-Senders 17 einmal
drücken,
beim Ausscheren nach rechts R" muss
die rechte Taste 19 einmal gedrückt werden.
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Bei
stärker
verlangtem Ausscheren ist ein mehrmaliges Drücken notwendig.
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Der
Funkempfänger 38 der
vorzugsweise am E-Motor 7 befestigt ist, veranlasst dass
das empfangene Signal den Laufschlitten 11 entsprechend verschiebt.
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Funksender 17 kann
mit der Taste 16 aus- und eingeschaltet werden.
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3 stellt eine abnehmbare
Anhängerkupplung
dar, die aus den beiden Haltern 10 und den Hülsen 22 besteht,
die am Rahmenlängsträger 21 mit dem
Kraftfahrzeug durch die Schrauben 23 verbunden ist. Die
Linie 20 soll das hintere Ende des Kraftfahrzeuges festlegen.
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Das
Tragrohr 27 besitzt auf seiner dem Boden zugewandten Seite
eine Zahnschiene, in die ein Ritzel eingreift und somit den Laufschlitten 11 mit
Kugelkopf 4, die mit dem E-Motor 7 eine Einheit
bildet, in Richtung C oder D seitlich max. bis zu den Anschlägen 41 verschiebt.
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Der
Magnetschalter 24 lässt
den Bolzen bei Vorwärtsfahrt
in der Geradeausstellung mittig in das Tragrohr 27 einrasten.
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4 zeigt den gleitenden Laufschlitten 11 mit
Kugelkopf 4, den angedeuteten, über die Schrauben 29 anflanschten
E-Motor 7, das Ritzel 8 mit seiner Welle 31,
das in das Tragrohr 9 mit Zahnschiene 28 eingreift
und so sich motorisch seitlich verschieben lässt.
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Mit
Magnetschalter 24, der mit den Schrauben 30 fest
mit dem Laufschlitten 11 verbunden ist, kann der Sicherheitsbolzen 26 aus-
und eingefahren und somit der Schlitten 11 arretiert oder
freigegeben werden.
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Der
angedeutete Funkempfänger 38 kann
im Gehäuse
integriert sein.
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Die
Abdeckung 32 ist aus Sicherheitsgründen vorhanden und deckt den
Laufschlitten 11 samt Ritzel 8 und E-Motor von
unten ab.
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5 stellt schematisch eine
abnehmbare Anhängerkupplung
dar, die aus den beiden Haltern 10 und den Hülsen 22 besteht,
die Rahmenlängsträger 21 mit
dem Auto durch die Schrauben 23 verbunden ist. Die Linie 20 soll
das hintere Ende des Kraftfahr-Zeuges
festlegen.
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In
der Laufschiene 25 kann der Schlitten 11 samt
Kugelkopf 4 über
die Rollen 33 und 38 reibungsarm in Richtung J
oder K verschoben werden. Der Seilzug 34 ist mit einem
Ende in der Öse 39 befestigt
und läuft,
wenn der Schlitten 11 in Richtung K laufen soll, über die
Rolle 35 zur Doppelseilrolle 32/32' und wird dort
in Rolle 32 aufgerollt. Das Seil und ist mit dem anderen
Ende in der Doppelseilrolle 32 befestigt.
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Der
Seilzug 34' ist
mit einem Ende in der Öse 40 befestigt
und wird, wenn der Schlitten 11 in Richtung K laufen soll, über die
Rolle 35 von der Doppelrolle 32/32', spez. von
der Rolle 32' abgerollt.
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Was
an der einen Seilseite an Länge
aufgerollt, wird auf der anderen Seite in der selben Länge zugegeben.
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Die
Doppelrolle 32/32' wird
vom E-Motor 7 angetrieben und kann den Laufschlitten 11 die
gewünschte
Laufrichtung nach J oder K durch entsprechende Motorlaufrichtung,
vorwärts
oder rückwärts, ermöglichen.
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Die
einzelnen Seile 34/34' können über die Längenangleichung 36 auf
einwandfreie Funktion angepasst werden.
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6 zeigt die Laufdoppelrolle
mit den Einzelrollen 32 und 32' sowie den Seilen 34 und 34'.
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7 zeigt den Schnitt G-H
von 5, die Laufschiene 25 mit
dem Laufschlitten 11 und Kugelkopf 4 sowie der
Laufrolle 33, die mit dem Schraubbolzen 37 drehbar
gelagert ist.