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Verbindung für einen Straßengelenkwagenzug
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine zwischen dem Vorderwagen und
dem Nachläufer eines Straßengelenkwagenzuges befindliche Verbindung, die aus einem
zwischen dem Vorderwagen und dem Nachläufer befindlichen Kupplungsgelenk sowie zwei
zwischen diesen beiden Wagen angeordneten, die zwischen denselben auftretenden Relativbewegungen
dämpfenden längselastischen Verbindungselementen besteht.
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Durch die beiden deutschen Offenlegungsschriften 22 12 613 und 26
28 021 sind bereits die zwischen dem Vorderwagen und dem Nachläufer eines Straßengelenkwagenzuges
auftretenden Relativbewegungen dämpfende längselastische Verbindungselemente bekannt,
die einerseits an dem Nachläufer und andererseits an dem Balgjochbogen eines zwischen
dem Vorderwagen und dem Nachläufer befindlichen Faltenbalges angelenkt sind.
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Durch diese längselastischen Verbindungselemente werden im wesentlichen
die beim Passieren einer Kuppe oder aber auch beim Durchfahren einer Senke zwischen
dem Vorderwagen und dem Nachläufer auftretenden Kippbewegungen ausgeglichen, eine
Dämpfung der beim Durchfahren von Kurven auftretenden, im wesentlichen horizontal
gerichteten Knickbewegungen ist jedoch mittels dieser vorbekannten Verbindungselemente
nur sehr begrenzt möglich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, bei einem solchen
Straßengelenkwagenzug eine Verbindung zwischen dem Vorderwagen und dem Nachläufer
zu schaffen, die geeignet ist, auch solche beim Durchfahren von Kurven auftretenden
Knickbewegungen zwischen dem Vorderwagen und dem Nachläufer ausreichend zu dämpfen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden
Verbindungselemente einerseits benachbart zum Kupplungsgelenk an dem einen Wagen
und andererseits an den Außenseiten des anderen Wagens, insbesondere an dessen Rahmen,
angelenkt sind, vorteilhaft in einer etwa Vorlaontalen Ebene, die durch das Kupplungsgelenk
bestimmt ist. Mittels dieser beiden etwa in einer horizontalen Ebene liegenden Verbindungselemente
werden die auftretenden Knickbewegungen zwischen dem Vorderwagen und dem Nachläuf
er aufgenommen und so gedämpft, daß der Straßengelenkwagenzug sich durch eine besonders
ruhige Fahrt auszeichnet.
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Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die zuvor erwähnten Verbindungselemente
jeweils als hydraulische Zylinder ausgebildet und zwei die beiderseitigen Endstellungen
des Kolben und der Kolbenstange bestimmende Endanschläge aufweist. Hierbei kann
dann entweder in dem an der Kolbenstange angeordneten Kolben eine oder mehrere,
den gehe-ten Durchtritt des Druckmittels von dem einen Teil der Zylinderkammer zum
anderen Teil derselben ermöglichende Bohrungen eingearbeitet oder eine Umwegleitung
vorgesehen sein, deren beide Enden dann mit den beiderseitigen Teilen der Zylinderkamxer
verbunden sind. Ist eine solche Uowegleitung vorgesehen, so können deren beide Enden
dann auch derart in einem Abstand von den beiderseitigen inneren Stirnseiten der
Zylinderkammer in dieselbe einmünden, daß sich zwischen jeder Stirnseite und der
dieser benachbarten Rundung der Uxwegleitung ein von dem Kolben abdeckbarer, eine
dämpfende Restmenge des Druckmittels aufnehmender Dämpfungsraum befindet, wobei
dann die in diesem DEmpfungsraum befindliche Restmenge des Druckmittels ein Druckmittelpolster
bildet und somit eine Dämpfung der Bewiegung des Kolben bewirkt.
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In diesem Zusaamenhang ist es dann auch noch möglich, daß die Zylinderkmmer
einseitig oder auch beidseitig an das Druckmittel system, insbesondere auch einen
Druckmittelspeicher, angeschlossen ist, was den Vorteil mit sich bringt, daß nunmehr
über das Druckmittel system gegebenenfalls auch ein Gegendruck auf den Kolben ausgeübt
und damit eine Begrenzung des möglichen Knickwinkels herbeigeführt werden kann.
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Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist jeder
der
beiden hydraulischen Zylinder als Zwillingszylinder ausgebildet, der zwei in axialer
Richtung hintereinanderliegende Zylinderkammern mit jeweils einem verschiebbar gelagerten
Kolben aufweist, wobei dann die beiden zugehörigen Kolbenstangen einander entgegengesetzt
gerichtet sind.
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Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung einer auf der Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausführungsform
sowie den sich hieran anschließenden Ansprechen.
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Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht eines Straßengelenkwagenzuges,
Fig. 2 eine Draufsicht der unterhalb des Faltenbalges befindlichen, aneinander angelenkten
Wagenteile, Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3-3, Fig. 4 den Längsschnitt eines
Verbindungselementes in seiner Normalstellung, Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden
Längsschnitt des Verbindungselementes in seiner ausgezogenen Stellung und Fig. 6
eine den Fig. 4 und 5 entsprechende Darstellung des Verbindungselementes in seiner
völlig eingeschobenen Stellung.
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Der in der Fig. 1 schematisch in der Seitenansicht dargestellte Straßengelenkwagenzug
1 besteht aus dem mit 2 bezeichneten
Vorderwagen und dem zu diesem
gehörigen Nachläufer 3. Da dieser Straßengelenkwagenzug 1 als sogenannter Schubgelenkzug
ausgebildet ist, weist der das Schubfahrzeug bildende Nachläufer 3 zwei mit 4 bezeichnete
Achsen und der Vorderwagen lediglich eine lenkbare Achse 5 auf.
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Wie sich insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ergibt, so ist an dem Vorderteil
6 des Nachläufers 3 eine mit 7 bezeichnete Gelenkkugel angeordnet, auf der der rückwärtige
Teil 8 des Vorderwagens 2 aufsitzt. An diesem rückwärtigen Teil 8 befindet sich
eine das Lösen der Gelenkkugel 7 aus der in diesem Teil 8 befindlichen Ausnehmung
9 verhindernde, fest mit dem Teil 8 verbundene Lasche 10, die nach hinten gegen
den Nachläufer 3 hin vorsteht. Auf dieser Lasche 10 sind zwei mit '1 und 12 bezeichnete
Anlenkzapfen angeordnet, die wieder der anlenkung jeweils eines längseleastischen
Verbindungselementes 13 bzw. 14 dienen.
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Gemäß den nachfolgenden Fig. 4 bis 6 weist jedes dieser beiden Verbindungselemente
13/14 einen mit 15 bezeichneten Zwillingszylinder auf, der durch eine Trennwand
16 in die beiden axial hintereinander liegenden Zylinderkammern 17 und 18 untertoilt
ist. Durch die beiden äußeren Stirnseiten 19 und 20 dieses Zwillingszylinders 15
ragt jeweils eine mit 21 bzw. 22 bezeichnete Kolbenstange in die zugehörige Zylinderkammer
17/18 hinein und trägt einen mit 23/24 bezeichneten Kolben. Die beiden freien Enden
25/26 dieser beiden Kolbenstangen 21/22 dagegen sind einerseits an den schon zuvor
erwähnten, zum Vorderwagen 2 gehörigen Anlenkzapfen 11 und 12,
andererseits
dagegen an den Anlenkzapfen 27 und 28 angelenkt, die selbst wieder auf mit 29 bezeichneten
Winkel stücken aufsitzen, die jeweils an den äußeren Enden 30 des Nachläuferrahmens
31 angeordnet sind.
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Um ein Verschieben der Kolben 23/24 innerhalb der Zylinderkammern
17/18 zu ermöglichen, sind in diesen Kolben 23/24 in an sich bekannter Weise eine
Vielzahl axialer, nicht besonders dargestellter Bohrungen eingearbeitet, durch die
das Druckmittel beim Verschieben der Kolben 23/24 von dem einen Kammerteil 32 in
den anderen Kammerteil 33 gelangen kann.
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Der Durchmesser dieser Bohrungen ist dabei so gewählt, daß bei Hindurchströmen
des Druckmittels durch diese Bohrungen ein Strömungswiderstand auftritt, der den
Vorschub der Kolben 23/24 hemmt und damit eine Dämpfung der Vorschubbewegung der
Kolbenstangen 21/22 herbeiführt.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß statt der in den Kolben
23/24 vorgesehenen Bohrungen an den Zylinderkammern 17/18 jeweils eine in der Fig.
5 gestrichelt dargestellte Umwegleitung 34 angeordnet ist, deren beiderseitige Enden
35,36 einerseits in den Kammerteil 32 und andererseits in den Kammerteil 33 münden.
Auch der Querschnitt dieser Umwegleitung 34 ist dabei wieder so bemessen, daß beim
Hindurchströmen des Druckmittels durch dieselbe ein Strömungswiderstand zu überwinden
ist.
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In diesem Zusammenhang ist es ferner von Vorteil, wenn die
beiderseitigen
Enden 35/36 dieser Umwegleitung 34 nicht unmittelbar neben den Innenseiten der Stirnseiten
19/20 bzw der > nnwand 16 des Zwillingszylinders 15 münden, sondern zwischen
diesen noch ein Abstand a verbleibt. Dieser Abstand a hat dabei zur Folge, daß der
betreffende Kolben 23/24 die zugehörige Mündung der Leitungsenden 35/36 absperrt
und somit die in diesen Endbereichen 37 der Zylinderkammern 17/18 befindlichen Restmengen
des Druckmittels nicht mehr abströmen können und somit eine zusätzliche Dämpfung
bewirkende Druckpolster bilden.
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Darüber hinaus ist es auch noch möglich, daß die in dem einen Kolben
23 des Zwillingszylinders 15 befindlichen Bohrungen einen größeren Querschnitt aufweisen
als die Bohrungen, die in dem anderen Kolben 24 dieses Zwillingszylinders 15 eingebracht
sind. Hierdurch wird bewirkt, daß der beim Verschieben des Kolbens 23 auftretende
Strömungswiderstand geringer ist als der Strömungswiderstand beim Verschieben des
anderen Kolbens 24. Damit aber wird zunächst der eine Kolben 23 verschoben und eine
Verschiebung des anderen Kolbens 24 erst dann stattfinden, wenn der erste Kolben
23 bereits seine Endstellung erreicht hat. Diese Maßnahme hat ferner zur Folge,
daß die Vorschubbewegung des zweiten Kolbens 24 stärker gedämpft wird als dieses
beim ersten Kolben 23 der Fall ist.
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Sind statt der zuvor behandelten, in den Kolben 23/24 eingebrachten
Bohrungen die ebenfalls schon zuvor erwähnten Umwegleitungen
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vorgesehen, so können auch diese selbstverständlich unterschiedliche Querschnitte
aufweisen, was dann in der gleichen Weise unterschiedliche Dämpfungen der Vorschubbewegungen
der Kolben 23/24 zur Folge hat.
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Schließlich besteht auch noch die Möglichkeit, an dem Zwillingszylinder
15 im Bereich der Kammerteile 32/33 Anschlußstutzen 38 anzuordnen, über die gegebenenfalls
besondere, nicht besonders dargestellte Druckmittelbehälter angeschlossen werden
können oder auch Druc:nittel zugeführt und so ein Gegendruck auf die betreffenden
Kolken 23/g4 ausgeübt werden kann.
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Die Wirkungsweise dieser zuvor ausführlich behandelten Verbindung
ist die folgende: Führt der Straßengelenkwagenzug 1 eine Geradeausfahrt durch und
liegen die längsachsen des Vorderwagens 2 und des Nachläufer3 in einer Geraden,
so sind auch die Abstände b und c zwischen den Anlenkzapfen 11 und 27 bzw. 12 und
28 jeweils gleich. Damit aber ist bei beiden Zwillingszylindern 15 der eine Kolben
23 vollständig in die zu ihm gehörige Zylinderkammer 17 eingeschoben, der andere
Kolben 24 dagegen liegt noch an der zur Zylinderkammer 18 gehörigen Stirnseite 20
an, so daß die Kolbenstange 22 noch vollständig aus der Zylinderkaamer 18 herausragt.
Führt der Straßengelenkwagenzeug 1 nun durch eine Linkskurve, so bilden der Vorderwagen
2 und der Nachläufer 3 einen Winkels von beispielsweise 1600, was zur Folge hat,
daß sich der Abstand b verringert, der Abstand c dagegen eine Verlängerung erfährt.
Diese längenänderungen haben dabei zur Folge, daß die Kolbenstange 22 des einen
Zwillingszylinders 15 in die
zugeordnete Zylinderkammer 17 hineingeschoben,
bei dem anderen Zwillingszylinder 15 dagegen die Kolbenstange 21 aus der betreffenden
Zylinderkammer 17 herausgezogen wird. Die Bewegungen dieser beiden Kolben 23/24
werden jedoch durch das Umströmen des Druckmittels gedämpft, so daß auch das Verschieben
der besagten Kolbenstangen 21/22 und damit auch die Relativbewegungen des Nachläufers
3 gegenüber dem Vorderwagen 2 gedämpft werden. Hat der Straßengelenkwagenzug 1 die
zuvor erwähnte Linkskurve durchfahren und nimmt er wieder seine gestreckte Stellung
ein, so kehren die Kolben 23/24 und deren Kolbenstangen 21/22 wieder in ihre ursprüngliche
Mittelstellung zurück.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen die beiderseitigen Endstellungen der Kolbenstangen
21 und 22, die dann eintreten, wenn der Straßengelenkwagenzug 1 eine scharfe Kurve
fährt und der Vorderwagen 2 und der Nachläufer 3 den kleinsten KnickwinkelW einschließen.
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Bei diesen Endstellungen wird der Anschlag der Kolben 23/24 an den
inneren Stirnseiten 19/20 bzw. der Trennwand 16 der beiden Zylinderkammern 17/18
gegebenenfalls noch dadurch zusätzlich gedämpft, daß die Kolben 23/24 die ihrer
Endstellung benachbarten Mündungen der Umwegleitungsenden 35/36 abdecken und somit
das noch in der Zylinderkammer 17/18 befindliche Druckmittel nicht mehr abströmen
kann und so ein den Anschlag der Kolben 23/24 hemmende Druckmittelpolster bildet.