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Anhängerkupplungsvorrichtung eines Lastunges
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Die Erfindung betrifft eine Anhängerkupplungsvorrichtunq eines Lastzuges
zwischen dessen Zugwagen und dessen mehrachsigem Anhänger, dennen Vorderfachse eine
Lenkvorrichtung mit einer Deichsel aufweist, die mit einer in der Längsachse des
Zugwagens an diesem angeordneten Deichselkupplung kuppelbar ist.
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Bei bekannten derartigen Kupplungsvorrichtungen dient die an der gelenkten
Anhängervorderachse angreifende Deichsel gleichzeitig zur Übertragung der Zugkraft
vom Zugwagen auf den Anhänger und zur Steuerung der Lenkvorrichtung der Anhängervorderachse,
so daß die Räder der Vorderachse bei Kurvenfahrten des Lastzuges auf den erforderlichen
l:inschlacgwinkel eingestellt werden ei derartigen Deichselkupplungen muß außerdem
berücksichtigt werden, daß bei Kurvenfahrten der Abstand zwischen dem Zugwagen und
dem Anhänger an der jeweils kurveninneren Seite sich verringert, so daß bei den
bekannten Kupplungsvorrichtungen durch entsprechende Bemessung der Deichsellänge
zwischen dem Zugwagen und dem Anhänger bei gestrecktem Lastzug ein Mindestabstand
eingehalten werden muß, der 1,7 m oder mehr betragen kann. Dadurch bildet der Anhänger
mit seiner vorderen Stirnfläche einen erheblichen Fahrwiderstand, durch welchen
der Kraftstoffverbrauch erhöht wird. Außerdem geht dieser erforderliche Mindestabstand
auf Kosten der möglichen Jiöchstlänge des Anhängers und damit dessen größtmöglichen
Ladefläche, weil nach gesetzlicher Vorschrift eine bestimmte Maximallänge des Lastzuges
nicht überschritten werden darf.
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Durch die Erfindung wut die Aufgabe gelöst, eine in der eingangs erwähnten
Art: ausgebildete Kupplungsvorrichtung zu schaffen, durch welche der Mfntlestabstand
zwischen dem Zugwagen und dem Anhänger ohne Beelnträchti.gung bei Kurvenfahrten
noch wesentlich verringert wird.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Deichsel teleskopisch
verlängerbar ausgebildet ist und daß wirkungsmäßig zwischen Zugwagen und Anhänger
eine die Länge der Deichsel bei der Kurvenfahrt des Lastzuges in Abhängigkeit vom
Winkel zwischen der Deichsel und der Längsachse des Zugwagens selbsttätig mit kleiner
werdendem Kurvenradius vergrößernde und mit größer werdendem Kurvenradius wieder
verkleinernde Zugkupplung eingebaut ist.
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Mittels der erfindungsgemäßen Zugkupplung wird daher die Deichsellänge
in Abhängigkeit von dem Winkel zwischen der Längsachse des Zugwagens und der Längsrichtung
der Deichsel und damit in Abhängigkeit von dem Lenkeinschlagwinkel der Räder der
Vorderachse des Zugwagens derart eingestellt, daß sich die Deichsellänge ausgehend
von einer Mindestlänge, die sie bei gestrecktem Lastzug bei der Geradeausfahrt derselben
hat, beim Hineinfahren in die Kurve mit zunehmend kleiner werdendem Kurvenradius
zunehmend vergrößert und beim Herausfahren aus der Kurve mit zunehmend größer werdendem
Kurvenradius wieder zunehmend bis zu der bei gestrecktem Lastzug vorliegenden Mindestlänge
verkleinert. Dadurch kann der Mindestabstand zwischen dem Anhänger und dem Zugwagen
bei der Geradeausfahrt des Lastzuges beträchtlich kleiner sein als bei den bekannten
upplungsvorrichtungen mit einer Deichsel unveränaerlicher Länge, ohne daß es zu
einer Kollision des Anhängers mit dem Zugwagen bei Kurvenfahrten kommt, so daß der
Fahrwiderstand und entsprechend auch der Kraftstoffverbrauch erheblich verringert
sind und bei gegebener Gesamtlänge des gestreckten Lastzuges die Länge des Anhängers
und damit dessen Ladefläche vergrößerbar sind. Beispielsweise ist es möglich, den
Mindestabstand auf 400 mm oder sogar weniger zu verkleinern, so daß die Länge des
Anhängers im Vergleich zu dem eingangs erhnten Mindestabstand bei bekannten Lastzügen
von 1,7 m um 1,3 m vergrößert wer den kann.
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Die erfindungsgemäß zusätzlich zur Deichsel vorgesehene Zugkupplung
ist derart ausgebildet, daß sie die Zugkraft vom Zugwagen auf den Anhänger übertragen
kann. Außerdem kann sie jedoch insbesondere für Bremsvorgange auch hinreichend große
Schubkräfte vom Abhänger auf den Zugwagen übertragen.
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Die gemäß der Erfindung zusätzlich zur Deichsel vorgesehene Zugkupplung
kann hydraulisch oder mechanisch, gegebenenfalls auch pne umatisch arbel Len. I3eispielsweise
ist es möglich, die Deichsel als Kolbenmotor auszubilden, dessen Arbeitszylinder
das eine Tcleskopteil der Deichsel, und dessen Kolben deren anderes Teleskopteil
sind, oder die Teleskopteile der Deichsel über einen solchen Kolbenmotor miteinander
zu kuppeln. Anstelle eines Kolbenmotors kann auch ein Zahnstangentrieb verwendet
werden. In diesen Fällen ist zusätzlich eine Steuervorrichtung vorhanden, durch
welche z.B. mil: i eines den Winkel zwischen der deichsel und der Längsachse des
Zugwagens oder den Lenkeinschlagwinkel der Räder an der Vorderachse des Zugwagens
Abtastanden Fühlern der Kolbenmotor oder der Zahnstangetrieb zur Verstellung der
Deichsellänge im erfindungsgemäßen Sinne gesteuert ist. Es ist jedoch auch möglich,
die Zugkupplung als Zwangsgestänge beidseltig der Deichsel auszubilden, das einerseits
mit dem Zuwagen und andererseits mit dem Abhänger zug- und schubkraftübertragend
gekuppelt ist und welches aufgrund seiner geometrischen Zwangsbedingungen an der
jeweils kurveninneren Seite des Lastzuges als Abstandschalter zwischen dem Zugwagen
und dem Anhänger wirkt, so daß dadurch die Länge der Deichsel in Abhängigkeit von
ihrer jeweiligen Stellung relativ zur Längsachse des Zugwagens im Sinne der Erfindung
eingestellt wird.
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Bei dieser Ausgestalltung der Erfindung wird daher die Zugkraft vom
Zugwagen auf den Anhänger bei der Geradeausfahrt des Lastzuges von beicten Gestängeteilen
den
die Zugkupplung bildenden Gestänges symmetrisch zur Deichsel
übertragen. Bei der Kurvenfahrt hingegen wird je nach Kurvenrichtung die Zugkupplungsverbindung
zwischen dem Zugwagen und dem Anhänger für den jeweils kurvenäußeren Gestängeteil
entriegelt, so daß die Zugkraft nur über den jeweils kurveninneren Gestängeteil
übertragen wird und die Deichsel als Lenkdeichsel für die Anhängervorderachse wirkt.
Hierzu wird somit die Verriegelungsvorrichtung des jeweils kurvenäußeren Gestänqeteils
durch das Hineinfahren des Lastzuges in die Kurve selbsttätig gelöst und durch das
Herausfahren aus der Kurve wieder selbsttätig gesperrt, so daß die Kupplungsverbindung
auch des kurvenäußeren Gestängeteils selbsttätig wiederhergestellt wird.
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Gleichzeitig ist durch entsprechende Auslegung der Gestängeteile dafür
gesorgt, daß die Deichsellänge beim Hineinfahren des Lastzuges in die Kurve entsprechend
vergrößert, und beim Herausfahren aus der Kurve entsprechend wieder verkleinert
wird.
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Da aber bei einer derartigen Ausbildung der Zugkupplung als beidseitig
der Deichsel angeordnetes Gestänge während der Kurvenfahrten die Zugkraft nicht
mehr symmetrisch zur Deichsel auf die Lenkvorrichtung des Anhängers übertragen wird,
ist es bei einer derartigen Ausführunasform der Erfindung erforderlich, daß die
Lenkvorrichtung der Vorderachse des Anhängers eine deren Lenkwinkel in Abhängigkeit
von dem Winkel zwischen der Deichsel und der Längsachse des Zugwagens nachsteuernde
Steuervorrichtung aufweist, damit sich die Anhängervorderachse im erforderlichen
Maße radial zur Kurve einstellen kann. Bevorzugte Ausgestaltungen einer derartigen
Steuervorrichtung werden weiter unten noch erläutert.
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Zur Ausbildung des die Zugkupplung bildenden Gestänges aus beidseitig
neben der Deichsel angeordneten Gestänge teilen gibt es mehrere Möglichkeiten, um
durch die Gestängeteile zwangsläufig zu erreichen, daß sich bei
Kurvenfahrten
des Lastzuges die Länge der Deichsel im erfindungsgemäßen Sinne in Abhängigkeit
vom Kurvenradius ändert. Beispielsweise kann ein solches Gestänge aus bei gestrecktem
Lastzug parallel zu der Deichsel verlaufenden, beidseitig im Abstand zu dieser angeordneten,
zweigliedrigen Gelenkstangen ausgebildet werden, deren beiden um eine vertikale
Achse gegeneinander verschwenkbaren Stangenglieder am Zugwagen bzw. am Anhänger
längsverschiebbar geführt sind und jeweils an ihrem freien Ende mit einer Verriegelungsvorrichtung
zusammenwirken, durch welche die jeweils kurveninneren Gestängeteile zug- und schubkraftübertragend
verriegelt bleiben und die jeweils kurvenäußeren Gestängeteile für ihre Längsverschiebung
freigegeben werden.
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Eine andere, gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform eines die Zugkupplung
bildenden Gestänges aus beidseitig neben der Deichsel angeordneten Gestängeteilen
besteht darin, daß die Gestängeteile aus jeweils einer. am Zugwagen und am Anhänger
um vertikale Achsen schwenkbar angelenkten, teleskopisch längenveränderlichen Zugstangen
bestehen, deren seitlicher Abstand zwischen ihren Anlenkachsen am Zugwagen größer
ist als der seitliche Abstand zwischen ihren Anlenkachsen am Anhänger und deren
in der Normalstellung der Zugstangen bei gestrecktem Lastzug zusammengeschobenen
Teleskopglieder mittels der zugeordneten Verriegelungsvorrichtung gegen ihr Auseinander
fahren verriegelbar sind. Durch eine derartige Schrägausrichtung der Zugstangen
relativ zur Deichsel beschreibt die am Anhänger angeordnete Anlenkachse der bei
der Kurvenfahrt jeweils kurveninneren Zugstange, deren Teleskopglieder mittels der
zugeordneten Verriegelungsvorrichtung gegeneinander verriegelt bleiben, um die am
Zugwagen angeordnete Anlenkachse einen derartigen Kreisbogen, daß beim Hineinfahren
des Lastzuges in die Kurve die Länge der Projektion der Zugstange auf die Längsachse
des Zugwagens
größer wird, so daß dadurch die Länge der Teleskop-Deichsel
entsprechend größer wird.
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Die Verriegelungsvorrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet,
daß sie die jeweils kurvenäußere Zugstange bei kleinen Winkeln zwischen der Deichsel
und der Längsachse des Zugwagens noch nicht entriegelt, damit bei der Geradeausfahrt
des Lastzuges Schlingerbewegungen des Anhängers durch eine symmetrisch zur Deichsel
auf den Anhänger übertragene Zugkraft entgegengewirkt werden kann. Dies kann durch
ein entsprechendes Verriegelungsspiel in der Verriegelungsvorrichtung erreicht werden.
Hierzu ist es vorteilhaft, die Zugstangen in ihrem verriegelten Zustand um ein begrenztes
Maß vorzugsweise gegen die Kraft einer Dämpfungsfeder verkürzbar auszubilden, so
daß die jeweils kurveninnere Zugstange sich bis zum Erreichen eines vorbestimmten
kleinen Winkels zwischen der Deichsel und der Längsachse des Zugwagens verkürzen
kann und die kurvenäußere Zugstange erst bei Erreichen dieses vorbestimmten Winkels
entriegelt wird. Hierbei ist das Verkürzungsmaß durch einen zwischen den Teleskopgliedern
wirksam werdenden Anschlag begrenzt, so daß nach der Verkürzung der jeweiligen Zugstange
insbesondere für Bremsvorgänge, aber ggf. auch für ein Rückwärtsrangieren, auch
Schubkräfte über die verriegelte Zugstange übertragen werden können.
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Wenngleich die Verriegelungsvorrichtungen am Anhänger ausgebildet
sein können, wird es gegenwärtig bevorzugt, die Verriegelungsvorrichtungen der Zugstangen
am Zugwagen anzuordnen.
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Auch für die Gestaltung der Verriegelungsvorrichtungen der Zugstangen
gibt es mehrere Möglichkeiten. Beispielsweise können sie hydraulisch oder pneumatisch
aufgebaut sein und unter der Steuerung eines Fühlers betätigbar sein, durch welchen
der T.Tinki zwischen der Deichsel und der Längsachse des Zugwagens abgefühlt wird
und ein
Steuersignal zum Entriegeln der jeweils kurvenäußeren Zugstange
abgegeben wird, wenn ein vorbestimmter Winkel erreicht ist. Vorzugsweise werden
jedoch mechanische Entriegelungsvorrichtungen verwendet, die über ein mechanisches
Getriebe ebenfalls in Abhängigkeit vom Winkel zwischen der Deichsel und der Längsachse
des Zugwagens gesteuert sein können, vorzugsweise jedoch in Abhängigkeit von dem
Winkel der jeweiligen Zugstange mit der Längsachse des die Verriegelungsvorrichtung
aufweisenden Fahrzeugteiles gesteuert sind.
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Eine bevorzugte derartige mechanische Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtungen
besteht darin, daß diese als an dem einen Zugstangenende ausgebildetes Richtgesperre
ausgebildet sind, welches einen Sperrvorsprung an dem einen, an diesem Zugstangenende
gegenüber dessen Anlenkachse verschiebbaren Teleskopglied der Zugstange und eine
um diese Anlenkachse gegen die Kraft einer Sperrfeder schwenkbar abgestützte, mit
dem Sperrvorsprung zusammenwirkende Klinke aufweist, die in ihrer Normalposition,
welche sie in der Normalstellung der zugeordneten Zugstange einnimmt, an einem Anschlag
gehalten ist, derart, daß bei der Kurvenfahrt die Klinke der jeweils kurveninneren
Zugstange mit dieser verschwenkbar ist und dabei unter der Kraft der Sperrfeder
im Eingriff mit dem zugeordneten Sperrvorsprung gehalten ist, und die Klinke der
jeweils kurvenäußeren Zugstange beim Herausschwenken aus ihrer Normalstellung mit
ihrem Sperrvorsprung aus dem Eingriff mit ihrer an dem Anschlag gehaltenen Klinke
schwenkbar ist.
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Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, unabhängig davon, ob das
innere oder das äußere Teleskopglied der Zugstange an dem die Verriegelungsvorrichtung
aufweisenden Zugstangenende angelenkt ist, die Sperrklinke als Zugsperrklinke oder
Drucksperrklinke auszubilden. Vorzugsweise jedoch ist an dem Zugstangenende, an
dem die Ver-
riegelungsvorrichtung angeordnet ist, das äußere Teleskopglied
der Zugstange angelenkt, während in der verriegelten Stellung das innere Teleskopglied
mit seinem den Sperrvorsprung ausbildenden Ende über die Anlenkachse des äußeren
Teleskopgliedes hinausragt und die Klinke als Druckklinke an dem mit seiner Sperrfläche
der Anlenkachse zugewendeten Sperrvorsprung angreift.
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Eine vorteilhafte Möglichkeit zur Ausbildung der Steuervorrichtung,
durch welche die Lenkvorrichtung der Anhängervorderachse bei Ausbildung der Zugkupplung
als beidseitig der Deichsel angeordnetes Gestänge nachgesteuert wird, um die Anhängervorderachse
jeweils radial zur Kurve ein-zustellen, besteht bei Ausbildung der Lenkvorrichtung
der Anhängervorderachse aus einem Drehkranz an dem Anhängerrahmen und einem mit
dem Drehkranz zusammenwirkenden Drehgestell, an welchem die Vorderachse abgestützt
ist, darin, daß das Drehgestell in ein oberes, mit dem Drehkranz zusammenwirkendes
Drehgestellteil, an welchem die Deichsel in horizontaler Richtung drehfest abgestützt
ist, und ein die Vorderachse abstützendes unteres Drehgestellteil unterteilt ist,
und daß die Drehgestellteile in eine vertikale Achse gegeneinander verdrehbar sind,
die in der Längsachse des Anhängers im Abstand vor der Drehachse des Drechkranzes
angeordnet ist. Hierdurch stellt sich der obere Drehgestellteil bei Kurvenfahrten
entsprechend der Richtung der Dreichsel ein, wohingegen der untere Drehgestellteil
der Anhängevorderachse sich um die vertikale, exzentrisch zur Drehachse des Drehkranzen
angeordnete Verbindungsachse der Drehgestellteile gegenüber dem oberen Drehgestelltel.1
verdrehen kann, so daß sich die Anhängervorderachse je nach dem Kurvenradius selbsttätig
radial zur Kurvenkrümmung einstellen kann.
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Entsprechend ist der Abstand dieser Verbindungsachse von der Drehachse
des Drehkranzen in Abhängigkeit von der Geometrie des Steucrgestäryes und der fleichsellänge
bei gestrecktem Lastzug gewählt. Bei. dieser Ausführungsform
sind
vorzugsweise, um Schlingerbewegungen des Anhängers entgegenzuwirken, die Drehgestellteile
über Bewegungsdgmpfer, vorzugiiweiso DUmpflln»szylinder, £ineinander abgestützt,
durch welche ruckartigen Verdrehbewegungen der DrehgcstellteiL gegeneinander entgegengewirkt:
wird.
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Ferner ist es bei dieser Ausführungsform nicht: erforderlich, eine
Verdrehung der Drehgestellteile gegeneinander um ihre exzentrisch zur Drehkranzachse
angeordnete Verbindungsachse bereits bei Kurven mit sehr großem Kurvenradius zuzulassen.
Vielmehr wird es bei derartigen Fahrtzuständen bevorzugt, daß die Drehgestellteile
mittels einer Sperrvorrichtung drehfest aneinander verriegelbar sind, durch welche
die Drehgestellteile bei gestrecktem Lastzug und bis zum Erreichen eines vorbestimmten
Maximalwinkels zwischen der Deichsel und der Längsachse des Zugwagens miteinander
verriegelt sind und die selbsttätig durch das Erreichen des vorbestimmten Maximalwinkels
lösbar ist. Eine derartige Sperrvorrichtung wird daher ebenfalls in Abhängigkeit
von der Stellunglder Deichsel relativ zur Längsachse des Zugwagens betätigt. Hierzu
kann ein entsprechendes, mit der Deichsel und dem Zugwagen gekoppeltes Steuergetriebe
verwendet werden. Vorzugsweise jedoch wird die Sperrvorrichtung hydrau-lisch oder
insbesondere pneumatisch unter der Steuerung eines die Deichselstellung gegenüber
der Längsachse des Zugwagens abfühlenden Fühlers betätigt. Bei Ausbildung der zwischen
dem Zugwagen und dem Anhänger zusätzlich zur Deichsel ausgebildeten Zugkupplung
in Form der teleskopischen Zugstangen wird es ferner bevorzugt, diese mit ihrem
anhängerseitigen Ende zusammen mit der Deichsel am oberen Drehgestellteil anzulenken.
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Bei dieser Ausführungsform der die Anhängervorderachse in Abhängigkeit
von dem Winkel zwischen der Deichsel und der Längsachse des Zugwagens nachsteuernden
Steuervorrichtung wirkt die Anhängervorderachse in Art einer Nach-
läuferachse.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann jedoch auch eine Zwangs lenkung
für die Anhängervorderachse dadurch erreicht werden, daß die Deichsel um eine im
Abstand vor der Drehachse des Drehkranzes in der Längsachse des Anhängers angeordnete
vertikale Achse schwenkbar am Anhängerrahmen abgestützt ist und längsverschiebbar
in einen Gleitstein eingreift1 der am Drehgestell der Lenkvorrichtung der Anhängervorderachse
um eine vertikale Achse drehbar befestigt ist, die im Abstand hinter der Drehachse
des mit dem Drehgestell zusammenwirkenden Drehkranzes angeordnet ist. Hierdurch
werden das Drehgestell und damit die Anhängervorderachse in Abhängigkeit von der
Stellung der Deichsel relativ zur Längsachse des Zugwagens und daher Ausbildung
der Steuergestänges nachgesteuert. Der Abstand des Gleitsteins von der Drehachse
des Drehkranzes bei gestrecktem Lastzug ist hierbei bestimmt von der wirksamen Deichsellänge
bei gestrecktem Lastzug, d.i. von dem Abstand der Anhängervorderachse von der Deichselkupplung
am Zugwagen.
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Damit eine Anpassung an Anhänger mit unterschiedlichem Abstand der
Anhängervorderachse zu der Deichselkupplung am Zugwagen erreicht werden kann, ist
in der bevorzugten Lösung der Gleitstein unter Änderung des Abstandes zwischen seiner
Befestigungsachse und der Abstützachse der Deichsel am Anhängerrahmen verstellbar
am Drehgestell befestigt.
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Auch bei dieser Ausführungsform ist es gegebenenfalls möglich, bei
Ausbildung des beidseitig der Deichsel angeordneten Steuergestänges als teieskopische
Zugstangen diese anhängerseits am Drehgestell der Anhängervorderachse anzulenken.
Vorgezogen jedoch wird es, die Zugstangen wie die Deichsel am Anhängerrahmen anzulenken.
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Die Erfindung wird anhand zweier, stellvertretend für andere stehende
Ausführungsformen erläutert, die zur besseren Übersichtlichkeit in weitgehend schematisierter
Darstellung
aus der Zeichnung ersichtlich sind. in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 in Draufsicht
eine Kupplungsvorrichtung gemäß der Erfindung zwischen dem Zugwagen und dem Anhänger
eines Lastzuges bei gestrecktem Lastzug und bei extremer Kurvenfahrt, Fig. 2 eine
Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung aus Fig. 1 bei gestrecktem Lastzug, Fig.
3 die Einzelheit III aus Fig. 1 zur Darstellung der Verriegelungsvorrichtung der
in der Kupplungsvorrichtung aus den Fig. 1 und 2 zur Ubertragung der Zugkraft vom
Zugwagen auf den Anhänger verwendeten teleskopischen Zugstangen, Fig. 4 in Draufsicht
eine weitere Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung gemäß der Erfindung zwischen
dem Zugwagen und dem Anhänger eines Lastzuges bei gestrecktem Lastzug und bei extremer
Kurvenfahrt, und Fig. 5 eine Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung aus Fig. 4 bei
gestrecktem Lastzug.
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Die aus der Zeichnung ersichtliche Kupplungsvorrichtung dient zum
Ankuppeln des Anhängers 2 eines Lastzuges an dessen Zugwagen 1 und weist hierzu
eine an der Lenkvorrichtung 4 der Vorderachse 3 des Anhängers 2 angreifende Deichsel
5 auf, die in üblicher Weise mit einer Deichselkupplung 6 am hinteren Ende des Zugwagens
1 in dessen Quermitte kuppelbar ist. Die Lenkvorrichtung 4 der Anhängervorderachse
3 ist im allgemeinen eine Drehschemellenkung, bei welcher das die Anhängervorderachse
3 abstützende Drehgestell über einen Drehzapfen oder häufiger - wie in den dargestellten
Ausführungsformen - über ei-
nen Drehkranz 23 verdrehbar am Rahmen
24 des Anhängers 2 abgestützt ist. Die Lenkvorrichtung 4 dient dazu, unter der Lenkung
durch die Deichsel 5 die Anhängervorderachse 3 radial zur durchfahrenen Kurve einzustellen.
In Abwandlung der dargestellten Ausführungsformen kann die gezeigte Kupplungsvorrichtung
jedoch auch mit einer Lenkvorrichtung der Anhängervorderachse in Form der weniger
gebräuchlichen Achsschenkellenkung verwendet werden.
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Bei den bekannten Kupplungsvorrichtungen zwischen dem Zugwagen 1 und
dem Anhäger 2 eines Lastzuges dient die Deichsel 5 sowohl zur Lenkung der Anhängervorderachse
3 als auch zur Übertragung der Zugkraft von dem Zugwagen 1 auf den Anhänger 2.
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Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung jedoch dient die Deichsel
5 nur zur Lenkung der Vorderachse 3, wohingegen die Zug- und Schubkraft vom Zugwagen
1 auf den Anhänger 2 mittels beidseitig der Deichsel 5 angeordneter zusätzlicher
Zugstangen 7, 8 bei gestrecktem Last zug gleichzeitig und während Kurvenfahrten
über die dabei kurveninnere Zugstange 7 übertragen wird. Hierdurch kann der Mindestabstand
zwischen dem Zugwagen 1 und dem Anhänger 2 bei gestrecktem Lastzug sehr klein sein,
ohne daß es bei Kurvenfahrten zu einer Ko'-ision des Anhängers 2 mit dem Zugwagen
1 an deren jeweils kurveninneren Seite kommt. Zu diesem Zweck sind sowohl die Deichsel
5 als auch die Zugstangen 7, 8 teleskopisch ausgebildet. Während jedoch die Deichsel
5 mit ihren Teleskopteilen 27, 36 innerhalb von Endanschlägen in jeder Deichselstellung
frei teleskopierbar ist, sind die Zugstangen 7, 8 in ihrem zusammengeschobenen Zustand
verriegelbar. Hierbei sind die Zugstangen 7, 8 bei gestrecktem Lastzug und bis zu
einem kleinen vorbestimmten Winkel zwischen der Deichsel 5 und der Längsachse des
Zugwagens 1 in ihrem zusammengeschobenen Zustand beide verriegelt, wohingegen bei
Kurvenfahrten mit einem
größeren Winkel zwischen der Deichsel 5
und der Längsachse des Zugwagens 1 nur die jeweils kurveninnere Zugstange 7 verriegelt
bleibt, die jeweils kurvenäußere Zugstange 8 jedoch für das Auseinanderfahren ihrer
Teleskopglieder selbsttätig entriegelt wird. Bei solchen Kurven fahrten wird daher
die Zugkraft vom Zugwagen 1 auf den Anhänger 2 jeweils nur über die gerade kurveninnere
Zugstange 7 übertragen.
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Die Zugstangen 7, 8 sind am Zugwagen 1 und am Anhänger 2 um eine jeweils
vertikale Achse 11, 12 schwenkbar angelenkt und sind außerdem jeweils am Zugwagen
1 und am Anhänger 2 wie auch die Deichsel 5 um eine horizontale Achse schwenkbar,
damit sie Fahrbahnunebenheiten und sonstige Fahrbahnhöhenunterschiede zwischen dem
Zugwagen 1 und dem Anhänger 2 ausgleichen können. Diese Schwenkbarkeit der Zugstangen
7, 8 um eine horizontale Achse an jedem ihrer Enden kann, wie aus Figur 2 ersichtlich,
anhängerseits durch eine Zugstangenkupplung erfolgen, die in Art der Deichselkupplung
6 einen die anhängerseitige vertikale Anlenkachse 12 der Zugstangen 7, 8 bildenden
Bolzen aufweist, der mit Spiel in einen Kupplungsring am zugeordneten Ende der Zugstange
7, 8 eingreift. Zugwagenseitig hingegen greifen die Zugstangen 7, 8 in den aus der
Zeichnung ersichtlichen Ausführungsformen jeweils in eine Kupplungsgabel 37 ein,
die in einer am Rahmen des Zugwagens 1 senkrecht zu dessen Längsachse verlaufenden
Führungsnabe 38 gegen die Kraft einer Torsionsfeder (nicht gezeigt) verdrehbar befestigt
sind. Die Anlenkachsen 1-1 der Zugstangen 7, 8 am Zugwagen 1 sind, wie aus den Figuren
1 und 4 ersichtlich, in größerem Abstand voneinander angeordnet als ihre Anlenkachsen
12 am Anhänger 2, so daß die Zugstangen 7, 8 vom Zugwagen 1 aus zum Anhänger 2 hin
konvergierend zusammenlaufen.
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Mit der Bezugszahl 7 ist in der Zeichnung die je nach Kurvenrichtung
kurveninnere Zugstange bezeichnet, wohin-
gegen die Bezugszahl
8 zu der jeweils kurvenäußeren Zugstange gehört. Damit die jeweils kurvenäußere
Zugstange 8 für Kurvenfahrten ausfahren kann, wohingegen die jeweils kurveninnere
Zugstange 7 in ihrer Anfangslänge verriegelt verbleibt, weist jede Zugstange 7,
8 eine Verriegelungsvorrichtung auf, die in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise aufgebaut
sein kann. Die Zugstangen 7, 8 sind in der zugeordneten Kupplungsgabel 37 mit ihrem
äußeren Teleskopglied 14 drehbar an einem ihre vertikale Ahlenkachse 11 am Zugwagen
bildenden Bolzen abgestützt, der in der Kupplungsgabel 37 drehbar gelagert ist.
Das innere Teleskopglied 13 der Zugstangen weist hingegen an seinem zugwagenseitigen
Ende eine Ausnehmung auf, in welche eine als Druckklinke ausgebildete Sperrklinke
9 eingreift welche mit dem die Anlenkachse 11 der Zugstangen 7, 8 bildenden Bolzen
drehfest verbunden ist, an welchem außerdem eine als Biegefeder ausgebildete Sperrfeder
16 festgelegt ist, die mit ihrem freien Ende an einem Anschlag 39 abgestützt ist.
Die Klinke 9 weist an ihrer ihrem Klinkenvorsprung abgewendeten Seite eine Randrippe
auf, die mit einem zweiten Anschlag 17 in der KUpplungsgabel 37 zusammenwirkt, so
daß die Klinke 9 unter der Kraft der Sperrfeder 16 gegen den Anschlag 17 gedrückt
wird und an dem Anschlag in der bei gestrecktem Zustand des Lastzuges vorliegenden
Normalposition der Zugstange 7, 8 anliegt. Wenn jedoch die zugstange bei einer Kurvenfahrt,
bei welcher sie die kurveninnere Zugstange 7 bildet, aus ihrer Normalposition herausgeschwenkt
wird, so wird die Klinke mittels des inneren Teleskopgliedes 13 der Zugstange 7
gegen die Kraft der Sperrfeder 16 mitverschwenkt, so daß dann die Sperrklinke 9
mit ihrem Klinkenvorsprung im Kontakt mit der Sperrfläche 18 des Sperrvorsprunges
10 am inneren Teleskopglied 13 bleibt und dieses daher verriegelt bleibt. Beim Verschwenken
der Zugstange aus ihrer Normalposition in derjenigen Schwenkrichtung hingegen, in
welcher sie die kurvenäußere Zugstange 8 bildet, wird die Klinke 9 am
Anschlag
17 festgehalten, so daß die Zugstange 8 mit dem Sperrvorsprung 10 an ihrem inneren
Teleskopglied 13 aus dem Eingriff mit dem Klinkenvorsprung der Klinke 9 schwenkt,
wodurch die Verriegelung des inneren Teleskopgliedes 13 der Zugstange 8 gelöst wird
und dieses daher an dem anhängerseitigen Ende aus dem äußeren Teleskopglied 14 der
Zugstange 8 herausfahren kann. Die Klinke 9 weist ferner an der ihrem Klinkenvorsprung
abgewendeten Seite eine Schrägschulter 19 auf, gegen welche das abgerundete Ende
des inneren Teleskopgliedes 13 der Zugstange 8 anläuft, so daß dadurch die Klinke
9 von dem den Klinkenweg begrenzenden Endanschlag 17 weggeschwenkt werden kann,
wenn beim Herausfahren des Lastzuges aus der Kurve die ausgefahrene Zugstange 8
wieder zusammengeschoben wird, und dann unter der Kraft der Sperrfeder 16 wieder
hinter den Sperrvorsprung 10 einrasten kann, sobald die Zugstange 8 wieder bis in
ihre Anfangsposition zusammengeschoben ist.
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Mittels der Verriegelungsvorrichtungen der Zugstangen 7, 8 kann daher,
wie aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, bei Kurvenfahrten des Lastzuges die jeweils
kurvenäußere Zugstange 8 selbsttätig für ihr Auseinanderfahren entriegelt werden,
während die jeweils kurveninnere Zugstange 7 auf ihre Anfangslänge verriegelt bleibt.
Aufgrund der beschriebenen Schrägausrichtung der Zugstange 7 in ihrer Normalposition
bei gestrecktem Lastzug entfernt sich daher bei dessen Hineinfahren in eine Kurve
der Anhänger 2 durch das entsprechende Verschwenken der kurven inneren Zugstange
7 vom Zugwagen 1, so daß dadurch die Deichsel 5 ausgefahren wird und trotz eines
sehr kleinen Mindestabstandes zwischen dem Anhänger 2 und dem Zugwagen 1 bei gestrecktem
Lastzug es nicht zu deren Kollision an der jeweils kurveninneren Seite kommt.
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Wie weiter aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, sind die Zugstangen 7,
8 an ihrem anhängerseitigen Ende in ihrer
NormalpositIr mit: ihrem
jeweils äußeren Teleskopglied an einer Feder 40 abgestützt, die andernends an einem
Anschlagbund 48 ihres inneren Teleskopgliedes gegengestützt ist, so daß die Zugstangen
7, 8 gegen die Kraft der Feder 40 um ein begrenztes Maß verkürzbar ausgebilde sind
und dann über den Anschlagbund 48 und die zusammengedrückte Feder 40 schubfest aneinander
abgestützt sind.
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Dadurch können beim Bremsen und für ein Rückwärtsfahren des Lastzuges
Schubkräfte zwl. schen dem Zugwagen 1 und dem Anhänger 2 übertragen werden. Außerdem
kann hierdurch die jeweils kurveninnere Zugstange 7 beim hineinfahren des Lastzuqes
in die Kurve aufgrund der vorhandenen Zwangsbedingungen des von den Zugstangen 7,
8 gebildeten Gestänges etwas zusammengeschoben werden, wobei sie (Fig. 3) mit ihrer
der Schrägschalter 19 der Sperrklinke 9 ihrer Vorriegelungsvorrichtung um einen
kleinen abstand gegenüberliegenden Auflaufschalter 41 gegen die Schrägschalter 19
aufläuft und die Klinke 9 von dem ihr zugeordneten Anschlag 17 an der Kupplungsgabel
37 wegschwenkt. Da hierbei die kurveninnere Zugstange 7 jedoch bereits aufgrund
der Richtungsänderung des Zugwagens 1 verschwenkt wird, kann sie der ihr zugeordneten
Sperrklinke 9 folgen, ohne daß diese aus dem Eingriff mit dem Sperrvorsprung 10
des inneren Teleskopgliedes 13 der kurveninneren Zugstange 7 gelangt. Indessen kann
die andere, kurvenäußere Zugstange 8 mit dem Sperrvorsprung 10 ihres inneren Teleskopgliedes
13 aus dem Eingriff mit der Sperrklinke 9 der ihr zugeordneten Verriegelungsvorrichtung
herausschwenken, so daß ihr inners Teleskopglied 13 nun entriegelt wird, die kurvenäußere
Zugstange 8 Hich daher verlängert untl ctadurc.h die kurveninnere Zugstange 7 mit:
der Sperrfläche 18 ihres Sperrvorsprunges 10 unter dem Zug den Zugwagens und der
Kraft der an ihrem anhängerseiligen Ende angeordneten Feder 40 wieder gegen die
zugcordnete Stirnfläche der Sperrklinke 9 gedrückt wird Die Sperrfläche 18 des
tung
vorgesehen, durch welche die Drehgestellteile 21 22 in diesen Fahrtzuständen gegeneinander
verriegelbar sind. hierzu ist entsprechend Fig. 2 im oberen Drehgestellteil 21 ein
Winkelhebel 29 schwenkbar gelagert, der an seinem einen Hebelarm einen vertikalen
Sperrdorn 30 aufweist, der in eine zugeordnete konische Sperrbohrung 45 im unteren
Drehgestellteil 22 eintreten kann.
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Am anderen Hebelarm des Winkelhel)els 29 greift eine Betätigungsvorrichtung
28 an, die ebenfalls am oberen Drehgestellteil 21 abgestützt ist und als hydraulischer
oder vorzugsweise pneumatischer Betätigungszylinder ausgebildet sein kann. Mittels
einer nicht gezeigten Steuervorrichtung, die auf den Winkel zwischen der Deichsel
und der Längsachse des Zugwagens unmittelbar, oder mittelbar über cliu Relativverdrehung
zwischen dem Drehkranz 23 und dem oberen Drellgestel.lteil 21 anspricht, wird der
Winkeihebel 29 verschwenkt, bis der Sperrdorn 30 aus der Sperrbohrung 45 austritt
und daher der untere Drehgestellteil für dessen Relativdrehung um die vertik1.e
Verbindungsachs' 25 der Drehgestellteile 21 21, 22 freigibt. Sobald beim Herausfahren
aus der Kurve der Sperrdorn 30 wieder mit der Spei:rausnehmung 45 in dem unteren
Drehgestellteil 22 zur Deckung gelangt, fällt er wieder in die Sperrbohrung ein,
so daß dann die Drehgestellteile 21, 22 wieder aneinander verriegelt sind.
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Wenn der Lastzug beim Rangieren rückwärts gefahren wird, so daß dann
eine Schubkraft vom oberen Drehgestellteil 21 über den Achszapfen 25 auf den unteren
Drehgestellteil und die daran abgestützte Anhängervorderachse 3 übertragen wird,
kann es aufgrund der exzentrischen Anordnung des Achszapfens 25 vor dem Mittelpunkt
15 des Drehkranzes zu einem Ausbrechen der Anhängervorderachse 3 kommen. Daher werden
die Drehgestellteile für das Rückwärts fahren auch bei Kurvenfahrten vorzugsweise
gegeneinander verriegelt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß
der den Betätigungszylinder 28 in
Abhängigkeit vom Winkel zwischen
der Deichsel 5 und der Längsachse des Zugwagens 1 selbsttätig steuernde Fühler (nicht
gezeigt) vom Fahrerhaus des Zugwagens aus unwirksam gestellt werden kann, so daß
dann die Betätigungsvorrichtung 28 auch bei Kurvenfahrten nicht zur Entriegelung
der Drehgestellteile 21, 22 anspricht. Anstelle die Drehgestellteile 21, 22 für
das Rückwärtsrangieren miteinander zu verriegeln, ist es auch möglich, über den
Betätigungszylinder 28 aufgrund eines besonderen Steuersignals den Achszapfen 25
aus dem unteren Drehgestellteil 22 ausheben zu können, wenn der Sperrdorn 30 in
das untere Drehgestellteil 22 eingesenkt ist und daher die Drehgestellteile 21,
22 schwenkbar miteinander verbindet. Zum Rückwärtsfahren liegt dann die Verbindungsachse,
an welcher die Schubkraft vom Zugwagen auf die Anhängervorderachse 3 übertragen
wird, hinter der Anhängervorderachse 3. Dadurch erfolgt für diese die Kraftübertragung
in Form eines Zuges, so daß ihr Ausbrechen verhindert ist.
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Bei der Ausführungsform aus den Fig. 4 und 5 hingegen ist zur Ausbildung
der die Lenkvorrichtung 4 der Anhängervorderachse 3 in Abhängigkeit von dem Winkel
zwischen der Deichsel 5 und der Längsachse des Zugwagens 1 nachsteuernden Steuervorrichtung
die Deichsel 5 mit ihrem äußeren Teleskopteil 3 um die horizontale Schwenkachse
42 schwenkbar an einer vertikalen Abstützachse 31 angelenkt, die drehbar am Anhängerrahmen
24 abgestützt ist, und greift mit dem freien Ende ihres äußeren Teleskopteils 36
längsverschiebbar durch einen Gleitstein 32 hindurch, der um eine vertikale Befestigungsachse
32 drehbar an dem Drehgestell 20 abgestützt ist, an welchem die Anhängervorderachse
3 aufgehängt ist. Die vertikale Abstützachse 31 der Deichsel 5 am Anhängerrahmen
24 ist exzentrisch vor der Drehachse 15 des in das Drehgestell 20 eingreifenden
Drehkranzes 23 angeordnet, wohingegen die vertikale Befestigungsachse 33 des Gleitsteines
32 exzentrisch hinter der Drehachse 15 des Drehkranzes 23 angeordnet ist. Da-
durch
werden entsprechend Fig. 4 das Drehgestell 20 und daher die Anhängervorderachse
3 bei Kurvenfahrten in Abhängigkeit von der Stellung der Deichsel 5 relativ zur
Längsachse des Zugwagens 1 zwangsläufig derart um die Drehachse 15 des Drehkranzes
23 verdreht, daß sich die Anhängervorderachse 3 radial zur Kurve einstellt. Da hierfür
das Exzentrizitätsmaß der Befestigungsachse 33 des Gleitsteines 32 zur Drehachse
15 des Drehkranzes 23 in Abhängigkeit von dem Abstand der Anhängervorderachse von
der Deichselkupplung 6 bei gestrecktem Lastzug maßgeblich ist, ist dieses Exzentrizitätsmaß
vorzugsweise einstellbar, um eine Anpaßbarkeit des Anhängers 2 an einen Zugwagen
1 mit einem anderen Ort von dessen Deichselkupplung 6 zu ermöglichen. Eine derartige
Verstellbarkeit wird bei der Ausführungsform aus Fig. 5 dadurch erreicht, daß der
Gleitstein 32 mit dem seine vertikale Befestigungsachse 33 bildenden Abstützbolzen
drehbar in einem Gleitschieber 46 angeordnet ist, der vertikal fest in einem Führungsschlitz
47 im Drehgestell 20 horizontal verschiebbar geführt ist und an welchem eine im
Drehgestell 20 abgestützte Verstellspindel 34 angreift,. die mittels einer vorzugsweise
lösbaren Handkurbel 35 zur Änderung des Exzentrizitätsmaßes zwischen der Drehachse
des Drehkranzes 23 und der Achse 33 des Gleitsteins 32 verstellt werden kann.
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Vorzugsweise ist außerdem die Abstützachse 31 der Deichsel 5 am Anhängerrahmen
24 vertikal verschiebbar, so daß die Deichsel 5 zum Ausgleich von Fahrbahnunebenheiten
um eine horizontale Achse am Gleitstein 32 schwenken kann, in den sie mit vertikalem
Spiel eingreift.
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Bei der Ausführungsform aus Fig. 5 sind ferner die Zugstangen 7, 8
ebenfalls unmittelbar am Anhängerrahmen 24, jedoch unabhängig von der Deichsel 5
angelenkt. Ferner ist bei der Ausführungsform aus Fig. 4 der Sperrvorsprung 10 der
Zugstangen 7, 8 jeweils im Abstand vom
freien Ende des inneren
Teleskopgliedes 13 der Zugstangen angeordnet, so daß das innere Teleskopglied 13
der Zugstangen 7, 8 in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise in der Verriegelungsstellung
erheblich über die zugwagenseitige Anlenkachse 11 der Zugstangen hinaussteht, um
eine Längenverkürzung der Zugstangen bei gestrecktem Lastzug trotz verhältnismäßig
großer Längenverstellbarkeit der Zugstangen zu erreichen. Gegebenenfalls ist es
auch möglich, mehrere solcher Sperrvorsprünge 10 am inneren Teleskopglied 13 verteilt
anzuordnen, um eine Anpassung an einen Anhänger 2 anderer Deichsellänge bei gestrecktem
Lastzug zu erreichen.
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Für ein Rückwärtsfahren des Lastzuges kann die Deichsel 5 im teilweise
oder vollständig ausgefahrenen Zustand z.B. mittels eines durch ihre Teleskopteile
27, 36 hindurchgesteckten Bolzens nicht gezeigt) verriegelbar sein. Hierzu werden
die Zugstangen 7, 8 vom Anhänger 2 abgekuppelt und unter dem Zugwagen 1 befestigt.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Sperrklinke 9 der Verriegelungsvorrichtungen
der Zugstangen 7, 8 manuell oder mittels einer geeigneten Betätigungsvorrichtung
ferngesteuert aus dem Eingriff mit dem zugeordneten Sperrvorsprung 10 der Zugstangen
7, 8 zu schwenken und in dieser Lage festzulegen. Jedoch sind durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung auch Rückwärtsrengierfahrten möglich, bei denen die Verriegelung der
Deichsel 50 nicht erfolgt und jeweils die kurveninnere Zugstange 7 verriegelt bleibt,
da durch diese, wie weiter oben erläutert, auch Schubkräfte vom Zugwagen auf den
Anhänger übertragen werden können und die Lenkung der Anhängervorderachse 3 auch
bei Rückwärtskurvenfahrten funktioniert.
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