-
-
BESCREIBUNG
-
S Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugzug mit einem wenigstens
zweiachsigen Zugfahrzeug und einem mit dem Heck desselben über eine Zuggabel verbundenen,
wenigstens zweiachsigen Anhänger, dessen Vorderachse ein Drehgestell mit einer in
Fahrtrichtung nach vorne gerichteten Verbindungsgabel aufweist, die an ihrem freien
Ende über eine vertikale Schwenkachse mit der Zuggabel drehgelenkig verbunden ist.
-
Ein Fahrzeugzug der eben genannten Art ist aus der DE-PS 174 865 bekannt.
In einer Kupplung ist am Heck-des Zugfahrzeuges die Zuggabel eingehängt. Sie ist
nach rückwärts direkt zum vorderen Ende des Anhängers geführt und dort mit Hilfe
eines vertikalen Schwenklagers mit dem Chassis des Anhängers verbunden.
-
Die Verbindungsgabel ist Uber die vertikale Schwenkachse an der Zuggabel
schwenkbar angelenkt, wobei der Anlenkpunkt ortsveränderlich ist und die Anlenkung
selbst eine Bolzen-Langlochpaarung umfaßt.
-
Bei dem bekannten Fahrzeugzug wurde versucht, den Anhänger so zu führen,
daß bei nicht verlängertem Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen der Anhänger auch
bei Kurvenfahrt der Spur des Zugfahrzeuges folgt. Dies wird offensichtlich auch
erreicht. Nachteilig ist allerdings, daß die Zugkraft am Anhänger am Chassis eingeleitet
wird, weil hierdurch insbesondere bei enger Kurvenfahrt ein zusätzliches Kippmoment
auf den Anhänger eingetragen wird
Vorteilhaft ist dagegen die Tatsache,
daß die Anlenkung des Anhängers nur einen Drehkranz aufweist. Dieser kann in der
handelsüblichen Weise verwendet werden. Er stellt ein einfaches und sicheres Maschinenbauelemente
dar, wodurch die Kosten für die Anlenkung des Anhängers relativ gering sind.
-
Nachteilig ist dagegen wiederum, daß der Anhänger bei Kurvenfahrt
so gegenüber dem Heck des Zugfahrzeuges abknickt, daß der freie Abstand zwischen
dem Zugfahrzeug und dem Anhänger in der Kurve in ungewünschter Weise verkürzt wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,einen Fahrzeugen zug der
eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem trotz Verwendung nur eines Drehkranzes
bei voller Kurvengängigkeit der Abstand zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger
verkürzt werden kann.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vertikale
Schwenkachse am anhängerseitigen Ende der Zuggabel angeordnet und als zug- und schubfestes
Drehgelenk ausgebildet ist und am gleichen Ende der Zuggabel seitensteif ein Lenker
angebracht ist, der an seinem freien Ende über ein vertikales Schwenkgelenk mit
dem Anhänger verbunden ist.
-
Bei Fahrzeugzügen der herkömmlichen Art beträgt der Abstand zwischen
dem Heck des Zugfahrzeuges und dem Vorderende des Anhängers zirka 1500 mm. Es hat
sich gezeigt, daß es vielerlei Gründe gibt, die geboten erscheinen lassen, den Abstand
zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger zu verringern. Einerseits wünscht man
durch das
Zusammenziehen der beiden Fahrzeuge den Strömungswiderstand
zu verringern, andererseits kann man durch die Verkürzung des Abstandes mehr Laderaum
gewinnen.
-
Es sind deshalb schon einige Fahrzeugzüge entwickelt worden, die für
den Anhänger eine kürzere Anlenkung vorgesehen haben. Die meisten haben sich allerdings
in der Praxis als zum Teil nachteilig erwiesen, weil die Anlenkung zu kompliziert
aufgebaut war, das Kurvenfahrverhalten insofern bedenklich schien, als der Bänder
mit seiner Stirnseite zu weit - -" nach außen gelaufen ist, die Verkürzung des Abstandes
nur bei fluchtender Ausrichtung der beiden Fahrzeuge gegeben war, das Rückwårtsfahren
nur mit Schwierigkeiten möglich war usw..
-
Die Erfindung schafft nunmehr eine Lösung, die bei einfachem und preiswertem
Aufbau den Vorteil bietet, daß der Anhänger in allen Fahrzuständen trotz verkürztem
Abstand sowohl bei Vorwärts- als auch bei Rückwärtsfahrt gut zu handhaben ist.
-
Bei der Erfindung genügt es zum Ankuppeln des Anhängers die Zuggabel
mit dem freien vorderen Ende in die am Heck des Zugfahrzeuges vorhandene handelsübliche
Kupplung einzuhängen. Es sind keine weiteren Kuppel- oder Ansteckvorgänge nötig.
Die Zugkraft wird von der Kupplung des Zugfahrzeuges über die Zuggabel, sowie die
am anhängerseitigen Ende der Zuggabel vorhandene vertikale Schwenkachse auf die
Verbindungsgabel und damit das Drehgestell der Vorderachse des Anhängers übertragen.
Diese Verbindung ist sowohl für die Kraftübertragung als auch für das Lenken des
Anhängers von Vorteil. Auch bei Kurvenfahrt wird durch die Zugkraft kein zusätzliches
Kippmo-
ment auf den Anhänger eingeleitet. Er verhält sich wie ein
Anhänger mit unverkürzter, handelsüblicher Zuggabel.
-
Wichtig ist auch, daß bedingt durch die zugfeste Verbindung zwischen
der Zug- und der Verbindungsgabel die Verbindung zwischen der Vorderachse des Anhängers
und dem Zugfahrzeug immer gespannt und straff ist, so daß ein Flattern der Vorderachse
nicht befürchtet werden muß, Die Gelenkverbindun,g zwischen der Zuggabel einerseits,
der Verbindungsgabel andererseits wirkt günstig zusammen mit dem seitensteifen Lenker,
der am anhängerseitigen Ende der Zuggabel angeordnet und mit dem Anhänger verbunden
ist. Dieser Lenker positioniert jeweils die Zuggabel dergestalt in dem zwischen
dem Zugfahrzeug und dem Anhänger vorhandene Freiraum, daß der Anhänger bei Kurvenfahrten
einerseits nicht in ungewünschter Weise zu weit nach innen oder zu weit nach außen
läuft.
-
Er ermöglicht nicht nur die eben geschilderte günstige Beeinflussung
des Kurvenlaufes des Anhängers, sondern auch eine beträchtliche Verringerung des
Abstandes zwischen dem Anhänger und dem Zugfahrzeug gegenüber den handelsüblichen
Standardzuggabeln.
-
Der Lenker schafft aber darüber hinaus im Zusammenhang mit der besagten
zug- und schubfesten Verbindung zwischen der Zuggabel und der Verbindungsgabel die
Voraussetzung für die gute Manövrierfähigkeit des Anhängers auch bei Rückwärtsfahrt.
Der erfindungsgemäße Anhänger läßt sich beim Rückwärtsfahren ebenso leicht handhaben
wie ein mit einer normalen Standardzuggabel ausgestatteter Anhänger.
-
Zu guter Letzt ist nochmals zu betonen, daß all diese vorteilhaften
Eigenschaften der erfindungsgemäßen Lösung sich ergeben, obwohl die Anlenkung des
Anhängers sehr einfach aufgebaut ist und nur einen einzigen Drehkranz benötigt.
-
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Lenker in Verlängerung der Zuggabel ausgerichtet ist. Diese Ausrichtung
ist insofern vorteilhaft, als der Lenker sich bei fluchtend ausgerichteten Fahrzeugen
des Zuges in der Längsmittenachse befindet und sich damit sowohl bei einer Links-
als auch bei einer Rechtskurve symmetrische Fahrzustände ergeben. Verzichtet man
auf die eben beschriebene symmetrische Anordnung, so ist es ohne weiteres möglich,
den Lenker auch geknickt gegenüber der Zuggabel anzuordnen, so daß er in Draufsicht
in derselben einen Winkel unter 1800 einschließt.
-
Da der Lenker ausschließlich Lenkkräfte überträgt, ist es möglich
und für den bei großen Lenkeinschlägen erforderlichen Längenausgleich vorteilhaft,
wenn der Lenker teleskopierbar ausgebildet ist.
-
Ebenso ist es jedoch bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung möglich, daß das -dem Lenker zugeordnete Schwenkgelenk am Chassis
des Anhängers verschiebbar gelagert ist. Auch hierdurch kann die bei den Lenkbewegungen
bedingt durch die zug- und schubfeste Koppelung der Zug- mit der Verbindungsgabel
gewünschte Längenanpassung des Lenkers erfolgen. Es ist auch denkbar, einen teleskopierbaren
Lenker mit einem am Chassis des Anhängers verschiebbaren Schwenkgelenk zu kombinieren
oder in ei-
ner anderen Art die Längenanpassung des ausschließlich
Lenkkräfte übertragenden Lenkers vorzunehmen. Beispielsweise ist es noch denkbar,
denselben in zwei Abschnitte zu zerteilen, die durch eine horizontale Achse miteinander
verbunden sind. Die Längenanpassung kann bei dieser Ausgestaltung durch das Abknicken
der beiden Abschnitte in einer vertikalen Ebene erfolgen.
-
Im Hinblick auf die vorstehend besprochene Symmetrie der Anlenkung
ist es vorteilhaft, wenn das dem Lenker zugeordnete vertikale Schwenkgelenk auf
der Längsmittenachse des Chassis des Anhängers angeordnet ist.
-
Um die beim Fahren üblicherweise zwischen dem Anhänger und dem Zugfahrzeug
auftretenden Nickbewegungen nicht in die Lenkung des Anhängers einzutragen, ist
es günstig, wenn die Zuggabel zwei Gabeiabschnitte aufweist, die miteinander über
eine horizontale, quer zur Gabel ausgerichtete Nickachse miteinander verbunden sind.
Nickbewegungen treten üblicherweise beim Durchfahren von Bodensenken, Querrillen,
Bordsteinen usw. auf. Um die Anlenkung des Anhängers, d. h. die Vorderachse desselben
gegenüber solchen Nickbewegungen abzusichern, eignen sich vorzüglich die durch eine
gemeinsame horizontale Nickachse miteinander verbundenen Abschnitte der Zuggabel,
die die Nickbewegungen aufnehmen.
-
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß der zugfahrzeugseitige Abschnitt der Zuggabel in der Draufsicht U-förmig gestaltet
ist und die U-Form als Freiraum für den Lenker mit ihrer Öffnung zum Anhänger hin
offen orientiert ist. Diese Ausgestaltung des in Fahrtrichtung gesehenen vorderen
Abschnittes der
Zuggabel ermöglicht es, den Lenker über oder unter
oder in der gleichen Ebene der Zuggabel anzuordnen und dennoch die durch die horizontale
Nickachse vorgegebene Schwenkbewegung des vorderen Gabelabschnittes in einer vertikalen
Ebene durchzuführen.
-
Die erfindungsgemäße AnLenkung des Anhängers am Zugfahrzeug ermöglicht
einen Abstand wischen den beiden Fahrzeugen von ungefähr 900 mm. Um den Abstand
ggf. auf Wunsch vergrößern zu können ist es bei einer günstigen Weiterbildung der
Erfindung möglich, die Zuggabel feststellt bar längenveränderlich zu gestalten.
Der Abstand kann dann entweder in festgelegten Schritten oder in einem gewünschten
Rahmen beliebig verändert werden.
-
Um die Vorderachse des Anhängers noch besser zu stabilisieren ist
es günstig, wenn das Drehgestell oder die Verbindungsgabel wenigstens -über einen
Stabilisation bzw. Bewegungsdämpfer mit der Zuggabel verbunden ist.
-
Im Hinblick auf die Kurvengängigkeit des Fahrzeugzugebei Berücksichtigung
des gewünschten kurzen Abstandes zwischen den beiden Fahrzeugen-und im Hinblick
auf die Möglichkeit des Rückwärtsfahrens ist es von Vorteil, wenn das dem Lenker
zugeordnete Schwenkgelenk bei fluchtend ausgerichtetem Fahrzeugzug zwischen der
Drehachse des Drehgestells und der vertikalen Schwenkachse der Zuggabel angeordnet
ist. Durch Verschieben des Drehpunktes des Schwenkgelenkes zwischen der Drehachse
des Drehgestells einerseits und der vertikalen Schwenkachse der Zuggabel andererseits
kann die Laufcharakteristik des Anhängers bzw. dessen Vorderachse eingestellt werden.
Bei einem Ab-
standsverhältnis von der vertikalen Schwenkachse
der Zuggabel zum Schwenkgelenk bzw. vom Schwenkgelenk zur Drehachse des Drehgestells
in der Größenordnung von 40 .: 60 hat sich ein ausgeglichenes Fahrverhalten sowohl
bei Vorwärts- als auch bei Rückwärtsfahrt insbesondere unter Berücksichtigung von
Kurven ergeben. der Anhänger neigt bei Kurvenfahrten insbesondere nicht zu dem ungewunschten
Nach-Außen-LauFen gegenüber dem Heck des Zugfahrzeuges, Der Abstand zwischen den
beiden Fahrzeugen kann in etwa auf die angegebene Länge von 900 mm gebraeht werden.
Das Rückwärtsfahren ist bedingt durch den relativ geringen Abstand zwischen der
vertikalen Schwenkachse der Zuggabel und dem Schwenkgelenk des Lenkers problemlos
möglich.
-
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführung beispieles beschrieben.
-
Es zeigen: Figur 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Fahrzeug
zug, bei dem allerdings die beiden Fahrzeuge nur ausschnittsweise gezeigt sind,
Figur 2 eine Seitenansicht des Fahrzeugzuges von Figur 1 und Figur 3 eine Draufsicht
auf den in Figur 1 gezeigten Anhänger mit einer in Kurvenstellung befindlichen Vorderachse.
-
Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Fahrzeugzug, der aus einem zweiachsigen
Zugfahrzeug 1 und einem zweiachsigen Anhänger 2 besteht. In der Zeichnung ist allerdings
nur das Heck 3 des Zugfahrzeuges und das Vorderende 4 des Anhängers dargestellt.
Am besagten Heck 3 befindet sich am Zugfahrzeug in der Längsmittenachse L des Fahrzeuges
eine handelsübliche Kupplung 5, die dazu dient, den Anhänger zur Bildung des Fahrzeugzuges
mit dem Zugfahrzeug zu kuppeln.
-
Der Anhänger weist an seinem vorderen Ende eine Vorderachskonstruktion
6 auf, die im vorliegenden Fall als Nachlaufachse mit einem Nachlauf x ausgebildet
ist und eine Zwillingsbereifung vorsieht. Die Vorderachse umfaßt ein Drehgestell
7, das nach unten hin die Verbindung schafft zu der eigentlichen Achse und nach
oben hin mit einem Drehkranz 8 bestückt ist, der die Drehbeweglichkeit des Drehgestelles
gegenüber dem Chassis 9 des Anhängers gewährleistet. Das Drehgestell bzw. der Drehkranz
weist eine vertikale. Drehachse D auf, die auf der Längsmittenachse 1 des Anhängers
angeordnet ist.
-
Das Drehgestell 7 weist an seiner dem Vorderende des Anhängers zugewandten
Seite eine in Richtung auf das Heck des Zugfahrzeuges vorspringende Verbindungsgabel
10 auf, die im vorliegenden Fall in der Draufsicht in etwa als A-Bock ausgebildet
ist. Die Basis des A-Bockes ist dabei dem Drehgestell zugewandt, während die Spitze
in Richtung auf das Heck zeigt. Im Bereich der Spitze ist eine vertikale Schwenkachse
B vorhanden, die als zug-und schubfestes Drehgelenk ausgebildet ist.
-
An dem Drehgelenk ist als Verbindung zu der Anhängerkupplung 5 des
Zugfahrzeuges 3 eine Zuggabel 11 schwenkbar gelagert. Sie gliedert sich auf in einen
ersten Vorderen Gabelabschnitt 12 und einen hinteren Gabelabschnitt 13, die miteinander
über eine horizontale, quer zur Gabel ausgerichtete Nickachse A verschwenkbar verbunden
sind.
-
Der vordere Gabelabschnitt wird deshalb so bezeichnet, weil er in
Fahrtrichtung gesehen in der Draufsicht sich vor dem hinteren Gabelabschnitt 13
befindet. Der vordere Gabelabschnitt stellt die eigentliche Verbindung zum Heck
des Zugfahrzeuges ner. An seinem vorderen freien Ende besitzt er die Öse, mit der
die Zuggabel in der Kupplung 5 einhängbar ist. Die Öse ist an einem Zugrohr 14 angeordnet,
das in dem vorderen Gabelabschnitt 12 ausziehbar gelagert ist. Wie insbesondere
der Figur 3 entnommen werden kann, kann das Zugrohr in drei verschiedenen Positionen
mit Hilfe eines Bolzens 15 festgelegt werden. Jede Position bestimmt eine andere
Gesamtlänge der Zuggabel.
-
Der vordere Gabelabschnitt 12 ist beginnend bei der Lagerung für das
Zugrohr 14 sich V-förmig zum Anhänger hin öffnend gestaltet und geht anschließend
in eine U-Form über, bei der die beiden U-Schenkel im wesentlich parallel zueinander
liegen. An den freien Enden der U-Schenkel befindet sich je eine horizontale Nick-Achse
A. Die U-Form des vorderen Gabelabsehnittes 12 ist deshalb so gewählt worden, um
durch die zwischen den U-Schenkel vorhandene Öffnung einen Freiraum zu schaffen
für einen Lenker 16, der im vorliegenden Fall über der Zuggabel 11 angeordnet ist.
Die Nickachse A kann aber durch ent-
sprechende Gestaltung des
hinteren Gabelabschnittes 13 höhenmäßig auch so gelegt werden, daß der Lenker sich
in der gleichen Ebene befindet wie die Zuggabel 11 oder sogar darunter. Eine weitere
Position der Nickachse A ist in Figur 2 gestrichelt eingezeichnet. Bei dieser Position
befindet sich dann zumindest der vordere Gabelabschnitt 12 bei horizontaler Ausrichtung
in etwa in der gleichen Ebene wie der Lenker 16.
-
Der hintere Gabelabschnitt 13 enthält an seinem dem Zugfahrzeug zugerichteten
Ende die Anlenkpunkte für die Nickachsen A und an seinem dem Anhänger zugerichteten
Ende die Anlenkpunkte für die vertikale Schwenkachse B. Bedingt durch diese Anlenkpunkte
kann der hintere Gabelabschnitt 13 in der Draufsicht in etwa eine dreiecksförmige
Form aufweisen, die im vorliegenden Fall nur deshalb nicht eingehalten wurde, weil
zu beiden Seiten des Gabelabschnitts 13 noch Stabilisatoren 17 angelenkt sind, die
mit ihren anderen Enden am Drehgestell bzw. an der Verbindungsgabel 10 befestigt
sind. Die Stabilisatoren sind als hydraulische Bewegungsdämpfer ausgebildet.
-
Der Lenker 16 ist im gezeigten Fall teleskopierbar gestaltet. Auf
dem hinteren Gabelabschnitt 13 ist oben ,ein Zylinder 18 befestigt, der achsengleich
und fluchtend mit dieser ausgerichtet ist. Der Zylinder enthält ausziehbar eine
Kolbenstange 19, die an ihrem freien Ende über ein vertikales Schwenkgelenk C mit
dem Chassis 9 des Anhängers 2 verbunden ist. Das Schwenkgelenk befindet sich auf
der Längsmittenachse 1 des Anhängers. Es ist bei fluchtend ausgerichtetem Fahrzeugzug,
wie er beispielsweise in Figur 1 dargestellt ist, zwischen der vertikalen Schwenk-
achse
B der Zuggabel und der Drehachse D des Drehgestells angeordnet, wobei das Verhältnis
des Abstands von der vertikalen Schwenkachse B zum Schwenkgelenk C bzw. vom Schwenkgelenk
C zu der vertikalen Drehachse D des Drehgestells ungefähr 40 : 60 beträgt.
-
Der Lenker 16 überträgt aussc'nließlich Lenkkräfte, jedoch keine Zugkräfte.
Er ist seitensteif ausgebildet.
-
Der erfindungsgemäße Fahrzeugzug zeigt im Betrieb mannigfaltige Vorteile.
Der Abstand zwischen dem :leck 3des Zugfahrzeuges und dem Vorderende 4 des Anhängers
kann in der Anordnung gemäß Figur 1 in etwa 900 mm betragen.
-
Dieser Abstand trägt dazu bei, den Strömungswiderstand des Fahrzeugzuges
beim Fahren herabzumindern und gleichzeitig die Möglichkeit für eine Vergrößerung
des Laderaumes zu schaffen. Der angegebene Abstand bietet auch Sicherheit dafür,
daß selbst bei solchen Kurven, die mit Querrillen kombiniert sind, nicht befürchtet
werden muß, daß der Anhänger aufgrund der Kurvenposition und der Nickstellung mit
seinem Aufbau in Berührung gerät mit demjenigen des Zugfahrzeuges Unter anderem
ist ein entscheidender Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung darin zu sehen, daß
der Anhänger bei Kurvenfahrt zur Verringerung des Abstandes zum Zugfahrzeug mit
seinem Vorderende überschaubar hinter dem Heck des Zugfahrzeuges herläuft, daß aber
dennoch dieser Vorteil nicht damit erkauft wird, daß der Anhänger bei Beginn einer
Kurve allzusehr nach außen läuft.Dies bedeutet, daß der Anhänger durch die erfindungsgemäße
Anlenkung daran gehindert wird bei der Kurvenfahrt allzuweit nach innen zu laufen
und damit in unerwünschter Weise den Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen zu verkürzen.
-
Die erfindungsgemäße Anlenkung des Anhängers eignet sich vorzüglich
zum Rückwärtsfahren desselben. Der Abstand zwischen den Achsen B und C ist groß
genug, um als Lenkhebel zum Dirigieren der Verbindungsgabel 10 des Drehgestelles
wirken zu können. Die Gefahr, daß der Anhänger beim Rückwärtsfahren ausbricht, ist
nicht gegeben.
-
In Figur 3 der Zeichnung ist die Zuggabel in der maximalen Kurvenpositiongezeigt.
Es ist zu erkennen, daß der Lenker auch in der Kurve fluchtend illit der Zuggabel
ausgerichtet ist. Während die Zuggabel und der Lenker mit der Längsmittenachse l
gegenüber der fluchtenden Ausriehtung von Figur 2 einen Schwenkwinkel von zirka
100 einnehmen, beträgt dertentsprechende Schwenkwinkel der Verbindungsgabel nur
zirka 750. Diese Reduzierung der Schwenkbewegung der Verbindungsgabel bewirkt die
vorteilhaften Nachlaufeigenschaften des Anhängers in der Kurve.
-
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Es ist insbesondere denkbar, die Nickachse A an anderer Stelle vorzusehen, um die
Nickbewegungen des Fahrzeugzuges auszugleichen. Weiterhin ist es möglich, den Lenker
auf andere Weise so zu gestalten, daß er zwar die Lenkkräfte übertragen kann, nicht
jedoch die Zugkräfte. Es ist insbesondere denkbar, daß Drehgelenk C am Chassis ortsveränderlich
zu lagern. Im gleichen Maße besteht die Möglichkeit, den Lenker mit einer horizontalen
Nickachse zu versehen, um auf diese Weise den gewünschten Längenausgleich herbeizuführen.