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BESCHREIBUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Last zug mit einem wenigstens
zweiachsigen Motorwagen und einem wenigstens zweiachsigen Anhänger, der ein Drehgestell
mit einer ersten, de Anhängerchassis zugeordneten und einer zweiten, die Vorderachse
tragenden Drehverbindung sowie dazwischen ein Befestigungselement aufweist, an dem
um eine horizontale Nickachse verschwenkbar eine Zuggabel angelenkt ist, während
an der zweiten Drehverbindung um eine erste vertikale Anlenkachse verschwenkh-r
ein Lenker gelagert ist der die Vorderachse in Abhängigkeit vom Knickwinkel zwischen
der Längsmittenachse des Anhängers und der Zuggabelmittenachse lenkt.
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Ein Fahrzeug der eben genannten Art ist aus der DE-OS 31 21 75 bekannt.
Die Zuggabel ist in der üblichen Form in einer Anhängerkupplung am Heck des Motorwagens
angelenkt. Auch der Lenker ist wie die Zuggabel als Gabel ausgeführt. Er ist allerdings
seitensteif am Heck des Motorwagens um eine horizontale Nickachse verschwenkbar
angelenkt. Die Anlenkung umfaßt zwei Schnellkupplungen, die symmetrisch neben der
Anhängerkupplung angeordnet sind. Für den bei Kurvenfahrt notwendigen Längenausgleich
weist der Lenker ein teleskopierbares Ende auf.
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Der bekannte Lastzug hat sich bewährt. In Kurven wird erfolgreich
verhindert, daß das Vorderende des Anhängers über dem Motorwagen zu sehr nach innen
läuft, so daß bei zu engem Abstand zwischen Motorwagen und Hänger Kollisionsgefahr
bei den Aufbauten besteht.
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Da der Anhänger bei dem bekannten Lastzug mit seinem Vorderende auch
in Kurven im wesentlichen hinter dem Heck des Motorwagens hergeführt wird, ist es
möglich, den Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen zu verringern und dabei insgesamt
den Laderaum zu vergrößern sowie den Fahrtwiderstand zu verringern.
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Aus der Praxis sind weiterhin Lastzüge bekannt, bei denen die Abstandsverkürzung
zwischen Motorwagen und Anhänger nur mit Hilfe einer Zuggabel erreicht wird, die
allerdings zu diesem ZAseck besonders ausgestaltet ist. Zumeist wird in Abhängigkeit
vom Einschlagwinkel zum Motorwagen und Anhänger die Zuggabel verlängert bzw. verkürzt.
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Derartige Anlenkungen haben den Vorteil, daß das Heck des Zugfahrzeuges
nur mit der Anhängerkupplung, nicht jedoch mit sonstigen Lenk- und Steuerelementen
bestückt ist. Dies spart Kosten für die zusätzlichen Kupplungen des Lenkers und
vermag dazu beizutragen, den Ankupplungsvorgang des Anhängers zu erleichtern.
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Der Nachteil derartiger Zuggabeln ist darin begründet, daß bei Kurvenfahrt
der Abstand zwischen Motorwagen und Anhänger bei Veränderung des Knickwinkels ständig
variiert wird. Dies kann insbesondere bei glatten Straßen und ungleich beladenen
Fahrzeugen zu schwer beherrschbaren Fahrzuständen führen.
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Aus der DE-OS 31 39 344 ist noch ein Lastzug mit einer Kurzkupplung
bekannt, bei dem ebenfalls die'Abstandsverkürzung zwischen Motorwagen und Anhänger
nur mit Hilfe einer Zuggabel erreicht wird. Die Vorderachse des Anhängers ist mit
zwei Drehkränzen bestückt, die übereinander angeordnet sind. Zwischen den Drehkränzen
ist eine Zwischenplatte vorgesehen, an der die Zuggabel um eine horizontale Achse
verschwenkbar gelagert ist.
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Das Grundelement der bekannten Anlenkung besteht in der Zwangskopplung
der beiden Kugeldrehkränze durch Zahnräder, die entweder im direkten Eingriff über
Zahnkränze mit den Drehkränzen bewegungsverbunden sind, oder im indirekten eingriff,
beispielsweise über Ketten. Die Zahnräder sind auf einer gemeinsamen Achse an der
Zwischenplatte ge'agert.
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Die bekannte Anlenkung ist einfach aufgebaut. Sie zeigt aber Nachteile,
die sie für die Praxis nicht verwendbar machen. Das Grundelement der zwangsgekoppelten
Zahnräder vermag bei Beginn einer Kurvenfahrt noch für eine ausreichende Führung
des Anhängervorderendes hinter dem Heck des Zugwagens zu sorgen; beim Ende einer
Kurvenfahrt stellt sich aber der Nachteil ein, daß der Anhänger mit seinem Vorderende
zu lange nach außen versetzt fährt, so daß er stets in Gefahr ist, bei Beendigung
der Kurvenfahrt an seitliche Hindernisse anzulaufen. Dieser Nachteil zeigt sich
insbesondere beim Durchfahren von Schlangenlinien und 8-Figuren. Aus den vorstehenden
Gründen ist die bekannte Anlenkung auch bislang in der Praxis nicht verwendet worden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lastzug
der eingangs genannten Art mit einer Anlenkung zu schaffen, die am Heck des Motorwagens
ausschließlich eine handelsübliche Anhängerkupplung für die Zuggabel des Anhängers
aufweist und die in der Lage ist, ohne zusätzliche Lenk- und Steuerelemente zwischen
Motorwagen und Anhänger das Anhängervorderende bei Kurvenfahrt hinter dem Heck des
Motorwagens zu halten und ein extensives seitliches Auslaufen sowohl bei Beginn
als auch bei Ende der Kurvenfahrt zu verhindern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lenker
U-förmig ist und zwei über eine vertikale, am Befestigungselement gelagerte Verbindungsachse
starr miteinander verbundene Schenkel aufweist, von denen der untere an seinem Ende
eine erste Anlenkachse trägt und der obere am Anhängerchassis über eine zweite vertikale
Anlenkachse angelenkt ist.
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Der Lastzug ist einfach aufgebaut und bietet mannigfaltige Vorteile.
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Das Hec des Zugfahrzeuges ist gegenüber handelsüblichen Motorwagen
unverändert geblieben. Es besitzt an der üblichen Stelle eine Anhängerkupplung,
wie sie jeder hanàelsübllor.e Motorwagen aufweist. Im Unterschied zu den für das
Führen von Tandemachsanhängern eingerichteten Motorwägen befindet sich die Anhängerkupplung
nicht im Hinterachsbereich, sondern an der dafür üblicherweise vorgesehenen Stelle
am heckseitigen Quer träger des Motorwagenchassis.
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Für das Ankuppeln des Anhängers genügt es, die Zuggabel in der Anhängerkupplung
einzukuppeln. Weitere Handgriffe sind nicht notwendig.
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Die Zugkraft wird von der Kupplung des Zugfahrzeuges über die Zuggabel
direkt in das beispielsweise als Platte ausgebildete Befestigungselement zwischen
den Drehringen des Drehgestells eingetragen. Die Zuggabel ist mit dem Befestigungselement
über das übliche Zuggabellager verbunden.
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Sämtliche für das Lenken der Anhängervorderachse vorgesehenen Elemente
befinden sich ausschließlich am Anhänger.
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Der Lenker stützt sich an der Unterseite des Anhängerchassis ab und
überträgt in Abhängigkeit von dem zwischen dem Motorwagen und dem Anhänger sich
einstellenden Knickwinkel die Lenkkrnfte über die am Befestigungselement gelagerte
Verbindungsachse auf den unteren Drehring des Drehgestells, der die Anhängervorderachse
trägt. Der Weg der Lenkerkraft ist relativ kurz. Durch die gewählte Anlenkung des
Lenkers erreicht man ein günstiges Fahrverhalten. Der Anhänger wird mit seinem Vorderende
in Kurvenfahrt im wesentlichen hinter dem Heck des Motorwagens gehalten. Die Anlenkung
verhindert sowohl ein ungewolltes Nach-Innen-Laufen des Anhängers, wie es die Anhänger
mit handelsüblichen, unverkürzten Zuggabeln erreichen, als auch das ungewünschte
übermäßige Nach-Außen-Laufen des Anhängers, wie es einige kurzkuppelnde Anlenkungen
bewirken. Im Hinblick auf die aus DE-OS 31 39 344 bekannte Kurzkupplung sei bemerkt,
daß bei der erfindungsgemäßen Anlenkung der Anhänger beim Ende einer Kurvenfahrt
mit seinem Vorderende relativ schnell wieder nach innen gelenkt wird, so daß sich
der gefährliche Überstand des Anhängervorderendes gegenüber dem Heck des Motorwagens
nicht ergibt.
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Auch das Rückwärtsfahren ist bei dem erfindungsgemäßen Lastzug einfach
zu bewerkstelligen, da die Zuggabel mit dem inkooperierten Lenker sehr schnell auf
Lenkausschläge des Motorwagens reagiert.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß bei fluchtender Ausrichtung des Motorwagens mit dem Anhänger die erste und/oder
zweite An-
lenkachse und/oder die Verbindungsachse die Längsmittenachse
des Anhängers schneidet. Durch die gewählte Anordnung der Achsen erreicht man beim
Befahren einer linken und rechten Kurve symmetrische Lenkbewegungen.
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Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, åa.R
ie Verbindungsachse sich radial ferner von der vertikalen Drehachse der ersten und/oder
zweiten Drehverbindung beSindet,als beide Anlenkachsen. Die eben beschriebene Anordnung
der Verbindungsachse in bezug auf die Drehachse bietet den Vorteil, daß die verschiedenen
Teile der Anlenkung vor dem eigentlichen Drehgestell des Anhängers offen zugänglich
sind. Sie sind damit wartungsfreundlich. Es ist denkbar, die gleichwirkende Anlenkung
bei einer entsprechenden Anpassung der Lenkelemente und Orientierung derselben in
das Innere des Drehgestells zu verlegen. Dreht man in diesem Fall die Anlenkung
um, so befindet sich die Verbindungsachse radial näher an der vertikalen Drehachse
als die beiden Anlenkachsen. Eine derartige Anordnung ist kompakter, baut aber wahrscheinlich
höher als bei der vorstehend beschriebenen Anordnung der Anlenkung außerhalb der
Drehverbindungen.
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Um die erfindungsgemäße Anlenkung für Anhänger mit verschiedenen Radständen
anpaßbar zu machen ist es günstig, wenn der erste und/oder zweite Schenkel des Lenkers
längenveränderlich ausgebildet ist. Die Längenveränderlichkeit bietet bei Kurvenfahrt
die Möglichkeit des Längenausgleiches zwischen den Anlenkpunkten der Schenkel. Der
erste Schenkel des Lenkers kann dabei starr ausgebildet werden, wenn er nur zur
Anpassung an unterschiedliche Radstände gegen einen anderen Schenkel mit unterschiedlicher
Länge ausgetauscht werden kann.
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Zur Veränderung des Kurvenlaufs des Anhängers ist es vorteilhaft,
wenn die Länge beider Schenkel in unterschiedlichen Abmessungen variabel festlegbar
ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer
Zeichnung beschrieben.
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Es zeigen: Figur 1 eine teilweise Draufsicht auf ein in Kurvenfahrt
befindlichen Lastzug, Figur 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Anlenkung
des Anhängers, Figur 3 eine Seitenansicht eines mit der erfindungsgemäßen Anlenkung
ausgestatten Anhängers unS Figur 4. eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anlenkung.
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In Figur 1 ist ein Lastzug 1 mit einem wenigstens zweiachsigen Motorwagen
2 und einem zweiachsigen Anhänger 3 gezeigt. In der Figur ist lediglich das Heck
4 des Motorwagens, sowie das Vorderende 5 des Anhängers zu sehen.
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Der Lastzug befindet sich in Kurvenstellung. Die Längsmittenachse
L des Motorwagens schließt dabei einen Winkel OL mit der Zuggabel-Mittenachse z
ein. Der Winkel zwischen der Längsmittenachse g des Anhängers und der Zuggabel-Mittenachse
z ist mit ß bezeichnet. Bei Kurvenfahrt ist ß ungefähr doppelt so groß wie « Am
Heck des handelsüblichen Motorwagens 2 ist am letzten Querträger des Wagenchassis
eine normale Anhängerkupplung 6 angeordnet. Sie dient zur Aufnahme einer
verkürzten
Zuggabel 7, die in der üblichen Weise an ihrem freien Ende eine Zugöse aufweist.
Die Öse ist am freien Ende eines Verlängerungsrohres 8 angeordnet, das in der eigentlichen
V-Gabel teleskopierbar gelagert ist, um durch eine Längernveränderung der Zuggabel
den Abstand zwischen Motorwagen und Anhänger auf Wunsch variieren zu können.
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Die Zuggabel ist durch eine horizontale Nickachse 9 verschwenkbar
an einem Befestigungselement angelenkt, das sich im Äorderachsdrehgestell 11 zwischen
zwei Drehverbindungen 12 und 13 befindet.
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Im vorliegenden Fall sind die Drehverbindungen als Drehringe ausgebildet.
Die erste Drehverbindung7 nämlich die obere ist dem Chassis des Anhängers zugeordnet,
während die zweite, nämlich die untere die Vorderachse 14 trägt.
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Zur Verringerung der Bauhöhe können auf Wunsch die beiden Drehverbindungen
ineinander angeordnet werden. Der höhenmäßige Unterschied verschwindet dabei fast
vollständig.
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Die Figur 3 zeigt deutlich, daß der Drehring 12 oben an der Unterseite
des Anhängerchassis befestigt ist. Unten ist er am Befestigungselement 10 montiert.
Der untere Drehring 13 ist einerseits an der Unterseite des Befestigungselements
10 anmontiert und andererseits an der eigentlichen Halterung für die Vorderachse.
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Das Befestigungselement umfaßt aber nicht nur den Bereich der Drehringe,
sondern ragt miteinander diametral gegenüberliegenden Verlängerungen über diesen
Bereich
hinaus. Es wurde vorstehend bereits erwähnt, daß die Zuggabel
über die Nickachse 9 am Befestigungselement 10 angelenkt ist. Es weist hierzu sich
in Fahrtrichtung V-öffnende Träger 15 auf, die an ihren freien Enden jeweils das
Lager für die Nickachse besitzen. Zwischen den beiden Trägern erstreckt sich in
Zuggabelrichtung z eine sich zur Zugöse hin verjüngende V-Nase 16, die in später
noch zu erläuternder Weise zur Aufnahme einer vertikalen Verbindungsachse 17 dient.
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Im gezeigten Fall weisen die beiden Drehringe 12 und 13 koaxiale Drehachsen
18 auf. Ungefähr spiegelbildlich zu diesen Drehachsen besitzt das Befestigungselement
10 eine weitere; nämlich hintere V-förmige Nase 19, an deren Ende symTeJrisch zur
Zuggabel-Mittenachse z Lenkungsdämpfer 20 angelenkt sind, die mit ihrem anderen
Ende am unteren Drehring 13 befestigt sind.
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Bei der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsform der
Erfindung besitzt die Anlenkung einen Lenker 21, der U-förmig gestaltet ist. Er
weist zwei über die bereits angesprochene vertikale Verbindungsachse 17 starr miteinander
verbundene Schenkel 22 und 23 auf. Der untere Schenkel 22 ist zur Anpassung an unterschiedliche
Radstände als längenunveränderliches Austauschteil gestaltet, das an seinem einen
Ende eine erste Anlenkachse 24 trägt und an seinem anderen Ende starr auf der Verbindungsachse
17 montiert ist.
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Die erste Anlenkachse 24 ist mit der ersten Drehverbindung 13 über
einen längenveränderlichen Hebel 25 verbunden, der mit seinem einen Ende starr an
der Drehverbindung befestigt ist und an seinem anderen Ende das Lager für die Anlenkachse
trägt. Der Hebel 25 ist als te-
leskopischer Auszug ausgebildet,
der in einer Führung der Drehverbindung längenveränderlich gehalten ist.
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Der obere Schenkel 23 setzt sich zusammen aus einer auf der VerbinuunOsachse
17 starr befestigten Teleskopführung 26 und einem darin ein- und ausfahrbar gelagerten
TeleskopauszuO 27, der an seinem einen freien Ende das Lager für eine zweite vertikale
Anlenkachse 28 trägt, die im Bereich des Vorderendes 5 des Anhängers auf der Längsmittenlinie
g am Chassis angeordnet ist.
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Die Teleskopführung 26 und der untere Schenkel 22 bilden aufgrund
ihrer starren Festlegung an c'er vertikalen Verbindungsachse 17 einen Lenker mit
U-Form. Er dient dazu, in Abhängigkeit vom Knickwinkel ß zwischen der Längsmittenachse
des Anhängers und der Zuggabel-Mictenachse z den in der Anhängervorderachse 14 zugeordneten
Drehring 13 zu lenken. Der bei den Lenkvorgängen sich ergebende Längenausgleich
in der Anlenkung wird durch die längenveränderliche Ausgestaltung des Lenkers und/
oder durch die ortsveränderliche Anordnung der Anlenkachsen bewältigt.
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Bei fluchtender Ausrichtung des Motorwagens mit dem Anhänger schneidet
die erste und zweite Anlenkachse, 24, 28 sowie die Verbindungsachse 17 die Längsmittenachse
e des Anhängers 3. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen befindet sich die
Verbindungsachse 17 jeweils radial ferner von den vertikalen Drehachsen 18 als beide
Anlenkachsen 28 und 24. Den Figuren 1 und 3 kann entnommen werden, daß die Anhängervorderachse
14 gegenüber den Drehachsen 18 der Drehverbindungen 12 und 13 einen Nachlauf n aufweist.
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Die Figur 2 zeigt in durchgezogenen Linien die erfindungsgemäße Anlenkung
in unausgelenkter Stellung sowie gestrichelt in Kurvenposition. Es ist deutlich
zu erkennen, daß der Teleskopauszug 27 des oberen Schenkels 23 bei unausgelenkter
Stellung sich in Richtung der Längsmittenachse 1 des Anhängers erstreckt. Wird dagegen
die Zuggabel gegenüber der Längsmittelnachse g verschwenkt, so dreht sich auch der
Teleskopauszug 27 um die zweite Anlenkachse 28. Er fährt dabei mit seinem freien
Ende in Richtung auf die Teleskopführung 26. Da der obere Schenkel 23 mit dem unteren
Schenkel 22 starr verbunden ist, wird bei der eben beschriebenen Verschwenkbewegung
der Zuggabei auch der untere Schenkel 22 im gleichen Maße mit verschwenkt. Die Figuren
1 und 2 zeigen in der Draufsicht,daß die beiden Schenkel auch in der Lenkstellung
in die gleiche Richtung weisen. Durch die besagte Schwenkbewegung wird die erste
Anlenkachse 24 mitgeführt. Sie lenkt wiederum über den Hebel 25 den unteren Drehring
13 an, wobei allerdings bedingt durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anlenkung
bei Kurvenfahrt der Drehring 13 und damit die Vorderachse 14 um den Winkel weniger
verschwenkt wird als die Zuggabel 7.
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Als Folge dieses verringerten Winkeleinschlages der Anhängervorderachse
wird das Vorderende 5 des Anhängers im wesentlichen hinter dem Heck 4 des Motorwagens
gehalten.
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Bei Beginn einer Kurvenfahrt wird die Anhängervorderachse später eingeschlagen,
als dies bei einem normalen, handelsüblichen Anhänger ohne Kurzkupplung der Fall
ist. Am Ende der Kurve vermeidet die erfindungsgemäße Anlenkung ein übermäßiges
Nach-Außen-Laufen des Anhängervorderendes.
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Bei der erfindungsgemäßen Anlenkung sorgt die gezeigte Gestaltung
des U-förmigen Lenkers mit seinen beiden Schenkeln 22 und 23 für eine unterschiedliche
Hebelübersetzung
in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag der Zuggabel.
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In Figur 4 der Zeichnung ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung
dargestellt. Sie zeigt eine im wesentlichen ähnliche Lösung der Anlenkung. Gleiche
Teile sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Der Unterscnied zwischen der zweiten und der ersten Ausführungsform
besteht in der Gestalt des Lenkers. Bei der zweiten Ausführungsform ist er in der
Seitenansicht nicht U-förmig, sondern T-förmig gestaltet. Der zweite Schenkel 22
rat vertikal von der Teleskopführung 26 durch eine Öffnung der V-Nase 16 nach unten
und besitzt an seinem freien Ende in Verlängerung seiner Längserstrekkung die erste
vertikale Anlenkachse 24. Dies bedeutet, daß die Anlenkachse 24 nunmehr nicht über
die Verbindungsachse 17 angesteuert wird, sondern direkt über die Teleskop°ührung
26. Von der Kinematik her ergibt sich dadurch keine Anderung. Der Aufbau vereinfacht
sich.
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Die Hebelarme des ersten und zweiten Schenkels bezüglich der Verbindungsachse
17 bleiben unveränderlich erhalten.
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Auch bei der zweiten Ausführungsform ist die Anlenkung außerhalb der
Drehring 12 und 13 angeordnet. Die Verbindungsachse 17 dient nach wie vor zur Lagerung
des Lenkers, wenngleich die Steuerkräfte für den Drehring 13 jetzt direkt von der
Teleskopführung 26 in die erste Anlenkachse 24 eingeleitet werden. Die Verbindungsachse
befindet sich nach wie vor radial ferner als die beiden Anlenkachsen, wobei ebenso
wie beim ersten Ausführungsbeispiel die zweite Anlenkachse 28 radial am nächsten
zu den vertikalen Drehachsen 18 der Drehringe liegt und sich die erste Anlenkachse
24 zwischen der zweiten Anlenkachse und der Verbindungsachse befindet.
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Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Die Lenkeranordnung kann nicht nur in der gezeigten Weise vor den Drehverbindungen
der Anhängervorderachse angeordnet werden, sondern auch innerhalb der Drehverbindungen
und hinter denselben.
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