DE4413019C2 - Fahrzeug mit einem spurtreuen Fahrwerk und einer Anhängevorrichtung - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft ein Fahrzeug mit einem spurtreuen Fahrwerk und einer Anhängevorrichtung nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Fahrzeuge zur Gepäck- oder Paketbeförderung, wie sie auf Bahnhöfen, Flughäfen oder Postämtern üblich sind, sind meist mit Drehschemellenkung an der Vorderachse versehen und besitzen eine starre Hinterachse. Derartige Fahrzeuge verhalten sich nicht spurtreu. Vielmehr laufen bei Kur­ venfahrten die Räder der Hinterachse auf einem kleineren Kurvenradius als die Räder der Vorderachse. Werden meh­ rere dieser Fahrzeuge zu einem Transportzug gekoppelt, indem eine an der Drehschemellenkung befestigte Deichsel mit ihrer Kuppelöse in eine an der Rückseite des voran­ fahrenden Fahrzeugs angebrachten Klaue eingeführt und dort mittels eines Kuppelbolzens befestigt wird, so lau­ fen außerdem die jeweils nachfolgenden Fahrzeuge bei Kur­ venfahrten auf kleineren Kurvenradien als die vorausfah­ renden Fahrzeuge. Dies kann zu Kollisionen mit anderen Gegenständen führen.

Die vorerwähnten Fahrzeuge können praktisch nur vorwärts gezogen werden. Bei einer Umkehr der Fahrtrichtung würden die lenkfähigen Achsen nach kurzer Strecke unkontrolliert aus der Spur laufen. Für eine Rückfahrt muß der Trans­ portzug deshalb gewendet werden, was bei beengten Platz­ verhältnissen natürlich schwierig sein kann.

Fahrzeuge mit einem spurtreuen Fahrwerk zeichnen sich demgegenüber dadurch aus, daß die auf derselben Seite angeordneten Räder der Hinterachse in derselben Spur laufen, wie die der Vorderachse, und zwar sowohl bei Geradeauslauf, als auch bei Kurvenlauf.

Derartige Fahrzeuge sind aus der DE 89 13 844 U1 und der DE 43 17 149 A1 bekannt. Neben der in diesen Druckschrif­ ten beschriebenen Konstruktionen wäre es auch möglich, Fahrzeuge mit Achsschenkel- oder Drehschemellenkung so­ wohl an der Vorder- als auch an der Hinterachse zu ver­ wenden, und die Lenkungen so zu koppeln, daß die Räder der Vorder- und Hinterachse stets den gleichen Lenkaus­ schlag machen.

Würden Fahrzeuge mit einem spurtreuen Fahrwerk in glei­ cher Weise zu einem Transportzug gekoppelt, indem jeweils die in Fahrtrichtung weisende Deichsel mit ihrer Kuppel­ öse in eine an der Rückseite des voranfahrenden Fahrzeugs angebrachten Klaue eingeführt und dort mittels eines Kup­ pelbolzens befestigt wird, so würde sich nur eine gering­ fügige Verbesserung ergeben. Die Räder der Achsen eines Fahrzeugs laufen dann zwar für sich spurtreu, nicht aber die einzelnen Fahrzeuge des Transportzuges. Auch hier tritt wieder der Effekt ein, daß die jeweils nachfolgen­ den Fahrzeuge bei Kurvenfahrten einen kleineren Kurvenra­ dius als die voraus fahrenden Fahrzeuge beschreiben, also die Kurve enger fahren.

Aus der zur Bildung des Oberbegriffes herangezogenen US 4,002,352 sind nicht spurtreue Fahrzeuge be­ kannt, bei denen die nicht lenkbaren Räder außermittig angeordnet sind. Die bekannten Fahrzeuge werden nicht über Deichseln miteinander gekuppelt, sondern besitzen an beiden Enden Kuppelansätze, welche durch eine aus mehre­ ren Bestandteilen zusammengesetzte Kuppelvorrichtung ge­ kuppelt werden können. Diese Kuppelvorrichtung besitzt eine gesonderte vertikale Schwenkachse, welche durch eine zwei Bestandteile der Kuppelvorrichtung durchdringende Schraube gebildet ist. An den beiden Ende der Kuppelvor­ richtung befinden sich Laschen die über jeweils zwei Kuppelbolzen mit den Kuppelösen der Kuppelansätze ver­ bunden werden.

Aus der US 3,944,258 ist ein Wagen mit an den Stirnseiten befestigten Deichseln bekannt. Zwar sind die Deichseln beweglich am Rahmen befestigt, es handelt sich hier aber um elastische Körper, die in ihrer Beweglichkeit nicht mit Schwenkgelenken vergleichbar sind.

Die US 5,090,719 offenbart ein Fahrzeug mit einer Achs­ schenkellenkung über um vertikale Achsen als ganze schwenkbare Deichseln. Es gibt keine Hinweise, wie die Deichseln miteinander gekoppelt werden.

Aus der US 2,590,962 ist ein Fahrzeug mit einer Drehsche­ mellenkung bekannt, bei dem die Deichsel mittels einer Vorrichtung aus Federelementen in einer horizontalen Lage stabilisiert wird. Es ist jedoch nicht erkennbar, daß zwei Deichseln zweier Fahrzeuge untereinander kuppelbar sind.

Aus der AT-PS 83 402 ist eine Vorrichtung zum Kuppeln eines einachsigen Anhängewagens mit einem Zugwagen be­ kannt. Dabei ist eine kürzere Deichsel vorgesehen, die nicht an der Stirnseite, sondern über der Achse des einachsigen Wagens angelenkt ist.

Schließlich sind aus der US 2,890,896 ein Traktorhaken und aus der DE 78 04 544 U1 ist ein Transportwagen be­ kannt, der hintere Laufrollen und vordere Lenkrollen umfaßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fahrzeuge mit einem spurtreuen Fahrwerk und einer Anhängevorrichtung so auszugestalten, daß sich bei Koppelung mehrerer Fahrzeuge zu einem Transportzug der gesamte Transportzug spurtreu verhält und daß außerdem der Fahrtrichtungssinn eines aus derartigen Fahrzeugen bestehenden Transportzuges ohne Wendemanöver umkehrbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Fahrzeug nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.

Die an den Stirnseiten jedes Fahrzeugs angeordneten Deichseln ermöglichen eine Kopplung mit weiteren Fahrzeu­ gen und stellen sicher, daß die Laufeigenschaften des Fahrzeugs in jeder Fahrtrichtung beibehalten werden. Es ist bei dieser Ausgestaltung also nicht mehr zutreffend, von Vorwärts- und Rückwärtsfahrt zu sprechen, sondern das Fahrzeug verhält sich in beiden möglichen Fahrtrichtungen vollkommen gleich und besitzt keine Vorzugsfahrtrichtung mehr.

Durch die an beiden Stirnseiten angeordneten Deichseln werden die Koppelachsen zu benachbarten Fahrzeugen je­ weils so gelegt, daß sie den gleichen Abstand zur verti­ kalen Mittelachse des Fahrzeuges haben, also zu der Achse, um die das Fahrzeug bei Kurvenfahrten schwenkt. Dadurch verhalten sich nicht nur die Räder eines einzel­ nen spurtreuen Fahrzeuges spurtreu, sondern die Räder eines ganzen Transportzuges laufen differenziert nach linken und rechten Rädern jeweils in derselben Spur.

Die Kuppelösen der Deichseln werden unmittelbar gekuppelt, indem sie gemeinsam von dem einzigen Kuppelbolzen durchdrungen werden, und bilden mit dem Kuppelbolzen die vertikale Schwenkachse der Deichseln. Mit einem Verbund mehrerer Fahrzeuge lassen sich wesentlich engere Kurven fahren, als beim Stand der Technik, da die Gefahr des Aneinanderstoßens der Stirnseiten benachbarter Fahrzeuge nicht gegeben ist.

Durch die Ausbildung der Kuppelösen aus zwei im Abstand übereinanderliegenden Scheiben, die von senkrecht fluch­ tenden Bohrungen durchdrungen sind, stützen sich die in­ einandergreifenden Kuppelösen zweier Deichseln über die Scheiben gegenseitig ab, so daß die Deichseln auch ohne Anschläge zur Begrenzung des Schwenkweges nach unten fast waagerecht ausgerichtet sind. Durch den Kuppelbolzen, der zur Verbindung der Kuppelösen senkrecht durch alle Boh­ rungen gesteckt wird, ergibt sich eine zusätzliche Stabi­ lisierung in der Ausrichtung der Deichseln. Sowohl zwi­ schen den Scheiben der Kuppelösen als auch zwischen dem Kuppelbolzen und den Bohrungen ist etwas Spiel vorhanden, so daß übliche Betriebsbewegungen zwischen gekoppelten Deichseln toleriert werden.

Vorzugsweise weisen beide Deichseln die gleiche Länge zwischen ihrem Befestigungsort am Fahrzeug und der Kup­ pelöse auf. Es ist dadurch möglich, die Fahrzeuge ohne umständliches Rangieren in beliebiger Ausrichtung in einen Transportzug einzugliedern, da die Fahrzeuge ein­ schließlich der Deichseln ja vollkommen symmetrisch zu einer gedachten Mittelebene sind.

Bei einer praktischen Ausgestaltung ist der Abstand zwi­ schen den übereinander liegenden Scheiben jeder Kuppelöse größer als die Dicke der Scheiben. Durch diese Bemessung sind die Kuppelösen zwar so ausgestaltet, daß sie stabi­ lisierend ineinander greifen, jedoch ist das Spiel zum Ausgleich von Schwenkbewegungen so gewählt, daß auch noch Steigungsübergänge an Auffahrrampen toleriert werden.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß die Deichseln Schwenk­ anschläge umfassen, die den Schwenkweg nach unten begren­ zen. Durch diese Maßnahme werden die Deichseln auch im ungekoppelten Zustand gehalten und zwar mit so geringer Neigung gegenüber der Horizontalen, daß das Zusammenkup­ peln benachbarter Fahrzeuge zu einem Transportzug ohne Anheben der Deichseln ermöglicht und so erheblich er­ leichtert wird.

Um einerseits das Zusammenkuppeln benachbarter Fahrzeuge durch Verbindung der Kuppelösen zweier Deichseln ohne An­ heben der Deichseln und das Einstecken eines Kuppelbol­ zens zu ermöglichen und andererseits noch einen ausrei­ chenden Schwenkbereich der Deichseln zu gewährleisten, wird der Schwenkweg durch Schwenkanschläge jeweils auf 12° von der Horizontalen nach unten begrenzt. Die Kuppel­ ösen benachbarter Deichseln greifen dann auch noch inein­ ander, wenn die Deichseln bis zu ihrem unteren Anschlag nach unten hängen. Andererseits ist gewährleistet, daß Schwenkbewegungen bei Steigungsübergängen an Auffahr­ rampen noch vollzogen werden können.

Eine Begrenzung des Schwenkweges nach oben ist nicht er­ forderlich, wenn die Deichseln der Schwerkraft überlassen werden. Eine fehlende Begrenzung des Schwenkweges hätte zudem auch den Vorteil, daß nicht benutzte Deichseln am Ende des Fahrzeugs eines Transportzuges senkrecht nach oben geschwenkt werden können.

Eine Begrenzung des Schwenkweges auch nach oben ist je­ doch dann sinnvoll, wenn die Deichseln durch eine Feder zum Ausgleich ihres Gewichtes gehalten werden.

Zweckmäßig kann vorgesehen sein, die Deichseln in eine vertikale Lage nach oben schwenkbar zu machen und sie in dieser Lage verriegelbar zu machen. Der Parkraum abge­ stellter Fahrzeuge kann so verringert werden.

Weiterhin können bei Fahrzeugen mit äußeren Lenk- und mittleren Spurrollen die Deichseln an einem Rahmen des Fahrzeugs angelenkt und ausschließlich um horizontale Achsen bezogen auf den Rahmen schwenkbar sein.

Dies vereinfacht die Ausgestaltung des Fahrwerks, die Anbringung der Deichseln sowie das Hochschwenken und Festsetzen nicht benötigter Deichseln.

Bei einer praktischen Ausgestaltung weist jede Deichsel ein längs zur Mittelachse des Fahrzeugs weisenden Längs­ arm auf, der mittig an einem Querarm befestigt ist. Die beiden Enden des Querarms sind über Schwenkgelenke am Rahmen des Fahrzeugs angelenkt. Auf diese Weise ist si­ chergestellt, daß jede Deichsel nur eine Schwenkbewegung um eine Horizontalachse vollführen kann, nicht jedoch eine solche um eine vertikale Achse. Der Längsarm wird durch die beidseitige Lagerung somit stets in einer durch die Mittelachse des Fahrzeugs laufenden senkrechten Ebene fixiert.

Zwischen den äußeren Enden des Querarms und einem Abstand zur Kuppelöse liegenden Verbindungspunkt am Längsarm sind Diagonalstreben angeordnet. Diese Diagonalstreben verbes­ sern die Quersteifigkeit des Längsarms gegen Querkräfte, wie sie bei extremen Lenkbewegungen unter Last auftreten können.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Diagonalstreben in ei­ nem Winkel von 40° zur Mittelachse des Fahrzeugs angeord­ net sind. Dadurch wird erreicht, daß sehr enge Winkel zwischen benachbarten Fahrzeugen eingeschlagen werden können. So ermöglicht diese Bemessung des Winkels der Diagonalstreben zur Mittelachse, daß zwei benachbarte Deichseln unter einem Winkel von weniger als 90° aneinan­ der gekuppelt werden können, ohne daß sich die Deichseln gegenseitig stören.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen, der weiteren Beschreibung und der Zeichnung, anhand der die Neuerung erläutert wird.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine auf die Rahmen am Ende zweier Fahrzeuge beschränkte Seitenansicht mit einer erfindungsgemäßen Anhänge­ vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht, bei der einmal die benachbarten Fahrzeuge gerade ausge­ richtet sind und einmal die benach­ barten Fahrzeuge in einem Winkel von 90° ihrer Mittelachsen zueinander stehen,

Fig. 3 als Detail eine Seitenansicht einer Arretiervorrichtung der Deichsel im entriegelten Zustand und

Fig. 4 im verriegelten Zustand.

In Fig. 1 sind die beiden einander zugewandten Stirn­ seiten 20 und 22 eines Fahrzeugs mittels einer Anhänge­ vorrichtung 10 verbunden. Die Anhängevorrichtung umfaßt zwei gleiche, an den Stirnseiten 20 und 22 befestigte Deichseln 14 und 24, die mit Kuppelösen 18 und 26 ver­ sehen sind. Die Kuppelösen 18 und 26 greifen ineinander und sind von einem Kuppelbolzen 16 durchdrungen.

Die Deichseln 14 und 24 sind ausschließlich um hori­ zontale Achsen 12 schwenkbar und können dadurch Nick­ bewegungen der Fahrzeuge ausgleichen, wenn diese Stei­ gungsübergänge an Auffahrrampen passieren.

Im normalen Fahrbetrieb nehmen die Deichseln 14 und 24 eine nahezu horizontale Lage ein, was durch die Ausge­ staltung der Kuppelösen 18 und 26 begünstigt wird. Die Kuppelösen 18 und 26 bestehen jeweils aus zwei im Abstand übereinander liegenden Scheiben 30 und 32 und diese Scheiben 30 und 32 sind von senkrecht fluchtenden Boh­ rungen durchdrungen. Sowohl die aufeinander liegenden Scheiben als auch die sich räumlich in die Vertikale er­ streckenden Bohrungen ermöglichen über den Kuppelbolzen 16 die Beibehaltung der dargestellten waagerechten Lage.

Um jedoch eine geringfügige Ausgleichsbewegung bei den erwähnten Nickbewegungen der Fahrzeuge zu ermöglichen, ist der Abstand zwischen den übereinander liegenden Scheiben 30 und 32 jeder Kuppelöse 18 und 26 größer als die Dicke der Scheiben.

Ferner ist in der Zeichnung angedeutet, daß die Deichseln 14 und 24 nur einen begrenzten Schwenkweg von einer hori­ zontalen Ausgangslage aus nach unten und oben zulassen, der dort mit 12° von der horizontalen Ausgangslage aus angegeben ist. Die Begrenzung des Schwenkweges erfolgt durch Schwenkanschläge 46. Ausreichend ist ein Anschlag für die Begrenzung des Schwenkweges nach unten, wenn die Deichseln der Schwerkraft überlassen werden.

Fig. 2 zeigt in der Draufsicht, daß jede Deichsel 14, 24 einen längs zur Mittelachse des Fahrzeugs weisenden Längsarm 34 aufweist, der mittig an einem Querarm 36 be­ festigt ist. Die beiden Enden des Querarms 36 sind über Schwenkgelenke 38 und 40 am Rahmen 28 des Fahrzeugs ange­ lenkt. Zwischen den äußeren Enden des Querarms 36 und ei­ nem im Abstand zur jeweiligen Kuppelöse 18 und 26 liegen­ den Verbindungspunkt am Längsarm 34 sind Diagonalstreben 42 und 44 angeordnet. Diese stabilisieren den Längsarm bei in Querrichtung auftretenden Kräften auf die Kuppel­ öse, wie sie bei starken Lenkbewegungen unter Last sowie auch seitlich geneigten Fahrbahnen auftreten können. Die Diagonalstreben 42 und 44 sind in einem Winkel von 44° zur Mittelachse des Fahrzeugs angeordnet, wodurch extrem kleine Winkel zwischen den Deichseln benachbarter Fahr­ zeuge eingenommen werden können.

Im in Fig. 2 dargestellten Beispiel ist neben der geraden Ausrichtung auch eine Ausrichtung gezeigt, bei der die Deichseln und damit auch die Fahrzeuge unter einem Winkel von 90° bezogen auf die Mittelachsen der Fahrzeuge ste­ hen. Man erkennt, daß durch die Bemessung der Winkel der Diagonalstreben auch diese Winkelstellung der Deichseln ohne gegenseitige Behinderung eingenommen werden kann.

Fig. 3 zeigt als Detail eine Arretiervorrichtung der Deichsel. Die Arretiervorrichtung umfaßt einen in einer Hülse 48 geführten federbelasteten Bolzen 50. Die Hülse 48 ist an dem Querarm 36 befestigt. Der Bolzen 50 liegt an einer Gleitbahn 52 an. Wird die Deichsel gemäß Fig. 4 in die vertikale Stellung geschwenkt, so rastet der Bol­ zen 50 in eine Bohrung 54 ein und arretiert die Deichsel. Zum Lösen der Arretierung wird der Bolzen an einem Ring 56 aus der Bohrung 54 gezogen und die Deichsel anschlie­ ßend in die Horizontale geschwenkt.

Claims (10)

1. Fahrzeug mit einem Fahrwerk und Anhängevorrichtungen (10), welche an beiden Stirnseiten (20, 22) des Fahrzeugs jeweils um eine horizontale Achse (12) schwenkbare Kup­ pelansätze mit identischen Kuppelösen (18) aus jeweils zwei im Abstand übereinanderliegenden Laschen (30, 32) umfassen, die jeweils zum Zwecke der Kuppelung mit einem gleichartigen Fahrzeug von einem Kuppelbolzen (16) durch­ dringbar sind, wobei die Anhängevorrichtungen zweier an­ einandergekuppelter Fahrzeuge eine vertikale Schwenkachse bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug bidirek­ tional spurtreu und an beiden Stirnseiten in beliebiger Ausrichtung mit gleichartigen weiteren Fahrzeugen kuppelbar ist, daß die Kuppelansätze als Deichseln (14, 24) ausge­ bildet sind, daß die Kuppelösen (18, 26) der Deichseln (14, 24) zweier aneinandergekuppelter Fahrzeuge unmit­ telbar durch einen einzigen, beide Kuppelösen (18, 26) gemeinsam durchdringenden, lösbaren Kuppelbolzen (16) kuppelbar sind und die Kuppelösen (18, 26) zusammen mit dem sie gemeinsam durchdringenden Kuppelbolzen (16) die vertikale Schwenkachse der Deichseln (14, 24) der anein­ andergekuppelten Fahrzeuge bilden.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Deichseln (14, 24) die gleiche Länge zwischen ihrem-Befestigungsort am Fahrzeug und der Kuppelöse (18, 26) aufweisen.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand zwischen den übereinanderlie­ genden Scheiben (30, 32) jeder Kuppelöse (18, 26) größer als die Dicke der Scheiben (30, 32) ist.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deichseln (14, 24) Schwenkan­ schläge umfassen, die den Schwenkweg nach unten begren­ zen.

5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkanschläge den Schwenkweg auf 12 Grad gegenüber einer Horizontalen nach unten begrenzen.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deichseln (14, 24) in eine vertikale Lage nach oben schwenkbar und in dieser Lage verriegelbar sind.

7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Fahrzeugen mit äußeren Lenk- und mittleren Spurrollen die Deichseln (14, 24) an einem Rah­ men (28) des Fahrzeugs angelenkt und ausschließlich um horizontale Achsen (12) bezogen auf den Rahmen (28) schwenkbar sind.

8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Deichsel (14, 24) einen längs zur Mittelachse des Fahrzeugs weisenden Längsarm (34) aufweist, der mittig an einem Querarm (36) befestigt ist, und daß die beiden Enden des Querarms (36) über je ein Schwenkgelenk (38, 40) an dem Rahmen (28) des Fahrzeugs angelenkt sind.

9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den äußeren Enden des Querarms (36) und ei­ nem im Abstand zur Kuppelöse (18, 26) liegenden Verbin­ dungspunkt am Längsarm (34) Diagonalstreben (42, 44) an­ geordnet sind.

10. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagonalstreben (42, 44) in einem Winkel von 40 Grad zur Mittelachse des Fahrzeugs angeordnet sind.