DE60305348T2

DE60305348T2 - Anhänger zum nachziehen für ein zugfahrzeug, system, umfassend einen anhänger und ein zugfahrzeug, und verfahren zum lenken eines anhängers um einen wendepunkt

Info

Publication number: DE60305348T2
Application number: DE60305348T
Authority: DE
Inventors: Lars Nejsum
Original assignee: Hardi International AS
Current assignee: Hardi International AS
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2023-12-03
Also published as: US20060125208A1; DK175929B1; US7559569B2; DK200201860A; DE60305348D1; AU2003284858A1; CA2507556A1; ATE326378T1; EP1575818B1; EP1575818A1; DK1575818T3; CA2507556C; AU2003284858B2; WO2004050457A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Anhänger zum Nachziehen für ein Zugfahrzeug, wie in dem Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist.
Als ein Ausgangspunkt weist der Anhänger gemäß der Erfindung einen zum Tragen einer Last ausgestalteten Rahmen mit einem vorderen Ende mit einer Kupplungsvorrichtung zum Verbinden des Anhängers mit dem Zugfahrzeug derartig, dass der Anhänger und das Zugfahrzeug im Stande sind, gemeinsame Winkelpositionen während eines Drehens um einen Drehpunkt anzunehmen, und mit einem hinteren Ende auf. Außerdem weist der Anhänger einen gesonderten Radrahmen auf, der mit dem Rahmen mittels Verbindungseinrichtungen verbunden ist, die eine Relativdrehung des Rahmens bezüglich dem Radrahmen während des Drehens um einen Drehpunkt ermöglichen. Dieser Radrahmen weist entgegengesetzt angeordnete Räder auf, die den Anhänger während des Ziehens stützen, und die mit einem Abstand in Bezug zueinander nahe einer zugehörigen sich längs erstreckenden Seite des Rahmens angeordnet sind. Zusätzlich hat der Anhänger Stellgliedeinrichtungen zum Erzielen der Relativdrehung des Rahmens. Es ist schwierig, den Begriff von sich tatsächlich parallel längs erstreckenden Seiten des Rahmens zu definieren, wobei die sich längs erstreckenden Seiten als Bereiche verstanden werden können, die sich an jeder Seite einer sich längs erstreckenden Symmetrielinie des Rahmens befinden, die sich von dem vorderen Ende des Rahmens zu dem hinteren Ende des Rahmens erstrecken.
Anhänger dieser Bauart sind zum Beispiel bereits aus BE 473 218 und EP 350 008 bekannt. Es ist ein gewöhnliches Merkmal dieser Anhänger, dass es möglich ist, aktiv Einfluss zu nehmen, und die Bewegung des Anhängers abzuändern, wenn der Anhänger mittels des Zugfahrzeugs durch Kurven bewegt wird.
Zum Beispiel kann es eine Notwendigkeit zum Ausführen einer derartigen Einflussnahme geben, wenn ein Zugfahrzeug und ein Anhänger sich entlang parallelen Bahnen auf einem Feld bewegen, und wenn zu diesem Zweck das Zugfahrzeug und der Anhänger an dem Ende des Felds (um)drehen (wenden) müssen. Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang wichtig, dass die Räder des Anhängers keine zusätzliche Bahn auf dem Feld störend beeinflussen, wodurch die Kulturen geschädigt werden können, sondern eher, dass die Räder des Anhängers genau den Radbahnen folgen, die anfangs auf dem Feld erstellt wurden, oder die während eines Fahrens durch das vorausfahrende Zugfahrzeug erzeugt wurden. Der gemeinsame Abstand quer zu der Fahrtrichtung zwischen den Rädern an dem Anhänger ist natürlich als ein Ausgangspunkt ausgewählt, um mit dem korrespondierenden Raum zwischen den Rädern des Zugfahrzeugs in Übereinstimmung zu sein, wobei dadurch die Erzeugung einer zusätzlichen Radbahn während eines Betriebs zum Geradeausfahren vermieden wird. Jedoch muss während des Drehens eine aktive Einflussnahme auf den Anhänger ausgeübt werden, um eine Erzeugung von zusätzlichen Radbahnen zu vermeiden.
Durch die Konstruktion von derartigen Anhängern ist es notwendig, die Stabilitätsprobleme in Betracht zu ziehen, die auftreten können, insbesondere in dem Fall, wenn der Anhänger eine große Last zu tragen hat. Die Probleme werden weiter verschlimmert, wenn die Last durch einen großen Behälter ausgebildet ist, der Flüssigkeiten beinhaltet, die verspritzt werden kann, wobei der Effekt des Risikos des seitlichen Umkippens eines Anhängers während des Drehens weiter erhöht wird. Dieses Problem ist von einer besonderen Bedeutung, wenn der Anhänger eine Feldsprühanlage und eine Sprühanlage mit klappbarem Ausleger ausbildet.
Da der Abstand zwischen den Rädern an dem Anhänger wie erwähnt durch den korrespondierenden Abstand zwischen den Rädern des Zugfahrzeugs bestimmt ist, kann das zum Beeinflussen des Drehens des Anhängers um den Drehpunkt gewählte System die für den Konstrukteur vorhandenen Wahlmöglichkeiten beschränken, wenn die Form des Rahmens bestimmt werden soll. Dies ist auch der Fall, da insofern die Last des Anhängers einschließlich zum Beispiel der Gestaltung des Flüssigkeitsbehälters betroffen ist, wenn eine Feldsprühanlage betroffen ist, die die Last ausbildet. Der Flüssigkeitsbehälter und der Rahmen müssen somit besonders geformt sein, um einen Raum für die Drehung der Räder während eines Drehens des Radrahmens zu ermöglichen. Daraus folgt, dass der Behälter von derartigen Anhängern selbst näher an dem Boden angebracht werden muss, als in 1 von EP 862 855 gezeigt ist, in der die Radachsen des Anhängers fix montiert sind. Um eine derartige Dimensionsreduktion an dem Boden des Behälters auszugleichen, strebt der Konstrukteur oft dazu, die Höhe des Flüssigkeitsbehälters zu erhöhen, wobei das jedoch zu ziemlich ernsten Stabilitätsproblemen insbesondere während eines Drehens um einen Drehpunkt führen kann.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Anhänger zu schaffen, der durch Kurven gelenkt werden kann, und der die Einschränkungen reduziert, die auf die Form der Last auferlegt werden können. Dies wird, wie in Anspruch 1 beschrieben ist, dadurch erreicht, dass die vorstehend erwähnten Verbindungseinrichtungen so gestaltet sind, dass sie auch eine gesteuerte Querbewegung des Rahmens bezüglich des Radrahmens in einer Richtung zu oder weg von dem Drehpunkt, das heißt quer zu der Fahrtrichtung, gleichzeitig mit der stattfindenden Relativdrehung des Radrahmens ermöglicht, und dass der Anhänger Stellgliedeinrichtungen zum Erzielen der Querbewegung des Rahmens aufweist. Es ist selbstverständlich, dass der Anhänger mit mehr als einem Radrahmen der beschriebenen Bauart vorgesehen werden kann, wenn auch gegenwärtig eine Ausgestaltung mit einem Radrahmen bevorzugt ist.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiels sind aus den abhängigen Ansprüchen ersichtlich. Der Anhänger kann somit ein einstückiger Teil eines Geräts wie zum Beispiel eines landwirtschaftlichen Geräts sein, bei dem die Last ein Aufnahmebehälter zum Versprühen von Flüssigkeit ist, der sich sehr nahe bis zu dem hintersten Ende des Anhängers erstreckt, wobei die Räder an dem hinteren Ende des Anhängers entgegengesetzt zu der Kupplungsvorrichtung angeordnet sind. Die Verbindungseinrichtung kann in einer einfachen Art und Weise mit zumindest zwei Armen ausgebildet werden, die schwenkbar mit dem Rahmen bzw. dem Radrahmen verbunden sind, und die einen trapezförmigen Mechanismus zum Steuern der Bewegung des Radrahmens entlang einer Kurvenbahn bilden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein System, das eine Kombination des Anhängers und eines Zugfahrzeugs aufweist, und auf ein Verfahren zum Lenken eines Anhängers durch Kurven.
Nachstehend ist die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen weiter ausführlich erläutert, in den Zeichnungen ist:
1a und 1b zeigen, wie die Räder an einem Anhänger gelenkt werden können, wenn der Anhänger an einem Zugfahrzeug nachgezogen wird, und wenn es erwünscht ist, dass der Anhänger der Bahn des Zugfahrzeugs folgen soll;
2a, 2b und 2c zeigen zugeordnete Positionen für den Anhänger gemäß der Erfindung während Bewegungen durch Kurven, die unterschiedliche Radien haben; und
3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel des Anhängers, wobei die Räder einen weiteren Freiheitsgrad haben.
In 1a und 1b sind zwei aus BE 473 218 bekannte Lösungen zum Steuern der Räder eines Anhängers dargestellt, und es zeigt sich, um sicherzustellen, dass die Radbahnen des Anhängers den Radbahnen des Zugfahrzeugs folgen, wie wichtig es ist, dafür zu sorgen, dass die Räder an dem Radrahmen zu jedem Zeitpunkt senkrecht zu einer geraden Linie sind, die sich zu dem Drehpunkt O erstreckt.
Durch die vorliegende Erfindung muss der letztere Zustand auch diesen Fällen entsprechen, in denen es erwünscht ist, dass die Radbahnen des Anhängers den Radbahnen des Zugfahrzeugs während eines Drehens um einen Drehpunkt O folgen, und dies kann durch ein Vorsehen einer Steuereinheit mit einem Speicher sichergestellt werden, der über Stellgliedeinrichtungen eine vorbestimmte Einstellung des Rahmens bezüglich des Radrahmens erzielt, wie nachstehend beschrieben ist, wobei die Steuereinheit entweder an dem Zugfahrzeug oder an dem Anhänger vorgesehen ist.
2a, 2b und 2c zeigen einen Anhänger 1 gemäß der Erfindung. Wünschenswerterweise ist der Anhänger 1 direkt mit dem Abschlepphaken über eine Kupplungsvorrichtung in der Form von einem Abschleppring an dem vorderen Ende des Rahmens 3 an dem Zugfahrzeug verbunden. Der Radrahmen 8 des Anhängers 1, der die Räder trägt, die den Anhänger stützen, ist an den Rahmen 3 an dem hinteren Ende davon derartig beweglich montiert, dass der Rahmen bezüglich dem Radrahmen 8 gezwungen werden kann, sich zu drehen, und er gleichzeitig gezwungen werden kann, sich seitlich und nach außen quer zu der Fahrtrichtung zu oder weg von dem Drehpunkt O bezüglich des Radrahmens 8 zu schwingen. Wenn das kombinierte Fahrzeug geradeaus fährt, sind die Räder 4 natürlich parallel zu den (nicht gezeigten) Rädern des Zugfahrzeugs, und der Radrahmen 8 erstreckt sich in Erstreckung des Rahmens 3 hinter demselben. Wenn das Zugfahrzeug sich dreht und es somit Zeit ist, um einen Drehpunkt O zu schwenken, wird der Rahmen 3 zu der Seite geleitet, während sich gleichzeitig der Rahmen bezüglich dem Radrahmen 8 dreht.
Um diese Translations- und Drehbewegung des Rahmens 3 zu erhalten, ist der Rahmen 3 wünschenswerterweise mit dem Radrahmen 8 über Verbindungseinrichtungen 10 in der Form einer trapezförmigen Verbindung mit zwei Armen gleicher Länge 10', 10'' verbunden, wobei jeder dieser Arme schwenkbar mit dem Rahmen 3 bzw. dem Radrahmen 8 verbunden ist. Hiermit wird der Rahmen 8 durch das besondere Bewegungsmuster gesteuert, das aus der Bewegungsfreiheit der trapezförmigen Verbindung folgt. 2a zeigt, dass die Arme 10', 10'' in einer Richtung zu dem Rahmen 3 hin zusammenlaufen, wobei es aber durchaus eine sehr gute Option ist, eine alternative Ausgestaltung zu haben, wobei die Arme 10', 10'' in einer Richtung zu dem Radrahmen 8 hin zusammenlaufen. Das kann in einigen Fällen eine positive Erhöhung der Anhängerstabilität während eines Drehens mit sich bringen.
Wenn das Zugfahrzeug beginnt sich zu bewegen, steuern Stellgliedeinrichtungen 15 in der Form von zum Beispiel Hydraulikzylindern 15', 15'' die Bewegung des Rahmens 3 mit dem Effekt, dass sich der Rahmen 3 an die gewünschte Position anpasst. Die Steuerung der Hydraulikzylinder 15', 15'' kann in Übereinstimmung mit einem erfassten Winkel zwischen dem Zugfahrzeug und dem Radrahmen 8 auftreten.
Insbesondere in Verbindung mit Feldsprühanlagen, in denen der Rahmen 3 einen großen Flüssigkeitsbehälter trägt, wenn es ein Gesichtspunkt ist, ein Schwenken des Rahmens 3 und nicht lediglich ein Drehen des Radrahmens 8 oder der Achse 8' der Räder 4 auszuführen, ist es aufgrund der Tatsache, dass sich ein derartiges Drehen selbst durch die Dimensionen des Behälters quer zu dem Rahmen 3 an dem Boden an den Rädern 4 und mit den Verbindungsstäben 19 zwischen dem Radrahmen 8 und dem Träger 20 selbst beschränken kann, da die Räder gegen den Behälter und/oder die Verbindungsstäbe 19 stoßen können.
Es ist wünschenswert, dass die Drehachsen der Räder 4 bezüglich dem Radrahmen 8 fix sind, wie in 2a bis 2c gezeigt ist, und dass somit die Bewegungsfreiheit primär in der Beweglichkeit des Radrahmens 8 bezüglich dem Rahmen 3 zu finden ist.
In einigen Situationen, wie insbesondere in 3 gezeigt ist, kann es sinnvoll sein, ein System zum Drehen der Räder 4 bezüglich dem Radrahmen 8 einzubauen, zum Beispiel wenn die verbleibenden konstruktiven Elemente an dem Rahmen 3 ein ausreichend großes Schwenken des Radrahmens 8 verhindern. Diese Drehbewegung kann zum Beispiel mittels einem System von Stellgliedeinrichtungen, die durch das Bezugszeichen 15''' gezeigt sind, zusätzlich zu den (in 3 nicht gezeigten) Stellgliedeinrichtungen 15', 15'' erzielt werden.
In 2a bis 2c und 3 ist der Radrahmen 8 mit einem verlängerten Träger 20 an der Hinterseite gezeigt. Dieser Träger 20 kann in einer geeigneten Art und Weise eine Sprühanlage mit klappbarem Ausleger wahlweise mit einer zugehörigen Luftblasvorrichtung gestützt werden, wie in WO 95/16347 gezeigt ist.

Claims

Ein Anhänger (1) zum Nachziehen für ein Zugfahrzeug, wobei der Anhänger (1) folgende Bauteile aufweist: a) einen zum Tragen einer Last ausgestalteten Rahmen (3) mit: i) einem vorderen Ende mit einer Kupplungsvorrichtung (5), die zum Verbinden des Anhängers (1) mit dem Zugfahrzeug ausgestaltet ist, und welche ermöglicht, dass der Anhänger (1) und das Zugfahrzeug im Stande sind, gemeinsame Winkelpositionen während eines Drehens um einen Drehpunkt O anzunehmen; und ii) einem hinteren Ende; b) einen gesonderten Radrahmen (8), der mit dem Rahmen (3) mittels Verbindungseinrichtungen (10) verbunden ist, die eine Relativdrehung des Rahmens (3) bezüglich dem Radrahmen (8) während des Drehens um einen Drehpunkt (O) ermöglichen, wobei der Radrahmen (8) entgegengesetzt angeordnete Räder (4) aufweist, die den Anhänger während des Ziehens stützen, und die mit einem Abstand voneinander nahe einer zugehörigen sich längserstreckenden Seite des Rahmens (3) angeordnet sind; und c) Stellgliedeinrichtungen (15) zum Erzielen der Relativdrehung des Rahmens (3); dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen (10) auch eine gesteuerte Querbewegung des Rahmens (3) bezüglich des Radrahmens (8) in einer Richtung zu oder weg von dem Drehpunkt (O) gleichzeitig mit der Relativdrehung des Rahmens (3) ermöglicht; und dass der Anhänger (1) Stellgliedeinrichtungen (15) zum Erzielen der Querbewegung des Rahmens (3) aufweist.
Anhänger gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (3) an dem hinteren Ende des Anhängers (1) gegenüber der Kupplungsvorrichtung (5) angeordnet sind.
Anhänger gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Radrahmen (8) hinter dem hinteren Ende des Rahmens (3) angeordnet ist, um somit das hintere Ende des Anhängers (1) zu bilden.
Anhänger gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radrahmen (8) ein landwirtschaftliches Gerät insbesondere eine Sprühanlage (20) mit klappbarem Ausleger trägt.
Anhänger gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Last ein Flüssigkeitsbehälter ist.
Anhänger gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter sich bis oder über das hintere Ende des Rahmens (3) hinaus erstreckt; und dass die Räder (4) an dem hinteren Ende des Anhängers (1) gegenüber der Kupplungsvorrichtung (5) angeordnet sind.
Anhänger gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (4) auch zum Drehen um eine senkrechte oder im Wesentlichen senkrechte Achse bezüglich dem Radrahmen (8) angeordnet sind; und dass Stellgliedeinrichtungen (15''') mit dem Radrahmen (8) gekoppelt sind, um diese Drehung zu erzielen.
Anhänger gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen (10) von zumindest zwei Armen (10', 10'') gebildet werden, die schwenkbar mit dem Rahmen (3) bzw. dem Radrahmen (8) verbunden sind, und die einen trapezförmigen Mechanismus zum Steuern der Bewegung des Rahmens (3) entlang einer Kurvenbahn bezüglich des Radrahmens (8) bilden.
Anhänger gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (10) eine Lagerung für den Radrahmen (8) mit Gleitlenkung zum Steuern der Bewegung des Rahmens (3) entlang einer Kurvenlinie bezüglich des Radrahmens (8) aufweist.
Anhänger gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit mit einem Speicher, der über die Stellgliedeinrichtung (15) eine vorbestimmte fixe Einstellung des Rahmens (3) bezüglich des Radrahmens (8) in Übereinstimmung mit der Winkelposition zwischen dem Zugfahrzeug und dem Radrahmen (8) erzielt.
Anhänger gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgliedeinrichtungen (15) mit dem Rahmen (3), mit dem Radrahmen (8) und/oder den Verbindungseinrichtungen (10) verbunden sind.
System mit einem Zugfahrzeug und einem Anhänger (1) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit mit einem Speicher, der über die Stellgliedeinrichtungen (15) eine vorbestimmte fixe Einstellung des Rahmens (3) bezüglich des Radrahmens (8) in Übereinstimmung mit der Winkelposition zwischen dem Zugfahrzeug und dem Radrahmen (8) erzielt.
System gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsamen Abstände quer zu der Antriebsrichtung zwischen den Rädern des Zugfahrzeugs und zwischen den Rädern (4) des Anhängers (1) im Wesentlichen identisch sind.
System gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ausgestaltet ist, um sicher zu stellen, dass zumindest ein Satz Räder an dem Zugfahrzeug und die Räder (4) des Anhängers (1) sich entlang der gleichen Kurvenlinie während eines Drehens um einen Drehpunkt O bewegt (bewegen).
Verfahren zum Lenken eines Anhängers (1) um einen Drehpunkt (O), wobei der Anhänger durch ein Zugfahrzeug gezogen wird, wobei der Anhänger (1) folgende Bauteile aufweist: a) einen zum Tragen einer Last ausgestalteten Rahmen (3) mit: i) einem vorderen Ende mit einer Kupplungsvorrichtung (5), die zum Verbinden des Anhängers (1) mit dem Zugfahrzeug ausgestaltet ist, und welche ermöglicht, dass der Anhänger (1) und das Zugfahrzeug im Stande sind, gemeinsame Winkelpositionen während eines Drehens um einen Drehpunkt O anzunehmen; und ii) einem hinteren Ende; b) einen gesonderten Radrahmen (8), der mit dem Rahmen (3) mittels Verbindungseinrichtungen (10) verbunden ist, die eine Relativdrehung des Rahmens (3) bezüglich dem Radrahmen (8) während des Lenkens ermöglicht, wobei der Radrahmen (8) entgegengesetzt angeordnete Räder (4) aufweist, die den Anhänger während des Ziehens stützen, und die mit einem Abstand voneinander nahe einer zugehörigen sich längserstreckenden Seite des Rahmens (3) angeordnet sind; und c) Stellgliedeinrichtungen (15) zum Erzielen der Relativdrehung des Rahmens (3); dadurch gekennzeichnet, dass mittels Stellgliedeinrichtungen (15) eine Querbewegung des Rahmens (3) bezüglich dem Radrahmen (8) in einer Richtung zu oder weg von dem Drehpunkt (O) gleichzeitig mit einer Relativdrehung des Rahmens (3) bezüglich des Radrahmens (8) erzielt wird.