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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gelenkfahrzeuge und im Besonderen,
jedoch nicht ausschließlich,
auf Sattelkraftfahrzeuge bzw. Sattelzüge mit Zugeinheiten, welche
zwei oder mehr Anhängereinheiten
ziehen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Gelenkfahrzeuge
sind allgemein bekannt. Ein üblicher
Sattelzug für
den Güterverkehr
umfasst eine Zugeinheit, welche eine einzige Anhängereinheit zieht. Die Kupplung
zwischen der Zugeinheit und der Anhängereinheit wird mittels eines
Königszapfens
an der Zugeinheit ausgeführt,
welcher in einer geeigneten Öffnung
an der Zugeinheit aufgenommen wird. Diese Öffnung ist typischerweise ein
zentrales kreisrundes Loch in einer Vorrichtung, welche in der Fachsprache
als „Sattelkupplung" bzw. "Aufsattelvorrichtung" bezeichnet wird.
Diese Sattelkupplung ist ein Standardbauteil und umfasst eine üblicherweise kreisförmige Platte
mit dem Loch zur Aufnahme des Königszapfens
in der Mitte sowie einer verjüngten Auskehlung
oder Aussparung, die in die Öffnung führt. Der
Zweck der verjüngten
Auskehlung ist es, die Führung
des Königszapfens
der Anhängereinheit in
die aufnehmende Öffnung
während
der Ankopplung der Anhängereinheit
an die Zugeinheit zu unterstützen.
Sobald der Königszapfen
in der Sattelkupplung aufgenommen ist, kann er um eine vertikale Achse
frei drehen, ist jedoch in der horizontalen Ebene bezüglich der
Zugeinheit beschränkt.
Die Königszapfen-
und Sattelkupplungsanordnung bildet somit eine gelenkige Kupplung
zwischen der Zug- und Anhängereinheit.
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Es
ist erstrebenswert, die Transportkapazität eines Gelenkfahrzeugs zu
vergrößern, soweit
möglich,
um die Umweltbelastung zu verringern und Transportkosten zu senken.
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Eine
Möglichkeit,
eine höhere
Kapazität
zu erreichen, besteht darin, die Höhe des Behälter- bzw. Kofferbereichs der Anhängereinheit
zu vergrößern, jedoch
bestehen in vielen Ländern
gesetzliche Höhenbeschränkungen,
wodurch eine Obergrenze für eine
Kapazitätserhöhung, welche
durch diese Methode erreicht werden kann, geschaffen wird.
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Angesichts
solcher Höhenbegrenzungen und
der Tatsache, dass eine größere Höhe hinsichtlich
der Fahrzeugstabilität
unerwünscht
sein kann, ist eine weitere Möglichkeit,
die Fahrzeugtransportkapazität
zu verbessern, die Länge
der Anhängereinheit zu
vergrößern. Allerdings
schreiben auch viele Länder
Längenbeschränkungen
vor. Darüber
hinaus bestehen viele Länder
darauf, dass Gelenkfahrzeuge bestimmten Wendekreisstandards einhalten.
In Großbritannien
zum Beispiel muss ein Gelenkfahrzeug, um auf öffentlichen Straßen zugelassen
zu werden, auf einer Kreisbahn innerhalb eines Außenkreises
mit einem Radius von 12,5 Metern und außerhalb eines Innenkreises
mit einem Radius von 5,3 Meter gefahren werden können.
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Um
den Wendekreis eines Gelenkfahrzeuges mit einer einzigen gelenkigen
Verbindung, d. h. eines Fahrzeugs, welches eine Zugeinheit und eine einzige
Anhängereinheit
umfasst, zu verbessern, ist bekannt, eine aktive Lenkung der Räder der
Anhängereinheit
einzusetzen. In solchen Anordnungen ist eine von mehreren Achsen
der Anhängereinheit
in Abhängigkeit
des Abknickens der Kupplung zwischen der Zugeinheit und der Anhängereinheit
lenkbar. Die bekannten Lenkmechanismen sind so angeordnet, dass
die Räder
der Anhängereinheit
in die Gegenrichtung der gelenkten Räder der Zugeinheit gelenkt
werden.
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Obwohl
diese aktiven Lenkungstechniken einige Verbesserungen bieten, gibt
es jedoch, wenn die Anhängereinheit
zum Tragen höherer
Lasten verlängert
wird, einen Punkt, an dem das Fahrzeug den Wendekreisbestimmungen,
wie jenen, die derzeit in Großbritannien
in Kraft sind, nicht mehr genügen kann.
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Gelenkfahrzeuge
mit zwei Anhängereinheiten,
welche in Reihe gezogen werden, sind ebenfalls bekannt. Diese Fahrzeuge
werden üblicher
Weise nur in Ländern
auf Straßen
zugelassen, wo Wendekreisbestimmungen erheblich weniger streng sind
als in Großbritannien,
zum Beispiel in Schweden und Südafrika.
Typischerweise besitzen beide Anhängereinheiten mehrere starre
Achsen.
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US-A-4
650 205 offenbart einen Sattelzug mit einer Zugmaschine, die durch
eine Sattelkupplung mit einem ersten Anhänger verbunden ist, welcher
an seinem hintersten Ende durch eine zweite Sattelkupplung mit einem
beräderten
Hilfsfahrzeug verbunden ist. An dem beräderten Hilfsfahrzeug ist eine
dritte Sattelkupplung montiert, über
die ein zweiter Anhänger
an den Zug gekoppelt ist. Das beräderte Hilfsfahrzeug weist zwei
Gruppen von Rädern
auf, wobei die hintere Gruppe entsprechend dem relativen Winkel
zwischen dem ersten Anhänger
und dem Hilfsfahrzeug gelenkt wird.
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Bis
heute war keiner der Sattelschlepper mit mehreren Anhängern in
der Lage, die Wendekreisbestimmungen in Großbritannien einzuhalten.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Bestimmte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung zielen darauf ab, ein Gelenkfahrzeug
mit mehreren Anhängern
zu schaffen, welches verbesserte Wendekreiseigenschaften im Vergleich zu
den aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen aufweist, und
welches die gegenwärtigen Wendekreisvorschriften
in Großbritannien
einhält. Ausführungsbeispiele
der Erfindung zielen darauf ab, unter Einhaltung der Wendekreisvorschriften
eine größere Länge zu ermöglichen,
um so die Gütertransportkapazität eines
Fahrzeugs zu erhöhen.
Dies bietet merkliche Vorteile unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes,
da es möglich
ist, die gleiche Menge an Gütern
mit weniger Lastkraftwagen über die
Straße
zu transportieren, und zudem der Kraftstoffverbrauch je Kilogramm
Güterlast
per Transportkilometer verringert wird.
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Gemäß einem
ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Gelenkfahrzeug
geschaffen, welches umfasst: eine lenkbare Zugeinheit; eine verbindende
Anhängereinheit
mit mindestens einem Paar lenkbarer Räder, die an lenkbaren Achsvorrichtungen
montiert sind; ein Aufnahmeelement einer ersten Sattelkupplung,
welches die verbindende Anhängereinheit
flexibel an die Zugeinheit derart ankoppelt, dass die verbindende
Anhängereinheit durch
die Zugeinheit gezogen werden kann; eine zweite Anhängereinheit;
und zweite flexible Kupplungsmittel, welche die zweite Anhängereinheit
flexibel an die verbindende Anhängereinheit
derart ankoppeln, dass die zweite Anhängereinheit durch die Zugeinheit über die
verbindende Anhängereinheit gezogen
werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anhängereinheit
durch ein Aufnahmeelement einer zweiten Sattelkupplung an die verbindende
Anhängereinheit
unmittelbar flexibel angekoppelt ist, und die lenkbaren Räder an der
verbindenden Anhängereinheit
durch Lenkvorrichtungen gelenkt werden in Abhängigkeit einer Abwinkelung
in der flexiblen Kupplung zwischen der Zugeinheit und der verbindenden
Anhängereinheit,
um die genannten Räder
mit einem entsprechenden Lenkwinkel oder -winkeln zu beaufschlagen.
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Das
Gelenkfahrzeug der vorliegenden Erfindung umfasst somit eine verbindende
Anhängereinheit,
die aktiv gelenkt wird. Das Lenken der verbindenden Anhängereinheit
ist in dem Sinne aktiv, als dieses durch die Lenkvorrichtungen in
Abhängigkeit des
Abknickens des Gelenks zwischen der Zugeinheit und der verbindenden
Anhängereinheit
gesteuert wird.
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Die
die Lenkvorrichtungen wirken in Abhängigkeit der Beugung der ersten
flexiblen Kupplung, um die Räder
durch ein entsprechendes, gesteuertes Maß zu lenken.
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Die
zweite Anhängereinheit
kann ausschließlich
nicht-gelenkte Achsen aufweisen oder alternativ zumindest eine passive
Lenkachse oder zumindest eine Lenkachse, die durch einen zweiten
aktiven Lenkmechanismus gelenkt wird. Folglich kann die hinterste
Anhängereinheit
Räder aufweisen,
welche aktiv in Abhängigkeit
der Beugung des Gelenks zwischen der verbindenden Anhängereinheit
und der hinteren Anhängereinheit
gelenkt werden.
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Durch
Einsatz der aktiv gesteuerten Verbindungseinheit können Ausgestaltungsformen
nach der Erfindung im Vergleich zu Fahrzeugen nach dem Stand der
Technik verbesserte Wendeeigenschaften erzielen.
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Die
ersten flexiblen Kupplungsmittel werden in geeigneter Weise durch
einen Königszapfen
an der verbindenden Anhängereinheit
gebildet, der zugseitig in einem Aufnahmeelement einer Sattelkupplung
aufgenommen ist.
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In ähnlicher
Weise kann die Kupplung zwischen dem verbindenden Anhänger und
dem hinteren Anhänger
in Form eines in einem Aufnahmeelement einer zweiten Sattelkupplung
aufgenommenen Königszapfens
ausgebildet sein.
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Vorzugsweise
weist die verbindende Anhängereinheit
ein vorderes Paar lenkbarer Räder
auf, die an einer vorderen lenkbaren Achsvorrichtung montiert sind,
sowie ein nachlaufendes Paar lenkbarer Räder, die an einer nachfolgenden
lenkbaren Achsvorrichtung montiert sind. Bei solchen Anordnungen sind
die Lenkvorrichtungen konfiguriert, um beide Räderpaare in Abhängigkeit
der Abwinkelung der Kupplung zwischen der Zugeinheit und der Verbindungseinheit
zu lenken. Obgleich in einer Ausführungsform beide Radgruppen
im wesentlichen um das gleiche Maß gelenkt werden können, ist
es zu bevorzugen, die vorderen Räder
um ein erstes Maß und
die nachlaufenden Räder
um ein zweites, größeres Maß zu lenken.
Es ist weiterhin zu bevorzugen, dass die Lenkvorrichtung derart
ausgebildet ist, um die linken und rechten Räder einer Achse bei einer vorgegebenen
Beugung in der ersten flexiblen Kupplung in unterschiedlichem Ausmaß zu lenken.
Vorzugsweise ist der Lenkmechanismus derart ausgestaltet, dass die
Räder auf
der Innenseite einer Kurve um einen größeren Winkel gelenkt werden
als die entsprechenden Räder
(der gleichen Achsvorrichtung) auf der Außenseite der Kurve. Dies ist
wünschenswert,
da die innenseitigen und außenseitigen Räder bei
einem Kurvenfahren Kreisbögen
mit unterschiedlichen Radien folgen. Dies ist eine bekannte Technik
und kann durch eine geeignete Anordnung der Lenker in dem Mechanismus
erzielt werden, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Die
verbindende Anhängereinheit
kann Mittel zur Montage eines Behälters, Koffers bzw. Containers
an derselben aufweisen oder alternativ auch einen Behälter.
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Bei
Ausführungsformen,
bei denen der verbindende Anhänger
einen Behälter
umfasst, kann der Königszapfen
der ersten flexiblen Kupplungsmittel unter dem Behälter angeordnet
sein. Ein Aufnahmeelement einer herkömmlichen Sattelkupplung oder
eine Vorrichtung mit der gleichen Funktion kann an der verbindenden
Anhängereinheit
hinter dem Behälter
angeordnet sein.
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Der
verbindende Anhänger
kann zwei Lenkachsen aufweisen, von denen zumindest eine den Behälter schleppt,
das heißt
nicht unter dem Behälter ist,
sondern an einer weiter nach hinten verschobenen Position.
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Vorzugsweise
umfasst die Lenkvorrichtung eine Drehanordnung, die drehbar mit
einem Chassis der verbindenden Anhängereinheit gekoppelt ist,
so dass diese in Bezug auf das Chassis um eine im wesentlichen vertikale
Achse drehbar ist. Die Drehanordnung umfasst bevorzugt Positioniermittel,
die mit der Zugeinheit gekoppelt sind, um ein Drehen der Anordnung
in Bezug auf die Zugeinheit zu hemmen, wenn die ersten Kupplungsmittel
abgewinkelt werden. Wenn die ersten flexiblen Kupplungsmittel abgewinkelt
werden, dreht folglich die Drehanordnung in Bezug auf das Chassis,
hält jedoch
eine im wesentlichen konstante Ausrichtung in Bezug auf die Zugeinheit
aufrecht.
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Die
Drehanordnung kann eine Drehtischanordnung aufweisen, welche den
Königszapfen
enthalten kann, zur Anordnung in dem zugseitigen Aufnahmeelement
der Sattelkupplung, sowie einen Lenkkeil, zur Anordnung in der keilförmigen Ausnehmung
der Sattelkupplung. Der Lenkkeil kann folglich die keilförmige Ausnehmung
eines Aufnahmeelements einer Standard- Sattelkupplung nutzen, um ein Drehen
des Drehtischs relativ zu dem Chassis der Verbindungseinheit zu
erzielen und so das Lenken der Verbindungseinheit zu steuern.
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Die
keilförmige
Ausnehmung in dem Aufnahmeelement der Standard-Sattelkupplung kann
auch als verjüngter
Kanal oder Schlitz angesehen werden.
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Vorzugsweise
umfasst die Lenkvorrichtung hydraulische Mittel, die zwischen der
Drehanordnung und den lenkbaren Achsvorrichtungen eingekoppelt und
derart angeordnet sind, dass bei einem Drehen der Drehanordnung
Hydraulikflüssigkeit
verdrängt und
dadurch entsprechend ein Lenken der gelenkten Räder bewirkt wird.
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Vorzugsweise
umfassen die hydraulischen Mittel mindestens einen Hydraulikkolben,
der zwischen dem Chassis und der Drehanordnung eingekoppelt ist,
sowie mindestens einen Hydraulikkolben, der zwischen dem Chassis
und den lenkbaren Achsvorrichtungen eingekoppelt ist, wobei die
Hydraulikkolben hydraulisch derart miteinander gekoppelt sind, dass
die Verdrängung
von Flüssigkeit
aus einem der Kolben übertragen
wird, um den anderen zu betätigen.
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Nach
einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine verbindende
Anhängereinheit
zur Verwendung in einem Gelenkfahrzeug gemäß dem ersten Erfindungsgesichtspunkt
geschaffen.
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Nach
einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine verbindende
Anhängereinheit
für einen
Gelenkfahrzeug geschaffen, wobei die Einheit umfasst: ein Chassis;
eine Drehtischanordnung, die drehbar mit dem Chassis gekoppelt ist,
um einen Drehen der Anordnung relativ zu dem Chassis um eine vertikale
Achse zuzulassen, wobei die Drehtischanordnung einen Königszapfen
zur Anordnung in dem Aufnahmeelement einer Sattelkupplung einer Zugeinheit
aufweist, sowie einen Steuerkeil zur Anordnung in der sich verjüngenden
Nut des Aufnahmeelements der Sattelkupplung der Zugeinheit zur Gewährleistung
einer Ausrichtung zwischen dem Aufnahmeelement der Sattelkupplung
der Zugeinheit und dem Drehtisch; mindestens ein Paar lenkbarer Räder an einer
lenkbaren Achsvorrichtung; eine Aufnahmeeinrichtung einer Sattelkupplung,
welche den Königszapfen
zieht, zur Aufnahme eines Königszapfen
einer weiteren Anhängereinheit;
zwischen der Drehtischanordnung und der lenkbaren Achsvorrichtung
eingekoppelte Lenkvorrichtungen zum Lenken der Räder in Abhängigkeit einer Drehung der
Drehtischanordnung relativ zu dem Chassis.
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Merkmale
betreffend die verbindende Anhängereinheit
nach den ersten Erfindungsgesichtspunkt können in der Einheit gemäß dem dritten
Gesichtspunkt mit entsprechendem Vorteil eingesetzt werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung erläutert, wobei:
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1 eine
stark schematische Draufsicht einer Zugeinheit zeigt, die zur Verwendung
in Ausführungsformen
der Erfindung geeignet ist;
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2 eine
schematische Draufsicht eines die Erfindung verkörpernden Gelenkfahrzeugs zeigen,
das die britischen Wendekreisvorschriften erfüllt;
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3 eine
schematische Seitenansicht einer die Erfindung verkörpernden
verbindenden Anhängereinheit
zeigt;
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4 eine
schematische Seitenansicht einer weiteren, die Erfindung verkörpernden
verbindenden Anhängereinheit
zeigt;
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5 eine
schematische Seitenansicht einer die Erfindung verkörpernden
verbindenden Anhängereinheit
zeigt;
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6 eine
schematische Ansicht von unten der Drehtischanordnung der in den 3, 4 und 5 gezeigten
Ausführungsbeispiele
zeigt;
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7 eine
schematische Ansicht eines Abschnitts einer die Erfindung verkörpernden
verbindenden Anhängereinheit
zeigt, wobei sich die Zugeinheit in "Geradeaus"-Position befindet;
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8 eine
schematische Ansicht der Verbindungseinheit aus 7 zeigt,
wobei der Drehtisch im Gegenuhrzeigersinn gedreht ist; und
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9 eine
schematische Ansicht einer Doppelachs-Verbindungseinheit gemäß der Erfindung zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Wie 1 zeigt,
können
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung herkömmliche
Zugeinheiten 1 verwenden, welche ein Paar gelenkter Räder 11 aufweisen,
sowie gezogene Achsen und Räder 12,
die lenkbar oder nicht lenkbar sein können. An einem Chassis 13 ist
eine sogenannte Sattelkupplung 2 montiert, welche ein Standardbauteil
in der Transporttechnik darstellt. Die Sattelkupplung 2 bzw. deren
Aufnahmeelement umfasst eine zentrale, im wesentlichen kreisförmige Öffnung 21 zur
Aufnahme eines gezogenen Königszapfens
und weist eine keilförmige
Ausnehmung 22 auf, welche den Königszapfen in die Aufnahmeöffnung 21 leitet,
wenn die Zugeinheit zum Zweck der Ankupplung rückwärts in Richtung der Anhängereinheit
zurückgesetzt
wird.
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2 zeigt
in stark schematischer Darstellung ein Gelenkfahrzeug nach einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das in der Lage ist, die in Großbritannien geltenden Vorschriften
bezüglich
des Wendekreises einzuhalten, das heißt in der Lage ist, eine Bahn
zwischen einem Außenkreis
OC mit einem Radius von 12,5 m und einem Innenkreis IC mit einem
Radius von 5,3 m einzuhalten. Die Zugeinheit 1 ist erkennbar
und ihre Mittellinie durch eine unterbrochene Linie 19 dargestellt.
Die verbindende Anhängereinheit 3 umfasst
ein Chassis 31, an dem ein Container bzw. Behälter 32 montiert
ist, und an dem sich ein Königszapfen
in Position P1 befindet, der in dem Aufnahmeelement der Sattelkupplung
der Zugeinheit angeordnet ist. An der Rückseite der verbindenden Einheit 3 befinden
sich zwei separate Lenkachsen mit Doppelradanordnungen 33 und 34.
In der Figur weist in die Zugeinheit einen Lenkeinschlag auf, und zwar
derart, dass ein Winkel von 17° zwischen
der Mittellinie 19 der Zugeinheit und der Mittellinie 39 der verbindenden
Einheit besteht, das heißt
die flexible Kupplung zwischen der Zugeinheit und der verbindenden
Einheit um 17° abgewinkelt
worden ist. Der aktive Lenkmechanismus an der verbindenden Einheit 3 hat
infolge dieser Abwinkelung von 17° die
führende
Achse der verbindenden Einheit um 23,3° und die nachfolgende Achse
der verbindenden Einheit um 32° gedreht,
wobei beide Winkel in Bezug auf die nominale Geradausposition der
jeweiligen Achse gemessen werden, welche jeweils rechtwinklig zu
der Mittellinie 39 verläuft
durch eine unterbrochene Linie 38 in der Figur angedeutet
ist. Eine zweite Anhängereinheit 4 ist
in Position P2 mittels eines Königszapfens
schwenkbar an der verbindenden Einheit angekoppelt, wobei der Königszapfen
mit einem Aufnahmeelement einer zweiten Sattelkupplung der verbindenden
Einheit (nicht dargestellt) in Eingriff steht. Die zweite Anhängereinheit 4 weist
eine Mittellinie 49 und drei nicht gelenkte Achsen mit
entsprechenden Paaren von Rädern 41 auf.
Die unterbrochene Linie CL zeigt die Bahn, welcher der Mittelpunkt
der mittleren Achse folgt, wenn das Gelenkfahrzeug auf seinem Weg
zwischen dem äußeren und
inneren Kreis fährt. Die
unterschiedlichen Lenkwinkel der führenden und nachfolgenden Lenkachse
der verbindenden Einheit, welche sich in Abhängigkeit des Gierwinkels zwischen
der Zugeinheit und der verbindenden Einheit einstellen, sind gewünscht, da
sich die Mittelpunkte dieser lenkbaren Achsen auf unterschiedlichen
Radien in Bezug auf den Mittelpunkt C der Drehbewegung befinden.
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Eine
weitere verbindende Einheit nach der Erfindung mit einem Chassis 31,
an dem ein Container bzw. Behälter 32 zur
Aufnahme von Gütern
montiert ist, ist in 3 dargestellt. Eine Drehtischanordnung 35 ist
drehbar an das Chassis angeschlossen, und zwar unterhalb des Behälters 32,
und weist einen nach unten vorstehenden Königszapfen 351 sowie einen
Positionierzapfen 352 (der auch in Form eines positionierenden
Keils ausgeführt
sein kann) auf. Die Mittel zur Erzielung einer Drehkupplung zwischen dem
Drehtisch und dem Chassis sind in der Figur nicht dargestellt, es
ist jedoch erkennbar, dass der Drehtisch so angeordnet ist, dass
dieser um die in der Figur gezeigte vertikale Achse V drehbar ist.
Die verbindende Einheit dieses Beispiels umfasst eine nicht-lenkbare
Vorderachse mit einem Paar an Rädern 33 sowie
eine hintere, aktiv gelenkte Achs- und Radanordnung 34.
Die führende
Achse ist unterhalb des Behälters 32 angeordnet,
wohingegen die Hinterachse an einem Abschnitt des Chassis abgestützt ist,
der sich zu der Rückseite
des Behälters 32 erstreckt.
Geringfügig
vor der hinteren Lenkachse befindet sich eine Sattelkupplungsanordnung 36,
welche eine Standard-Vertiefung 361 zur Aufnahme des Königszapfens
einer weiteren Anhängereinheit
aufweist. Die Mitte der Vertiefung 361 ist so angeordnet, dass
diese vor der Hinterachse 34 liegt.
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Bei
dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die
verbindende Einheit Montagemittel in Form von Montagevorsprüngen 321 zum Eingriff
mit entsprechenden Vertiefungen in der Unterseite eines Containers
bzw. Behälters 32,
der auf der Einheit aufgelagert werden kann. Diese Einheit verwendet
die gleiche Drehtischanordnung wie das Ausführungsbeispiel nach 3,
unterscheidet sich hiervon jedoch dadurch, dass zwei Lenkachsen 33 und 34 vorgesehen
sind, die hinter den Behältermontagemitteln 321 liegen.
Ein Aufnahmeelement einer Sattelkupplung 36 ist wiederum
an dem Chassis 31 der verbindenden Einheit montiert, wobei
die zentrale Öffnung
der Sattelkupplung zwischen den Mittellinien der Achsen 33 und 34 positioniert
ist. Wenn bei dieser Anordnung die Drehtischeinheit 35 relativ
zu dem Chassis 31 verdreht wird, drehen die beiden hinteren Achsen 33 und 34,
und zwar in einer Richtung entgegengesetzt des Drehens der Zugeinheit.
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5 zeigt
eine weitere verbindende Anhängereinheit
nach der Erfindung, wobei in diesem Fall ein einziger Satz gelenkter
Räder 33 an
einer Achsvorrichtung vorgesehen ist, die sich unmittelbar unter dem
Mittelpunkt des Aufnahmeelements der Sattelkupplung 36 befindet.
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6 zeigt
eine schematische Ansicht einer Drehtischanordnung, die zur Verwendung
bei den in den 3, 4 und 5 gezeigten
Ausführungsbeispielen
geeignet ist. Der Königszapfen 351 ist
in Form eines zentralen Zapfens ausgebildet, der sich von der im
wesentlichen kreisförmigen
Platte 35 abhebt. Die Positionierungsmittel 352 sind
in Form eines keilförmigen
Elements ausgebildet und der Königszapfen
und der Keil 352 sind geeignet, in die im wesentlichen
schlüssellochförmige Formation 353 in dem
Aufnahmeelement der Sattelkupplung der Zugeinheit zu passen. Der
Keil kann auch als Lenkkeil oder Sattelkupplungskeil bezeichnet
werden.
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7 zeigt
eine verbindende Einheit nach der Erfindung mit einem Chassis 31,
an dem eine Drehtischanordnung 35 drehbar angekoppelt ist.
Die Drehtischanordnung trägt
einen Königszapfen
sowie (in der Figur nicht dargestellte) Positionierungsmittel und
ist um eine Mittelachse 359 drehbar angeordnet. Der Drehtisch 35 weist
eine Auskehlung 305 mit einem Paar oder paralleler Seitenwände auf,
in der ein Gleitelement 306 gleitbewegbar montiert ist.
An dem Gleitelement 306 ist (mittels der Kopplungsvorrichtung 307)
ein Schwenkarm in Form eines T-Balkens 308 schwenkbar angekoppelt.
Die Position der Kopplung zwischen dem T-Balken und dem Gleitelement ist durch 307 angedeutet.
Der T-Balken ist um einen Gelenkpunkt 309, der in Bezug
auf das Chassis 31 ortsfest ist, schwenkbar. Hydraulikkolbeneinheiten 310 und 311 sind
zwischen jeweils einem Arm des T-Balkens und dem Chassis 31 eingekoppelt
und so ausgebildet, dass diese in geeigneter Weise ausgefahren und
zusammengedrückt
werden, wenn der T-Balken um das Gelenk 309 schwenkt. Ein
Ausfahren entspricht dem Herausziehen des Kolbens der Hydraulikkolbeneinheit
aus dessen Zylinder und ein Zusammendrücken entspricht einem Einschieben des
Kolbens weiter in den Zylinder. Hydraulische Leitungen 312 verbinden
die Hydraulikkolbeneinheiten 310 und 311 mit entsprechenden
Hydraulikkolbeneinheiten 314 und 315, welche zwischen
dem Chassis 31 und einem Lenkarm 316 eingekoppelt
sind. Der Lenkarm ist schwenkbar an dem Chassis 31 angekoppelt,
und zwar an einem ortsfesten Gelenkpunkt 3160. Ein nach
vorne vorstehender Arm 3162 des Lenkarms 316 ist über Spurstangen 317 mit
lenkbaren Achsanordnungen 318 verbunden, welche die gelenkten
Räder 34 tragen.
Die zwei Achsanordnungen bilden gemeinsam eine lenkbare Achse des
verbindenden Anhängers.
Jede Lenkachsanordnung ist um ein entsprechendes Gelenk 319 schwenkbar. Eine
Steuereinheit 313 ist hydraulisch mit den Hydraulikleitungen 312 verbunden
und so betreibbar, dass das Hydrauliksystem in einem druckbeaufschlagten
Zustand gehalten wird. Vorzugsweise ist das Steuergerät so ausgelegt,
um das Hydrauliksystem vorzuspannen.
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8 zeigt
die Einheit nach 7, jedoch mit einem um den Winkel
x im Gegenuhrzeigersinn verdrehten Drehtisch 35, wie dies
durch den Pfeil A dargestellt ist. Dies führt dazu, dass das Gleitelement 306 entlang
der Auskehlung 305 radial nach außen verschoben ist, wie dies
durch den Pfeil B dargestellt ist, womit der Gelenkpunkt 307 der
Kopplung zwischen dem Gleitelement 306 und dem T-Balken 308 in
Bezug auf die Mittellinie der Einheit in der Figur nach rechts verschoben
ist. Dies führt
wiederum dazu, dass der T-Balken 308 um
das Gelenk 309 verschwenkt, wodurch die Hydraulikkolbeneinheit 311 ausfährt und
die Hydraulikkolbeneinheit 310 zusammengedrückt und
Hydraulikflüssigkeit
entsprechend verschoben bzw. verdrängt wird. Die Verschiebung der
Hydraulikflüssigkeit
wird auf die Hydraulikkolbeneinheiten 314 und 315 übertragen,
so dass die linke Hydraulikkolbeneinheit 314 verlängert und
die rechte Hydraulikkolbeneinheit 315 verkürzt wird,
wodurch der Lenkarm 316 dreht. Dies führt dazu, dass die Räder 34 im
umgekehrten Sinn wie der Drehtisch 35 drehen. Ein Vorteil
dieses Typs eines aktiven Lenkmechanismus besteht darin, dass hierdurch
eine maximale Lenkwinkeländerungsgeschwindigkeit
an der Lenkachse bereitgestellt wird, wenn der Drehtisch sich aus
seiner Geradausposition herauszudrehen beginnt. Die Geschwindigkeit
der Verschiebung an Hydraulikflüssigkeit
zum Zweck der Lenkung ist somit in der Geradausposition am größten, das
heißt
dann, wenn die Kupplung zwischen der verbindenden Einheit und der
Zugeinheit anfänglich
beginnt, abzuwinkeln. Dies ermöglicht
einen großen
Lenkwinkel an den Lenkachsen bei einem kleinen Gierwinkel zwischen
der Zugmaschine und dem verbindenden Anhänger.
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9 zeigt
einen Teil eines weiteren verbindenden Anhängers nach der Erfindung. Der
Anhänger 3 weist
einen Drehtisch 35 auf, der einen Königszapfen und eine Positionierungsvorrichtung
(nicht gezeigt) an seiner Unterseite trägt, und zwar derart, dass der
Drehtisch relativ zu dem Chassis 31 drehen kann (siehe
Pfeil R), wenn die Zugeinheit dreht bzw. giert. Die Drehachse 359 des
Drehtischs fällt
mit dem Mittelpunkt des Königszapfens
zusammen und ist in Bezug auf das Chassis 31 ortsfest.
Linke und rechte Hydraulikkolbeneinheiten 310 und 311 sind
unmittelbar mit einem Ende an dem Drehtisch angekoppelt, und zwar
an diametral gegenüberliegenden
Positionen 400 in Bezug auf die Achse 359, sowie
mit ihren anderen Enden an einem starren Querträger des Chassis. Dreht sich
der Drehtisch im Uhrzeigersinn, so fährt die Hydraulikkolbeneinheit 311 aus
und die Hydraulikkolbeneinheit 310 verkürzt sich. Durch die Bewegung
der Hydraulikkolbeneinheiten verdrängte Flüssigkeit wird über die
Hydraulikleitungen 312 an die die Lenkung betätigenden
Hydraulikkolbeneinheiten 314 und 315 in Richtung
der Rückseite
der Einheit übertragen.
Diese die Lenkung betätigenden
Hydraulikkolbeneinheiten sind zwischen dem Chassis und einem vorderen
Lenkarm 316 eingekoppelt, der über Spurstangen 317 mit
Lenkachsen 318 in der gleichen Weise wie in dem Ausführungsbeispiel
der 7 und 8 verbunden ist. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist jedoch ein zweiter, hinterer Lenkarm 316r vorgesehen,
der auf einem Gelenk 3160r sitzt und durch Spurstangen 317r mit
hinteren Lenkachsen 318r gekoppelt ist. Ein Verbindungsglied 330 verbindet
den vorderen und hinteren Lenkarm miteinander derart, dass die Betätigung der
lenkenden Hydraulikkolbeneinheiten 314 und 315 beide Achsen
dieser Doppelachsanordnung lenkt. Es ist für den Fachmann ersichtlich,
dass die exakten Abmessungen der Lenkarme, Lenkachsen und verschiedenen
Verbindungsglieder angepasst werden können, um ein unterschiedliches
Lenken der beiden Achsen in Abhängigkeit
einer einzigen Drehung des Drehtischs einzustellen und ein differenzielles
Lenken der linken und rechten Räder
an der selben Achse zu ermöglichen.
In Richtung der Rückseite
der verbindenden Einheit 3 ist ein Aufnahmeelement einer
Sattelkupplung 36 vorgesehen, das eine Standard-Vertiefung 361 zur
Ankopplung des Königszapfens
einer weiteren Anhängereinheit
aufweist.
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Es
ist ersichtlich, dass in bestimmten Ausführungsbeispielen der Erfindung
die Lenkvorrichtungen der verbindenden Einheit eine vordere Anordnung aufweisen
können,
die oberhalb der Zugmaschine in dem Chassisrahmen eines ersten Anhängers angebracht
ist. Diese vordere Anordnung kann Hydraulikkolbeneinheiten umfassen,
die zusammengeschoben bzw. ausgefahren werden durch Drehung des vorderen
Drehtischs gemäß dem Gierwinkel
der Zugmaschine beim Drehen bzw. Gieren. Die Lenkanordnung kann
somit ein vorderes Hydraulikkolbensystem umfassen.
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Das
Lenksystem kann ein hinteres Hydraulikkolbensystem mit Hydraulikkolben
aufweisen, welche in Abhängigkeit
der Menge an verdrängtem Öl an dem
vorderen Hydraulikkolbensystem entsprechend dem Gierwinkel der Zugmaschine
(dem Winkel der Beugung in der ersten flexiblen Kopplung) ein- und ausfahren.
Die Lenkvorrichtungen können
einen Keil umfassen, der an der Unterseite des vorderen Drehtischs
angebracht ist, um den Drehtisch zu veranlassen, um den gleichen
Bereich wie der Zugmaschinen-Gierwinkel zu drehen.