-
Mehrachsiges Radgestell Die Erfindung -betrifft Radgestelle, insbesondere
mehrachsige Radgestelle für allradgelenkte Anhänger, welche in zwei entgegengesetzten
Fahrrichtungen gefahren werden können.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, Radgestelle
mit frei beweglichen Drehgestellen zu schaffen, auf denen das Untergestell von mehrrädrigen
Fahrzeugen gelagert werden kann und die sich sowohl beim Geradeaus- als auch beim
Kurvenfahren selbsttätig symmetrisch zur Querachse des Untergestells einstellen,
wobei beim Kurvenfahren, nachdem die Vorderräder einmal in eine Kurve gelenkt worden
sind, die folgenden Räder nicht zur selben Zeit, wohl aber am selben Ort in die
Kurve eintreten, an dem die Vorderräder sie begonnen haben.
-
Es ist bereits bekannt, mehrachsige Radgestelle für allradgelenkte
Anhänger mit zwei parallel nebeneinander angebrachten Drehgestellen :auszubilden,
die auf je einem Hauptzapfen an der Lagerfläche drehbar gelagert sind und aus je
einer zweiarmigen Längsschwinge bestehen, die an ihren Enden von lenkbar angeordneten
Rädern oder Radsätzen getragen wird. Um derartige Radgestelle für die Lösung der
obengenannten Aufgabe verwenden zu können, sind erfindungsgemäß die Längsschwingen
nur an den äußeren Enden über Kugelgelenke und eine Spurstange verbunden, während
sowohl die äußeren als auch die inneren lenkbaren Räder bzw. Radsätze über Lenkarme
und Querstangen in Verbindung stehen, von denen die eine Stange zusammenschiebbar
ausgebildet und mit den inneren Lenkarmen in der waagerechten Ebene starr verbunden
ist, die andere jedoch. nicht zusammenschiebbar ausgebildet und über Kugelgelenke
an die Lenkarme angelenkt ist. Die zusammenschiebbare Querstange ist hierbei in
senkrechter Ebene drehbar an die inneren Lenkarme angelenkt. Bei Verwendung von
vierrädrigen Drehgestellen weist jeder Radsatz ein Tragkreuz mit vier Armen auf,
von denen zwei am Ende !ein Rad tragen, einer als Lenkarm dient und einer sich gegen
eine Führung der Längsschwinge stützt. Mit der Längsschwinge ist die Mitte des Tragkreuzes
durch ein Universalgelenk, beispielsweise ein Kugelgelenk, verbunden. Zur Lagerung
der Längsschwinge im Drehgestellkörpier dient eine quer liegende Blattfeder, deren
Enden
mittels Federlaschen am Drehgestellkörper aufgehängt sind.
Um das Fahren in zwei entgegengesetzten Richtungen zu ermöglichen, ist an die nicht
zusammenschiebbare Querstange jedes Radgestells eine Kupplung angelenkt, durch die
die Querstange entweder an. die Spurstange oder an die Zugstange des Wagens gekuppelt
werden kann, und zwar wird die jeweils in der Fahrrichtung vorn liegende, nicht
zusammenschiebbare Querstange, welche als Lenkstange dient, an die Zugstange, die
hinten liegende an die Spurstange gekuppelt.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
-Fig. i zeigt in Seitenansicht ein vierrädriges Drehgestell gemäß der Erfindung.
Ein Paar dieser Drehgestelle trägt das .eine Ende des Untergestells des Wagens.
-
Fig. 2 zeigt das Drehgestell gemäß Fig. i im Grundriß.
-
Fig. 3 zeigt dasselbe Drehgestell in Vorderansicht, wobei der Übersichtlichkeit
halber einige Teile fortgelassen sind. In Fig.3 sind u. a. die Querstangen dargestellt,
welche die Lenkarme bzw. die Längsschwingen der zusammenwirkenden Drehgestelle miteinander
verbinden.
-
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. i und zeigt die
Lagerung der schwenkbaren Längsschwingen.
-
Fig. 5 gibt einen Teil von Fig. i wieder, zeigt jedoch die Kupplung,
welche drehbar auf der Querstange gelagert ist, in anderer Stellung als in Fig.
i.
-
Fig.6 zeigt in Vorderansicht Einzelheiten der Kupplung in derselben
Lage wie in Fig. 5. Fig.7 zeigt schematisch die Anordnung der Drehgestelle an jedem
Ende des Untergestells des Wagens, jedoch sind einige sich überdeckende Teile der
Deutlichkeit halber etwas gegeneinander verschoben dargestellt.
-
Fig.8 zeigt schematisch die Einstellung der Drehgestelle, wenn der
Wagen eine Kurve nimmt.
-
Fig.9 und Io zeigen die Anwendung der Erfindung auf zweirädrige Drehgestelle.
Jedes Drehgestell besitzt eine Längsschwinge i, d. h. einen Längsträger, der schwenkbar
am Drehgestellkörper in der nachfolgend beschriebenen Weise gelagert ist. Der Drehgestellkörper
ist auf einem Hauptdrehzapfen 2 (Fig.2, 4, 7 bis Io) gelagert, der unter dem Wagengeste11
3 angeordnet ist. An beiden Enden der Längsschwinge i ist ein lenkbarer Radsatz
befestigt. Bei der ersten Ausführungsform sind zwei Radsätze vorgesehen, die ein
vierrädriges Drehgestell bilden. Die Verbindung zwischen jedem Radsatz und dem Träger
i besteht .aus einem einzigen Kugelgelenk 4, welches sowohl Schwenkbewegungen wie
seitliche Drehbewegungen der Radsätze im Verhältnis zur Längsschwinge i gestattet.
Jeder Radsatz besitzt ein Tragkreuz 5, das an der Kreuzungsstelle durch das Kugelgelenk
4 mit der Längsschwinge i verbunden ist. An den Enden der seitlichen Arme 6 des
Tragkreuzes sind die Wagenräder 7 befestigt, während der Längsarm 8 als Lenkarm
dient und den Radsatz im Verhältnis zur Längsschwinge i verschwenkt.
-
Der Mittelpunkt des -Kugelgelenks 4 liegt in derselben waagerechten
Ebene wie die Achse der Räder 7 und in derselben Höhe nie das ;Kugelgelenk 9 am
Ende des Lenkarmes 5 (Fig. 1).
-
Der Radsatz bildet somit eine Einheit, die im Verhältnis zur Längsschwinge
in allen Ebenen bewegt werden kann. Der Radsatz kann auch Bremsvorrichtungen io
für die Räder umfassen, gegebenenfalls auch Antriebsmittel für die Räder sowie andere
Vorrichtungen.
-
Um die Längsachse des Tragkreuzes 5 und hierdurch den Radsatz in einer
Ebene zu halten, welche parallel zur Längsschwing,- i verläuft, ist auf dieser eine
Führung i i befestigt. Diese Führung (s. insbesondere Fig. i und 2; besteht aus
einem Gehäuse mit oberen und unteren bogenförmigen Lagerflächen 12, die derart zusammenlaufen,
daß ein kegelförmiges Lager entsteht, das so bemessen ist, daf:) eine kegelige Rolle
13 noch gerade Platz hat, sich darin zu drehen. Diese Rolle ist drehbar auf dem
Zapfen 14 angeordnet, der von dem ! vierten Arm 15 des Tragkreuzes 5 getragen wird.
Der Arm 15 liegt in derselben Höhe, wie die Achse des Kugelgelenks @.. Diese Führung
dient auch dazu, das Kugelgelenk 9 am Ende des Lenkarmes 8 des Tragkreuzes 5 abzusteifen,
so daß das Gelenk nicht durch die Schwenkbewegungen des Radsatzes beeinfluf.)t wird.
-
Fig.3 zeigt die beiden nebeneinander angeordneten Drehgestelle, deren
schwenkbare Längsschwingen i durch eine Spurstange 16 über Kugelgelenke 17 miteinander
gekuppelt sind. Die äußeren, d.h. zu den Wagenenden hin liegenden Radsätze der Drehgestelle
sind auch durch eine Querstange i8 miteinander verbunden, welche durch die Kugelgelenke
9 mit den äußeren Enden der Lenkarme 8 verbunden ist. ig bezeichnet eine Richtkupplung,
welche durch ein Kugelgelenk 2o mit der Mitte der Querstange 18 verbunden ist. Je
nach der Fahrrichtung des Wagens wird durch die Kupplung i g die Stange i 8 mit
der Zugstange 21 des Wagens oder mit der Spurstange 16 verbunden, so daß der Wagen
in beiden Richtungen lenkbar ist. Der Hauptarm dieser Kupplung besitzt ein en Schlitz
22, der um die Stange 16 greifen kann. Mittels
der Arme 23 kann
dann der Hauptarm in dieser Lage festgehalten werden. Um die Kupplung an die Zugstange
2.1 anzuschließen, werden die Arme 23 nach oben in die in Fig.I dargestellte Lage
geschwenkt, bis sie eine Nase 24 auf der Zugstange umfassen. Der Schlitz 22 umfaßt
dann nicht mehr die Stange 16. Um die Kupplung in dieser Lage festzuhalten, wird
.ein Stift 25 durch die Arme 23 und die Nase 24 gesteckt. Wenn die Stangen 16 und
18 miteinander verbunden werden sollen, wird der Stift 25 entfernt, und die Arme
23 werden nach unten geschwenkt, bis die Aussparung 22 die Stange 16 umfaßt, worauf
.ein Stift 26 durch die Arme 23 und den Hauptarm der Kupplung gesteckt wird (siehe
Fig.5 und 6). Die hier beschriebene Kupplung dient nur als Beispiel. Die erwünschte
Wirkung kann auch mit Kupplungen anderer Art erreicht werden.
-
Wie erwähnt, trägt bei der ersten Ausführungsform der Erfindung jede
Längsschwinge i zwei Radsätze, wobei an jedem Ende der Schwinge ein Radsatz befestigt
ist. Die beiden Radsätze sind- von gleicher Bauart, aber der innere wird selbsttätig
gelenkt. Die in der Längsrichtung verlaufenden Lenkarme 8" der inneren Radsätze
der nebeneinander angeordneten Drehgestelle sind durch die Querstange 18" miteinander
verbunden, aber die hier vorgesehenen einfachen Drehverbindungen 27 gestatten nur
Schwenkbewegungen dieser Radsätze -um ihre Kugelgelenke -., weil die Querstange
18" in senkrechter Ebene drehbar an die inneren Lenkarme 8" angelenkt ist. Die Lenkarme
8a dieser Radsätze und die Verbindungsstange 18" bilden deshalb zusammen immer einen
U-förmigen Körper mit rechten Winkeln in der waagerechten Ebene.
-
Die Länge der in der Querrichtung verlaufenden Lenkstangen 18, welche
die Lenkarme 8" der inneren Radsätze miteinander verbinden, ist selbsttätig einstellbar.
Die Stangen 18" können beispielsweise aus zwei ineinander verschiebbaren Teilen
bestehen, wie auf der rechten Seite der Fig.2 dargestellt so daß der Abstand zwischen
den Enden der inneren Lenkarme 8a zweier nebeneinander angeordneter Drehgestelle
sich ändern kann, wenn der Wagen .eine Kurve nimmt. Die Länge der Stangen 16 und
18 dagegen ist unveränderlich.
-
Die Längsschwingen i sind schwenkbar gelagert. Wie aus Fig.4 ersichtlich,
trägt der umgekehrt U-förmige Drehgestellkörper 28, der sich um den Hauptzapfen
2 dreht, Kästen 29. An jedem Ende der Arme des Körpers 28 ist ein derartiger Kasten
befestigt. Die Längsschwinge i durchsetzt den Drehgestellkörper und wird von einer
Blattfeder 3o getragen, deren Enden durch Federlaschen 31 mit dem Drehgestellkörper
verbunden sind. Durch diese Anordnung wird die Längsschwinge i in den Stand gesetzt,
die,erforderlichen Schwenkbewegungen auszuführen, und Längsverschiebungen der Federenden
werden verhindert, so daß die Zugkraft zwischen dem Drehgestell und dem Wagengestell
übermittelt werden kann.
-
Wenn der Wagen fährt, wird die Richtkupplung 19 am vorderen Ende des
Wagens so ;eingestellt, daß die Querstange 18 in der beschriebenen Weise mit der
Zugstange 21 verbunden wird, während die Richtkupplung am hinteren Ende des Wagens
so eingestellt wird, daß sie die beiden Stangen 18 und 16 der äußeren Radsätze des
Drehgestellpaares an diesem Ende des Wagens zusammenkupp:elt. Wenn der Wagen in
der entgegengesetzten Richtung fahren soll., werden die Richtkupplungen umgeschaltet.
Die Weise, in welcher die verschiedenen Räder sich bewegen, wenn der Wagen in der
einen oder der anderen Richtung fährt, ergibt sich aus folgendem Die nicht zusammenschiebbare
Querstange 18 erhält den Abstand der äußeren Enden der Längsschwingen i jedes Radgestells'
aufrecht, während die zusammenschiebbare Querstange 18" eine Veränderung des Abstandes
der inneren Enden der Längsschwinge i ermöglicht. Die einfachen Gelenke 27 an den
Enden der zusammenschiebbaren Querstange 18" lassen :eine Bewegung des Gliedes 18"
gegenüber den angelenkten Lenkarmen 8" in waagerechter Richtung nicht zu. Der Winkel
zwischen den Lenkarmen 8" und der Querstange 18" bleibt also immer ein rechter,-
und die inneren Räder eines Radsatzes bleiben immer parallel zueinander eingestellt,
wie dies in Fig.8 der Zeichnung dargestellt ist.
-
Ist nun bei einem Radgestell. eines Fahrzeuges (dem vorderen Radgestell
in der Fahrrichtung) die äußere Querstange 18 an die Zugstange 21 gekuppelt und
wird diese Zugstange seitwärts gezogen, so werden damit auch die äußeren vorderen
Lenkarme 8 zur Seite gezogen und die vordersten Räder seitlich verstellt (in Fig.2
strichpunktiert). Da sich das Fahrzeug zunächst in seiner ursprünglichen Fahrrichtung
weiter bewegt, die vorderen Räder dagegen zur Seite laufen, so üben die vorderen
Räder auf die Längsschwingen i, auf - denen sie mittels der Kugelgelenke q. gelagert
sind, :einen seitlichen Zug aus. Die Längsschwingen i stellen sich also schräg zur
Fahrrichtung des Fahrzeuges ein. Dadurch werden auch die Drehgestellkörper
28 schräg gestellt, und der Abstand der Längsschwingen i nimmt nach hinten
zu ab. Dies wird d durch ermöglicht, daß das innere Querglied 18" nachgiebig ausgebildet
ist. Gleichzeitig
werden auch die hinteren Räder des vorderen Radgestells
auf die Kurve eingestellt, so daß das vordere Radgestell nunmehr etwa die im unteren
Teil von Fig. 8 gezeigte Stellung einnimmt. Die Querstange 16 und das Querglied
18 liegen dabei wieder übereinander.
-
Das vordere Radgestell übt in dieser Stellung einen seitlichen Zug
auf den an der Ladefläche befestigten vorderen Querbalken aus. Infolgedessen wird
jetzt die Ladefläche seitlich aus der ursprünglichen Fahrrichtung herausgezogen,
während das hintere Radgestell noch die alte Fahrrichtung beizubehalten sucht. Gegenüber
diesem Radgestell. wird jedoch durch die Seitwärtsbewegung der Ladefläche der Querbalken
verdreht, der die Lagerzapfen 2 trägt. Diese Verdrehung des Querbalkens wird durch
die Drehgestellkörper 28 auf die Längsträger i des hinteren Radgestells übertragen.
Da bei diesem Radgestell. die Querstange 16 an das Querglied 18 so gekuppelt ist,
daß die Querstange sich gegenüber dem Querglied nicht verschieben kann, bewirkt
das als Lenkstange dienende Querglied 184 die Verstellung der hinteren Räder auf
die Kurve.
-
Solange die inneren Räder des hinteren Radgestells nicht symmetrisch
zu den inneren Rädern des vorderen Radgestells eingestellt sind, schleifen die ersteren
und suchen sich selbsttätig so einzustellen, daß diese Schleif- oder Schleppwirkung
aufhört. Dies ist der Fall, wenn die inneren Räder des hinteren Radgestells sich
auf denselben Kreisen bewegen wie die entsprechenden inneren Räder des vorderen
Radgestells. Durch die Kupplung der Querstangen 16 und 18 erfolgt dann die Einstellung
der äußeren Räder des hinteren Radgestells auch symmetrisch zu den äußeren Rädern
des vorderen Radgestells.
-
Die Wirkungsweise bei Radgestellen mit zweirädrigen Drehgestellen
ist in Fig. g und i o veranschaulicht. und eine Spurstange (16) verbunden sind,
während sowohl die äußeren als auch die inneren lenkbaren Räder bzw. Radsätze (6,
7) über Lenkarme (8, 8a) und Querstangen (18, 18,z) in Verbindung stehen, von denen
die .eine Stange (18u) zusammenschiebbar ,ausgebildet ist und mit den inneren Lenkarmen
(8a) in der waagerechten Ebene starr (bei 27) verbunden ist, die andere (18) jedoch
nicht zusammenschiebbar ausgebildet und über Kugelgelenke (g) an die Lenkarme (8)
angelenkt ist.
-
2. Radgestell nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenschiebbare
Querstange (18a) in senkrechter Ebene drehbar an die inneren Lenkarme (8a) angelenkt
ist.
-
3. Radgestell nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung
von vierrädrigen Drehgestellen (Fig.2) jeder Radsatz ein Tragkreuz (5) mit vier
Armen aufweist, von denen zwei (6, 6) am Ende ein Rad (7) tragen, einer (8) als
Lenkarm dient und einer (15) sich gegen eine Führung (l i) der Längsschwinge (i)
stützt.
-
q. Radgestell nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mitte des Tragkreuzes (5) durch ein Kugelgelenk (q.) oder ein anderes Universalgelenk
mit der Längsschwinge (i) verbunden ist.
-
5. Radgestell nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch eine an
die nicht zusammenschiebbare Querstange (18) angelenkte Kupplung (i g), durch die
die Querstange (18) entweder an die Spurstange (16) oder an die Zugstange (2i) !
des Wagens gekuppelt werden kann.
-
6. Radgestell nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
als Lenkstange dienende, in der Fahrrichtung vorn liegende, nicht zusammenschiebbare
Querstange (i 8) des jeweils vorderen Radgestells des Anhängers durch eine Kupplung
(ig) an die Zugstange (21), die hinten liegende, nicht zusammenschiebbare Querstange
(18) des hinteren Radgestells jedoch an die Spurstange (16) gekuppelt ist.
-
7. Radgestell. nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung
der Längsschwinge (i) im Dr ehgestellkörper (28) eine quer liegende Blattfeder (3o)
dient, deren Enden mittels Federlaschen (31) am Drehgestellkörper aufgehängt sind.