DE8033894U1 - "Kupplungsverbindung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger, vorzugsweise Einachsanhänger" - Google Patents

Description

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Kupplungsverbindung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger, vorzugsweise Einachsanhänger

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsverbindung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger, vorzugsweise einem Einachsanhänger oder einem solchen mit Tandemachse (z.B. Wohnwagen, landwirtschaftliche Anhänger oder dgl.), bestehend aus einem am Zugfahrzeug angeordneten Kugelkopf-Kupplungsteil und aus einem am Anhänger befindlichen, mit einer Kalotte versehenen Kupplungsgehäuseteil.

Bei derartigen Fahrzeuggespannen ist der Anlenkpunkt des Anhängers am Zugfahrzeug ortsfest gegeben und unveränderlich. Das Kugelkopf-Kupplungsteil muß dabei ein nicht unbeträchtliches Stück über die Rückseite des Zugfahrzeuges hinausragen, was das Ein- und Auskuppeln des Anhängers wesentlich erleichtert, aber Probleme hinsichtlich der Fahreigenschaften des Gespannes herbeiführt. Nicht nur die Sattellast des Anhängers sondern auch die beim Fahren entstehenden dynamischen Kräfte wirken auf eine Stelle des Zugfahrzeuges ein, die sich in beträchtlicher Entfernung vom Schwerpunkt und weit hinter der Hinterachse des Zugfahrzeuges befindet.

Obwohl die Fahreigenschaften solcher Gespanne dadurch wesentlich verbessert worden sind, daß man die Achskonstruktionen der Anhängerachsen verändert, beispielsweise in Form von Schräglenkerachsen ausgestaltet hat, konnte bisher das Problem des "Schwänzeins" des Anhängers, insbesondere bei schneller Geradeausfahrt, in keiner befriedigenden, erst recht nicht optimalen Weise bewältigt werden. Ein überraschender Lösungs-Vorschlag war auch nicht zu erwarten , weil die Entwicklung der letzten

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Jahrzehnte stets von der Anhängung des Anhängers an einem über die Kontur des Zugfahrzeuges vorstehenden Kupplungspunkt des Zugfahrzeuges ausgegangen ist. Die bei unebener Fahrbahn und besonders bei höheren Geschwindigkeiten sich oftmals einstellende Schwänzelbewegung des Anhangers (gemeint ist eine oszillierende Drehbewegung des Anhängers um eine vertikale Achse) wirkt si.ch über den einen Kupplungspunkt auf das Zugfahrzeug aus und setzt dieses in tine Reaktionsbewegung, die zwar durch die vier Räder bzw. zwei Achsen des Zugfahrzeuges aufgefangen und gedämpft wird aber dennoch ein unsicheres Fahrverhalten des Gespanne herbeiführt.

Mit der Erfindung wird die generelle Aufgabe gestellt, den Einfluß der Schwänzelbewegung des Anhängers auf das Zugfahrzeug wesentlich zu mindern.

Durch die DE-PS 4 10 289 ist es bekannt, eine Verbindung zwischen einem Zugwagen und einem zweirädrigen Anhänger so zu gestalten, daß dem Schleudern des Anhängewagens entgegengearbeitet werden kann. Die Lösung dieses bekannten Problemes kann nur auf komplizierte Weise herbeigeführt werden, indem die Längsträger des Anhängerrahmens auf einem oberhalb der Hinterachse des Zugfahrzeuges befindlichen Drehteller sitzen und außerdem der Rahmen des ^ugfahrzeuges mit dem Rahmen des Anhängerfahrzeuges über parallel zueinander angeordnete Lenker mit federndem Ausgleich verbunden sind. Diese Lenker wirken als Pufferstangen, die beim Ausscheren des Anhängers stabilisierende Kräfte erzeugen sollen.

Diese Lösung war konzipiert worden (1924), als es die gegenwärtig verkehrsüblichen Kupplungsverbindungen zwischen Zugfahrzeug und Einachsanhängern noch nicht gab. Der wesentliche Mangel des vorbekannten Vorschlages besteht darin, daß der Anhänger vom Zugfahrzeug nicht abgekuppelt werden kann. Infolgedessen konnte der vorbekannte Vorschlag

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keine Anregung für die Stabilisierung bzw. Vermeidung der Schwänzelbewegung bei verkehrsüblich ausgebildeten Gespannen vermitteln.

Demgemäß besteht die spezielle Aufgabe der Erfindung darin, eine Kupplungsverbindung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger, vorzugsweise Einachsanhänger oder Anhänger mit Tandemachse verkehrsüblicher Art, zu entwickeln, die ohne wesentliche Veränderung der Grundkonzeption von Zugfahrzeug und Anhänger den Schwänzeleffekt wesentlich vermindert. Diese Aufgabe ist neu.

Ausgehend von der herkömmlichen Kupplungsverbindung "besteht das Wesen der Erfindung darin, daß der effektive Anlenkpunkt der Kupplungsverbindung mit Hilfe eines die Gelenkfunktion der üblichen Anhängerkupplung überbrückenden Getriebes in Richtung zum Schwerpunkt des Zugfahrzeuges verlegt ist.

Dex erfindungsgemäßen Lösung liegt der Gedanke zugrunde, daß eine Abhängigkeit zwischen der Lage des Kupplungspunktes und deren Entfernung vom Schwerpunkt des Anhängers besteht, die sich wesentlich auf das Entstehen von Schwänzelbewegungen des Anhängers auswirkt. Da man den Schwerpunkt des Anhängers nicht beliebig verlagern kann, strebt die Erfindung eine Verlegung des effektiven Kupplungs- bzw. Anlenkpunktes der Verbindung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger an, ohne das Ankuppeln des Anhängers unmöglich zu machen.

Der eigentliche Sinn der Erfindung besteht also darin, den Anhänger

an der gewohnten Stelle des Zugfahrzeuges anzukuppeln, aber diesen Kupplungspunkt unwirksam zu machen und ihn in Richtung zum Schwerpunkt des Zugfahrzeuges zu verlegen, was im Sinn der Erfindung durch die Bemerkung "effektiver An-lenkpunkt" zum Ausdruck gebracht werden soll.

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Dieses Bestreheri wird durch getriebetechnische überbrückungen verwirklicht, die in ihrer Art unterschiedlicher Gestaltung sein können.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß ein am gewünschten effektiven Anlenkpunkt des Zugfahrzeuges schwenkbar gelagerter Zugarm an.seinem über die Kontur des Zugfahrzeuges vorstehenden freien Ende einen Kugelkopf-Kupplungsteil trägt und die das Kupplungsgehäuse aufweisende Anhängerdeichsel mit dem Zugarm über das Knicken beider Teile hemmende Glieder, beispielsweise Stützfedern, verbunden ist.

Dabei erweist es sich als zweckmäßig, wenn der Zugarm mit einem seitlich angreifenden Stoßdämpfer gelenkig verbunden ist.

Bei einem anderen, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der vom üblichen Kugelkopf-Kupplungsteil gebildete tatsächliche Anlenkpunkt durch eine van zwei Lenkern gebildete Viergelenkkette überbrückt ist, deren dem Zugfahrzeug zugeordneten Gelenke einen geringeren Abstand voneinander aufweisen als die dem Anhänger · zugeordneten pelenke. Hierbei empfiehlt es sich, wenn die dem Zugfahrzeug zugeordneten Gelenke als einzelne Kugelkopf-Kupplungen ausgebildet sind, deren Gehäuse mit den Lenkern verbunden sind.

Bei dieser Variante der Erfindung sind also zwei Gelenke (ortsfest) am Zugfahrzeug und die beiden anderen Gelenke am Anhänger vorgesehen. Anstelle einer ortsfesten Zuggabel oder Deichsel sind je ein Gelenk des Zugfahrzeuges mit dem gegenüberliegenden Gelenk des Anhängers durch einen Lenker verbunden. Es ergibt sich also eine trapezförmige Viergelenkkette. Zufolge der unterschiedlichen Abstände der Gelenke des einzelnen Gelenkpaares ergibt sich aus dem Schnittpunkt der durch die

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Lenker bzw. deren Gelenke gehenden Achsen ein effektiver (imaginärer) Kupplungspunkt, der unterhalb der Aufbauten des Zugfahrzeuges möglichst nahe dessen Schwerpunkt oder Hinterachse liegt. Die vom Anhänger bzw. Zugfahrzeug herrührenden Zug- bzw. Druckkräfte greifen am Zugfahrzeug also an einer Stelle an, die wesentlich günstiger als bei herkömmlichen Gespannen gelegen ist. Gleichwohl ist die erfindungsgemäße Kupplungsverbindung jedoch ohne weiteres wie bei herkömmlichen Gespannen lösbar, weil die Lenker von ihren zugeordneten Gelenken gelöst werden können.

Andererseits ist durch die erfindungsgemäße Viergelenkkette die Möglichkeit gegeben, daß gewisse Eigenbewegungen des Zugfahrzeuges, die normalerweise auf das Fahrverhalten des Gespannes störend einwirken würden, einen verminderten Einfluß auf das Fahrverhalten des Anhängers ausüben. Es wäre bei flüchtiger Betrachtung eigentlich zu erwarten, daß dann das erfindungsgemäß ausgebildete Gespann bei Kurvenfahrt problematisch wäre. Die Praxis hat aber gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Viergelenkkette keine negativen Einflüsse auf das Verhalten des Gespannes bei Kurvenfahrt ausübt.

Mehrgelenkige Verbindungen von Zugfahrzeugen und Anhängern sind an sich bekannt. Sie sind jedoch zur Lösung anderer Aufgaben angewandt worden. Bei der DE-OS 22 42 886 soll die Mehrgelenkanordnung ein stabiles Fahrverhalten bei Rückwärtsfahrt erzeugen helfen. Beim DE-GBM 80 05 600 soll durch die Mehrgelenkanordnung eine Vergrößerung des

Ladevolumens der Aufbauten des Anhängerfahrzeuges erreicht werden.

Bei keiner vorbekannten Ausführung wird jedoch der effektive Kupplungspunkt von der bei verkehrsüblichen Gespannen befindlichen Lage in eine dem Schwerpunkt des Zugfahrzeuges angenäherte Lage verlegt, ohne an der Stelle des effektiven Kupplungspunktes die Notwendigkeit zu besitzen, dort die Kupplungsteile anzuordnen.

Im Rahmen einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Gelenke des dem Zugfahrzeug zugeordneten Gelenkpaares als einzelne

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Kugelkopfkupplungen ausgebildet sind, die mit den am Anhänger befindlichen Gelenken Über Lenker mit entsprechenden Kupplungsgehäusen verbunden sind. Bei dieser einfachen AusfUhrungsform wird gegenüber den herkömmlichen Gespannen das Einkuppeln der Lenker an zwei Stellen (gegenüber der bisher üblichen einen Stelle) erforderlich. Wenn solche Lenker geradlinig ausgebildet sind und einen spitzen Winkel zueinander bilden, dann ist der Einschlagwinkel des Zugfahrzeuges gegenüber dem Anhänger noch nicht ausreichend. Um dieses Problem zu bewältigen, sieht die Erfindung vor, daß die Lenker als nach außen auskragende Winkelhebel bzw. entsprechend gekrümmte Hebel (Sichelhebel) ausgebildet sind. Hierbei empfiehlt es sich, daß der von den am Zugfahrzeug befindlichen Gelenken ausgehende Schenkel des einzelnen Winkelhebels langer als der Abstand dieser Gelenke voneinander ausgebildet ist.

Mit einer solchen Konzeption ist es mühelos möglich, den gegebenen Vorschriften über die notwendigen Einschlagwinkel zu entsprechen und die Kupplungsverbindung so auszugestalten, daß sie selbst unter strengen Auflagen Verkehrstüchtig ist.

Zufolge der erfindungsgemäßen Auflösung des vorbekannten einen Kupplungspunktes in vier Gelenke muß natürlich sichergestellt werden, daß Zugfahrzeug und Anhänger widerstandslos die üblichen Relativbewegungen zueinander ausführen können. Es müssen also die Freiheits-

25grade für Kurvenfahrten, Berg- und Talfahrten, sowie Verwindungen um die Längsachse des Gespannes gegeben sein. Die für die Kurvenfahrt und Berg- und Talfahrt erforderlichen Freiheitsgrade sind schon dadurch erreicht, daß die Gelenke wenigstens eines Gelenkpaares als Kugelkopfgelenke ausgebildet sind. Um den Freiheitsgrad für die Ver-

30windungsfähigkeit um die Längsachse des Gespannes zu erhalten, sieht die Erfindung vor, daß die dem Anhänger zugeordneten Gelenke in einem

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Gestell vereinigt sind, das entlang der Längsachse des Anhängers in
dessen Rahmen oder Fahrgestell gelagert ist. Diese Lagerung bietet
sich darüber hinaus auch dafür an, die übliche Auflaufbremse anzulenken, wobei es sich empfiehlt, die bei verkehrsüblichen Gespannen im Bereiche des Kupplungsgehäuses längsbewegliche Zugstange in das mit
dem Anhänger verbundene Gestell zu verlegen, so daß dort Relativbewegung in Längsachsene4nrichtung und rotierend dazu möglich sind.

Die dem Zugfahrzeug zugeordneten Gelenke können hingegen ortsfest mit
dem Zugfahrzeug verbunden sein.

In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich, die dem Zugfahrzeug zugeordneten Gelenke über einen Steg ortsfest mit dem Kugelkopf-Kupplungsteil des Zugfahrzeuges zu verbinden. Hierbei wird von dem Gedanken

ausgegangen, nach üblicher Art ausgerüstete Gespanne mit der erfindungsgemäßen Anordnung zu verbinden, ohne bauliche Änderungen am Zugfahrzeug vorzunehmen. Mit Hilfe einer geeigneten Spannvorrichtung ist es möglich, die dem Zugfahrzeug zugeordneten Gelenke am Steg, der den Kugelkopf
trägt, zu befestigen und damit eine ortsfeste Lage der Gelenke für

das Anschließen der Lenker zu erreichen.

Eine besonders vorteilhafte Maßnahme der Erfindung besteht jedoch darin, daß alle Gelenke in einer dem Anhänger zugeordneten Baugruppe vereinigt sind, die ein übliches Kupplungsgehäuse für das Verbinden der Baugruppe mit einem dem Zugfahrzeug zugeordneten Kugelkopf-Kupplungsteil und zwei über die Lenker verbundene Stege aufweist, von denen der dem Zugfahrzeug zugeordnete, die Gelenke aufnehmende Steg gegenüber dem Zugfahrzeug oder dessen Kupplungsteil in mindestens einem Freiheitsgrad abgestützt ist und der dem Anhänger zugeordnete, die Gelenke aufnehmende
Steg im Rahmen des Anhängers bzw. dessen Fahrgestelles um eine in Fahrt-

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richtung sich erstreckende Achse schwenkbar und gegebenenfalls axial verschiebbar gelagert ist. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen 13 bis 17,

Eine solche Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung macht es möglich, den Anhänger in üblicher Weise am Kugelkopf des Zugfahrzeuges mit einer einzigen Kugelkopf-Kupplung zu verbinden. Dieses Gelenk nimmt Zug- und Diu ckkräfte, wie bei einem normalen Gespann, auf. Die Schwänzelbewegung oder sonstige Relativbewegungen von Zugfahrzeug und Anhänger werden jedoch über die am Steg des Anhängers befindlichen vier anderen Gelenke und Lenker übertragen. Damit der erfindungsgemäße Zweck erreicht wird, ist jedoch der dem Zugfahrzeug zugeordnete Steg gegenüber ortsfesten Bauteilen des Zugfahrzeuges abgestützt, so daß über diese Abstützungen die erwünschte Verlegung des effektiven Kupplungspunktes ermöglicht wird. Solche Abstützungen sollen miteinander zur Wirkung kommen, wenn die Kupplungsverbindung hergestellt wird. Es handelt sich also um ineinandergleitende, sich gegeneinander abstützende Führungen, welche den Zweck haben, die beiden, dem Zugfahrzeug zugeordneten Gelenke so wirken zu lassen, als seien deren Gelenkköpfe ortsfest am Zugfahrzeug angeordnet.

Mit einer solchen Maßnahme lassen sich vorhandene Anhänger kosten-, günstig ausrüsten, ohne daß die Kugelkopfkupplung des Zugfahrzeuges geändert zu werden braucht. Es ist lediglich erforderlich, dort die entsprechenden Abstützelemente anzuschließen.

Schließlich sieht die Erfindung vor, daß die einzelnen Gelenkteile Reibungsdämpfungsglieder aufweisen. Hierbei ist im wesentlichen an die Anlenkung der Lenker am Anhänger gedacht. Man kann beispielsweise die Gelenkbolzen bzw. Gelenkschrauben gegen konische Dämpfungskörper, z.B. aus Kunststoff, einwirken lassen, die in entsprechenden konischen Bohrungen des Anhängers bzw. dessen Steges geführt sind.

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Mit Hilfe solcher Dämpfungskörper wird bereits ein Teil der Energie vernichtet, die durch eigenständige Bewegung des Anhängers gegenüber dem Zugfahrzeug übertragen werden würde. Auch diese Maßnahmen führen zu einer wesentlichen Verbesserung des Fahrverhaltens eines Gespannes.

Einzelheiten der Erfindung sind_tin der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1: eine sdiematische Draufsicht auf ein Zugfahrzeug mit Anhänger

mit einer herkömmlichen Kupplung als Definitionsgrundlage,

Fig. 2: eine Draufsicht auf ein Zugfahrzeug mit Anhänger mit einem am Zugfahrzeug gelagerten Zugarm,

Fig. 3: eine Draufsicht auf ein Zugfahrzeug mit Anhänger mit einer Viergelenk-Kupplungsverbindung,

Fig. 4: eine Draufsicht auf eine Anordnung gemäß Figur 3, bei der die Lenker als Winkelhebel ausgebildet sind, Fig. 5: eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Figur 3, bei der die

Lenker als Sichelhebel ausgebildet sind, Fig. 6: eine Draufsicht auf eine Anordnung gemäß Figur 3, bei der alle

Gelenkpunkte in einem mit dem Anhänger verbundenen Steg vereinigi sind,.

Fig. 7 und 8: Draufsicht und Seitenansicht einer mit dem Zugfahrzeug

verbundenen Abstützvorrichtung und Fig. 9 und 10; Draufsicht und Seitenansicht eines mit dem Anhänger

verbundenen, abzustützenden Steges. 25

In der Figur 1 ist die übliche Anordnung eines Gespannes dargestellt, wobei mit 1 das Zugfahrzeug mit der Vorderachse 2 und der Hinterachse und mit 4 der Anhänger mit der Anhängerachse 5, die auch eine Tandemachse sein kann, bezeichnet sind. Die Zuggabel 7 bzw. Deichsel des An- ^ hangers 4 ist mit Hilfe einer Kugelkopf-Kupplung 6 am Zugfahrzeug 1

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angehängt. Dieses Gelenk 6 ragt über die Hinterseite des Zugfahrzeuges 1 hinaus, befindet sich also in erheblichem Abstand vom Schwerpunkt des Zugfahrzeuges 1. Eine Schwänzelbewegung um die durch den Schwerpunkt des Anhängers gehende Vertikalachse 25 führt folglich zu einem Drehmoment, das über das Gelenk 6 auf das Zugfahrzeug einwirkt und dort Reaktionen hervorruft.

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Bei einem ersten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung gemäß Figur 2 ist der tatsächliche Kupplungspunkt 6 an einem Zugarm 26 freistehend über die Kontur des Zugfahrzeuges 1 angeordnet, dessen Schwenklager dem Schwerpunkt 29 des Zugfahrzeuges angenähert ist. Dieser Zugarm ist gegen seitliche Ausweichbewegung mittels eines Stoßdämpfers 28 abgestutzt. Außerdem sind zwischen dem Zugarm 26 und der Zuggabel 7 (Deichsel) Federelemente (nicht dargestellt) eingebaut, die eine vorzeitige Einknickung der Deichsel 7 gegenüber dem Zugarm 26 verhindern sollen. Man kann sich vorstellen, daß Deichsel 7 und Zugarm parallel zueinander mit Distanz angeordnete Flansche aufweisen, zwischen denen außerhalb der Längsachse des Gespannes wirkende Druckfedern angeordnet sind.

Mit einer soJdien Gestaltung wird der effektive Gelenkpunkt von der herkömmlichen Lage 6 in die Schwenkstellung 27 des Zugarmes 26, also näher dem Schwerpunkt 29 des Zugfahrzeuges 1, gelegt, wodurch die Entstehung der Schwänzelbewegung des Anhängers 4 gehemmt wird.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Figur 3 ist das Gelenk 6 (vgl. Fig.!) in vier Gelenke 8,9,10,11 aufgelöst, von denen die Gelenke 8,9 das eine Gelenkpaar und die Gelenke 10,11 das andere Gelenkpaar bilden. Das Gelenkpaar 8,9 ist über den Steg 20 mit dem Zugfahrzeug 1 verbunden. Das andere Gelenkpaar 10,11 ist direkt oder über einen Steg am Anhänger 4 angeordnet. Der Abstand der Gelenke 8 und 9 ist kleiner als der Abstand der Gelenke 10,11. Die Gelenke 8,10 sind über einen Lenker 12, die Gelenke 9,11 über einen Lenker 13 miteinander verbunden. Durch Lenker 12,13 und Gelenke 8 bis 11 wird eine Viergelenkkette gebildet. Der Schnittpunkt der Verlängerungen der Lenker 12,13 ist bei diesem AusfUhrungsbeispiel der effektive Kupplungspunkt. Man erkennt aus dem Vergleich der Figuren 1 und 3, daß der effektive Kupplungspunkt 14 gemäß Figur 3 wesentlich näher dem Schwerpunkt 29 des Zugfahrzeuges 1 liegt als beim BeispidL der Figur.. 1. Infolgedessen sind die von der Bewegung

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des Anhängers 4 herrührenden dynamischen Kräfte vom Zugfahrzeug 1 wesentlich leichter mit der Anordnung gemäß Figur 3 gegenüber einer herkömmlichen Anordnung gemäß Figur 1 aufzufangen. Andererseits ergibt sich, daß zufolge der Viergelenkkette 8 bis 13 eine Ausweichmöglichkeit gegeben ist, durch die das Fahrverhalten des Zugfahrzeuges 1, selbst bei ungUnstigen Bodenverhältnissen und hohen Geschwindigkeiten, nicht ohne weiteres auf den Anhänger 4 Übertragen wird, weil durch die gelenkige Ausweichung der Lenker 12,13 ein nicht unwesentlicher Teil dieser Beeinflussung aufgefangen wird.

Es ist allerdings festzustellen, daß eine Anordnung nach Figur 3 einen noch ungenügenden Lenkeinschlag des Zugfahrzeuges 1 gegenüber dem Anhänger 4 aufweist, insbesondere dann, wenn der Abstand zwischen Zugfahrzeug 1 und Anhänger 4 so minimal wie möglich gehalten wird.

■ IAn diesen erwünschten hohen Lenkeinschlag zu ermöglichen, ist im Bei- § spiel der Figur 4 vorgesehen, daß die Lenker (12,13 bei Figur 3) als | Winkelhebel 15,16 ausgebildet sind, wobei die an den Gelenken 8,9 angeschlossenen Schenkel der Winkelhebel 15,16 größer als die an den Gelenken 10,11 angeschlossenen Schenkel sind. Außerdem wird die konstruktive Bedingung gesetzt, daß die längeren Schenkel der Winkelhebel 15,16 eine größere Länge als der Abstand zwischen den Gelenken 8,9 besitzen. Auf diese Weise wird ermöglicht, daß beim Einschlag des Zugfahrzeuges 1 gegenüber dem Anhänger 4 die Ausweichbewegung der Winkel-.

hebel 15,16 nicht durch die konstruktive Anordnung der Gelenke 8,9 behindert wird.

Bei einer solchen Anordnung nach Figur 4 sind die zwischen dem Zugfahrzeug 1 und dem Anhänger 4 erforderlichen Freiheitsgrade im Bezug auf Kurvenfahrt und Tal- und Bergfahrt gegeben, wenn davon ausgegangen wird, daß die Gelenke 8 und 9 Kugelgelenke sind. Die Gelenke 10,11 sollten hingegen als -um vertikale Achsen drehbare Lager ausgebildet

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sein, um die Sattellast der Anhängerdeichsel auf das Zugfahrzeug 1 Übertragen zu können.

Zufolge der Viergelenkkette 8-11 ist, aber kein Freiheitsgrad gegeben, um eine Verwindung von Anhänger 4 und Zugfahrzeug 1 um die Längsachse des Gespannes zu ermöglichen. Aus diesem Grunde ist beim Ausführungsbeispiel der Figur 4 vorgesehen, daß der Steg 21 für die Gelenke 10,11 um die Längsachse des Anhängers 4 relativ verdrehbar ist, was durch die Schwenkachse 19 symbolisch dargestellt ist. Der Anhänger 4 kann sich also um diese Schwenkachse 19 aufgrund unebener Fahrbahn relativ zum Zugfahrzeug 1 verdrehen, ohne daß die Gelenke 8-11 belastet werden.

In diesem Zusammenhang sei auf die Anordnung der verkehrsüblichen Auflaufbremse hingewiesen. Bei der Anordnung nach Figur 1 ist im Bereiche der Kupplung 6 eine in Längsachsenrichtung zur Zuggabel 7 bzw. Deichsel relativ bewegliche Zugstange vorgesehen, deren Relativbewegung zur Bewegung des Anhängers 4 die Wirkung der Auflaufbremse indiziert. Diese Relativbewegung läßt sich beim Ausführungsbeispiel der Figur 4 in den Bereich der Schwenkachse 19 verlegen, so daß es ohne weiteres möglich ist, eine dem Anhänger nähergelegene Auflaufbremse anzuordnen, ohne daß diese durch die Viergelenkkette 8 bis gestört wird.

Beim Ausführungsbeispiel der Figur 5 ist vorgesehen, daß anstelle der Winkelhebel 15,16 gemäß Figur 4 sogenannte Sichelhebel 17,18 vorgesehen werden, wobei in jedem Falle der Abstand der GeJbike 8,9 zueinander kleiner als derjenige der Gelenke 10,11 ist. Man sieht daraus, daß die Ausbildung der Lenker 12,13 (vgl. Figur 3) in mannigfächer Weise variiert werden kann.

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Im Ausfuhrungsbeispiel der Figur 6 ist schematisch dargestellt, daß alle vier Gelenke 8 bis 11 in einer gemeinsamen Baugruppe 22 angeordnet sein können, die mit dem Anhänger 4 verbunden, insbesondere Über die Schwenkachse 19 relativ verdrehbar ist. In dieser Baugruppe 22 ist ein Kupplungsgehäuse 23 angeordnet, das demjenigen der verkehrsüblichen Gespannkupplungen entspricht und mit der Kugelkopfkupplung (vgl. Figur 1) des Üblich ausgerüsteten Zugfahrzeuges 1 verbindbar ist. Damit aber die Wirkung der Erfindung erzeugbar ist, muß diese Baugruppe 22 erfindungsgemäß ausgebildet sein. Sie weist einen dem Anhänger 4 zugeordneten Steg 21 sowie einen dem Zugfahrzeug 1 zugeordneten Steg 30 auf, die miteinander über die Gelenke 8 bis 11 und die Lenker 12,13 verbunden sind, wobei die Gelenke 8 bis 11 als um vertikale Achsen drehbare Lager ausgebildet sind, um die Sattellast des Anhängers 4 aufzunehmen.

Der Steg 30 wird über Abstützungen 24 gegenüber dem Zugfahrzeug 1 geführt, so daß nicht die Wirkungen gemäß Fig. 1 sondern diejenigen der Figuren 3 und folgende eintritt, weil ja die Gelenke 8,9 über die Lenker 12,13 und den Steg 21 mit dem Anhänger 4 verbunden sind.

Diese Abstützungen 24, die in Ausführungsbeispielen in den Figuren bis 10 dargestellt sind, sollen die Wirkungen über die Gelenke 8,10 bzw. 9,11 erzwingen, wie sie generell zu den Figuren 3 und 4 dargestellt worden sind. Auf diese Weise wird das übliche Kupplungsgelenks 6 überbrückt, welches zwar die Zug- und Druckbelastungen bei Geradeausfahrt aufnimmt. Horizontales Ausknicken des Anhängers gegenüber dem Zugfahrzeug wird jedoch über die Abstützungen 24 vermieden, so daß auch in diesem Falle der effektive Kupplungspunkt 14 in Richtung zum Schwerpunkt (29) des Zugfahrzeuges 1 verlegt ist.

Eine solche Anordnung gemäß Figur 6 bietet die Möglichkeit, einen Anhänger 4 mit einer erfindungsgemäßen Kupplungsverbindung auszu-

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rüsten und diese an ein Zugfahrzeug mit üblicher Kugelkopf-Kupplung anzuschließen, wobei dort lediglich die Abstützungen 24 zusätzlich anzubringen sind.

Gemäß Figuren 7 und δ sind am Kupplungshals 31 einer normalen Kugelkopfkupplung 6 zwei Spannbacken 32,33 mit Schrauben festgeklemmt, die in einen aufrechten Ansatz 35 mit einer die Abstützung 24 bildenden Anschlagfläche übergehen, deren Vertikalebene den Mittelpunkt der Kupplungsbügel (6) schneidet.

Der in den Figuren 9 und 10 dargestellte, mit dem Anhänger verbundene Steg 30 weist eine dem Zugfahrzeug zugekehrte Stirnwand 36 auf, in der Anschlagschrauben 37 einstellbar und feststellbar geführt sind, deren Stirnseiten gegen die Anschlagfläche der Abstützung 24 wirken.

An den Gelenken 8,9 sind die nicht dargestellten Lenker (12,13, Fig. 6) angelenkt.

Die Abstützung 24 bildet sich also automatisch beim Aufsetzen des Steges 30 mit den lediglich symbolisch dargestellten Kupplungsgehäuse 23 auf die Kugel 6. Sie verhindert eine horizontale Relativbewegung des Anhängers und des Zugfahrzeuges um die durch die Kugel 6 verlaufende Schwenkbewegung. Die effektive Schwenkbewegung findet vielmehr um den sich aus dem Schnittpunkt der durch die Gelenke 8,10, und 9,11 verlaufenden Geraden ergebenden, dem Schwerpunkt 29 näher liegenden Kupplungspunkt (Fig. 3).

Es liegt auf der Hand, daß solche Abstützungen 24 auch in konstruktiv anderer Weise ausgeführt werden können. Wesentlich ist, daß diese Abstützungen 24 eine sogenannte Nickbewegung des Zugfahrzeuges gegenüber dem Anhänger in einer durch die Kugel 6 gehenden Vertikalebene zulassen sollen, weshalb beim Ausführungsbeispiel die Anschlagschrauben 37 in der durch die Kugelmitte 6 verlaufenden Horizontalebene wirken.

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Zusammenfassung

Bei normalen Fahrzeuggespannen,«bestehend aus einem Zugfahrzeug (1) und beispielsweise einem Wohnwagen (4), wirken sich die sogenannten Schwänzelbewegungen des Anhängers (4) störend auf das Fahrverhalten des Gespannes (1,4) aus. Mit der Erfindung wurde erkannt, daß diese Beeinflussung dadurch wesentlich vermindert werden kann, daß man den effektiven Kupplungspunkt (14) in Richtung zum Schwerpunkt (29) des

Zugfahrzeuges (1) verlegt, ohne den Abstand des Anhängers (4) vom § Zugfahrzeug (1) zu verändern. Da aber diese Lage des effektiven Kupplungsf.

punktes (14) konstruktionsbedingt nicht zugänglich ist, schlägt |.< die Erfindung vor, die bisher übliche, am Heck des Zugfahrzeuges (1) | befindliche Kugelkopfkupplung (6) getriebetechnisch zu überbrücken, |

indem zwei dem Zugfahrzeug (1) zugeordnete Gelenke (8,9) mit zwei dem ;|

Si Anhänger (4) zugeordnete Gelenke (10,11) über Lenker (12,13) zur Bildung einer Viergelenkkette (8 bis 14) verbunden werden, wobei di-e Gelenke (8 bis 11) so angeordnet sind, daß die in Längsrichtung durch die Gelenke (8,10 bzw. 9,11) verlaufenden Geraden in dem gewünschten effektiven Kupplungspunkt (14) sich schneiden. (Fig. 3).

Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke
Patestanwalt
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Gelenkpaar Gelenkpaar

1 Zugfahrzeug

2 Vorderachse

3 Hinterachse

4 Anhänger

5 Anhängerachse

6 Kugelkopf-Kupplung

7 Zuggabel

8 Gelenk ;

9 Gelenk ] 10 Gelenk ]

11 Gelenk [

12 Lenker

13 Lenker

14 effektiver Kupplungspunkt 15 Winkelhebel

16 Winkelhebel

17 Sichelhebel

18 Sichelhebel

19 Schwenkachse 20 Steg

21 Steg

22 Baugruppe

23 Kupplungsgehäuse

24 Abstützung 25 Vertikalachse

26 Zugarm

27 Schwenklager

28 Stoßdämpfer

29 Schwerpunkt Zugfahrzeug 30 Steg

31 Kupplungshals

32 Spannbacke

33 Spannbacke

34 Schraube

35 Ansatz

36 Stirnwand

37 Anschlagschraube

Claims (17)

SchutzansprUche

1) Kupplungsverbindung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger, vorzugsweise einem Einachsanhänger oder einem solchen mit Tandemachse (z.B. Wohnwagen, landwirtschaftliche Anhänger oder dgl.), bestehend aus einem am Zugfahrzeug angeordneten Kugelkopf-Kupplungsteil und aus einem am Anhänger befindlichen, mit einer Kalotte versehenen Kupplungsgehcuseteil, dadurch gekennzeichnet, daß der effektive Anlenkpunkt (27) der Kupplungsverbindung mit Hilfe eines die Gelenkfunktion der Üblichen Anhängerkupplung (6) überbrückenden Getriebes in Richtung zum Schwerpunkt (29) des Zugfahrzeuge (1) verlegt ist.

2) Kupplungsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein am gewünschten effektiven Anlenkpunkt (27) des Zugfahrzeuges (1) schwenkbar gelagerter Zugarm (26) an .seinem über die Kontur des Zugfahrzeuges (1) vorstehenden freien Ende einen Kugelkopf-Kupplungsteil trägt und die das Kupplungsgehäuse aufweisende Anhängerdeichsel (7) mit dem Zugarm (26) über das Knicken beider Teile hemmende Glieder, beispielsweise Stütz* federn, verbunden ist.

3) Kupplungsverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugarm (26) mit einem seitlich angreifenden Stoßdämpfer (28) gelenkig verbunden ist.

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4) Kupplungsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Üblichen Kugslkopf-Kupplungsteil gebildete tatsächliche Anlenkpunkt (6) durch eine, von zwei Lenkern (12,13) gebildete Viergelenkkette (8 bis 13) Überbrückt ist, deren dem Zugfahrzeug (1) zugeordneten Gelenke (8,9) einen geringeren Abstand voneinander aufweisen als die ^dem Anhänger (4) zugeordneten Gelenke (10,11).

5) Kupplungsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zugfahrzeug (1) zugeordneten Gelenke (8,9) als einzelne Kugelkopfkupplungen ausgebildet sind, deren Gehäuse mit den Lenkern (12,13) verbunden sind.

6) Kupplungsverbindung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Lenker (12,13) als nach außen auskragende Winkelhebel (15,16) bzw. entsprechend gekrümmte Hebel (17,18) ausgebildet sind.

7) Kupplungsverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der von den am Zugfahrzeug (1) befindlichen Gelenken (8,9) ausgehende Schenkel des einzelnen Winkelhebels (15,16) länger als der Abstand dieser Gelenke (8,9) voneinander ausgebildet ist.

8) Kupplungsverbindung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Anhänger (4) zugeordneten Gelenke (10,11) in einem Steg (21) vereinigt sind, das entlang der Längsachse des Anhängers (4) in dessen Rahmen oder Fahrgestell drehbar (19) gelagert ist.

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9) Kupplungsverbindung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zugfahrzeug (1) zugeordneten Gelenke (8,9) ortsfest (20) mit dem Zugfahrzeug (1) verbunden sind.

10) Kupplungsverbindung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zugfahrzeug (1) zugeordneten Gelenke über einen Steg (20) ortsfest mit dem Kugelkopf-Kupplungsteil (6) des Zugfahrzeuges (1) verbunden sind.

11) Kupplungsverbindung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Anhänger (4) zugeordneten Gelenke (10,11) als die Sattellast übertragende, um vertikale Achsen drehbare Lager ausgebildet sind.

12) Kupplungsverbindung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gelenke (8 bis 11) in einer dem Anhänger (4) zugeordneten Baugruppe vereinigt sind, die ein übliches Kupplungsgehäuse (23) für das Verbinden der Baugruppe mit einem dem Zugfahrzeug (1) zugeordneten Kugelkopf-Kupplungsteil und zwei über die Lenker (12,13) verbundene Stege aufweist, von denen der dem Zugfahrzeug (1) zugeordnete, die Gelenke (8,9) aufnehmende Steg (30) gegenüber dem Zugfahrzeug (1) oder dessen Kupplungsteil in mindestens einem Freiheitsgrad abgestützt \ ist und der dem Anhänger (4) zugeordnete, die Gelenke (10,11) aufnehmende Steg (21) im Rahmen des Anhängers bzw. dessen Fahrgestelles um eine in Fahrtrichtung sich erstreckende Achse schwenkbar und gegebenenfalls axial verschiebbar gelagert ist.

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13) Kupplungsverbindung nach Anspruch 8 oder 12, dadurch |]

gekennzeichnet, daß an den Lagerzapfen des dem Anhänger (4) zugeordneten Steges (21) eine Auflaufbremseinrichtung

14) Kupplungsverbindung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gelenke (8 bis 11) der Viergelenkkette als um vertikale Achsen drehbare Lager ausgebildet sind.

15) Kupplungsverbindung nach Anspruch 12 oder folgendem, dadurch g e kenn z.e i c h η e t , daß an dem Kupplungshals (31) der Kugelkopfkupplung (6) zwei mit einem vertikalen Ansatz (35) versehene Spannbacken (32,33) befestigt sind, wobei die eine Stirnseite des Ansatzes als Anschlagfläche der Abstützung (24) vorgesehen ist und in einer den Mittelpunkt der Kupplungsbügel (6) schneidenden Vertikalebene liegt, und daß am zugeordneten Steg (30) der mit dem Anhänger verbundenen Baugruppe (22) je eine parallel zur Anschlagfläche liegenden Stirnwand (36) mit darin verstellbar und feststellbaren angeordneten, gegen die Anschlagfläche wirkenden

Schrauben (37) vorgesehen sind.

16) Kupplungsverbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (37) in der durch die Mitte der Kupplungskugel (6) verlaufenden Horizontalebene angeordnet sind.

17) Kupplungsverbindung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (mindestens 10,11)

- Reibungsdämpfglieder aufweisen.
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Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke
Patentanwalt

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