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Deichselanordnung bei Wagen mit Einzellenkung der Vorderräder Die
Erfindung betrifft eine Deichselanordnung bei Wagen mit Einzelradlenkun '-.
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Beim Bau von Kraftfahrzeuganhängern und von Ackerwagen unterscheidet
man in bezug auf die Lenkung zwei Bauarten: die Drehgestellenkung und die Einzelradlenkung.
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Bei der Drehgestellenkung sitzen beide Vorderräder auf einer gemeinsamen
Achse, die mit einem Drehgestell, evtl. unter Zwischenschaltung von Federn, verbunden
ist. Das Drehgestell ist unter dem Vorderteil des Fahrzeugrahmens auf einem senkrechten
Drehzapfen drehbar gelagert. Das Drehgestell trägt eine Deichsel, durch die es gesteuert
wird. In den meisten Fällen liegt der Fahrzeugrahmen so hoch über dem Drehgestell,
daß Steuerausschläge von i8o° nach beiden Seiten möglich sind.
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Bei der Einzelradlenkung ist jedes Vorderrad einzeln durch einen senkrechten
Drehzapfen mit der Achse oder dem Fahrgestell verbunden. Ebenso ist die Deichsel
drehbar am Fahrzeugrahmen in dessen :Mittellinie gelagert. Um Steuerausschläge von
der Deichsel auf die Räder zu übertragen, sind Lenkstangen zwischen der Deichsel
und Auslegern an den Radachsen vorgesehen. Der Steuerausschlag beträgt im Höchstfalle
qo° nach beiden Seiten. Er ist durch Anschläge begrenzt, die das Lenkgestänge hindern,
den Totpunkt einzunehmen, aus dem ein Zurückdrehen unmöglich ist.
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In der Praxis, besonders bei von Pferden gezogenen Ackerwagen, hat
sich gezeigt, daß die Drehgestelllenkung zwar einen kleineren Wenderadius gestattet
und daß sie weniger häufig zu Verbiegungen und Brüchen der Lenkorgane führt als
die Einzelradlenkung, daß sie jedoch, besonders bei der Fahrt auf hartem, unebenem
Gelände, z. B. gefrorenem Pflugland, so heftig seitliche Ausschläge der Deichsel
verursacht, daß die Pferde, besonders wenn es sich um tragende Stuten handelt, stark
gefährdet werden.
Dieser Übelstand zeigt sich bei der Einzelradlenkung
nicht.
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Ferner hat die Drehgestellenkung den Nachteil, daß sich bei einer
Umlenkung des Drehgestells um 9o° die Unterstützungsfläche für das Fahrzeug und
seine Last stark verkleinert. Sie wird durch ein Dreieck dargestellt, dessen Ecken
von der Drehgestellmitte und den Auflagepunkten der beiden Hinterräder gebildet
werden. Infolgedessen kommt es erfahrungsgemäß in hängigem Gelände häufig zum Umkippen
des Fahrzeuges.
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Demgegenüber bleibt die Unterstützungsfläche bei Fahrzeugen mit Einzelradlenkung
bei jedem Steuerausschlag gleich groß und wird durch ein Rechteck dargestellt, dessen
vier Ecken durch die Auflagepunkte der vier Räder gebildet werden. Infolgedessen
ist die Standsicherheit von Fahrzeugen mit Einzelradlenkung unvergleichlich viel
größer als bei Fahrzeugen mit Drehgestellenkung.
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Der einzige Nachteil der Einzelradlenkung besteht darin, daß die Lenkorgane
bei einer zu starken Steuereinwirkunghäufigverbogenwerden oder brechen. Eine Abhilfe
dagegen ist bisher nicht bekanntgeworden. Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Deichsel aus zwei Teilen besteht,
einem Deichselstumpf, der durch Lenkstangen und Ausleger mit den Vorderrädern verbunden
ist, und einem Deichselvorderteil, der mit dem Deichselstumpf durch ein Federgelenk
verbunden ist, das bei Übertragung normaler Steuerkräfte den Deichselvorderteil
starr in gerader Fortsetzung mit dem Deichselstumpf festhält, bei Überlastung im
Sinne eines übermäßigen Steuerausschlages, d. h. in waagerechter oder auch in senkrechter
Richtung, selbsttätig ein Einknicken und Ausweichen des Deichselvorderteils gegenüber
dem Deichselstumpf nach beiden Seiten gestattet, sowie nach Aufhören der Überlastung
selbsttätig unter Einwirkung der Zugkraft den Deichselvorderteil wieder in die Geradestellung
zurückführt und ihn in dieser Stellung festhält. Die Erfindung betrifft weitere
Einzelheiten der Durchbildung dieser Deichselanordnung und des Federgelenks, insbesondere
auch in Verbindung mit einer Deichselkupplung.
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Erfahrungen mit Versuchsfahrzeugen haben gezeigt, daß bei dieser Anordnung
trotz Beibehaltung einer sicheren Steuerfähigkeit jede Verbiegungs- und Bruchgefahr
der Steuerorgane ausgeschaltet ist.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen einer Deichselanordnung
nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Fig. i zeigt die eine Ausführungsform in Draufsicht; Fig. 2 zeigt
das Federgelenk dieser Ausführungsform in Seitenansicht; Fig. 3 ist eine Draufsicht
auf die zweite Ausführungsform ; Fig. 3a und 3b zeigen eine dritte Ausführungsform
in Draufsicht bzw. Seitenansicht; Fig. 4 und 5 zeigen die Verbindung des Federgelenks
mit einer Deichselkupplung in Seitenansicht und Draufsicht; Fig. 6 ist eine Einzelheit
dazu.
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Nach Fig. i und 2 besteht der Deichselvorderteil aus einem Rohr i,
das in dem aus einem Winkeleisen 2 mit oben offenem Winkel bestehenden Deichselstumpf
mit seinem hinteren Ende ruht. Am Deichselstumpf sind Lenkstangen 3 und I angelenkt,
welche die Ausschläge der Deichsel über Ausleger 5 und 6 auf die beiden an der Achse
7 drehbar gelagerten Vorderräder 8 und 9 übertragen.
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Das Gelenk zwischen Deichselvorderteil i und Deichselstumpf 2 besteht
ans einem mit diesem fest verbundenen, z. B. verschweißten Bolzen io, der durch
das Deichselvorderteilrohr i nach oben ragt und eine auf diesem abgestützte starke
Druckfeder il trägt, die durch eine auf den Bolzen io a.ufschraubbare Mutter 12
oder durch andere Mittel gespannt werden kann. Der Bolzen io kann auch von oben
nach unten durch die Deichsel gehen, und die Feder ii kann unterhalb der Deichsel
angeordnet sein. Tritt bei zu starkem Drehen der Vorderräder eine Überlastung ein,
dann kann das Rohr i an den schrägen Seitenwänden des Winkeleisens z aufsteigen,
bis es auf dessen oberen Rändern aufliegt und damit gegenüber dem Deichselstumpf
frei drehbar wird (vgl. gestrichelt gezeichnete Stellung in Fig. i). Dabei wird
die Feder ii zusammengedrückt. Nach Aufhören der Überlastung geht der Deichselvorderteil
i unter dem 1,inluß der Zugkraft wieder in die Geradestellung zurück und wird selbsttätig
durch den Druck der Feder ii wieder in das Winkeleisen z eingerastet und in der
Geradestellung festgehalten. Bei "f alfahrt genügt, wenn die Zugkraft zum Wiederherstellen
der r eradestellung nicht ausreicht, eine kurze Betätigung der Bremse zum Herbeiführen
dieses Vorgangs.
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Durch Versuche wurde festgestellt, da[,) die Steuerorgane bei dieser
Ausführungsform etwa das zehnfache der normalen Steuerkraft ohne Überlastung aushalten.
Stellt man die Spannung der Feder ii entsprechend ein, dann überträgt die Deichselanordnung
ein z°hnfaches der normalen Steuerkraft ohne auszurasten. Die sichere Steuerfähigkeit
des Fahrzeugs ist also unter allen Umständen gewährleistet.
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Bei der zweiten Ausführungsform nach Fig. 3 trägt der Deichselstumpf
16 vorn ein durch ein Gelenk 15 mit ihm verbundenes Querstück 14. Der Deichselstumpf
ist wieder durch Lenkstangen 3 und .f über Ausleger 5 und 6 mit den Vorderrädern
8 und 9 verbunden, die auf der Achse 7 drehbar gelagert sind. Auf dem Deichselstumpf
ist ein Schieber 17 verschiebbar, der durch Verbindungsmittel, z. B. Ketten 18 lind
i9 mit den Endpunkten des Querstückes 11 verbunden ist. Auf dem Deichselstumpf
ist ferner eine starke Druckfeder 20 gelagert und an einem Ende gegen eine Spannschelle
-i abgestützt, die zwecks Spannung der Feder auf dem Deichselstumpf einstellbar
ist. Das andere Ende der Feder drückt den Schieber 17 nach hinten. Bei Überlastung
infolge eines zu starken Steuerausschlages knickt der Deichselvorderteil im Gelenk
15 gegenüber dem Deichselstumpf ein. Die äußere Kette zieht den Schieber 17 nach
vorn und spannt dabei die Feder :?o. Bei Aufh(')*ren der L`berlastung dehnt sich
die Feder so lange aus und drückt den Schieber wieder nach hinten, bis beide Ketten
wieder straff sind und den Deichselvorderteil in gerader Verlängerung des Deichselsturnpfes
festhalten,
Es ist klar, daß das Deichsel- oder Federgelenk auch
dann anspricht, wenn die Räder in der Geradeausstellung irgendwie durch ein Bodenhindernis
festgehalten werden. So haben z. B. die Gespannführer die Angewohnheit, wenn der
Wagen auf weichem Boden eingesunken und zum Stillstand gekommen ist, die Pferde
scharf seitlich zu lenken und dann wieder anzufahren. Ghne das Federgelenk nach
der Erfindung besteht hierbei ebenfalls die Gefahr der Verbiegung oder des Bruches
der Steuerorgane, die jedoch durch das Federgelenk völlig vermieden wird.
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Versuche haben gezeigt, daß mit Hilfe eines Deichselgelenks nach der
Erfindung, das auch noch in weiteren Ausführungsformen denkbar ist, die Einzelradlenkung
ihren einzigen Nachteil verloren hat und damit der bisher vielfach benutzten Drehgestellenkung
besonders dort erheblich überlegen ist, wo eine gelegentliche oder überwiegende
Bespannung reit Zugtieren in Frage kommt.
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Fig. 3 a und 3 b zeigen eine besonders vorteilhafte Verbindung des
Federgelenkes mit einer Deichselkupplung.
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Es ist ein schon häufig geäußerter Wunsch der Landwirtschaft, ihre
Ackerwagen so ausgerüstet zu erhalten, daß wahlweise eine Einspänner- oder eine
Zweispänner- oder eine Schlepperdeichsel Verwendung finden kann. Diese Auswechslung
muß einfach und schnell erfolgen können und eine absolut sichere, geradlinige Verbindung
zwischen Lenkarm und Deichsel ergeben. Zu diesem Zweck sind Kupplungen erdacht worden,
die bisher jedoch ihren Zweck nicht in befriedigender Weise erfüllen.
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Das Querstück 11 (Fig. ja) trägt an beiden Enden Gelenkpfannen a,
in die ein an der Deichsel e befestigtes Querruhr feingelegt werden kann. Um es
gegen Herausspringen zu sichern, greift an der einen Seite der fest stehende Zapfen
b, an der anderen Seite der in einer Hülse c gelagerte, von außen zurückziehbare
und durch eine Feder in der Ruhela2e festefehaltene Federbolzen d in die offenen
Enden des Querrohres f ein. Zum Zwecke des Deichselwechsels zieht man den Federbolzen
c zurück und kann dann die Deichsel e schnell und mühelos nach oben herausheben.
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Aber auch <las Deichselgelenk nach Fig. r und 2 ltßt sich vorteilhaft
als Deichselkupplung ausbilden (Fig. 4 bis 6), so daß es gleichzeitig eine einwandfreie
Kupplung für die verschiedenen Deichseln bildet. Bei dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 4 bis 6 sind folgende Teile vorhanden Mit dem Deichselstumpf 22 ist ein Winkeleisen
23, z. B. durch Schweißung, starr verbunden. Etwa in der Mitte des freien Endes
dieses Winkeleisens ist eine zylindrische Gelenkpfanne 24 angeordnet, in der ein
Bolzen 25 drehbar gelagert ist, der einen Ringoberteil 26 hat. Die Öffnung 2-7 dieses
Oberteils isr etwa 2 mm breiter, jedoch erheblich (etwa 1o bis 15 mm) höher als
eine Deichsel. Bei rohrförmigen Deichseln ergibt sich also für den Ring eine ovale
Öffnung. Der Bolzen 25 trägt an seinem freien, unten aus der Gelenkpfanne 24 herausragenden
Ende eine starke Druckfeder 28, die durch eine Mutter 29 in der gewünschten Stärke
angespannt werden kann. Um den Ringbolzen 25, 26 nach oben aus der Gelenkpfanne
24 etwas herausheben zu können, hat der Oberteil 26 zwei Zapfen 30 und 31,
auf denen je ein Exzenter 32 schwenkbar gelagert ist. Diese Exzenter sind je mit
einem Hebe133 versehen. Bewegt man diese Hebel nach oben in der Pfeilrichtung, so
legen sich die Exzenter auf den Rand der Gelenkpfanne 24 und heben den Ringbolzen
25, 26 aus der Pfanne entgegen dem Druck der Feder 28 so weit heraus, daß man den
Deichselv orderteil 34 durch die Ringöffnung bis in die Nähe des Lenkarm- oder Deichselstumpfrohres
22 schieben kann.. Auf der Deichsel ist ein Anschlag 35 befestigt, der zugleich
mit dem Deichselvorderteil durch den Ring 27 geschoben werden kann. Beim Zurückführen
des Exzenterhebels 33 in die Ruhelage zieht der Ringbolzen unter der Einwirkung
der Feder 28 die rohrförmige Deichsel mit großer Kraft in das Winkeleisen 23, so
daß sie mit diesem eine starre, geradlinige Verbindung bildet.
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Auch bei starkem Zug ist ein Herausziehen der Deichsel 34 aus dem
Ringbolzen unmöglich, da der Anschlag 35 sich gegen den oben vorstehenden Teil des
Ringbolzens legt und jede Lockerung verhindert.
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Diese Anordnung ermöglicht gleichzeitig die einwandfreie Wirkung des
Deichselgelenks als Sicherheitsorgan bei Überlastung sowohl in waagerechter als
auch in senkrechter Richtung, wie es oben beschrieben worden ist.
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Eine Überlastung in senkrechter Richtung ergibt sich z. B., wenn ein
Pferd stürzt und auf die Deichsel fällt. In diesem Falle knickt das Gelenk nach
unten ein unter Anspannung der Feder. Ist die Überlastung aufgehoben, so kehren
beide Teile selbsttätig wieder in die ursprüngliche Lage zurück. Würden Lenkarm
22 und Deichsel 34 aus einem Stück bestehen, also starr sein, wäre im angenommenen
Falle ein Bruch oder eine starke Verbiegung der Deichsel unvermeidlich.