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Die
Erfindung betrifft eine Zugdeichsel für Zentralachsanhänger, mit
einem in seiner wirksamen Länge
und Höhe
veränderbaren
Zugholm, an dessen vorderem Ende sich die Zugöse zur Herstellung der Verbindung
mit dem Zugfahrzeug befindet, und mit in Richtung des Zugholms hintereinander
angeordneten Konsolen, welche Bestandteil einer starren Verbindung
zwischen dem Zugholm und den oberhalb angeordneten Längsträgern des
Zentralanhängers sind.
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Zentralachsanhänger, wie
Sie z.B. aus der
DE
197 18 258 A1 bekannt sind, unterscheiden sich von herkömmlichen
Drehschemelanhängern
in wesentlichen Punkten. Wie bereits die Bezeichnung aussagt, sind
Zentralachsanhänger
mit einer zentral angeordneten Achse oder einem Aggregat mit mehreren
zentralen Achsen versehen, wohingegen herkömmliche Lkw-Anhänger über Achsen
an den vorderen und hinteren Enden des Fahrzeuges verfügen, von
denen die vordere Achse über
einen Drehschemel mit Drehkranz mit dem Anhängerchassis verbunden ist.
Angelenkt wird dieser Drehschemel meist über eine Zuggabel.
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Zentralachsanhänger verfügen oft über eine stark
verlängerte
Deichsel deren Zugöse
nicht, wie bei Drehschemelanhängern üblich, im
Bereich der Abschlußtraverse
des Zugfahrzeugs, sondern möglichst
nahe der hintersten Achse des Zugfahrzeuges gekuppelt wird. Durch
die vorbezeichneten konstruktiven Unterschiede wird erreicht, daß das Gesamtfahrzeug
bestehend aus Zugfahrzeug und Zentralachsanhänger mit einem geringeren Zwischenabstand
als bei einer Kombination von Zugfahrzeug und Drehschemelanhänger gefahren
werden kann. In der Praxis ist es so möglich, ohne technisch aufwendige Kurzkuppelsysteme
eine maximale Ladelänge
bei Einhaltung der gesetzlich vorgeschriebenen Gesamtzuglänge zu realisieren.
Der Abstand zwischen dem Aufbau von Zugfahrzeug und Zentralachsanhänger beträgt dabei
weniger als ein Meter.
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In
Folge dieser Einsatzbedingungen besitzt die Zugdeichsel eines Zentralachsanhängers verschiedene
charakteristische Konstruktionsmerkmale. Wesentlicher Bestandteil
der Zugdeichsel ist ein besonders lang gestalteter Zugholm, der
sich mit seinem zugösenseitigen
Ende bis weit unter den Rahmen des Zugfahrzeugs erstreckt. Um bei
Kurvenfahrt eine Kollision zwischen Rahmenteilen des Zugfahrzeugs
und dem Zugholm zu vermeiden, muß die Kupplung des Zugfahrzeugs
auf einem wesentlich tieferen Niveau als der Fahrzeugrahmen angebracht werden.
Somit befindet sich auch der Zugholm auf einem wesentlich tieferen
Niveau als die den Fahrzeugrahmen des Zentralachsanhängers bildenden Längsträger. Um
diese Höhendifferenz
zwischen Längsträger des
Zentralachsanhängers
und Zugholm zu überbrücken, sind
Konsolen vorgesehen, welche den Zugholm mit den oberhalb angeordneten Längsträgern verbinden.
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Die
Konsolen sind starr sowohl an den Längsträgern, als auch an dem Zugholm
angebunden und in ihren geometrischen Maßen auf die Verhältnisse
bei dem Zugfahrzeug abgestimmt. Eine Anpassung ist nur insoweit
möglich,
als der Zugholm teleskopartig mit einem Außenholm und einem Innenholm
aufgebaut sein kann, um so die wirksame Länge des Zugholms an den hinteren Überstand
des Zugfahrzeuges anzupassen.
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Der
genannte Teleskop-Zugholm ermöglicht jedoch
lediglich eine Anpassung der wirksamen Länge des Zugholms an den hinteren Überstand
des Zugfahrzeuges. Ist hingegen auch eine Anpassung der Höhe der Zugdeichsel über dem
Boden gewünscht,
um so z.B. eine Anpassung an die Höhe der Kupplungselemente an
dem Zugfahrzeug herzustellen, müssen
zu diesem Zweck die Konsolen durch geometrisch anders gestaltete
Konsolen ersetzt werden. In der Praxis bedeutet dies, daß für eine Vielzahl an
Fahrzeugvarianten auch eine entsprechende Vielzahl an Konsolen vorrätig gehalten
werden muß,
was die Lagerkosten bei dem Fahrzeughersteller erhöht.
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Aus
der
US 4,391,562 ist
eine Anhängerkonstruktion
bekannt, bei welcher die Zugdeichsel zur Anpassung unterschiedlicher
Höhenniveaus
relativ zur Anhängerfläche angewinkelt
werden kann, so daß Neigungen
der Anhängerfläche je nach
Höhe der Zugöse vermieden
werden. Hierzu ist die Zugdeichsel im vorderen Bereich des Anhängers schwenkbar gelagert,
wobei das dem Ankopplungselement abgewandte Ende der Zugdeichsel
an einer fest mit dem Anhänger
verbundenen Konsole in der Höhe
verstellt werden kann. Eine derartige Höhenverstellung ist sinnvoll
bei Anhängern,
die an Kupplungspunkten im Endbereich des Zugfahrzeugs ankoppeln.
Für einen Zentralachsanhänger, dessen
Zugdeichsel unterhalb des Fahrzeugrahmens und nahe der hinteren
Achse des Zugfahrzeugs angekoppelt wird, ist diese Konstruktion
nicht geeignet, da im Betrieb leicht Kollisionen der angewinkelten
Zugdeichsel mit dem Fahrzeugrahmen auftreten können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugdeichsel für Zentralachsanhänger zu
schaffen, bei der sich die für
die Verbindung des Anhängers
mit dem Zugfahrzeug wichtigen Abmessungen einfach und mit nur wenigen
Handgriffen einstellen und verändern
lassen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird bei einer Zugdeichsel der eingangs genannten
Art vorgeschlagen, daß die
Konsolen jeweils mit zueinander parallelen, sich vertikal erstreckenden
und vorzugsweise mit einem Lochmuster versehenen Anschlußflächen versehen
sind, und daß der
Zugholm entlang seiner Seitenflächen
mit korrespondierenden Anschlußflächen versehen
ist.
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Über die
Anschlußflächen der
Konsolen einerseits und die dazu korrespondierenden Anschlußflächen des
Zugholms andererseits lassen sich zwei für die Verbindung des Anhängers mit
dem Zugfahrzeug wichtige Einstellungen gleichzeitig vornehmen. Zum
einen kann die wirksame Länge
des Zugholms eingestellt werden, ohne daß es hierzu z. B. eines Teleskopeinsatzes
innerhalb des Zugholms bedarf. Die Einstellung der wirksamen Länge des
Zugholms ist wichtig, um den bei Kurvenfahrt wichtigen Abstand zwischen
den Aufbauten des Zugfahrzeuges und des Zentralachsanhängers einzustellen.
Zusätzlich
läßt sich
mittels der Anschlußflächen der
Konsolen und der damit korrespondierenden Anschlußflächen des Zugholms
auch die Höhe
des Zugholms und damit insbesondere auch die Höhe der Zugöse über dem Boden einstellen, um
auch insoweit eine Anpassung an das jeweilige Zugfahrzeug vornehmen
zu können.
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Vorzugsweise
sind die Konsolen paarweise beidseits des Zugholms mit einander
zugewandten Anschlußflächen angeordnet,
wobei zwischen den einander zugewandten Anschlußflächen der Zugholm hindurchgeführt ist.
In diesem Fall befinden sich die Anschlußflächen der Konsolen an deren
einander zugewandten Flächen,
wohingegen die korrespondierenden Anschlußflächen des Zugholms entlang dessen
nach außen
zur Seite hin weisenden Flächen ausgebildet
sind.
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Die
Anschlußflächen und
korrespondierenden Anschlußflächen können vielfältig ausgebildet sein.
Vorzugsweise handelt es sich um vollkommen ebene Flächenabschnitte,
die mit geeigneten Lochmustern versehen sind, durch die sich Schrauben oder
Bolzen hindurchstecken lassen, um so die starre Verbindung zwischen
Zugholm und Konsole sicherzustellen. Gemäß einer Ausgestaltung der Zugdeichsel
wird insbesondere vorgeschlagen, daß sowohl die Anschlußflächen der
Konsole als auch die Anschlußflächen des
Zugholms mit Lochmustern versehen sind, und daß die Lochmuster beider Anschlußflächen dieselbe
horizontale Teilung oder eine zueinander in einem ganzzahligen Vielfachen
stehende horizontale Teilung aufweisen, um so die Anpassung der
wirksamen Länge
des Zugholms vorzunehmen. Die Verbindung der Anschlußflächen kann dann über Schrauben
oder Bolzen erfolgen, die durch zueinander fluchtende Löcher in
den Anschlußflächen hindurchgeführt sind.
Um die Anzahl der durchzuführenden
Handgriffe bei sowohl der Einstellung der Länge des Zugholms, als auch
der Einstellung von dessen Höhe über dem
Boden gering zu halten, durchdringen die Schrauben bzw. Bolzen vorzugsweise
sowohl den Zugholm als auch beide Konsolen des Konsolenpaares.
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Mit
einer weiteren Ausgestaltung der Zugdeichsel wird vorgeschlagen,
daß die
Konsolen an sich zwischen den Längsträgern des
Zentralachsanhängers
erstreckenden Querträgern
befestigt sind, vorzugsweise durch Verschweißen.
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Eine
weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Querträger an den
Längsträgern befestigbare
Metallprofile sind, deren Endabschnitte über die Konsolen hinaus nach
außen
verlängert sind.
Hierdurch wird eine weitere Vereinfachung und Standardisierung erzielt.
Vom Hersteller können
die Querträger
mit überlangen
Endabschnitten versehen sein, so daß sodann für den Fahrzeughersteller die Möglichkeit
besteht, die Querträger
im Bereich der Endabschnitte soweit zu kürzen, daß eine optimale Anpassung an
den Abstand der beiden Längsträger des
individuellen Fahrzeuges durchgeführt werden kann.
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Schließlich wird
mit der Erfindung vorgeschlagen, daß zwei Konsolenpaare hintereinander und
im Abstand zueinander angeordnet sind, und daß der Zugholm durch beide Konsolenpaare
zugleich hindurchgeführt
ist. Auf diese Weise wird eine besonders spannungsarme Ableitung
der in dem Zugholm wirkenden Biegekräfte auf die oberhalb angeordneten
Längsträger des
Zentralachsanhängers erzielt.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden
nachfolgend anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
erläutert.
Auf der Zeichnung zeigen:
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1 in
einer Gesamtdarstellung ein Zugfahrzeug mit Zentralachsanhänger;
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2 die
Zugdeichsel des Zentralachsanhängers
einschließlich
zweier Längsträger des
Zentralachsanhängers
und die gegenseitige Anbindung dieser Teile in einer perspektivischen
Darstellung;
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3 die
Gegenstände
nach 2, gesehen unter einem im Vergleich zu 2 anderen
Betrachtungswinkel;
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4 einen
Querschnitt durch den Zugholm bei einer gegenüber den 1 bis 3 abgewandelten
Ausführungsform
und
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5 einen
Querschnitt durch den Zugholm der weiteren abgewandelten Ausführungsform.
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Die
in 1 dargestellte Zugeinheit besteht aus dem Zugfahrzeug 1 sowie
dem Zentralachsanhänger 2,
der beim Ausführungsbeispiel
mit einer Tandemachse versehen ist. Der Zentralachsanhänger 2 ist über eine
besonders lang ausgebildete Zugdeichsel 3, die sich bis
weit unter das Zugfahrzeug 1 erstreckt, mit dem Zugfahrzeug
verbunden. Die am vorderen Ende der Zugdeichsel 3 befestigte
Zugöse 4 wird
in der Kupplung 4a im Bereich der Hinterachse 5 des
Zugfahrzeuges 1 gekuppelt.
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Die
Zugdeichsel 3 ist an sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Längsträgern 6 befestigt,
die die statische Grundkonstruktion des Zentralachsanhängers 2 bilden,
und an denen auch die Achsen des Zentralachsanhängers 2 befestigt
sind.
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Wie
die 2 und 3 erkennen lassen, befinden
sich an der Unterseite der jeweils als Doppel-T-Träger ausgebildeten
Längsträger 6 Querträger 7 in
Gestalt von Hohlprofilen. Jeder der insgesamt zwei Querträger 7 ist
mit beiden Längsträgern 6 verschweißt, jedoch
kommt auch eine Verschraubung oder eine andere Verbindungstechnik
in Betracht. Die Querträger 7 erstrecken
sich quer zur Fahrzeuglängsachse.
Es ist auch möglich,
die Querträger 7 zwischen
die beiden Längsträger 6 einzusetzen, wobei
dann der Anschluß nicht
an den Unterseiten der Längsträger erfolgen
würde,
sondern an deren einander zugewandten Innenflächen oder auf der Oberseite
des unteren, oder auf der Unterseite des oberen horizontalen Profilabschnittes
der Längsträger 6.
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Von
den Querträgern 7 aus
erstrecken sich Konsolen 8a, 8b nach unten. Die 2 und 3 lassen
erkennen, daß die
Konsolen 8a, 8b jeweils paarweise angeordnet sind,
d. h. jeder Querträger 7 ist
mit einem Konsolenpaar versehen. Die Befestigung der Konsolen 8a, 8b an
den Querträgern 7 erfolgt über Schweißnähte 9.
Jede der Konsolen 8a, 8b besteht aus einem durch
Umkanten geformten Stahlblech mit einem sich vertikal und in Fahrzeuglängsrichtung
erstreckenden Stegabschnitt 10 sowie mit parallel zueinander
verlaufenden, und sich zur Seite hin erstreckenden Schenkelabschnitten 11.
In Fahrtrichtung betrachtet sind die Schenkelabschnitte 11 in Gestalt
eines sich nach oben erweiternden Dreieckes geformt, wobei die oberen
Ränder 12 dieses
Dreieckes zugleich den Ansatz für
die Schweißnaht 9 zwischen
Querträger 7 und
der Konsole 8a bzw. 8b bilden.
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Der
vertikale Stegabschnitt 10 der Konsolen 8a, 8b erstreckt
sich, wie die 2 und 3 erkennen
lassen, in Fahrtrichtung, wobei jeweils der Stegabschnitt 10 der
einen Konsole 8a dem Stegabschnitt 10 der anderen
Konsole 8b parallel gegenüberliegt, so daß zwischen
beiden Stegabschnitten 10 ein sich exakt in Fahrzeuglängsrichtung
erstreckende Durchführung 13 vorhanden
ist. In dieser Durchführung 13 befindet
sich, an beiden Stegabschnitten 10 zugleich anliegend,
ein Zugholm 14 der Zugdeichsel. Bei dem Zugholm 14 handelt
es sich um ein rechteckiges Hohlprofil, an dessen vorderem Ende die
Zugöse 4 befestigt
ist. Im Bereich der Durchführung 13 sind
die nach außen
weisenden Seitenflächen 15 des
Zugholms 14 als zueinander parallele und ebene Anschlußflächen 16 ausgebildet,
die mit einem Lochmuster versehen sind. Dieses Lochmuster besteht
aus entsprechenden Bohrungen in den Seitenflächen 15 des Zugholms 14.
Die Anschlußflächen 16 des
Zugholms korrespondieren mit den ebenfalls als Anschlußflächen 17 dienenden
Stegabschnitten 10 der Konsolen 8a, 8b.
Auch die Anschlußflächen 17 der
Konsolen 8a, 8b sind mit einem Lochmuster versehen,
indem die Stegabschnitte 10 an genau definierten Stellen
mit Durchgangsbohrungen 18 versehen sind.
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Zur
Befestigung des Zugholms 14 an dem Konsolenpaar werden
Schrauben 20 bzw. Bolzen gleichzeitig durch die Durchgangsbohrungen 18 der beiden
Konsolen 8a, 8b und die Durchgangsbohrungen 19 in
den Anschlußflächen 16 des
Zugholms 14 hindurchgesteckt, so daß eine formschlüssige Verbindung
zwischen dem Zugholm 14 und den Konsolen 8a, 8b entsteht.
Diese Verbindung ist zudem starr, da die Breite des Zugholms 14 im
wesentlichen gleich ist dem Abstand zwischen den beiden Konsolen 8a, 8b des
Konsolenpaares und daher der Zugholm 14 mit seinen Anschlußflächen 16 flächig an den
Anschlußflächen 17 beider
Konsolen 8a, 8b des Konsolenpaares anliegen kann.
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Die
Ausführungsform
nach 4 läßt erkennen,
daß zwecks
Ausgleichs von Fertigungstoleranzen und zur Vergrößerung der
wirksamen Auflageflächen
der Schrauben 20 Zwischenplatten 21 zwischen Zugholm 14 und
den Anschlußflächen 17 der Konsolen 8a, 8b eingesetzt
werden.
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Bei
der weiteren Ausführungsform
nach 5 ragen die Zwischenplatten 21a nach
unten aus dem Freiraum zwischen den beiden Konsolen 8a, 8b heraus.
Hierzu sind die Zwischenplatten mit den Seitenflächen des Zugholms 14 verschweißt, können dort
jedoch auch angeschraubt sein. Es ergeben sich nach oben ragende
Abschnitte der Zwischenplatten 21a mit daran ausgebildeten
Anschlußflächen, die dann
auf bereits beschriebene Weise mittels der Schrauben 20 mit
den Anschlußflächen 17 der
Konsolen verschraubt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die
Bauhöhe
der Konsolen 8a, 8b etwas geringer zu halten.
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Die
von den Durchgangsbohrungen 18, 19 gebildeten
Lochmuster sind so angelegt, daß sich
der Zugholm 14 einerseits in unterschiedlichen Höhen an den
Konsolenpaaren befestigen läßt, und
andererseits in unterschiedlicher Längsposition. Durch die Veränderbarkeit
der Längsposition,
die durch in regelmäßigen Abständen hintereinander
angeordnete Durchgangsbohrungen 19 des Zugholms 14 erzielt wird,
läßt sich
die wirksame Länge
L der Zugdeichsel einstellen. Während
also die Durchgangsbohrungen 19 des Zugholms 14 ein
sich in horizontaler Richtung erstreckendes Lochmuster bilden, bilden
die Durchgangsbohrungen 18 der Konsolen 8a, 8b ein
sich vertikal erstreckendes Lochmuster.
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Aus
Gründen
der Stabilität
und Festigkeit werden, wie die Zeichnung erkennen läßt, jeweils zwei
Schrauben 20 bzw. Bolzen durch jedes Konsolenpaar und den
sich dazwischen befindenden Zugholm 14 hindurchgeführt. Entsprechend
sind die sich vertikal erstreckenden Lochmuster an den Anschlußflächen 17 der
Konsolen in gleicher Höhe
jeweils doppelt vorhanden.
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Zwecks
besserer Ableitung der in dem Zugholm 14 wirkenden Biegemomente
sind zwei Konsolenpaare hintereinander und im Abstand zueinander angeordnet,
wobei der Zugholm 14 durch beide Konsolenpaare zugleich
hindurchgeführt
ist. Im Bereich des vorderen Konsolenpaares kann der Zugholm je nach
Belastung auf seiner Oberseite und auf seiner Unterseite mit einem
Verstärkungsblech 22 versehen sein.
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Die
Querträger 7 sind
mit Überlänge hergestellt
und werden vom Fahrzeughersteller durch einfaches Absägen der
Enden auf die erforderliche Länge
gekürzt.
Auf diese Weise ist auch eine Anpassung der Breite der Zugdeichsel
an den jeweiligen Abstand der Längsträger des
Fahrzeuges mit geringem Aufwand möglich.
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- 1
- Zugfahrzeug
- 2
- Zentralachsanhänger
- 3
- Zugdeichsel
- 4
- Zugöse
- 4a
- Kupplung
- 5
- Hinterachse
des Zugfahrzeuges
- 6
- Längsträger
- 7
- Querträger
- 8a
- Konsole
- 8b
- Konsole
- 9
- Schweißnaht
- 10
- Stegabschnitt
der Konsole
- 11
- Schenkelabschnitt
der Konsole
- 12
- oberer
Rand der Konsole
- 13
- Durchführung
- 14
- Zugholm
- 15
- Seitenfläche
- 16
- Anschlußfläche des
Zugholms
- 17
- Anschlußfläche der
Konsole
- 18
- Durchgangsbohrung
der Konsole
- 19
- Durchgangsbohrung
des Zugholms
- 20
- Schraube
- 21
- Zwischenplatte
- 21a
- Zwischenplatte
- 22
- Verstärkungsblech
- L
- wirksame
Länge der
Zugdeichsel
- H
- wirksame
Höhe der
Zugdeichsel