DE3109925A1

DE3109925A1 - Zugstangenanhaenger

Info

Publication number: DE3109925A1
Application number: DE19813109925
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: REDMENT ENG Ltd
Current assignee: REDMENT ENG Ltd
Priority date: 1980-06-26
Filing date: 1981-03-14
Publication date: 1982-05-19
Also published as: GB2082988A; FR2485450A1

Description

3 - U.Z. 818.61

Eedment .Kfig-inouririg; Limited Sjjringwood Industrial Estate Eayne Road, Braintree Essex CM7 7RL
England

ZUGSTANGEN-ANHÄNGER

Die Erfindung betrifft einen Zugstangen-Anhänger mit Vorderrädern, lenkbaren Hinterrädern und einer Einrichtung zur drehbaren Ankoppelung des Anhängers an ein Schleppfahrzeug.

Ein eng gekoppelter Anhänger nach dem Stand der Technik besitzt Räder, die nicht lenkbar und in der Nähe des Mittelpunkts des Anhängers angeordnet sind,, sowie eine Zugstange zur Verbindung mit einem Schleppfahrzeug, die am Anhängeraufbau derart befestigt ist, daß sie bezüglich des Anhängeraufbaus in einer horizontalen Ebene beweglich ist. Die Zugstange kann zwei Zugstangenteile enthalten, die an einem Scheitelpunkt zusammenlaufen,

in dem die Zugstange drehbar an das Schleppfahrzeug angekoppelt ist.

Eine derartige Anordnung gestattet es, daß der Abstand zwischen Anhänger und Schleppfahrzeug auf ein Minimum reduziert wird. Da die Zugstange am Vorderende des Anhängers gegenüber dem Anhängeraufbau in einer horizon-Lalon Ebone unbeweglich ist, weist der Anhänger den ' Vorteil' auf, daß er durch das Schleppfahrzeug verhältnismäßig leicht zurückgesetzt werden kann.

Derartige eng gekoppelte Anhänger weisen sowohl vom gesetzlichen als auch vom praktischen Standpunkt aus Nachteile auf. Im Gültigkeitsbereich gewisser Vorschriften dürfen sie keine belastbare Länge von mehr als 7 Metern besitzen. Dadurch wird die Nutzlast eingeschränkt, die der Anhänger tragen kann. Nach den gleichen Bestimmungen isf die Gesamtlänge von Schleppfahrzeug und Anhänger auf 15 Meter beschränkt, wenn bei Belastung des Anhängers mit einer gleichmäßig verteilten Last mehr als 15 % des Bruttogewichts auf die Kupplung zwischen Anhänger und Schleppfahrzeug nach unten wirken, wogegen die Gesamtlänge von Schleppfahrzeug und Anhänger normalerweise bis zu 18 Metern betragen kann, wenn die Räder des Anhängers an dessen Vorder- und Hinterende angeordnet sind.

Ein weiterer Nachteil eines eng gekoppelten Anhängers liegt darin, daß aufgrund der nahe beieinanderliegenden Anordnung der Radachsen in der Mitte des Anhängers dieser nicht sehr stabil ist und daher eine Schwingbewegung auftreten kann, wenn der gezogene Anhänger auf eine Bodenerhöhung oder ein Schlagloch'auftrifft. Diese Bewegung

kann eine starke Belastung dor Zugisban^u dor, Anhäügers, der Schleppkupplung und des Schleppfahrzeugs bewirken. Desgleichen unterliegen bei d'er Anordnung der Räder im mittleren Bereich des Anhängers die Reifen In den Kurven einer übermäßigen Abnützung. Ein größerer Abstand zwischen den Rädern in Längsrichtung des Anhängers ergibt bessere Stabilität des Anhängers, bringt' jedoch eine stark erhöhte Reifenabnützung in den Kurven mit sich, da die Räder nicht lenkbar sind. Ein weiterer Kachteil liegt darin, daß beim Abkoppeln eines beladenen Anhängers vom Schleppfahrzeug wegen der naturbedingten Unut ab.il j tut dor. Anhängerr;. äußerste Vorsicht geboten ist. Weiterhin folgt beim Kurveiifahren der Anhänger einem anderen Fahrweg als das Schleppfahrzeug und dreht auf einem kleineren Wendekreis. Bei Unachtsamkeit können die Räder zum Beispiel auf den Gehsteig fahren.

Bei einer anderen Anhängerart sind die Radachsen im Abstand voneinander am vorderen und am hinteren Ende des Anhängers angeordnet, wodurch der Anhänger stabiler wird als ein eng gekoppelter Anhänger. Die Vorderräder und deren Achse sind zusammen, mit. der Zugstange drehbar mit einem freien Drehgelenk am· Anhänger befestigt. Ein derartiger Zugstangen-Anhänger kann 12 Meter lang sein und läßt sich leicht an ein Schleppfahrzeug ankoppeln und davon abkoppeln, da auf die Zugstange keine nach unten gerichteten Belastungskräfte wirken. Durch geeignete Auslegung kann erreicht werden, daß der Anhänger beim. Vorwärtsfahren dem gleichen Fahrweg folgt wie das Schleppfahrzeug.

Ein Nachteil der letztgenannten Art eines Zugstangen-Anhängers liegt darin, daß er an zwei Stellen schwenkbar ist; einmal an der Stelle, an der die Zugstange an das Schleppfahrzeug gekoppelt ist und ein zweites Mal Sm"oben genannten freien Drehgelenk, das die Zugstange und die Vorderachse sowie die Räder mit dem Anhänger verbindet. Das bedeutet, daß das Zurückstoßen des Anhängers äußerst schwierig und in gewissen !Fallen unmöglich ist. Wegen der Schwenkbarkeit an zwei Stellen muß zwischen Anhänger und Schleppfahrzeug insbesondere zum Zurückstoßen ein angemessener Abstand vorgesehen werden. Diese Forderung beschränkt die nutzbare Ladefläche des Anhängers.

-Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zugstangen-Anhänger mit Vorderrädern, lenkbaren Hinterrädern und einer Einrichtung zur drehbaren Ankoppelung der. Zugstange des Anhängers an ein Schleppfahrzeug um eine einzige im wesentlichen bei horizontal stehendem Anhänger vertikale Achse zu schaffen, der Spurgenauigkeit .mit guter Stabilität verbindet und leicht zurückgesetzt werden kann.

Diese Aufp;abe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur drehbaren Ankoppelung eine Vorrichtung enthält, die auf eine relative Verdrehung zwischen Schleppfahrzeug und Zugstange anspricht und mit einer Einrichtung zum Lenken der Hinterräder verbunden ist und eine zwangsläufige Lenkung der Hinterräder in Abhängigkeit vom-Fahrweg des Schleppfahrzeugs bewirkt.

Eine Ausführungsform des Anhängers gemäß der Erfindung kann eine Länge von 12 Metern und mehr aufweisen, je nach dem gesetzlich zulässigen Höchstwert. Er ist stabil sowohl in belastetem als in unbelastetem Zustand, dialer Vorder- und Hinterräder besitzt.

Weiterhin kann dadurch, daß der Anhänger derart drehbar an das Schleppfahrzeug angekoppelt ist, daß eine relative Verdrehung zwischen Anhänger und Schleppfahrzeug nur um die eine im wesentlichen vertikale Achse erfolgen kann, der Anhänger verhältnismäßig leicht zurückgesetzt werden.

Die Einrichtung zur drehbaren Ankoppelung kann an der Zugstange einen Drehzapfen zur Aufnahme in einer am Schleppfahrzeug vorgesehenen Kupplungsvorrichtung enthalten, ein um die Achse des Drehzapfens drehbares Zahnrad und einen Zapfen, der in die Kupplungsvorrichtung einsetzbar und zusammen mit dem Zahnrad bei relativer Verdrehung zwischen Anhänger und Schleppfahrzeug drehbar ist, wobei das Zahnrad mit einer Zahnstange im Eingriff steht, die an einem Hydraulikzylinder befestigt ist, der durch die Bewegung der Zahnstange über einen feststehenden Kolben verschiebbar ist, sowie Hydraulikleitungen, welche die Austrittsöffnungen an den Enden des Zylinders mit einer hydraulischen Lenkeinrichtung für die Hinterräder verbinden.

Die Verwendung von Hydraulikvorrichtungen für die Übertragung der Steuerkraft hat den Vorteil, daß diese eine robuste Konstruktion aufweisen können und nicht anfällig gegen Schmutz c:ind, dor unverim.-i ti I Lohevwci r.v. von der¹

Vorzugsweise enthält die hydraulische Lenkeinrichtung für die Hinterräder einen hydraulischen Steuerzylinder, der in der Nähe der Hinterräder angeordnet ist, einen im Zylinder verschiebbaren Steuerkolben und 2wei Kolbenstangen, die aus den entgegengesetzten Enden des Zylinders herausragen und mit entsprechenden Lenkarmen für die Hinterräder verbunden sind, wobei die Hydraulikleitungen an die entgegengesetzten Enden des Steuerzylinders angeschlossen sind, um den Steuerkolben in Abhängigkeit von der Bewegung der Zahnstange bei Richtungsänderungen des Schleppfahrzeugs zu verschieben.

Die "Verwendung eines Hydraulikkolbens und -Zylinders ermöglicht die Herstellung einer direkten hydraulischen Verbindung zwischen der Einrichtung zur drehbaren Ankoppelung und der Lenkeinrichtung, so daß für die. Lenkung keine getrennte Energiequelle erforderlich ist. .

Obgleich eine Hydraulikeinrichtung vorzuziehen ist, können auch andere Einrichtungen wie mechanische Gestänge oder elektrische Einrichtungen verwendet werden, die auf die relative Verdrehung zwischen Anhänger und Schleppfahrzeug ansprechen. Wenn elektrische Einrichtungen verwendet werden, ist jedoch, eine getrennte Energiequelle zum Lenken dsr Hinterräder erforderlich.

Wenn auch vorzugsweise jedes Hinterrad um ein eigenes Drehgelenk geschwenkt wird, um eine Achsschenkellenkung mit der dadurch bedingten reduzierten Reifenabnützung zu ermöglichen, können die Hinterräder auch dadurch ge-

lenkt werden, daß die Hinterradachse auf eine Drehplatte montiert wird, die um. eine die Längsachse des Anhängers schneidende vertikale Achse schwenkbar ist. Diese Anordnung hat nicht die Wirkung einer Achsschenkellenkung und würde daher eine beschleunigte Reifenabnützung mit sich bringen.

Die Vorderräder des Anhängers können ebenfalls dadurch lenkbar gemacht werden, daß sie an die Einrichtung zur zwangsläufigen Lenkung der Hinterräder angeschlossen werden, so daß die Vorderräder ebenfalls in Abhängigkeit vom Fahrweg des Schleppfahrzeugs gelenkt werden.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Vorderräder des Anhängers schwenkbar angeordnet sein, so daß sie durch Nachlaufwirkung ungefähr dem Fahrweg des Schleppfahrzeugs folgen.

In diesem EaIl kann zur Erleichterung des Rücksetzens des Anhängers durch das Schleppfahrzeug eine Einrichtung zur Verriegelung der schwenkbaren Anordnung der Vorderräder vorgesehen werden, die betätigt wird, wenn der Anhänger vom Schleppfahrzeug zurückgesetzt wird.

Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Seitenriß eines Zugstangen-Anhängers gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 gezeigten Anhänger,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Einrichtung zur drehbaren Ankoppelung des in Fig. 1 und 2 gezeigten Anhängers und

Fig".' 4 eine Hinterachse des in Fig. 1 und 2 gezeigten Anhängers unter Darstellung der hydraulischen Lenkeinrichtung für die Hinterräder.

lh Fig. 1 und 2 ist ein Zugstangen-Anhänger 2 dargeiiLollL," mil, einem beladbaren Anhängeraufbau 4, mit Vorderrädern 6, lenkbaren Hinterrädern 8 und einer Zugstange 10. Die Zugstange 10 ist mit einer Einrichtung 12 zur drehbaren Ankoppelung versehen, um den Anhänger 2 mit einem (nicht gezeigten) Schleppfahrzeug zu verbinden. Die Zugstange ist am vorderen Ende des Anhängeraufbaus 4 nur um eine horizontale Achse schwenkbar befestigt, so daß sie im Verhältnis zum Anhängeraufbau 4- in der horizontalen Ebene unbeweglich ist, wenn der Anhänger auf einer horizontalen Fläche steht. Daraus folgt, daß der Anhänger nur um die Einrichtung 12 zur drehbaren Ankoppelung schwenkbar ist, wenn er um eine Ecke oder Kurve [\·ο·-·.ορ;οη wird, und daß der Anhänger durch dan Schleppfahrzeug verhältnismäßig leicht zurückgesetzt werden kann.

Die Zugstange 10 kann um ihre horizontale Achse geschwenkt werden, um sich an Schlaglöcher und Bodenerhebungen in der Straßenoberfläche anzupassen.

Die Einrichtung 12 zur drehbaren Ankoppelung ist ausführlicher in Fig. 3 dargestellt; sie enthält einen Drehzapfen 14, der auf der Unterseite einer Anhänger-Gleitplätte 15 der Zugstange 10'angeschweißt und so aus-

gelegt ist, daß er von Backen einer Kupplungsvorrichtung wie z.B. einer auf das Schleppfahrzeug montierten (nicht gezeigten) Sattelkupplung aufgenommen werden kann. Die Anhängergleitplatte ist mit einem weitereü '(nicht gezeigten) Bolzen versehen, der von der Anhängergleitplatte 15 nach oben verläuft, und auf den ein Tragstück 17 montiert ist, das bezüglich dieses "weiteren Bolzens frei drehbar ist. Ein Zahnrad 18 ist auf dem {Pragteil 17 befestigt und ein Zapfen 19 wird in einem Schlitz des Tragteils 17 gehalten. Der Zapfen 19 verläuft nach unten und wird von einer V-förmigen Ausnehmung in der Kupplungsvorrichtung aufgenommen. Wenn sich die Richtung des Schleppfahrzeugs ändert, dreht sich der Zapfen 19 niit der Kupplungsvorrichtung 16 in Abhängigkeit von der Richtungsänderung des Schleppfahrzeugs, Diese Drehung des Zapfens 19 verursacht eine Drehung des Zahnrades 18 und des Tragteils17· Das Zahnrad 18 steht im Eingriff mit einer beweglichen Zahnstange 20, die einen Hydraulikzylinder 21 trägt. Ein Kolben 22 ist im Innern des Zylinders untergebracht und an seinen "beiden entgegengesetzten Enden mit Kolbenstangen 24 verbunden, die durch die abgedichteten Enden des Hydraulikzylinders 20 herausragen und von denen jede mit einem Ende an einem Teil 26 der Zugstange 10 befestigt sind.

Die Drehung des Zahnrades 18 zwingt die Zahnstange 20 zusammen mit dem Zylinder 21, sich in Längsrichtung über den feststehenden Kolben 22 zu verschieben. Die Hydraulikflüssigkeit im Zylinder wird durch diese Bewegung des Zylinders gezwungen, durch eine von zwei Austrittsöffnungen 28 und 30 und durch eine von zwei Hydraulik-

leitungen 32 und 34 zu einem Hydraulikzylinder 36 . zum Lenken der Hinterräder zu fließen, der in Fig. 4 dargestellt ist. Die Hydraulikflüssigkeit fließt durch die andere Leitung zurück. Die Leitung 32 bzw. 34, durch welche die Flüssigkeit strömt, hangt von der Richtung ab, in die sich der Zylinder 21 bewegt, was seinerseits von der Drehrichtung des Zahnrads und somit von der Richtungsänderung des Fahrzeugs abhängt.

Im Innern des Zylinders 36 ist ein Kolben vorgesehen, dessen gegenüberliegende Enden mit Kolbenstangen 38 und 40 verbunden sind. Jede Kolbenstange 38, 40 ist mit einem entsprechenden Lenkarm 42, 44 verbunden. Die Lenkarme 42, 44 sind mit den Naben 46, 48 der Hinterräder verbunden, die um Achsschenkel 50, 52 drehbar sind, die ihrerseits an der mit 54, 56 bezeichneten, in bekannter Weise ausgeführten Aufhängung der Hinterräder, befestigt sind. Die in die Zylinder von einer der Leitungen 32 oder 34 einströmende Flüssigkeit verdrängt den Kolben und die Kolbenstangen 38 und 40 in der entsprechenden Richtung je nach der Bewegungsrichtung der Zahnstange, wenn das Schleppfahrzeug seine Richtung ändert. Die Lenkarme 42 und 44 sind an den Enden der Kolbenstangen 38 und 40 drehbar gelagert und bewirken die zwangsläufige Lenkung der Hinterräder in Abhängigkeit vom Fahrweg des Schleppfahrzeugs. Dadurch wird die Reifenabnützung beträchtlich reduziert.

Zwar sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform nur die Hinterräder zwangsläufig gesteuert, doch ist

es möglich, die 'Einrichtung zur drehbaren Ankoppelung zusätzlich mit einer ähnlichen Lenkeinrichtung für die Vorderräder zu verbinden, so daß sowohl die Vorderais auch die Hinterräder in Abhängigkeit vom Fahrweg des "Schleppfahrzeugs lenkbar sind.

Ein derartiges Hydrauliksystem bietet den Vorteil, daß es verhältnismäßig robust ist und unempfindlich gegen den von der Straßenfläche kommenden Schmutz und keine getrennte Energiequelle zum Lenken der Hinterräder erfordert, da die Lenkung durch das Strömen der Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Zylindern erfolgt.

Statt der Verwendung einer Hydraulikanlage zur Lenkung ist es möglich, mechanische Gestänge oder elektrische Fühlereinrichtungen zu verwenden, wenngleich elektrische Vorrichtungen die Verwendung einer getrennten Energiequelle für die Lenkung erfordern würden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

2.

Zugstangen-Anhänger mit Vorderrädern, lenkbaren Hinterrädern und einer Einrieb.bung aur drehbaren Ankoppelimg der Anhängerzugstange an ein Schleppfahrzeug um eine einzige Achse, die im wesentlichen·senkrecht'verläuft, ■wenn der Anhänger auf einer horizontalen Fläche steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur drehbaren Ankoppelung eine Vorrichtung -enthält, die auf -eine Relatiwerdrehung zwischen Schleppfahrzeug und Zugstange anspricht und die mit einer Einrichtung zum Lenken der Hinterräder verbunden ist und· die zwangsläufige Lenkung der Hinterräder in Abhängigkeit vom Fahrweg des Schleppfahrzeugs bewirkt.

Anhänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur drehbaren Ankoppelung an dor Zugstange einen Kupplungsdrehzapfen zürn Einsetzen in eine am Schleppfahrzeug vorgesehene Kupplungsvorrichtung enthält, ein um die Achse des Drehzapfens drehbares Zahnrad und einen Zapfen, der in die Kupplungsvorrichtung einsetzbar und mit dem Zahnrad bei relativer Verdrehung zwischen Anhänger und Schleppfahrzeug drehbar ist, wobei das Zahnrad nit einer Zahnstange in Eingriff steht,

Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AG Vilüngen (BLZ 69470039) 146332

die an. einem Hydraulikzylinder befestigt ist, der durch die Bewegung der Zahnstange über einen feststehenden Kolben verschiebbar ist, und daß Hydraulikleitungen die Austrittsöffnungen aus den Enden des Zylinders mit einer hydraulischen lenkeinrichtung für die Hinterräder verbinden.

Anhänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß •die hydraulische Lenkeinrichtung für die Hinterräder einen hydraulischen Steuerzylinder enthält, der sich an die Hinterräder anschließt, einen im Zylinder verschiebbaren Steuerkolben und zwei Kolbenstangen, die aus den

,_Ead.gn_j;leG_Zy_lind_;ers herausragen und_^_ mit c.uit.':p.reehenden Lenkai'inen für die Hinterräder verbunden sind, wobei die Hydraulikleitungen an die entgegengesetzten Enden des Steuerzylinders angeschlossen sind, um den Steuerkolben in Abhängigkeit von Bewegungen der Zahnstange zu verschieben, wenn das Schleppfahrzeug seine Richtung ändert.

4. Anhänger" nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderräder dergestalt schwenkbar· angeordnet sind, daß sie durch Nachlaufwirkung ungefähr dem Fahrweg des Schleppfahrzeugs folgen.

5· Anhänger nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Verriegelung der schwenkbaren Anordnung der Vorderräder beinr Rücksetzen des Anhängers durch das Schleppfahrzeug.