DE3241055C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lastkraftfahrzeug mit Zugmaschine und Sattelauflieger. Ein solches Fahrzeug ist z.B. aus der DE-OS 18 02 335 vorbekannt. Bei dem vorbe­ kannten Fahrzeug sind die Achsen des Triebkopfes jeweils mit einer Achsschenkellenkung versehen, wodurch sich ein zweiteiliges Fahrzeug mit den Fahreigenschaften eines herkömmlichen Sattelzuges ergibt. Ein Hauptnachteil dieser Fahrzeugkonfiguration ist die erhöhte Einknick­ gefahr. Schließlich ist die Ausbildung von achsschenkel­ gelenkten Fahrzeugen mit relativ hohem Bauaufwand verbunden.

Aus der US-PS 33 93 760 ist ein anderes Lastkraftfahrzeug mit Zugmaschine und Sattelauflieger bekannt, welches einen den Knickwinkel zwischen der Zugmaschine und dem Sattel­ auflieger steuernden Schwenkantrieb aufweist. Bei dem vor­ bekannten Fahrzeug ist die Zugmaschine zweiteilig ausgebildet, wobei ein das Fahrerhaus tragender Hilfsrahmen über ein Schwenklager mit vertikaler Achse auf einem Untergestell gelagert ist. Das Untergestell trägt die Antriebsmaschine und zwei nicht lenkbare Triebachsen. Die Verbindung von Sattelauflieger und Zugmaschine erfolgt in der Weise, daß der Sattelauflieger von der Fahrzeugrückseite her in Schienen des Hilfsrahmens einschiebbar und dort sicherbar ist. Alternativ wird auch die Verwendung einer Sattelkupplung vorgeschlagen. Die Lenkung dieses Fahrzeugs erfolgt bei aufgesatteltem Sattelauflieger dadurch, daß der dann mit dem Sattelauf­ lieger starr verbundene Hilfsrahmen gegenüber dem Unter­ gestell verschwenkt wird, während eine Lenkung der Zug­ maschine allein durch einseitiges Bremsen der Räder bewirkt wird. Sowohl die Zweiteilung der Zugmaschine, die Ausbildung mit zwei Triebachsen und die Lenkvorrichtung für die isolierte Zugmaschine ergeben insgesamt einen recht erheblichen bau­ lichen Aufwand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Lastkraftfahrzeug mit Zugmaschine und Sattelauflieger zu schaffen, welches die Vorzüge der Teilbarkeit von Sattelauflieger und Zug­ maschine mit geringem baulichen Aufwand und sicherem Fahr­ verhalten verbindet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe von einem Lastkraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Das erfindungs­ gemäße Lastkraftfahrzeug weist also eine Drehschemellenkung auf, wie sie für Anhänger von Lastzügen üblich ist, wobei die Dreh­ schemelachse als Triebachse für das Fahrzeug ausgebildet ist. Verglichen mit einem herkömmlichen Sattelzug entfällt eine gelenkte Vorderachse der Zugmaschine, wodurch erheb­ licher Bauaufwand eingespart wird. Verglichen mit dem Fahr­ zeug aus der eingangs genannten Druckschrift wird die bau­ aufwendige Ausführung einer Triebachse als Achsschenkel­ lenkachse vermieden. Darüber hinaus weist das erfindungs­ gemäße Fahrzeug besonders sicheres Fahrverhalten auf, da das bei herkömmlichen Sattelzügen gefürchtete Einknicken ausge­ schlossen ist. Verglichen mit dem Fahrzeug nach der US-PS wird sowohl eine zweite Triebachse eingespart als auch durch Verwendung einer handelsüblichen Sattelkupplung der Bauauf­ wand gering gehalten. Schließlich liegen die Betriebs­ kosten eines erfindungsgemäßen Lastkraftfahrzeugs niedriger als die herkömmlicher Fahrzeuge, da mit geringerem Roll­ widerstand und demzufolge geringerem Kraftstoffverbrauch und geringerem Reifenverschleiß gerechnet werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll der Schwenkantrieb eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende gebogene Zahnstange mit kämmender von einem Stellmotor angetriebener Schnecke umfassen. Die Betätigung des Stellmotors kann als Analogsteuerung vom herkömmlichen Lenkrad aus erfolgen. Dabei können mechanische, hydraulische oder elektrische Übertragungsmittel zum Einsatz kommen. Die Anordnung von Zahnstange und Schnecke ist dabei bezüglich Zugmaschine und lasttragendem Sattelauflieger beliebig, d.h. jedes der beiden Fahrzeugteile kann entweder die Zahnstange oder die Schnecke aufweisen, wobei aller­ dings aus Gründen der baulichen Einfachheit der Anordnung, bei der die angetriebene Schnecke zugmaschinenseitig gelagert ist, der Vorzug gegeben wird. Anstelle von Zahnstange und Schnecke kann als Schwenkantrieb in ähnlicher Weise ein Zahnradsegment mit angetriebenem Ritzel zur Anwendung kommen. Schließlich ist es auch möglich, für den Schwenk­ antrieb unmittelbar hydraulische Stellzylinder zu verwenden.

Eine weitere Ausführungsform eines alternativ zum Schnecken­ trieb verwendbaren Schwenkantriebs für das erfindungsgemäße Lastkraftfahrzeug beschreibt Patentanspruch 3.

Bei Verwendung eines Schwenkantriebs mit Zahnstange und Schnecke soll bei einer bevorzugten Ausführungsform die Zahn­ stange im Bereich der Stirnwand des Sattelaufliegers be­ festigt sein und es sollen zwei synchron angetriebene Schnecken mit größtmöglichem horizontalem Abstand voneinander im Bereich der Rückwand eines auf der Zugmaschine ange­ ordneten Fahrerhauses gelagert sein. Jedoch kann die Zahn­ stange auch soweit an die Sattelkupplung herangeschoben sein, daß sie zumindest einen Halbkreisbogen überstreichen kann ohne über die seitliche Begrenzung des Sattelauf­ liegers herauszustehen. Dementsprechend ist die Schnecke mit Abstand von der Fahrerhausrückwand an der Zugmaschine gelagert. Bei dieser Anordnung von Zahnstange und Schnecke kann mit einer einzigen Schnecke ein Lenkwinkel von ± 90° erreicht werden.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn bei einem erfindungs­ gemäßen Lastkraftfahrzeug die Stirnwand des Sattelauf­ liegers und die Rückwand des Fahrerhauses konzentrisch um die durch den Gelenkpunkt der Sattelkupplung verlaufende Hochachse des Fahrzeugs gekrümmt sind und so nahe beiein­ anderliegen, daß nur ein zylindrischer Bewegungsspalt freibleibt. Diese erfindungsgemäße Ausbildung ist nicht nur bei einem Lastkraftfahrzeug der oben geschilderten Bauart verwendbar, sondern hat darüber hinaus Bedeutung für alle Arten von Gelenkfahrzeugen. Der Hauptvorteil dieser Gestaltung ist in einer günstigen Raumausnutzung und einem besonders niedrigen Luftwiderstand eines solchen Fahrzeugs zu sehen.

Anhand der beigefügten Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Lastkraftfahrzeug mit Zugmaschine und Sattelauflieger in Seitenansicht,

Fig. 2 das Lastkraftfahrzeug aus Fig. 1 in seinem vorderen Abschnitt in Draufsicht schematisch,

Fig. 3 das Lastkraftfahrzeug aus Fig. 1 in Drauf­ sicht bei Kurvenfahrt,

Fig. 4 einen für das Lastkraftfahrzeug nach Fig. 1 einsetzbaren Schwenkantrieb mit Schnecke und Zahnstange im Längsschnitt,

Fig. 5 einen für das Lastkraftfahrzeug nach Fig. 1 einsetzbaren Zugseilantrieb in Draufsicht schematisch.

Das in Fig. 1 dargestellte Lastkraftfahrzeug umfaßt eine Zugmaschine 1 mit einer nicht lenkbaren Triebachse 12 und einer Antriebsmaschine 13 und einen lasttragenden Sattel­ auflieger 2 mit drei nicht angetriebenen Laufachsen 22, 23 und 24, wovon die bezogen auf die Fahrtrichtung letzte Achse 24 vorzugsweise lenkbar sein soll.

Auf der Zugmaschine 1 ist im vorderen Teil ein Fahrerhaus 11 angeordnet. Schließlich weist die Zugmaschine 1 ein aus­ fahrbares lenkbares Laufrad 17 auf, welches in seiner einen Endstellung sich auf der Fahrbahn abstützt, in seiner anderen Endstellung sich in einer Staulage innerhalb der Umrisse der Zugmaschine befindet. Die Kopplung von Zugmaschine 1 und Sattelauflieger 2 erfolgt mittels einer Sattelkupplung 19, die eine Schwenkbewegung der beiden Fahrzeugteile um die Fahr­ zeughochachse 14 zuläßt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, liegt der Gelenkpunkt der Sattelkupplung 19 mittig oberhalb der Triebachse 12, so daß die Hochachse 14 mit der Triebachse 12 einen Schnittpunkt bildet. Zur Lenkung des Lastkraftfahrzeugs ist zwischen Zugmaschine 1 und Sattelauflieger 2 ein steuer­ barer Schwenkantrieb vorgesehen, der eine sattelauflieger­ seitige gebogene Zahnstange 25 und eine triebkopfseitige Schnecke 15 umfaßt.

Der Schwenkantrieb ist in den beiden Draufsichten nach Fig. 2 und Fig. 3 im Detail dargestellt. In allen Figuren sind jeweils gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ein die Schnecke 15 antreibender Stellmotor 16 ist nur in Fig. 2 eingezeichnet.

In der Draufsicht nach Fig. 3 sind verschiedene Ausführungs­ formen für den Schwenkantrieb eingezeichnet. Bei einer ersten Ausführungsform ist eine gebogene Zahnstange 25 im Bereich der gekrümmten Stirnwand 28 des Sattelaufliegers 2 befestigt und es sind im Bereich der Rückwand 18 des Fahrerhauses 11 mit größtmöglichem Abstand zwei Schnecken 15 b gelagert. Die Schnecken 15 b sollen synchron antreib­ bar sein. Bei der in voll ausgezogenen Linien dargestellten Knickstellung des Fahrzeugs befindet sich nur eine Schnecke 15 b in kämmendem Eingriff mit der Zahnstange 25. Bei dieser Ausführung ist ein maximaler Knickwinkel zwischen den beiden Fahrzeugteilen von etwa 60° möglich.

Bei einer anderen Ausführungsform, die ebenfalls in Fig. 3 eingezeichnet ist, befindet sich die Zahnstange 25 a näher am Gelenkpunkt und hat demnach einen geringeren Radius, so daß es einen Halbkreisbogen überspannen kann ohne über die seitlichen Umrisse des Sattelaufliegers 2 hervorzustehen. In diesem Fall ist nur eine Schnecke 15 a am Triebkopf er­ forderlich, die dann in der Längsmittelebene der Zugmaschine angeordnet ist. Aus der strichliert dargestellten Position der Zugmaschine 1 ist ersichtlich, daß bei der zuletzt er­ wähnten Ausführungsform Knickwinkel bis + 90° zwischen den beiden Fahrzeugteilen erreicht werden können.

Schließlich ist aus der Draufsicht gemäß Fig. 3 eine konzentrische Krümmung der Rückwand 18 des Fahrerhauses 11 und der Stirnwand 28 des Sattelaufliegers 2 um die durch den Gelenkpunkt der Sattelkupplung 19 verlaufende Hoch­ achse 14 des Fahrzeugs erkennbar. Bei dieser Ausbildung muß zwischen Sattelauflieger 2 und Zugmaschine 1 nur ein geringer zylindrischer Bewegungsspalt 29 freibleiben, so daß sich bei Geradeausfahrt des Lastkraftfahrzeugs prak­ tisch ein störungsfreier Übergang vom Fahrerhaus 11 zum Sattelauflieger 2 ergibt.

In dem vergrößerten Längsschnitt durch einen Schwenk­ antrieb nach Fig. 4 ist die Zahnstange wieder mit 25 und die triebkopfseitige Schnecke mit 15 bezeichnet. Die Zahnstange 25 weist eine obere und eine untere mit geringem Winkel gegeneinander geneigte Lagerfläche 35 auf. Diese Lagerflächen 35 stützen sich auf ent­ sprechend angepaßten Gleitflächen 45 der Zugmaschine ab. Dadurch wird eine Nickbewegung der Zugmaschine 1 gegen­ über dem Sattelauflieger 2 ausgeschlossen.

Der in Fig. 5 in Draufsicht gezeigte Zugseilantrieb kann alternativ zu den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Schneckentrieben als Schwenkantrieb für ein erfindungs­ gemäßes Lastkraftfahrzeug eingesetzt werden. Dieser Zug­ seilantrieb umfaßt ein am lasttragenden Sattelauflieger 2 angeordnetes Seilführungssegment 25 b und eine an die Zug­ maschine 1 um eine vertikale Achse drehbar gelagerte Seil­ rolle 27. Ein Zugseil 26 ist mit seinen Enden jeweils an den Enden des Seilführungssegments 25 b festgelegt und unter Umschlingung der Seilrollen 27 über das Seilführungs­ segment 25 b gespannt. Eine Veränderung des Knickwinkels zwischen Zugmaschine 1 und Sattelauflieger 2 erfolgt dadurch, daß über ein Lenkgetriebe 16 a die Seilrolle 27 gedreht wird.

Claims (6)

1. Lastkraftfahrzeug, bestehend aus einer einachsigen Zugmaschine (1) mit angetriebenen, nicht lenkbaren Rädern, in deren Mittellängsebene oberhalb der Trieb­ achse (12) der Gelenkpunkt einer Sattelkupplung (19) angeordnet ist, und einem lasttragenden Sattelauf­ lieger (2), wobei die Lenkung des Lastkraftfahrzeuges durch eine Verdrehung (Verschwenkung) der Zug­ maschine (1) gegenüber dem Sattelauflieger (2) um die durch die Sattelkupplung (19) verlaufende Hoch­ achse (14) mittels eines Schwenkantriebes (15, 16, 25) erfolgt und die Zugmaschine (1) zusätzlich zur Trieb­ achse (12) wenigstens ein lenkbares Laufrad (17) aufweist, das in eine Ruhestellung ohne Fahrbahn­ kontakt anhebbar ist.

2. Lastkraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwenkantrieb eine quer zur Fahr­ zeuglängsrichtung verlaufende gebogene Zahnstange (25, 25 a) mit kämmender von einem Stellmotor (16) angetriebender Schnecke (15, 15 a, 15 b) umfaßt.

3. Lastkraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwenkantrieb als Zugseilantrieb mit einem über ein Seilführungssegment (25 b) und eine antreibbare Seilrolle (27) gespanntes Zugseil (26) aus­ gebildet ist.

4. Lastkraftfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zahnstange (25) bzw. das Seil­ führungssegment (25 b) als Vertikallager mit im wesent­ lichen horizontalenLagerflächen (35) ausgebildet ist, welche sich von unten und von oben an dem anderen Fahr­ zeugteil zugeordneten Gleitflächen (45) abstützen.

5. Lastkraftfahrzeug nach Anspruch 2 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zahnstange (25) im Bereich der Stirnwand (28) des Sattelaufliegers (2) befestigt ist und zwei synchron angetriebene Schnecken (15 b) mit größtmöglichem horizontalem Abstand voneinander im Bereich der Rückwand (18) eines auf der Zugmaschine (1) angeordneten Fahrerhauses (11).

6. Lastkraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stirnwand (28) des Sattelauf­ liegers (2) und die Rückwand (18) eines auf der Zug­ maschine (1) angeordneten Fahrerhauses (11) konzentrisch um die durch den Gelenkpunkt der Sattelkupplung (19) verlaufende Hochachse (14) des Fahrzeuges gekrümmt sind und so nahe beieinander liegen, daß nur ein zylindrischer Bewegungsspalt (29) freibleibt.