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Beschreibung Vorderachsgelenktes Anhängerfahrzeug Die Erfindung betrifft
ein vorderachsgelenktes Anhängerfahrzeug, insbesondere Lastzug-Anhänger, mit einer
als Drehschemelachse mit einem Drehgestell und einem Drehkranz ausgebildeten Vorderachse
und mit einer am Drehgestell angeschlagenen Zuggabel, wobei die Zuggabel zur Veränderung
des Abstandes zwischen Zugmaschine und Anhänger teleskopierbar eingerichtet ist.
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Bei Lastzügen mit einem motorgetriebenen Zugwagen und einem Anhänger
besteht grundsätzlich das Problem, bei einer zugelassenen Gesamtzuglänge von 18
Metern eine größtmögliche Ladelänge zu erreichen. In diesem Zusammenhang ist es
von Bedeutung, den Abstand zwischen dem Motorwagen und dem Anhänger möglichst zu
verringern, da bei herkömmlichen Lastzügen dieser Abstand in
der
Regel mit rund 1600 Millimetern anzunehmen ist.
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Dieser Mindestabstand ist erforderlich, um beim Durchfahren von Kurven
eine Berührung von Motorwagen- und Anhängeraufbau zu vermeiden, da bei Kurvenfahrt
des Motorwagens der Anhängeraufbau erst mit Verzögerung der Kurvenbewegung folgt
und aus diesem Grunde genügend Raum für das Durchschwenken der kurveninneren Aufbaukante
des Anhängers am hinteren Ende des Motorwagenaufbaus vorbei vorgesehen sein muß.
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Es ist bereits durch die DE-OS 31 50 335 bekanntgeworden, die Länge
der Zuggabel, durch- die der Abstand zwischen Motorwagen und Anhänger festgelegt
ist, veränderlich einzurichten, und zwar mittels eines in der Zuggabel angeordneten
Hydraulikzylinders. Insofern soll es möglich sein, durch Betätigung des Systems
vom Fahrerhaus des Motorwagens aus den Abstand zwischen Motorwagen und Anhänger
je nach den Betriebserfordernissen entsprechend zu vergrößern oder zu verringern.
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Eine solche, vom Fahrer des Lastzuges jeweils in ihrer Länge einstellbare
Zuggabel ist jedoch als Lösu-ng der obengenannten Problemstellung der generellen
Verkürzung des Abstandes zwischen Motorwagen und Anhänger einerseits und einer Kurvengängigkeit
des Lastzuges andererseits nicht brauchbar. Dies würde nämlich bedeuten, daß der
Fahrer bei Geradeausfahrt des Zuges den Abstand zwischen Motorwagen und Anhänger
auf das Mindestmaß verringert und vor Durchfahren einer jeden Kurve diesen Abstand
durch Betätigung der Zuggabel-Steuerung gerade in dem Maße vergrößert, daß eine
Berührung der jeweiligen Aufbauteile von Motorwagen und Anhänger ausgeschlossen
ist. Es liegt
auf der Hand, daß eine solche handhabung zum einen
die ständige Gefahr in sich birgt, daß der lahrer des Lastzuges den genannten Abstand
unzureichend einreguliert und daß zum anderen die zwingende ständige Einstellung
des Abstandes den Fahrer von der Beobachtung des Verkehrsgeschehens ablenkt.
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Bei dem Versuch einer Lösung des angesprochenen Problems sind auch
andere Wege dahingehend beschritten worden, daß die Lenkbewegung der Drehschemelvorderachse
des Anhängers nicht mehr durch die Zuggabel über das Drehgestell erfolgt, sondern
daß zusätzlich zur Zuggabel wenigstens eine weitere Lenkverbindung zwischen Motorwagen
und einem weiteren Lenkelement der Anhängervorderachse vorgesehen ist, die bewirken
soll, daß der durch die zusätzliche Lenkübertragungseinrichtung bei Kurvenfahrt
des Motorwagens bewirkte Lenkeinschlag der Vorderachse im Vergleich mit der durch
die Zuggabel allein bewirkten Lenkbewegung vergrößert wird. Durch die so verbesserten
Nachlaufeigenschaften des Anhängers bei Kurvenfahrt soll es ebenfalls möglich sein,
den Abstand zwischen Motorwagen und Anhänger etwa auf 800 Millimeter, und damit
auf die Hälfte des bei herkömmlichen Lastzügen erforderlicen Mindestabstandes zu
verkürzen.
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Mit den vorbeschriebenen Anhänge- und Lenkvorrichtungen ist jedoch
der Nachteil verbunden, daß die außer der Zuggabel notwendigen zusätzlichen Lenkübertragungselemente
beim An- und Abkuppeln des Anhängers einen zusätzlichen Arbeitsaufwand, gleichzeitig
aber auch einen gewissen Gefahrenzuwachs bedeuten, was die Funktionssicherheit der
Anhängerlenkung beim ständigen Lastbetrieb des LKW-Zuges betrifft. Darüber hinaus
ist die Anhängerlenkung komplizierter in
ihrem Aufbau und damit
teurer in Herstellung, Wartung und Reparatur.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein vorderachsgelenktes
Anhängerfahrzeug der eingangs genannten Gattung derart zu verbessern, daß der erforderliche
Mindestabstand zwischen Motorwagen und Anhänger auf rund 800 Millimeter verkürzt
werden kann, ohne einerseits eine ständig erforderliche, von Hand vorzunehmende
Abstandsregulierung vorzusehen und ohne andererseits zusätzliche Lenkverbindungen
zwischen Motorwagen und Anhänger sowie entsprechend zusätzliche Lenkmittel am Anhänger
zu schaffen.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter
Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser
Beschreibung vorangestellt sind.
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Durch die Drehbewegung des mit der Vorderachse verbundenen Drehgestells,
welches seinerseits durch einen Einschlag der Zuggabel verdreht wird, wird die bei
Geradeausfahrt des Anhängers ausgezogene Kolbenstange des im Drehgestell angeordneten
Geberzylinders infolge der Zwangsführung des Kolbenstangenendes in den Geberzylinder
eingeschoben, da dieser am Anhängeraufbau in dessen Längsrichtung fest angebracht
ist. Das durch die Einschiebung der Kolbenstange in den Geberzylinder dort verdrängte
Volumen fließt über Verbindungsleitungen in den Teleskopzylinder der Zuggabel und
bewirkt hier automatisch eine Verlängerung der Zuggabel und damit eine Vergrößerung
des Abstandes zwischen Motorwagen und Anhänger bei Kurvenfahrt; bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ist dabei
ein Übersetzungsverhältnis
von eins zu drei eingestellt, so daß ein Zentimeter Einschubweg der Kolbenstange
in den Geberzylinder einer Ausschubbewegung der Schubstange des Zuggabel-Teleskopzylinders
von drei Zentimeter bewirkt. Kehren Motorwagen und Anhänger nach Durchfahren der
Kurve wieder in die gestreckte Lage zurück, so vollzieht die zwangsgeführte Kolbenstange
des Geberzylinders eine Auszugsbewegung aus dem Geberzylinder, und die so bewirkte
Saugwirkung auf der Kolbenseite des Geberzylinders führt zu einem Rückfluß des Volumens
aus dem Zuggabel-Teleskopzylinder mit dessen entsprechendem Einzug und Verkürzung
des Abstandes zwischen Motorwagen und Anhänger.
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Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß die Auslenkbewegung des Motorwagens
bei Kurvenfahrt automatisch in eine entsprechende Regelung des Abstandes zwischen
Motorwagen und Anhänger umgesetzt wird, ohne daß hierzu vom Fahrpersonal besondere
Vorkehrungen getroffen werden müssen. Ferner bleibt es bei der Einpunkt-Verbindung
zwischen Motorwagen und Anhänger über die Zuggabel, weitere Verbindungen brauchen
beim An- und Abhängen des Anhängers weder hergestellt noch gelöst zu werden. Dies
hat schließlich auch die vorteilhafte Folge, daß einerseits auch bestehende Anhänger
ohne weiteres mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachgerüstet werden können und
daß andererseits jeder beliebige Motorwagen zum Ziehen eines erfindungsgemäß eingerichteten
Anhängers einsetzbar ist.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zwangsführung
für das Ende der Kolbenstange des Geberzylinders im Drehgestell V-förmig ausgebildet,
wobei die Spitze des V vom
Geberzylinder wegzeigend in der Längsmittenachse
des Fahrzeugaufbaus angeordnet ist und die V-Schenkel, an denen die Kolbenstange
geführt ist, das Drehgestell sekantenartig schneiden. Damit ist der besondere Vorteil
verbunden, daß schon geringe Auslenkungen des Drehgestells aus der Ruhelage bei
Geradeausfahrt des Zuges einen vergleichsweise großen Einschub der Kolbenstange
in den Geberzylinder bewirken, wobei die entsprechend hervorgerufene Vergrößerung
des Abstandes von Motorwagen und Anhänger schon am Anfang der Kurvenfahrt vergleichsweise
groß wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß beim Durchschwenken der Anhängeraufbauteile
bei Kurvenfahrt keine Berührung mit dem Vorderwagen stattfinden kann.
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Der die Kolbenstange einschließende Öffnungswinkel der V-förmigen
Zwangs führung ist im wesentlichen abhängig von der Länge des im Drehgestell angeordneten
Geberzylinders, den Abmessungen des Drehgestells sowie der gewählten Übersetzung
zwischen Geberzylinder und Teleskopzylinder. Anstelle der V-förmigen Zwangsführung
können jedoch auch beliebige andere Führungsgestaltungen vorgesehen sein, die bei
Verdrehung des Drehgestells für eine entsprechende Einschubbewegung der Kolbenstange
in den Geberzylinder sorgen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben,
welches nachstehend beschrieben wird. Es zeigen: Fig. 1 Motorwagen und Anhänger,
tcilweise, in einer Seitenansicht,
Fig. 2 Motorwagen und Anhänger,
teilweise, in einer Aufsicht bei Geradeausfahrt, Fig. 3 den Gegenstand der Figur
2 in einem senkrechten Längsmittenschnitt, Fig. 4 Motorwagen und Anhänger, teilweise,
in einer Aufsicht bei Kurvenfahrt.
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An einen schematisch dargestellten Motorwagen 10 mit Anhängerkupplung
11 ist ein vorderachsgelenkter Anhänger 12 angekuppelt. Die Kupplung geschieht über
eine dreieckige Zuggabel 13, deren offene Enden an einem Drehgestell 14 angeschlagen
sind, das über der Vorderachse 15 des Anhängers 12 angeordnet und mit dieser verbunden
ist und zur Lagerung des Anhängeraufbaus einen Drehkranz 16 aufweist.
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Die Zuggabel 13 weist in ihrer Längsrichtung einen Teleskopzylinder
17 auf, in welchem eine Schubstange 18 längsbeweglich ist, welche die Dreiecksspitze
der Zuggabel 13 durchgreift und mit einer an dem vorderen Ende der Schubstange 18
angeordneten Öse in der Anhängerkupplung 11 des Motorwagens 10 über eine Bolzenvorrichtung
verrastbar ist.
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Im Drehgestell 14 ist am Aufbau des Anhängers 12 in dessen Längsrichtung
ein Geberzylinder 19 mit Kolben und einer Kolbenstange 20 befestigt. Das freie Ende
der Kolbenstange 20 ist in einer am Drehgestell 14 angeordneten und dort befestigten
Zwangsführung 21 geführt. Die Zwangs führung 21 besteht aus einem V-förmig angeordneten
Vierkantrohr, dessen nach innen weisende Flächen geschlitzt sind,
wobei
die Kolbenstange 20 des Geberzylinders 19 in den Schlitz hineinragt. Die Spitze
der V-förmigen Zwangs führung 21 ist auf der Längsmittenachse des Anhängeraufbaus
im Bereich von deren Schnittpunkt mit dem Drehgestell 14 angeordnet, während die
V-Schenkel das Drehgestell 14 sekantenartig schneiden.
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Damit bei einem Lenkeinschlag der Vorderachse 15 und entsprechender
Drehbewegung des Drehgestells 14 genügend Raum für die relative Verdrehung der V-förmigen
Zwangs führung 21 gegenüber dem feststehenden Geberzylinder 19 gegeben ist, reicht
die Zwangsführung 21 nur etwa bis zur Hälfte der Drehgestellabmessung, so daß ein
Lenkeinschlag der Vorderachse 15 bis zu etwa achtzig Grad ohne weiteres möglich
ist.
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Die Kolbenstange 20 des Geberzylinders 19 weist in ihrem in das Innere
der Vierkantrohr-Zwangsführung 21 reichenden Bereich Führungsmittel 22 auf, damit
bei der Verdrehung der Zwangsführung 21 gegenüber dem ortsfesten Kolbenstangenende
kein zu großer Widerstand zu überwinden ist. Die Führungsmittel 22 sind bei dem
gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Rollenpaar ausgebildet, von dem jeweils eine
um die senkrechte Achse drehbare Rolle oberhalb und unterhalb der Kolbenstange 20
angeordnet ist.
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Die Abmessungen der Rollen sind derart gewählt, daß eine im wesentlichen
spiel freie Bewegung der Rollen im Vierkantrohr erfolgen kann. So ist gewährleistet,
daß bei leichtgängiger Verdrehung des Drehgestells jeder kleine Drehwinkel in eine
entsprechende Längsbewegung der Kolbenstange 20 umsetzbar ist. Die Rollen 22 rollen
sich bei der Fahrt
des Lastzuges verstärkt entweder auf der Innenseite
oder der Außenseite des Vierkantrohres 21 ab, je nachdem, ob der Anhänger gegen
den Motorwagen schiebt oder von diesem gezogen wird.
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Die mit der Erfindung ermöglichte automatische Regelung des Abstandes
zwischen Motorwagen und Anhänger geht gemäß der Erfindung folgendermaßen vor sich:
Bei Geradeausfahrt des Zuges ruht das ringflächenseitige Ende der Kolbenstange 20
mit den Führungsmitteln 22 in der Spitze der V-förmigen Zwangsführung 21. Bei Auslenkung
des Drehgestells 14 aufgrund der Einwirkung der am Drehgestell angeschlagenen Zuggabel
13 bei beginnender Kurvenfahrt des Motorwagens 10 verdreht sich die Spitze der V-förmigen
Zwangs führung 21 relativ zu dem feststehenden Ende der Kolbenstange 20, wobei die
sekantenartig verlaufende Zwangsführung 21 über die darin abrollenden Führungsmittel
22 die Kolbenstange 20 in den Geberzylinder 19 einschiebt.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiels sind Geberzylinder 19 und Zuggabel-Teleskopzylinder
17 als geschlossenes Hydrauliksystem ausgebildet und über hydraulische Druckleitungen
miteinander verbunden.
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Die Einschubbewegung der Kolbenstange 20 in den Geberzylinder 19 bewirkt
eine Flüssigkeitsverdrängung im Geberzylinder 19, und die überschießende Flüssigkeit
strömt über die Schlauchleitungen in den Zuggabel-Teleskopzylinder 17 und bewirkt
dort ein Ausfahren der Schubstange 18 aus dem Teleskopzylinder 17, wodurch der Abstand
zum Motorwagen entsprechend vergrößert wird. Damit dieser Abstand genügend groß
gemacht werden kann, ist bezüglich der Ahmessungen
von Geberzylinder
19 und Teleskopzylinder 17 Sorge getragen, daß hinsichtlich der Einschub-bzw. Ausschubbewegung
von Kolbenstange 20 und Schubstange 18 ein Übersetzungsverhältnis von eins zu drei
erreicht ist.
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Die Anordnung der Zwangsführung 21 trägt hinsichtlich der Abstandsregelung
dafür Sorge, daß insbesondere schon kleine Auslenkungen des Drehgestells 14 aus
seiner Ruhelage für entsprechend große Ausschubbewegungen für die Schubstange 18
der Zuggabel 13 hervorrufen. Durch die V-förmige Anordnung der Zwangs führung 21
wird der Abstand zwischen dem Ende des Geberzylinders 19 und der Zwangs führung
21 schon bei Beginn der relativen Verdrehung der beiden Bauteile zueinander stark
verringert, was ein entsprechend großes Einschubmaß der Kolbenstange 20 in den Geberzylinder
19 bewirkt. Durch die so gewählte Anordnung der Zwangsführung 21 wird sichergestellt,
daß die auf die Lenkwinkeländerung bezogene Abstandsvergrößerung schon im Bereich
eines Lenkeinschlages bis zehn Grad ihr größtes Maß erreicht. Somit wird insbesondere
im Bereich von geringen Lenkwinkeländerungen eine größtmögliche Sicherheit bezüglich
einer möglichen Berührung von Motorwagen und Anhänger erreicht.
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Kehrt der Lastzug mit Motorwagen 10 und Anhänger 12 nach der Kurvenfahrt
wieder in seine gestreckte Lage zurück, so dreht sich auch das Drehgestell 14 mit
Zwangsführung 21 wieder in seine Ausgangslage zurück, und es kommt aufgrund der
Zwangsführung des Kolbenstangenendes 20 zu einer Auszugsbewegung der Kolbenstange
20 aus dem Geberzylinder 19. Die so in dem Zweikammersystem kolbenseitig erzeugte
Saugwirkung sorgt für einen Rück-
fluß des vorher in den Teleskopzylinder
17 gepumpten Volumens und damit für ein Einziehen der Schubstange 18 in den Teleskopzylinder
17 mit entsprechender Verkürzung des Abstandes zwischen Motorwagen 10 und Anhänger
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Hydrauliksystem von Geberzylinder
19 und Teleskopzylinder 17 als geschlossenes System ausgebildet und mit einem gewissen
Vorspannungsdruck von etwa fünfundzwanzig bar beaufschlagt. Es kann sich jedoch
auch als vorteilhaft erweisen, ein offenes System mit einem Vorratsbehälter vorzusehen,
wobei der Betriebsdruck jeweils über eine Handpumpe eingestellt werden kann.
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Schließlich ist noch insbesondere bei offenem Hydrauliksystem die
Möglichkeit geschaffen, für Rückwärtsfahrten die Schubstange 18 aus dem Teleskopzylinder
17 auszufahren und in der ausgezogenen Stellung festzulegen, damit bei Rückwärtsfahren
des Lastzuges eine entsprechende Bewegungsfreiheit sowie gute Übersichtlichkeit
und Lenkbarkeit des Zuges gegeben ist.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung
und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können
sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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Zusammenfassung
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