DE3535225A1

DE3535225A1 - Zugfahrzeug mit treibachsanhaenger

Info

Publication number: DE3535225A1
Application number: DE19853535225
Authority: DE
Inventors: Kurt Oberweningen Hauenstein; Andreas Niederweningen Howald
Original assignee: Bucher Guyer AG
Current assignee: Bucher Guyer AG
Priority date: 1984-10-30
Filing date: 1985-10-02
Publication date: 1986-04-30
Also published as: FR2572352B1; FR2572352A1; CH665178A5

Description

Zugfahrzeug mit Treibachsanhänger

Die Erfindung bezieht sich auf einen an der Heckseite eines Zugfahrzeuges angehängten und mit letzterem antriebsverbundener, wenigstens eine starre Achse mit einem Ausgleichsgetriebe aufweisender Anhänger, insbesondere ein Treibachsanhänger, dessen Spurmittelachse bei Kurvenfahrt von der Spurmittelachse des Zugfahrzeuges nach innen versetzt abweicht.

Ein solches Gefährt wird vorwiegend auf ansteigenden bzw. abfallenden Strassen und im offenen Gelände eingesetzt, wobei die treibende Achse des Anhängers die Gesamtantriebskraft merklich zu steigern vermag und bei Talfahrt die Bremswirkung erheblich verbessert.

Treibachsanhänger sind u.a. im Zusammenhang mit dem universellen Gebrauch von Einachstraktoren bekannt. Letztere sind über ein in der Längsmittelachse angeordnetes Rohr, - in dem die mit der Zapfwelle gekuppelte Antriebswelle gelagert ist -, mit der ein Ausglexchsgetriebe aufweisenden treibenden Achse verbunden.

bei
Auch/von mehrachsigen Zugfahrzeugen gezogeneßTreibachsanhängernder oben genannten Art entsteht bei Kurvenfahrt bzw. einer von der geraden abweichenden Fahrtrichtung durch den vom Treibachsanhänger zurückzulegenden kürzeren Weg ein Schlupfeffekt zwischen beiden Fahrzeugen. Dieser Zwangsschlupf wird auf das leichtere Fahrzeug übertragen, wobei das Zugfahrzeug durch die vom schweren Treibachsanhänger erzeugte Stosskraft an der Anhängekupplung seitlich von der Fahrbahn abgedrängt wird oder im Falle eines leichteren Treibachsanhangers, der Schlupf an den angetriebenen Reifen letzterens ausgeübt wird.

Sobald das Gefährt eine von der geraden Fahrbahn abweichen de Fahrtrichtung einschlägt, entwickeln sich zusätzliche
dynamische Kräfte, welche die Fahreigenschaften stark beeinträchtigen und bis zur Lenkunfähigkeit führen können.
Diese Misslage wirkt sich an Hanglagen besonders nachteilig aus, weil dort durch die einwirkenden Stosskräfte das Kippmoment am Zugfahrzeug gefördert wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die genann ten Nachteile zu vermeiden und einen Treibachsanhänger
zu schaffen, der auf einfache Weise ausgebildet werden
kann und einen wirkungsvollen Einsatz auch in den hügeligen Lagen und Berggebieten erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass
der Fahrantrieb bzw. die Geschwindigkeit des Treibachsanhängers in Abhängigkeit eines bei Kurvenfahrt durch die
sich schneidenden Längsachsen von Zugfahrzeug und Treibachsanhänger gebildeten veränderbaren Winkels vermindernd steuerbar ist.

Diese als erste Alternative ausgebaute Möglichkeit vermindert bei abweichender Radspur zwischen Zugfahrzeug und
Treibachsanhänger den Schlupf an den treibenden Rädern
des Treibachsanhängers bzw. das seitliche Abdrängen des
Zugfahrzeuges.

Gemäss einer anderen Ausführungsform bei der Zugfahrzeug
und Treibachsanhänger die gleiche Spurmittelachse aufweisen, sind die Räder wenigstens einer Treibachse des Anhängers in Abhängigkeit eines bei Kurvenfahrt durch die sich schneidenden Längsachsen von Zugfahrzeug und Treibachsanhänger gebildeten Winkels lenkbar gesteuert.
Dadurch können die mit der ersten Ausführungsform erzielten Vorteile ebenso verwirklicht und der Verschleiss ver-

ringert werden. Gleichzeitig wird die Wendigkeit des Gefährts im freien unwegsamen Gelände verbessert. Es erweist sich als vorteilhaft, wenn der an der Anhängevorrichtung des Zugfahrzeuges durch die Längsachsen gebildete, nach hinten offene Winkel oG als Führungsgrösse zur Steuerung vorgesehen ist.

Selbstverständlich könnte auch ein anderer, aus den Längsachsen an der Anhängevorrichtung gebildeter Winkel oder ein Komplementär- bzw. Supplementärwinkel aus den Längsachsen bzw. einer Querachse für die Führungsgrösse bestimmt sein.

Die Führungsgrösse könnte der Steuerung eines aus Pumpe und Motor gebildeten hydraulischen Fahrantriebes dienen, also eine Ausführung, die der Anpassung der Geschwindigkeit des Treibachsanhängers an den kürzeren Weg entspricht.

Zur Steuerung der lenkbaren Räder an der Treibachse könnte ein das Zugfahrzeug unmittelbar bzw. mittelbar mit der Lenkeinrichtung der Räder verbindendes Lenkgestänge vorgesehen sein.

Unter der mittelbaren Verbindung des Lenkgestänges mit dem Zugfahrzeug ist die Verwendung eines die Funktionsgrösse übertragenden Zusatzorgans gemeint, wobei sich eine solche Lösung durch einen Mehraufwand bemerkbar machen dürfte.

Um den Treibachsanhänger universell einzusetzen, beispielsweise als nachgezogener Anhänger, ist es zweckmässig, wenn der Fahrantrieb und dessen Steuerung abschaltbar ausgebildet sind.

Handelt es sich um die Ausführung der lenkbaren Treibachse, dann ist die Möglichkeit des Abschaltens des Fahrantriebes

vorzusehen. In diesem Falle kann die Steuerung der Radlenkung eingeschaltet oder abgeschaltet werden.
Letztere ist zugfahrzeugseits mit seitlichem Abstand von der Anhängevorrichtung um eine senkrechte Achse schwenkbar angelenkt, wobei sich diese mechanische Lösung als praxisnah erweisen dürfte.

Das Lenkgestänge könnte aus einem ersten, das Zugfahrzeug und den am Chassis des Treibachsanhängers längsverschieblich geführten Mittelteil verbindenden Lenker und einem
den Mittelteil mit der Lenkeinrichtung der Räder verbindenden zweiten Lenker gebildet sein, sodass eine einfach
funktionierende Betätigung erreicht werden kann.

Alternativ könnte seitlich der Anhängevorrichtung des Zugfahrzeuges ein mit dem Chassis des Treibachsanhängers gelenkig verbundener, doppelwirkender Hydraulikzylinder angeordnet sein, dessen Füllräume mit den gleich grossen Füllräumen eines die Lenkeinrichtung der Räder betätigenden
Hydraulikzylinders leitungsverbunden sind.

Diese Ausführung dürfte aufgrund ihrer Einfachheit in der

. ebenfalls, . _ ...
Praxis Bedeutung erlangen können.

Als weitere alternative Ausführungsform kann bei der Steuerung der Geschwindigkeit des Treibachsanhängers anstelle
des hydraulischen Fahrantriebes ein solcher aus einem Variatorgetriebe vorgesehen sein, welches als ein mit der
Treibachse antriebsverbundenes Zwischengetriebe ausgebildet ist und durch die Führungsgrösse gesteuert wird.

Damit der mit dem hydraulischen Fahrantrieb versehene Treibachsanhänger als einfacher nachgezogener Anhänger verwendet werden kann, beispielsweise auf öffentlichen Strassen und Fahrwegen, ist die Steuerung der Treibachse bzw. des
Fahrantriebes gemeinsam mit der Antriebswelle abschaltbar ausgebildet.

■ I

Bei der auf die Lenkung einwirkenden Steuerung ist es vorteilhaft, wenn diese abschaltbar ausgebildet ist und die Räder in diesem Zustand parallel zur Längsachse des Treibachsanhängers feststellbar sind.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen im wesentlichen darin, dass ein Treibachsanhänger unabhängig von der Beschaffenheit des befahrbaren Geländes universell eingesetzt und die Unfallgefahr beträchtlich herabgesetzt werden kann. Gleichzeitig kann der Verschleiss reduziert und das Gefährt auf relativ einfache Art hergestellt werden.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, die mehrere Ausführungsbeispiele zeigt, erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemässes Fahrzeug mit einer auf den Fahrantrieb des Treibachsanhängers einwirkenden Steuerung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug nach Fig. 1 mit einer auf die Lenkung der Räder des Treibachsanhängers einwirkenden mechanischen Steuerung und

Fig. 3 eine Draufsicht wie die vorausgegangenen

Figuren, mit einer mechanisch/hydraulischen Steuerung der Lenkeinrichtung für die Räder des Treibachsanhängers.

In Fig. 1 ist das erfindungsgemässe Gefährt aus einem Traktor 1 und Treibachsanhänger 2 gebildet. Letzterer ist an die Anhängevorrichtung 3 des Traktors 1 angehängt und sei-

ne Treibachse 4 ist mit der nicht näher dargestellten Zapfwelle 5 gekuppelt. Zu diesem Zwecke ist eine Gelenkwelle 6 vorgesehen, die eine am Chassis 7 des Treibachsanhängers 2 befestigte Pumpe 8 treibt. Dieses als Verstellpumpe ausgebildete Antriebsorgan treibt über eine Vor- 11 und Rücklaufleitung 12 den die Treibachse 4 antreibenden Motor 10 an. Die Treibachse 4 ist mit einem Ausgleichsgetriebe 13 versehen und weist an den Enden Räder 14 auf. Wie dargestellt, verläuft bei Kurvenfahrt die Spurmittelachse 15 des mit einer starren Treibachse 4 versehenen Treibachsanhängers 1 zur Spurmittelachse 16 des Zugfahrzeuges 1 nach innen bzw. zum Kurvenradiuszentrum hin versetzt. Die sich an der Anhängekupplung 3 des Traktors 1 schneidenden Längsachsen 17 bzw. 18 von Traktor bzw. Treibachsanhänger 2 bilden verschiedene, sich verändernde Winkel, die als Führungsgrössen zur Steuerung des Fahrantriebes bzw. der Geschwindigkeit des Treibachsanhängers 2 bestimmt sind, derart, dass aufgrund der von den beiden Fahrzeugen unterschiedlich langen zurückzulegenden, von der Geraden abweichenden Wegstrecken Gleichlauf eintritt. Gemäss Fig.l ist dazu der durch die Längsachsen 17, 18 gebildete, nach hinten offene Winkel CC als Führungsgrösse bestimmt, die in einem dafür vorgesehenen Steuerorgan 19 erfasst und als Signal umgewandelt an die Verstellpumpe 8 abgegeben wird.

Die Signalgrösse verzögert entsprechend der Führungsgrösse den Fahrantrieb bzw. die Geschwindigkeit des Treibachsanhängers 2.

Fig. 2 zeigt ein Zugfahrzeug 1 mit einem Treibachsanhänger 2 gemäss Fig. 1 mit dem Unterschied, dass beide Fahrzeuge bei Kurvenfahrt auf einer gemeinsamen Spurmittelachse 2 0 sich fortbewegen. Dies gilt bei einem als Traktor vorgesehenen Zugfahrzeug 1 zumindest für seine angetriebene Hinterachse 21.

Der Treibachsanhanger 1 ist zu diesem Zweck mit an der Treibachse 4 lenkbaren Rädern 14 versehen, die eine Lenkeinrichtung 22 aus jeweils einem jedem Rad 14 zugeordneten Spurkopf (unsichtbar), die ein Spurarm 23 mit der Spurstange 24 verbindet, aufweisen.

Die Steuerung der Radlenkung wird wiederum aus einem der durch die Längsachsen 17, 18 gebildeten Winkel, beispielsweise Winkel cC , bestimmt. Im vorliegenden Fall ist dazu ein aus einem ersten Lenker 25, einem Mittelteil 26 und einem letzteren mit dem Lenkarm 27 der Lenkeinrichtung 22 verbindenden zweiten Lenker 28 gebildeten Lenkgestänge 29 vorgesehen, welches traktorseits seitlich von der Anhängevorrichtung 3 angeordnet ist.

Der Treibachsanhänger 2 besteht aus einem aufbaufähigen Chassis 7 und weist eine mit einem Ausgleichsgetriebe 13 versehene Treibachse 4 auf, die mit der Antriebswelle 9 gekuppelt ist.

Das vordere Ende der Antriebswelle 9 ist mittels Gelenkwelle 6 an die Zapfwelle 5 des Zugfahrzeuges 1 angeschlossen. Weicht nun das Zugfahrzeug 1 im Betrieb von der geraden Fahrtrichtung ab, dann werden das am Chassis 7 längsverschieblich gelagerte Lenkgestänge 29 durch den sich zwischen den Längsachsen 17, 18 bildenden Winkel verschoben und die Räder 14 verstellt, Durch die seitliche Anlenkung des Lenkgestänges 29 am Zugfahrzeug 1 findet eine Zwangslenkung statt.

Im weiteren Sinne ist das Lenkgestänge 29 dem Begriff der Hebelgetriebe zuzuordnen, sodass insbesondere im Bereich des ersten und zweiten Lenkers 25, 28 eine andere, die Veränderung der Führungsgrösse übertragende Hebelanordnung möglich ist.

Das Lenkgestänge 2 9 bzw. Hebelgetriebe verlangt eine Anpassung der Lenker an die maximale Führungsgrösse bzw. dem grösstmöglichen Winkel der Längsachsen 17, 18 und eine entsprechende Abstimmung mit dem maximalen Radeinschlag.

In Fig. 3 ist das gleiche Gefährt, das sich auf einer für Zugfahrzeug 1 und Treibachsanhänger 2 gemeinsamen Spurmittelachse 20 fortbewegt, dargestellt. Anstelle eines mechanisch wirkenden Gestänges 29 wie in Fig. 2, sind zwei doppelwirkende Hydraulikzylinder 3 0,31 am Chassis 7 schwenkbar befestigt, wobei der am vorderen Teil im Bereich der Deichsel des Treibachsanhängers 2 angeordnete Hydraulikzylinder 30 durch dessen Kolben 32 seitlich von der Anhängevorrichtung 3 mit dem Zugfahrzeug 1 verbunden ist, während der Kolben 3 3 des hinteren, doppelwirkenden Hydraulikzylinders 31 mit dem Lenkarm 27 der Lenkeinrichtung 22 gekuppelt ist. Es sind jeweils die gleichgrossen Füllräume 34, 35 bzw. 36, 37 der Hydraulikzylinder 30, 31 über flüssigkeitsgefüllte Leitungen 38, 39 miteinander verbunden, so dass bei eintretender Kurvenfahrt durch den Kolben 32 des vorderen Hydraulikzylinders 30 und mit Hilfe der Flüssigkeitspuffer in den Leitungen 38, 39 der Kolben 33 des Hydraulikzylinders 31 verdrängt bzw. die Radlenkung vollzogen wird.

Alternativ zur Ausführung nach Fig. 1 könnte für den hydraulischen Fahrantrieb ein stufenlos veränderbares Vorgelege, beispielsweise ein Variatorgetriebe verwendet werden.

Letzteres wäre als Zwischenvorgelege an der Verbindungsstelle Gelenkwelle 6 und Antriebswelle 9 am Chassis 7 des Treibachsanhängers 2 anzuordnen, womit die Abtriebsdrehzahl durch Einwirkung der Führungsgrösse vermindert werden kann. Eine besondere Beschreibung für das Variatorgetriebe erübrigt sich, da solche der Oeffentlichkeit in verschiedenen Ausführungsformen zur Verfugung stehen.

Bei universeller Verwendung des Treibachsanhängers 3, also auch steuerlos, wäre bei hydraulischem Fahrantrieb die Steuerung der Treibachse 4 gemeinsam mit ihrem Antrieb abschaltbar auszubilden.

Ist der Treibachsanhänger 2 mit einer Lenksteuerung versehen, dann ist es möglich, den Fahrantrieb abzuschalten, sodass die Räder 14 weiterhin lenkbar sind. Die Ausführung der lenkbaren Räder 14 gestattet auch für den Mehrzweckbetrieb, dass die Steuerung der Lenkeinrichtung 22 abschaltbar ausgebildet und die Räder 14 parallel zur Längsachse des Treibachsanhängers 2 feststellbar sind.

- Leerseite -

Claims

R03ents!7/!!.Aufg.
O - 8000 München 2
2. Oktober 1985

Bucher-Guyer AG Maschinenfabrik, CH-8166 Niederweningen

PATEN TA NSPRUECHE «

1. An der Heckseite eines Zugfahrzeuges angehängter und ., mit letzterem antriebsverbundener, wenigstens eine starre Achse mit einem Ausgleichsgetriebe aufweisender Anhänger, insbesondere ein Treibachsanhänger, dessen Spurmittelachse bei Kurvenfahrt von der Spurmittelachse des Zugfahrzeuges nach innen versetzt abweicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrantrieb bzw. die Geschwindigkeit des Treibachsanhängers (2) in Abhängigkeit eines durch die sich schneidenden Längsachsen (17 und 18) von Zugfahrzeug (1) und Treibachsanhänger (2) als Führungsgrösse gebildeten veränderbaren Winkels vermindernd steuerbar ist.

2. An der Heckseite eines Zugfahrzeuges angehängter und mit letzterem antriebsverbundener, wenigstens eine starre Achse mit einem Ausgleichsgetriebe aufweisender Anhänger, insbesondere ein Treibachsanhänger, der bei Kurvenfahrt eine mit dem Zugfahrzeug zumindest annähernd gemeinsame Spurmittelachse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (14) wenigstens einer Treibachse (4) des Anhängers (2) in Abhängigkeit eines bei Kurvenfahrt durch die sich schneidenden Längsachsen (17 und 18) von Zugfahrzeug (1) und Treibachsanhänger (2) als Führungsgrösse gebildeten veränderbaren Winkels lenkbar gesteuert sind.
3. Treibachsanhänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Anhängevorrichtung (3) des Zugfahrzeuges (1) durch die Längsachsen (17 und 18) gebildete, nach hinten offene Winkel als Führungsgrösse zur Steuerung vorgesehen ist.
4. Treibachsanhänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsgrösse zur Steuerung eines aus Verstellpumpe (8) und Motor (10) gebildeten hydraulischen Fahrantriebes vorgesehen ist.
5. Treibachsanhänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der lenkbaren Räder (14) der

Treibachse (4) ein das Zugfahrzeug (1) unmittelbar bzw. mittelbar mit der Lenkeinrichtung (22) der Räder (14) verbindendes Lenkgestänge (29) vorgesehen ist.
6. Treibachsanhänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Hebelgetriebe ausgebildetes Lenkgestänge (29) zugfahrzeugseits mit seitlichem Abstand von der Anhängevorrichtung (3) um eine senkrechte Achse schwenkbar angelenkt ist.
7. Treibachsanhänger nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkgestänge (29) aus einem ersten, das Zugfahrzeug (1) und den am Chassis (7) des Treibachsanhängers (2) langsverschieblich geführten Mittelteil (26) verbindenden Lenker (25) und einem den Mittelteil (26) mit der Lenkeinrichtung (22) der Räder (14) verbindenden zweiten Lenker (28) gebildet ist.
8. Treibachsanhänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich der Anhängevorrichtung (3) des Zugfahrzeuges (1) ein mit dem Chassis (7) des Treibachsanhängers (2) gelenkig verbundener, doppelwirkender Hydraulikzylinder (30) angeordnet ist, dessen Füllräume (34, 36) mit den gleich grossen Füllräumen (35, 37) eines die Lenkeinrichtung (22) der Räder (14) betätigenden Hydraulikzylinders (31) leitungsverbunden sind.
9. Treibachsanhanger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsgrösse zur Steuerung eines als Zwischengetriebe ausgebildeten und mit der Treibachse (4) stufenlos antriebsverbundenen Variatorgetriebes vorgesehen ist.
10. Treibachsanhanger nach einem der Ansprüche 1, 3, 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Treibachse (4) gemeinsam mit deren Antrieb abschaltbar ausgebildet ist.
11. Treibachsanhanger nach einem der Ansprüche 2, 3 und

5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrantrieb abschaltbar ausgebildet ist.
12. Treibachsanhanger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Lenkeinrichtung (22) abschaltbar und die Achsen der Räder (14) parallel zur Treibachse (4) feststellbar ausgebildet sind.