DE3540880C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Selbstlenk-Anhänger mit einem Drehgestell für die Lenkachse, mit einem drehbaren Ladeschemel zur Aufnahme des Ladegutes, vorzugsweise in Form von Langmaterial, mit mindestens einer den Ladeschemel und das Drehgestell verbindenden längs­ verstellbaren Spurstange in Form einer Kolben-Zylinder-Kom­ bination und mit einer Arretiervorrichtung für die Kolben-Zylinder-Kombination.

Selbstlenk-Anhänger der vorstehend beschriebenen Art werden in der Regel in Verbindung mit einem einen drehbaren Ladeschemel aufweisenden Lastkraftwagen (LKW) verwendet. Das Ladegut liegt dabei einerseits auf dem Ladeschemel des LKW und andererseits auf dem Ladeschemel des Selbstlenk-Anhängers auf. Wenn Langmaterial, beispielsweise Baumstämme, geladen wird, so bildet dieses in der Regel die einzige mechanische Verbindung zwischen dem LKW und dem Selbstlenk-Anhänger. Das Langmaterial überträgt dann Zug-, Brems- und Lenkkräfte vom LKW auf den Anhänger.

Bei dem hier betrachteten Selbstlenk-Anhänger sind das Drehgestell für die die lenkbaren Räder tragende Lenkachse und der Ladeschemel mit Abstand hintereinander angeordnet und durch eine Spurstange miteinander verbunden. Wenn der LKW in eine Kurve einfährt, wird der das Ladegut tragende Ladeschemel des Anhängers gedreht. Die Drehung wird von der Spurstange auf das Drehgestell für die Lenkachse übertragen, so daß der Anhänger der Kurvenfahrt des LKW folgt.

Neben der vorstehend beschriebenen Lenkung des Selbst­ lenk-Anhängers durch das Ladegut ist noch eine Zusatzlenkung vorgesehen. Diese Zusatzlenkung ist hilfreich bei schwierigen Lenkmanövern in engen Kurven und bei Rückwärtsfahrten.

Eine Möglichkeit zur Realisierung dieser Zusatzlenkung besteht darin, daß die Spurstange als Kolben-Zylinder-Kom­ bination ausgeführt wird, also längenverstellbar ist. Der Zylinder kann über ein elektro-hydraulisches Pump­ aggregat betätigt werden, das über eine elektrische Steuerleitung mit der LKW-Kabine verbunden ist. Bei normaler Straßenfahrt und normaler Wirkung der Selbst­ lenk-Einrichtung fährt die Kolbenstange des Zylinders nicht ein und aus, sondern die Kolben-Zylinder-Kombination hat dann nur die Funktion einer fixlangen Spurstange. Die von der Kolben-Zylinder-Kombination übertragenen Lenkkräfte stützen sich jedoch auf der Hydraulik ab.

In dem zuletzt beschriebenen Sachverhalt wird seitens des Gesetzgebers ein Sicherheitsrisiko gesehen, so daß Zulassungen für Selbstlenk-Anhänger mit einer derarti­ gen rein hydraulischen Kraftübertragung nur für eine begrenzte Geschwindigkeit (62 km/h) erteilt werden. Es ist vorgesehen, Zulassungen für höhere Geschwindigkeiten (80 km/h) nur zu erteilen, wenn die hydraulischen Kraft­ übertragungsorgane doppelt ausgeführt werden und jedes Organ so stark dimensioniert ist, daß es allein in der Lage ist, die auftretenden Lenkkräfte sicher zu übertragen. Eine solche doppelte Auslegung der hydrauli­ schen Kraftübertragungsorgane bedeutet jedoch für einen Selbstlenk-Anhänger der eingangs beschriebenen Art eine erhebliche Verteuerung.

Um das erwähnte Sicherheitsrisiko zu mindern, ohne den Selbstlenk-Anhänger mit der erwähnten beschränkten Geschwindigkeit fahren zu müssen, wurde bereits vorgeschla­ gen (DE-GM 81 28 175), eine Arretiervorrichtung vorzusehen, welche als eine die Kolben-Zylinder-Kombination in deren Null-Stellung arretierende mechanische Sperre ausgebildet ist. Der Verwendung einer solchen Sperre liegt die Überlegung zugrunde, daß eine Nachlenkung nur in relativ unwegsamem Gelände, wie etwa auf Holzabfuhrwegen, sowie Straßen mit engen und scharfen Kurven erforderlich ist, während für die normale Straßenfahrt dieses Erforder­ nis nicht mehr besteht.

Der vorstehend erwähnte Lösungsvorschlag ist jedoch insofern unvollkommen, als die nur in ihrer Null-Stellung arretierbare Kolben-Zylinder-Kombination nach dem Beladen von LKW und Selbstlenk-Anhänger bei seitlichem Versatz zwischen beiden ein Einspuren, d. h. einen Ausgleich dieses Versatzes durch eine geringfügige, von der erwähnten Nachlenkung unabhängige Längenänderung der Spurstange nicht zuläßt. Ohne diesen Ausgleich würde der Anhänger dem LKW auch bei normaler Straßenfahrt versetzt - also im Hundegang - nachlaufen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Selbstlenk-Anhänger der eingangs beschriebenen Art zu gewährleisten, daß ein Einspuren möglich ist, ohne auf die Arretierung verzichten zu müssen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Arretiervorrichtung so ausgebildet ist, daß mit ihr die Kolbenstange und der Zylinder zueinander in mehreren Stellungen arretierbar sind.

Eine Möglichkeit zur Realisierung des vorstehend genannten allgemeinen Erfindungsprinzips kann darin bestehen, daß zu der Arretiervorrichtung ein mit der Kolbenstange verbundenes Arretierelement und ein mit dem Zylinder verbundenes Arretierelement gehört, und daß die beiden Arretierelemente relativ zueinander zwischen einer Arretierposition, in der sie miteinander in Eingriff treten, sowie einer Endarretierposition, in der sie außer Eingriff sind, verstellbar sind. Die Arretierelemente können beispielsweise mit Ausnehmungen und/oder entsprechenden Vorsprüngen versehen sein, mit denen sie in der Arretierposition miteinander in Eingriff treten können. Besonders zweckmäßig ist es, die Arretierelemente mit einer korrespondierenden Zahnung, vorzugsweise einer Gewindezahnung, zu versehen. Eine solche Zahnung läßt eine besonders feinstufige Verstellung und Arretierung zu.

Die Arretiervorrichtung kann mittels einer weiteren separaten Kolben-Zylinder-Kombination verstellbar sein, wobei letztere aus einem Steuerzylinder und einer Rohrkolbenstange besteht, die beide konzentrisch zu der Kolbenstange der zu arretierenden Kolben-Zylinder-Kombination angeordnet sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Kolben-Zylin­ der-Kombination mit geschlossener Arretierung;

Fig. 2 die Kolben-Zylinder-Kombination mit geöffneter Arretierung;

Fig. 3 einen Selbstlenk-Anhänger mit der Kolben-Zylinder- Einheit in der Seitenansicht;

Fig. 4 den Selbstlenk-Anhänger in der Draufsicht.

Die dargestellte Kolben-Zylinder-Einheit besteht aus einem Zylinder 1 mit einem zylinderseitigen Lagerauge 2, einer Zylindermutter 3 und einer Kolbenstange 4 mit einem kolbenstangenseitigen Lagerauge 5. Auf der Kolben­ stange 4 ist eine Außengewindehülse 6 befestigt. Der Zylinder 1 weist an der Zylindermutter 3 eine Zylinderver­ längerung 11 auf. In der Zylinderverlängerung 11 befinden sich zwei radiale Aussparungen, in denen Innengewindescha­ len 7, 8 unverschiebbar in Zylinderlängsrichtung gelagert sind. In Querrichtung, d. h. in radialer Richtung, sind die Gewindeschalen 7 und 8 jedoch verschiebbar.

Über der Zylinderverlängerung 11 sind zwei Klemmringe 12, 13 angeordnet, die durch Druckfedern 16 und 17 in Richtung auf die Innengewindeschalen 7, 8 vorgespannt sind. Die Innengewindeschalen 7, 8 weisen an ihren Stirnflächen und die Klemmringe 12, 13 weisen an inneren Schultern Kegelflächen auf, womit die Innengewindeschalen 7, 8 mit ihrem Gewindeprofil gegen das Außengewinde der Außengewindehülse 6 klemmbar und somit an der Außenge­ windehülse 6 festlegbar sind.

Damit eine sichere formschlüssige Arretierung entsteht, schieben sich die Klemmringe 12, 13 mit an die Kegelflächen 18, 19 anschließenden achsparallelen bzw. zylindrischen Flächen 21 noch ein Stück weiter auf entsprechende Flächen 22 der Innengewindeschalen 7, 8, so daß diese ringförmig umspannt werden und nicht mehr ausweichen können. Wenn die Zusatzlenkung betätigt werden muß und die Kolbenstange 4 ein- oder ausfahren soll, muß zuerst die mechanische Verriegelung gelöst werden. Zu diesem Zweck ist eine weitere pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 14, 15 in Ringform über den Klemmringen 12, 13 angeordnet. Bei Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit 14, 15 stützt sich diese auf dem Klemmring 13 ab, und die Rohrkolbenstange 15 der Kolben-Zylinder-Einheit 14, 15 stützt sich auf dem Klemmring 12 ab, wodurch die beiden Klemmringe 12, 13 auseinander­ geschoben werden, und zwar gegen die Kraft der Federn 16, 17. Dadurch werden die Innengewindeschalen 7, 8 freigegeben, und sie können somit nach außen ausweichen. Die auf der Kolbenstange 4 befindliche Außengewindehülse 6 ist nicht arretiert und die Zylinder-Kolben-Einheit 20 kann durch Ein- und Ausfahren ihrer Kolbenstange 4 Arbeitsfunktionen übernehmen. Damit die Innengewindescha­ len 7, 8 in der entriegelten Position bleiben, werden sie durch in sie einfassende Schrauben 9 und Druckfedern 10, die sich an einem die Rohrkolbenstange 15 umgebenden Ring 25 abstützen, nach außen gezogen, bis sie sich innen an die Rohrkolbenstange 15 anlegen. Damit die Rohrkolbenstange 15 gegenüber den Schrauben 9 verschiebbar ist, wird sie von letzteren in Langlöchern 26 durchfaßt.

Gemäß Fig. 3 und 4 ist die Kolben-Zylinder-Einheit 20 als Spurstange 31 in einem allgemein mit 32 bezeichneten Selbstlenk-Anhänger eingebaut. Der Selbstlenk-Anhänger weist zwei Radachsen 33, 34 auf, von denen die Radachse 33 über einen nicht dargestellten Unterrahmen starr und die Radachse 34 durch einen Unterrahmen 35 mit Drehkranz 36 an einem Fahrzeugrahmen 37 befestigt ist. Auf dem Fahrzeugrahmen 37 befindet sich in mittiger Position ein Ladeschemel 38, der über einen Drehkranz 39 auf dem Fahrzeugrahmen 37 um eine senkrechte Drehachse drehbar gelagert ist.

Die Kolben-Zylinder-Kombination 20 bzw. die Spurstange 31 ist in Lageraugen 41, 42 zwischen dem Ladeschemel 38 und dem mit der Radachse 34 schwenkbaren Unterrahmen 35 bzw. Drehkranz 36 angelenkt, und zwar jeweils in Abständen A, a von den vertikalen Drehachsen 43, 44 der Drehkränze 36, 39, wobei die Lageraugen 41, 42 bei einer Einstellung für Geradeausfahrt etwa auf recht­ winklig zur Längsachse 45 des Selbstlenk-Anhängers 32 verlaufenden Linien liegen.

Der Selbstlenk-Anhänger 32 ist geeignet, von einer selbstfahrenden Zugmaschine oder auch einer solchen mit Zugstange jeweils mit ebenfalls einem drehbaren Ladeschemel gezogen zu werden. Dabei bildet ein auf den Ladeschemeln aufgenommenes Langmaterial, z. B. Langholz, die mechanische Verbindung zwischen der Zugmaschine und dem Selbstlenk-An­ hänger 32. Bei einer Kurvenfahrt wird das Langmaterial um die Drehachse 44 des Ladeschemels 38 seitlich ver­ schwenkt, z. B. in die durch Strichpunktlinien angedeutete Position. An dieser Schwenkbewegung nimmt die Spurstange 31 teil und verschwenkt zwangsläufig die Radachse 34 um einen Schwenkwinkel, der ebenfalls angedeutet ist. Da der Wirkabstand A der Spurstange 31 am Drehkranz 36 größer ist als der Wirkabstand a am Drehkranz 39 findet eine Untersetzung der Lenkbewegung statt, und deshalb ist der mit b bezeichnete Schwenkwinkel des Ladeschemels 39 größer als der mit c bezeichnete Schwenk­ winkel der Radachse 34.

Für normale Fahrt befindet sich die Kolben-Zylinder-Einheit 20 bzw. Spurstange 31 in mechanisch arretierter Position, und zwar in der eingespurten Stellung des Selbstlenk-An­ hängers 32. Das Einspuren ist durch Einstellen der Spurstange 31 auf unterschiedliche Kolbenlängen feinstufig möglich, weil die Arretierungsvorrichtung mit formschlüs­ siger Arretierung durch ineinandergreifende Gewindezähne eine feinstufige Einstellung ermöglicht.

Für besondere Lenkmanöver wird die Arretierung der Spurstange 31 aufgehoben und somit kann unabhängig vom Schwenkwinkel b des Ladeschemels 39 durch hydraulische Beaufschlagung der Spurstange 31 eine wahlweise Schwenk­ stellung der Radachse 34 eingestellt werden.

Die zu dem Führerhaus der Zugmaschine verlaufenden Hydraulikleitungen für eine Fernbetätigung der hydrauli­ schen Spurstange 31 sind aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt.

Claims (12)

1. Selbstlenk-Anhänger mit einem Drehgestell für die Lenkachse, mit einem drehbaren Ladeschemel zur Aufnahme des Ladegutes, vorzugsweise in Form von Langmaterial, mit mindestens einer den Ladeschemel und das Drehgestell verbindenden längsverstellbaren Spurstange in Form einer Kolben-Zylinder-Kombination und mit einer Arretier­ vorrichtung für die Kolben-Zylinder-Kombination, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung so ausgebildet ist, daß mit ihr die Kolbenstange (4) und der Zylinder (1) zueinander in mehreren Stellungen arretierbar sind.

2. Selbstlenk-Anhänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Arretiervorrichtung ein mit der Kolbenstange (4) verbundenes Arretierelement und ein mit dem Zylinder (1) verbundenes Arretierelement gehört, und daß die beiden Arretierelemente relativ zueinander zwischen einer Arretierposition, in der sie miteinander in Eingriff treten sowie einer Entarretierposition, in der sie außer Eingriff sind, verstellbar sind.

3. Selbstlenk-Anhänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierelemente mit Ausnehmungen und/oder entsprechenden Vorsprüngen versehen sind, mit denen sie in der Arretierposition miteinander in Eingriff treten können.

4. Selbstlenk-Anhänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierelemente mit einer korrespondierenden Zahnung, vorzugsweise einer Gewindezahnung, versehen sind.

5. Selbstlenk-Anhänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Kolbenstange (4) verbundene Arretierele­ ment direkt auf der Kolbenstange (4) sitzt und auf seiner Außenseite mit den Ausnehmungen und/oder Vorsprün­ gen versehen ist, und daß das mit dem Zylinder (1) verbundene Arretierelement an seiner der Kolbenstange (4) zugewandten Seite mit Vorsprüngen und/oder Ausneh­ mungen versehen und gegenüber dem Zylinder (1) bzw. einer Verlängerung (11) davon radial verschiebbar ist.

6. Selbstlenk-Anhänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Kolbenstange (4) verbundene Arretierele­ ment als Hülse (6) ausgebildet ist, und daß das mit dem Zylinder (1) verbundene Arretierelement aus mindes­ tens einer die Hülse (6) teilweise umgebenden Schale (7, 8) besteht.

7. Selbstlenk-Anhänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (7, 8) in einer Verlängerung (11) des Zylinders (1) radial verschiebbar angeordnet ist.

8. Selbstlenk-Anhänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Verlängerung (11) des Zylinders (1) mindes­ tens eine Klemmhülse (12, 13) längsverschiebbar angeordnet ist, mittels welcher die Schale (7, 8) entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder (10) mittels einer Schräge aus der Entarretierposition in die Arretierposition drückbar ist.

9. Selbstlenk-Anhänger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (12, 13) mittels einer Feder (16, 17) in eine Position gedrückt wird, in der sie die Schale (7, 8) übergreift und in Arretierposition hält, und daß eine weitere separate Kolben-Zylinder-Kombination (14, 15) vorgesehen ist, mittels welcher die Klemmhülse (12, 13) verschiebbar ist derart, daß die Schale (7, 8) sich in die Entarretierposition bewegen kann.

10. Selbstlenk-Anhänger nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (7, 8) und die Klemmhülse (12, 13) etwa achsparallel verlaufende Flächen (21, 22) aufweisen, von denen die Fläche (21) der Klemmhülse (12, 13) in der Arretierposition auf der Fläche (22) der Schale (7, 8) aufliegt.

11. Selbstlenk-Anhänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere separate Kolben-Zylinder-Kombination (14, 15) aus einem auf der Zylinderverlängerung (11) sitzenden Steuerzylinder (14) und einer darin verschieb­ baren Rohrkolbenstange (15) besteht, wobei der Steuer­ zylinder mit der einen Klemmhülse (13) und die Rohrkol­ benstange (15) mit der anderen Klemmhülse (12) verbunden ist.

12. Selbstlenk-Anhänger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung mittels einer weiteren separaten Kolben-Zylinder-Kombination (14, 15) zwischen einer Arretierposition und einer Entarretierposition verstellbar ist, wobei die weitere separate Kolben- Zylinder-Kombination (14, 15) aus einem Steuerzylinder (14) und einer Rohrkolbenstange (15) besteht, die beide konzentrisch zu der Kolbenstange (4) der zu arretierenden Kolben-Zylinder-Kombination angeordnet sind.