DE4231323A1 - Elastische Verbindung zwischen Vorderwagen und Hinterwagen eines Straßengelenkfahrzeugs - Google Patents
Elastische Verbindung zwischen Vorderwagen und Hinterwagen eines StraßengelenkfahrzeugsInfo
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Description
In der modernen Fahrzeugtechnik spielen Gelenkomnibusse
als Personennahverkehrsmittel eine besondere Rolle. Ihr
Platzangebot ist bei relativ geringem Bedarf an Verkehrs
fläche hoch. Natürlicherweise spielt bei diesen Fahrzeugen
der Verbindungsbereich zwischen den beiden Teilfahrzeugen
eine besondere Rolle und für Teilprobleme, die ihre Ursache
in diesem Fahrzeugbereich haben, wurden in der letzten
Zeit zahlreiche Einzellösungen vorgeschlagen. Solche Einzel
probleme sind beispielsweise eine niedrige Einstieghöhe,
ein möglichst stufenloser Übergang von einem zum anderen
Teilfahrzeug, guter Schutz des Übergangsbereiches gegen
äußere Einflüsse, die Übertragung von Zug- und Bremskräften
einerseits und die notwendige Beweglichkeit zwischen beiden
Teilfahrzeugen andererseits, sowie schließlich hohe Betriebs
sicherheit, lange Wartungsintervalle und einfache Ausführ
barkeit von Wartungs- und Reparaturarbeiten.
Die vorliegende Erfindung ist nun das Ergebnis der Optimie
rung des Übergangsbereiches in seiner Gesamtheit und unter
Berücksichtigung möglichst vieler relevanter Aspekte. Dabei
sollen durchaus an sich bereits vorgeschlagenen Einzellösun
gen für Einzelprobleme zur Anwendung kommen dürfen, weil es,
wie erwähnt, auf eine Gesamtlösung des Gesamtproblems der
Optimierung des Übergangsbereiches schlechthin ankommt.
Die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus den Patentansprüchen, erläutert und ergänzt durch
die nachfolgende Beschreibung anhand der Zeichnung. Da
die Erfindung insoweit ausführlich erläutert wird, wird
auch eine Zusammenfassende Kennzeichnung der Erfindung
im Rahmen der eher generellen Betrachtung verzichtet. In
der Zeichnung zeigen
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein
erfindungsgemäß ausgebildeter Übergang
bereich zwischen den beiden Teilfahr
zeugen eines Gelenkfahrzeuges, wobei
die Teilfahrzeuge selbst nicht darge
stellt sind,
Fig. 2 eines von zwei gleichen der insgesamt
drei zur Anwendung kommenden Metall-
Gummi-Metall-Hülsenträger ebenfalls
in perspektivischer Darstellung,
Fig. 3 in perspektivischer Darstellung aus
zwei um 180° gegeneinander gerichteten
Blickrichtungen ein als Einzellager
zur Anwendung kommendes Metall-Gummi-
Metall-Hülsenlager und
Fig. 4 eine Anordnung gemäß Fig. 1 mit zwei Lagern
gemäß Fig. 2 als Draufsicht.
In Fig. 1 ist der Bereich eines Gelenkomnibusses zwischen
dem einen und dein anderen von zwei Teilfahrzeugen des Gelenk
omnibusses dargestellt, wobei das "eine" Teilfahrzeug der
Hinterwagen 1 und das "andere" Teilfahrzeug der Vorderwagen
2 ist, so daß die Hauptfahrtrichtung des Gelenkomnibusses
durch den Pfeil 3 gekennzeichnet ist. Die Längsachse des
Gelenkfahrzeuges ist mit 4, die vertikale Achse, um die
die beiden Teilfahrzeuge relativ zueinander in einer hori
zontalen Ebene Knickbewegungen ausführen können, ist mit
5 gekennzeichnet und die horizontale Querachse schließlich,
um die die beiden Teilfahrzeuge relativ zueinander Nickbe
wegungen ausführen können, ist mit 6 gekennzeichnet. Um
die Fahrzeuglängsachse 3 können die beiden Teilfahrzeuge
relativ zueinander Wankbewegungen ausführen. Ersichtlich
schneidet sowohl die Knickachse 5 als auch die Nickachse 6
die Längs- oder Wankachse 4, wobei jedoch in der Fahrtrich
tung 3 die Nickachse 6 vor der Knickachse 5 liegt. Symme
trisch zum Schnittpunkt 7 zwischen Wankachse 4 und Knick
achse 5 ist ein Drehkranzgelenk 8 angeordnet, das als wesent
liche Bauteile einen äußeren, oberen Drehkranz 10 und einen
inneren, unteren Drehkranz 11 aufweist. Auf einem Teil seines
Außenumfangs ist der obere, äußere Drehkranz 10 vom bogen-
oder gabelförmigen einen Ende eines steifen Bügels 12 um
griffen, womit dieser Teil des Außenumfangs des Drehkranzes
10 als der dem Hinterwagen 1 zugewandte Umfangsbereich
ausgewiesen ist. Entsprechend ist die Basis 13 des steifen
Bügels 12 der vorderen Stirnseite des Hinterwagens 1 zuge
ordnet und zwar insbesondere einem Bodenrahmen des Hinter
wagens 1. Der äußere, obere Drehkranz 10 ist durch Material
auswahl und Formgebung in sich biege- und verwindungssteif,
der Bügel 12 ist ebenfalls durch Formgebung und Material
auswahl entsprechend biege- und verwindungssteif und der
Bügel 12 ist sowohl mit dem Drehkranz 10 als auch mit dem
Hinterwagen 1 starr verbunden, so daß, unter der selbstver
ständlichen Voraussetzung, daß der Hinterwagen eine starre
Röhre bildet bzw. das Untergestell des Hinterwagens biege-
und verwindungssteif ist, der Hinterwagen 1 unter Einschluß
des oberen, äußeren Drehkranzes 10 eine biege- und verwin
dungssteife Einheit bildet. Die Verbindung zwischen dem
Bügel 12 und dem Hinterwagen soll lösbar sein, weshalb
der Bügel an dem dem Hinterwagen zugekehrten Ende mit zwei
relativ breiten Füßen ausgebildet ist, die an ihren freien,
d. h. dem Hinterwagen zuzuordnenden Enden mit zwei relativ
großflächigen vertikalen Platten 14, 15 versehen sind, auf
deren jeweiligen Umfang Schraubverbindungen 16 verteilt
sind, mit denen der Bügel 12 am Hinterwagen 1 fest aber
lösbar angeschraubt ist. Um die notwendige Steifigkeit
mit möglichst wenig Material zu erhalten, ist der Bügel
12 als Gitterkonstruktion ausgebildet, die am einen Ende
von den beiden Platten 14, 15, am anderen Ende mit einer
Sattelplatt 17 versehen ist, in der der Drehkranz 10 spiel
los liegt, um, vorzugsweise ebenfalls mit Schraubverbin
dungen 18, mit dem Bügel 12 verbunden zu sein.
Dem Teil des Außenumfangs des äußeren, oberen Drehkranzes
10, der nicht in dem Bügel 12 gehalten ist, ist eine Stirn
radverzahnung 19 zugeordnet, die mit einer entsprechenden
Zahnstange 20 ein Getriebe bildet.
Der äußere obere Drehkranz 10 ist über Wälzkörper auf dem
unteren, inneren Drehkranz 11 abgestützt, wobei die Wälz
körper die vertikalen Abstützkräfte des äußeren, oberen
Drehkranzes 10 auf den inneren, unteren Drehkranz 11 über
tragen und Relativbewegungen zwischen den beiden Drehkränzen
um die vertikale Achse 5 des Drehgelenks zulassen. Der
innere, untere Drehkranz 11 ist auf einer Konsole 21 be
festigt, die elastisch in Grenzen nachgiebig, was im ein
zelnen noch zu erläutern sein wird, mit dem hinteren Ende
des Vorderwagens 2 verbunden ist.
Diese Ausbildung und Anordnung des Drehkranzgelenkes 8
geht davon aus, daß der Gelenkomnibus mit der allgemein
üblichen Achsanordnung versehen ist, gemäß der der Vorder
wagen 2 mit einer Achse bzw. Achsgruppe an jedem seiner
beiden Enden versehen ist, während der Hinterwagen 1 nur
an seinem hinteren Ende mit einer Achse bzw. Achsgruppe
versehen ist und an seinem vorderen Ende in dem Drehkranz
gelenk 8 auf dem hinteren Ende des Vorderwagens 2 "aufge
sattelt" ist. Der Antrieb des Gelenkomnibusses ist im Zu
sammenhang mit der Erfindung ohne Belang. Von Bedeutung
für die Funktion der nachfolgend zu beschreibenden Anord
nung mit der Zahnstange 20 und der Stirnradverzahnung 19
ist lediglich, welche Achse bzw. Achsgruppe des Gelenk
omnibusses angetrieben wird. Wird die einzige Achse bzw.
Achsgruppe des Hinterwagens 1 angetrieben, so hat die An
ordnung passiv stabilisierende und aktiv steuernde Funktion
bezüglich des Knickwinkels, wird eine der beiden Achsen
bzw. Achsgruppen des Vorderwagens 2 angetrieben, so hat
die Anordnung lediglich passiv stabilisierende Funktion
bezüglich des Knickwinkels zwischen beiden Teilfahrzeugen,
was aber an sich bekannt und deswegen nicht näher zu er
läutern ist.
Auf der Konsole 21 ist ein oberer, offener Rahmen 22 auf
gesetzt, in dem ein Gehäuse 23 gehalten ist, das an der
dem Hinterwagen 1 zugekehrten Stirnseite die Zahnstange
20 trägt.
Das Gehäuse 23 umschließt eine Kolben-Zylinder-Einheit,
in dem von dem Gehäuse ein, aus dem Grund, kleinvolumige
Einheiten zu haben, vorzugsweise jedoch zwei parallele
Zylinder umschlossen ist bzw. sind, in dem bzw. in denen
ein Kolben bzw. jeweils ein Kolben zwei Fluidräume vonein
ander trennt derart, daß bei Verstellbewegungen zwischen
Kolben und Zylinder bzw. Zylindern ein gedrosselter Fluid
übergang vom einen zum anderen Fluidraum möglich ist, was
zum Zwecke der Dämpfung der Knickbewegungen zwischen den
beiden Teilfahrzeugen passiv, d. h. abhängig von den Knick
bewegungen geschieht bzw. zur Steuerung dieser Knickbewe
gungen aktiv, d. h. zwangsweise nach einem vorgegebenen
Programm geschieht.
Die Kolbenstangen 24, 25 der vorzugsweise zwei Kolben sind
axial verschiebbar aus dem Gehäuse 23 und dem Rahmen 22
herausgeführt und an jedem ihrer Enden mit paarweise mit
einem gemeinsamen Joch 26 bzw. 27 versehen, mit denen die
äußeren Kolbenstangen enden am Hinterwagen 1 zu befestigen
sind (im einzelnen nicht dargestellt), so daß Verstellbe
wegungen zwischen Kolben bzw. Kolbenstangen und Zylindern
bzw. Gehäuse möglich sind, womit Knickbewegungen zwischen
beiden Teilfahrzeugen 1, 2 um die vertikale Hoch- bzw. Knick
achse 5 gedämpft bzw. gesteuert werden können und dabei mit
dem Getriebe 19, 20 eine Kraft- bzw. Verstellwegübersetzung
zum Erhalt optimaler Betriebsbedingungen möglich ist.
Die Konsole 21 mit dem aufgesetzten inneren, unteren Dreh
kranz 11 ist nun wie folgt am Vorderwagen 2 gehalten.
Im Bereich der Fahrzeuglängsachse 4 und symmetrisch zu
dieser ist ein Metall-Gummi-Metall-Hülsenlager 28 ange
ordnet, das die Außenhülse 29, die Innenhülse 30 und die
zwischen starrer Außenhülse 29 und starrer Innenhülse 30
mit radialer Vorspannung eingesetzte Gummihülse 31 auf
weist. Die Innenfläche der Außenhülse 29 und die Außen
fläche der Innenhülse sind ballig bzw. tonnenförmig, wobei
die Scheitellinie in der Längsachse 4 des Gelenkfahrzeugs
liegt (Draufsicht) und die Flächen symmetrisch von der
Scheitellinie zu den Hülsenenden symmetrisch tonnenförmig
bzw. ballig abfallen, indem die Durchmesser entsprechend
kleiner werden, so daß die zwischen beiden Flächen mit
radialer Vorspannung eingesetzte Gummihülse 31 die Form
eines Kugelabschnitts hat, deren Endflächen parallel zu
einander und symmetrisch zur Scheitellinie der Außenhülse
29 bzw. der Fahrzeuglängsachse 4 liegen. An die Innenhülse
30 ist an jedem Ende ein mit einem Loch 32 versehener Zapfen
33 bzw. 34 angesetzt, während an die Außenhülse 29 eine
mit Löchern 35 versehene Befestigungsplatte 36 angesetzt
ist. Mittels der Befestigungsplatte 36 und durch die Löcher
35 hindurchgeführte Schraubenverbindungen ist die Außen
hülse 29 am einen der beiden Teilfahrzeuge 1, 2, vorzugsweise
am Vorderwagen 2 angeschraubt, während über die Zapfen 33,
34 und durch deren Löcher 32 hindurchgeführte Schraubenver
bindungen die Innenhülse 30 am anderen der beiden Teilfahr
zeuge, vorzugsweise dem Hinterwagen 1 befestigt ist.
Demzufolge werden in diesem Lager 28 mit relativ geringem
Spiel vertikal und in Fahrzeuglängsrichtung gerichtete
Zug- und Druckkräfte übertragen, d. h. Brems- und Antriebs
kräfte sowie die Abstützlast (des Hinterwagens auf dem
Vorderwagen) werden spielarm zwischen den beiden Teilfahr
zeugen übertragen, indem bei der Übertragung solcher Kräfte
die radial vorgespannte Gummihülse 31 druckverformt wird,
wobei sie gegenüber solchen Kräften relativ hart ist. Wank
bewegungen zwischen beiden Teilfahrzeugen werden dagegen
durch das Lager 28 nur wenig beeinträchtigt, weil Wankkräfte
die Längsachsen von Außenhülse 29 und Innenhülse 30 gegen
einander verstellen, dies in Richtung der Tonnenkontur
der Gummihülse 31 geschieht und die Gummihülse 31 solchen
Verformungen nur einen geringen Widerstand entgegensetzt,
insoweit also relativ weich ist. Entsprechendes gilt bezüg
lich der Nickbewegungen zwischen den beiden Teilfahrzeugen,
indem bei solchen Bewegungen die Gummihülse 31 in Umfangs
richtung verformt wird und insoweit ebenfalls relativ weich
ist.
Bei diesem Lager kann selbstverständlich die Innenhülse 30
mit den seitlich angesetzten Zapfen 33, 34 einstückiges
Vollmaterial sein. Ebenso selbstverständlich ist die Außen
fläche der Gummihülse 31 fest mit der Innenfläche der Außen
hülse 29 und die Innenfläche der Gummihülse 31 fest mit
der Außenfläche der Innenhülse 30 verbunden, beispielsweise
verklebt, wenn nicht bereits die aufgebrachte Vorspannkraft
ausreicht, um Relativbewegungen zwischen den einander zuge
ordneten Umfangsflächen von Gummihülse 31 und Außenhülse 29
einerseits und Gummihülse 31 und Innenhülse 30 andererseits
zu verhindern.
Seitlich von dem Lager 28 und der Fahrzeuglängsachse 4 und
symmetrisch zu diesen sind nun zwei bau- und funktionsgleiche
Lager 37, 38 angeordnet, von denen deshalb nachfolgend nur
ein Lager beschrieben ist. Auch dabei handelt es sich um
Metall-Gummi-Metall-Hülsenlager, wobei alle drei Lager 28,
37, 38 gleichachsig angeordnet sind und die Längsachsen
der drei Lager die Nickachse 6 des Gelenkfahrzeugs bestimmen,
um die die beiden Teilfahrzeuge 1, 2 Nickbewegungen ausführen
(können).
Die mit einer mit Löchern 39 versehenen Befestigungsplatte
40 versehene Außenhülse 41 umschließt einen Raum, in der
die "Innenhülse" 42 und Gummielemente 43, 44 angeordnet
sind. Die "Innenhülse" ist hierbei ein Zapfen mit Vier
kantquerschnitt, der mit seinen beiden Enden über die Enden
der Außenhülse 41 hinausgeführt ist und im Bereich seiner
beiden Enden je ein Loch 45 aufweist. Je eines der als
Block ausgebildeten Gummielemente 43, 44 ist zwischen der
Innenfläche der Außenhülse 41 und einer der in Fahrzeug
längsrichtung parallel einander gegenüberliegenden Außen
flächen des Zapfens 42 mit Vorspannung in Fahrzeuglängs
richtung angeordnet, wobei gegebenenfalls, d. h. bei inso
fern unzulänglicher Vorspannung, durch zusätzliche Mittel,
beispielsweise Kleben, Relativbewegungen zwischen der einen
Außenfläche der Gummiblöcke 43, 44 und der Innenfläche der
Außenhülse 41 einerseits und der anderen Außenfläche der
Gummiblöcke 43, 44 und der jeweiligen Außenfläche des Zapfens
42 andererseits verhindert werden. Mit Schraubenverbindungen,
die durch die Löcher 39 in der Befestigungsplatte 40 hin
durchgeführt sind, ist jedes der Metall-Gummi-Metall-Hülsen
elemente 37, 38 am Vorderwagen 2 und mit Schraubenverbindungen,
die durch die Löcher 45 der Zapfen 42 hindurchgeführt sind,
am Hinterwagen 1 bzw. dem Konsol 21 befestigt.
Demzufolge werden in den Lagern 37, 38 mit relativ geringem
Spiel in Fahrzeuglängsrichtung gerichtete Zug- und Druck
kräfte übertragen, d. h. Brems- und Antriebskräfte, die
zwischen beiden Teilfahrzeugen übertragen werden. Solche
Kräfte bewirken eine Zug- bzw. Druckverformung der Gummi
blöcke 37, 38 und gegenüber Druckkräften sind die Gummi
blöcke 37, 38 relativ hart. Wankbewegungen zwischen beiden
Teilfahrzeugen werden dagegen durch die Gummiblöcke 43, 44
nur wenig beeinträchtigt, weil die Gummiblöcke bei Wank
bewegungen schubverformt werden und bezüglich Schubverfor
mungen relativ weich sind, wobei dieser Vorteil besonders
dadurch zum Tragen kommt, daß die Lager 37, 38 gegenüber
der Wankachse 4 beabstandet sind. Nickbewegungen zwischen
beiden Teilfahrzeugen schließlich führen zu Druckverfor
mungen bzw. Zugverformungen lediglich in diagonal einander
gegenüberliegenden Kantenbereichen des Gummiblockpaares
43, 44 jedes der beiden Lager 37, 38. Wegen der geringen,
druckverformbaren Masse sind die Lager 37, 38 Nickbewegungen
gegenüber relativ weich, sie behindern Nickbewegungen nur
unwesentlich, ergeben aber die zusätzliche Wirkung einer
Anschlagdämpfung mit progressiver Kennung.
Schließlich ist bei der Anordnung gemäß der Erfindung noch
ein Mittelbügel 46 eines Faltenbalges vorgesehen und zwar
Seitenverschieblich. Hierzu ist zwischen dem Mittelbügel
46 und einem Flansch 47 des inneren, unteren Drehkranzes 11
ein Seilzug angeordnet, von dem eine Seilrolle 48 dargestellt
ist, die um die vertikale Knickachse bzw. die Drehachse des
Drehkranzgelenks 8, also die Achse 5 abhängig von den Bewe
gungen des Drehkranzgelenks drehbar ist und deren Drehbe
wegung in dem Seilzug in translatorische Bewegungen des
Mittelbügels umsetzbar sind.
Funktionskabel des Gelenkomnibusses können einerseits in
einer zentralen Kabeldurchführung 49 unter dem Drehkranz
gelenk 8 und andererseits in einer seitlichen Kabeldurch
führung 50 des Mittelbügels 46 geführt werden.
In der Konsequenz der vorstehenden Erläuterungen der Erfindung
liegt deren Ausbildung gemäß Fig. 3. Bei dieser Ausbildung ist davon
ausgegangen, daß auch bei einem solchen Gelenkfahrzeug Knickbe
wegungen zwischen beiden Teilfahrzeugen 1, 2 um die vertikale
Knickachse 5 und Nickbewegungen zwischen beiden Teilfahrzeugen 1, 2
um die horizontale Nickachse 6, nicht aber Wankbewegungen um die
Fahrzeuglängsachse 4 zulässig sein sollen. Für den Fall eines sol
chen Betriebsverhaltens sind zwei Lager 28a, 28b, die in ihrem Auf
bau dem Lager 28 gemäß Fig. 2 entsprechen, mit ihren Scheitellinien
symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse angeordnet. Sie unterbinden
Relativbewegungen zwischen beiden Teilfahrzeugen um die Fahrzeug
längsachse 4 (Wankbewegungen) nahezu vollständig, während Knick-
und Nickbewegungen unbeeinträchtigt möglich sind. Die beiden La
ger 37, 38 gemäß Fig. 3 entfallen dabei vorzugsweise, weil Längs-
und vertikale Kräfte in den beiden Lagern 28a und 28b ausreichend
aufgenommen werden.
Dies führt schließlich dazu, daß ein einziges Lager 28 gemäß Fig. 2
als Multifunktionslager ausgebildet werden kann, das insbesondere
aufgrund der Materialbestimmung für die elastische Hülse 31 in der
Lage ist, die Aufgaben der Lager 28, 37, 38 der Anordnung gemäß
Fig. 1, wie sie vorstehend ausführlich erläutert sind, zu über
nehmen, die sich aus der Übertragung der Zug- und Druckkräfte so
wie der vertikalen Auflagekräfte ergeben und der Möglichkeit ab
leiten, Nick- und Knickbewegungen sowie Wankbewegungen zuzulassen,
gegebenenfalls unter Verzicht auf die Möglichkeit der Wankbewe
gungen.
Claims (23)
1. Elastische Verbindung zwischen Vorderwagen und Hinter
wagen eines Straßengelenkfahrzeugs unter Verwendung
eines Drehkranzgelenkes, wobei ein Drehkranz am einen
der beiden Teilfahrzeuge befestigt und auf einem zweiten
Drehkranz vertikal abgestützt ist, der seinerseits gegen
über der vertikalen Drehachse des Drehkranzgelenkes in
Fahrzeuglängsrichtung versetzt elastisch am anderen der
beiden Teilfahrzeuge derart gehalten ist, daß Relativ
bewegungen zwischen beiden Teilfahrzeugen um die Fahr
zeuglängsachse (Wankbewegungen) sowie um eine horizon
tale Querachse (Nickbewegungen) durch elastische Ver
formung der elastischen Verbindung zwischen zweitem
Drehkranz und anderem Teilfahrzeug möglich sind und
Bewegungen zwischen beiden Teilfahrzeugen um eine ver
tikale Hochachse (Knickbewegungen) durch Relativbewe
gungen zwischen den beiden Drehkränzen um die vertikale
Drehachse des Drehkranzgelenkes möglich sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verbindung
zwischen zweitem Drehkranz (11) und anderem Teilfahrzeug
(2) drei hülsenförmige Metall-Gummi-Metall-Hülsenelemente
(28, 37, 38) aufweist, deren gemeinsame Drehachse die
Nickachse (6) des Gelenkfahrzeugs definiert, von denen
ein erstes, mittleres Metall-Gummi-Metall-Hülsenelement
(28) mit seiner Längsachse die Fahrzeuglängsachse (4)
schneidend angeordnet ist und zwischen seiner mit dem
einen der beiden Teilfahrzeuge verbundener Außenhülse
(29) und seiner mit dem anderen der beiden Teilfahrzeuge
verbundenen Innenhülse (30) sich eine radial vorgespannte,
mit Außen- und Innenhülse fest verbundene Gummihülse
(31) befindet, während zweites und drittes Metall-Gummi-
Metall-Hülsenelement (37, 38) seitlich vom ersten Metall-
Gummi-Metall-Hülsenelement (28) in symmetrischer Anordnung
zur Fahrzeugslängsachse (4) angeordnet sind und bei jedem
von zweitem und drittem Metall-Gummi-Metall-Hülsenelement
zwischen mit einem der beiden Teilfahrzeuge verbundener
Innenhülse (42) und seiner mit dem anderen der beiden
Teilfahrzeuge verbundenen Außenhülse (41) zwei in Fahr
zeuglängsrichtung einander gegenüberliegende Gummiblöcke
(43, 43) derart angeordnet sind, daß bei der Übertragung
von in Fahrzeuglängsrichtung gerichteten Zug- und Druck
kräften zwischen beiden Teilfahrzeugen der eine Gummiblock
druck-, der andere Gummiblock zugverformbar ist, daß
bei Wankbewegungen zwischen den Teilfahrzeugen beide
Gummiblöcke in zwei zueinander senkrechten Richtungen
schubverformbar sind und daß bei Nickbewegungen zwischen
beiden Teilfahrzeugen die beiden einen in Fahrzeuglängs
richtung diagonal einander gegenüberliegenden Kantenbe
reiche beider Gummiblöcke druckverformbar, die beiden
anderen in Fahrzeuglängsrichtung diagonal einander
gegenüberliegenden Kantenbereiche beider Gummiblöcke
zugverformbar sind.
2. Elastische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Außenhülsen (29, 41) aller drei Metall-
Gummi-Metall-Hülsenelemente (28, 37, 38) mit dem einen,
die Innenhülsen (30, 42) aller drei Metall-Gummi-Metall-
Hülsenelemente mit dem anderen Teilfahrzeug verbunden
sind.
3. Elastische Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das eine der beiden Teilfahrzeuge der
Hinterwagen, das andere der beiden Teilfahrzeuge der
Vorderwagen des Gelenkfahrzeugs ist.
4. Elastische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der eine Drehkranz des
Drehkranzgelenks (8) dessen dem Hinterwagen (1) starr
zugeordneter äußerer, oberer Drehkranz (10) ist, der
auf dem unteren, inneren Drehkranz (11) des Drehkranz
gelenks um die Gelenkhochachse (5) drehbar abgestützt
ist, wobei dieser innere Drehkranz am Vorderwagen (2)
des Gelenkfahrzeugs über die elastische Verbindung
(28, 37, 38) abgestützt ist unter der Voraussetzung,
daß der Vorderwagen an jedem seiner Enden eine Achse
bzw. einen Satz Achsen, der Hinterwagen lediglich
an seinem hinteren Ende eine Achse bzw. einen Satz
Achsen aufweist.
5. Elastische Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der äußere Drehkranz (10) des Drehkranz
gelenks (8) über einen steifen Bügel (12) starr am
Untergestell des Hinterwagens (1) des Gelenkfahrzeugs
befestigt ist.
6. Elastische Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die starre Verbindung zwischen steifem
Bügel (12) und Untergestell des Hinterwagens (1) lösbar
ist.
7. Elastische Verbindung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der äußere Drehkranz (10) des Dreh
kranzgelenkes (8) verwindungssteif ist und auf einem
Teil seines Umfangs von dem Bügel (12) umfaßt wird,
auf einem anderen Teil seines Umfangs eine Verzahnung
(19) als Teil eines Getriebes (19, 20) versehen ist,
dessen Gegenverzahnung über eine Einrichtung (23-25)
dem Vorderwagen (2) zugeordnet ist, die Knickbewegungen
zwischen beiden Teilfahrzeugen (1, 2) um die Hochachse
(5) des Drehkranzgelenkes dämpft bzw. mit der diese
Knickbewegungen steuerbar sind.
8. Elastische Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dämpfungs- bzw. Steuereinrichtung (23-25)
eine Kolben-Zylindereinheit ist, deren Zylindereinheit
in einem Gehäuse (23) angeordnet ist, das dem anderen
der beiden Teilfahrzeuge, vorzugsweise dem Vorderwagen
(2) des Gelenkfahrzeuges zugeordnet ist und dessen einer
Seite die Gegenverzahnung (20) in der Form einer Zahnstange
zugeordnet ist, während die Kolbeneinheit an dem einen
der beiden Teilfahrzeuge, vorzugsweise dem Hinterwagen
(1) des Gelenkfahrzeuges zugeordnet ist.
9. Elastische Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zylindereinheit zwei parallele Zylinder,
entsprechend die Kolbeneinheit zwei parallele Kolben
aufweist.
10. Elastische Verbindung nach einem der Ansprüche 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylindereinheit
(23-25) in einem Rahmen (22) angeordnet ist, zwischen
dessen dem anderen der beiden Teilfahrzeuge, vorzugsweise
dem Vorderwagen (2) des Gelenkfahrzeuges zugewandten
Seite und dem anderen der beiden Teilfahrzeuge, also
vorzugsweise dem Vorderwagen (1) des Gelenkfahrzeuges
die elastische Verbindung (28, 37, 38) angeordnet ist.
11. Elastische Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste, mittlere Metall-Gummi-
Metall-Hülsenelement (28) ballig bzw. tonnenförmig
in der Weise ausgebildet ist, daß die Scheitellinie
mit der Fahrzeugslängsmittellinie (4) zusammenfällt
und sich von dieser Scheitellinie aus der Durchmesser
der Gummihülse zu den Hülsenenden hin symmetrisch ver
ringert.
12. Elastische Verbindung nach einem der Ansprüche 1, 2
und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülsen
(30, 42) aller drei Metall-Gummi-Metall-Hülsenelemente
(28, 37, 38) Bolzen sind, wobei dieser Bolzen beim mitt
leren Metall-Gummi-Metall-Hülsenelement im Bereich
der Gummihülse zylindrisch, zu beiden Seiten der Hülse
ein Mehrkant (33, 34) ist, während der Bolzen jedes
seitlichen Metall-Gummi-Metall-Hülsenelementes durch
gehend ein Mehrkant ist, der im Bereich der Gummiblöcke
des jeweiligen Metall-Gummi-Metall-Hülsenelementes
zwei in Fahrzeugslängsrichtung aufeinanderfolgende
senkrechte und parallele Aufnahmeflächen für die Gummi
blöcke aufweist.
13. Elastische Verbindung nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden Enden jedes der Bolzen (33, 34,
37, 38) Anschlußmittel (32, 45) zum Anschluß am einen
der beiden Teilfahrzeuge, vorzugsweise dem Hinterwagen
(1), aufweist, während die Außenhülse (29, 41) jedes
der Metall-Gummi-Metall-Hülsenelemente (28, 41) eine
Befestigungsplatte (36, 40) zur Befestigung am anderen
der beiden Teilfahrzeuge, vorzugsweise dem Vorderwagen
(2), aufweist.
14. Elastische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Drehkranzgelenk (8)
ein Mittelbügel (46) eines als Übergangsschutz zwischen
den beiden Teilfahrzeugen angeordneten Faltenbalges
derart zugeordnet ist, daß er seitenverschieblich ist
und immer in der Winkelhalbierenden des Knickwinkels
gehalten ist.
15. Elastische Verbindung nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuerung der Bewegungen des Mittel
bügels (46) in Abhängigkeit von den relativen Drehbe
wegungen zwischen den beiden Drehkränzen (10, 11) um
die Gelenkhochachse (5) erfolgt.
16. Elastische Verbindung nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Mittel zur Steuerung der Bewegungen
des Mittelbügels (46) eine Seilführung (48) ist, von
der eine Seilrolle (48) um die Hochachse (5) des Dreh
kranzgelenkes (8) drehbar gelagert ist.
17. Elastische Verbindung nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Seilrolle (48) auf einem Flansch (47)
des unteren Drehkranzes (11) des Drehkranzgelenkes (8)
gelagert ist.
18. Elastische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
gekennzeichnet durch eine zentrale Durchführung von
Funktionskabeln (49) unterhalb des Drehkranzgelenkes
(8).
19. Elastische Verbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 18,
gekennzeichnet durch eine seitliche Durchführung von
Funktionskabeln (50), die einem Seitenteil des Mittel
bügels (46) zugeordnet ist.
20. Elastische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 für den Fall
eines Gelenkfahrzeuges, bei dem Nick- und Knickbewegungen zwischen beiden
Teilfahrzeugen möglich, nicht aber Wankelbewegungen (Relativbewegungen
zwischen beiden Teilfahrzeugen um die Fahrzeuglängsachse) möglich sein
sollen, gekennzeichnet durch zwei Metall-Gummi-Metall-Hülsenelemente
(28a, 28b) gemäß dem mittleren Metall-Gummi-Metall-Hülsenelement (28) in
balliger bzw. tonnenförmiger Ausbildung, wobei jedes Metall-Gummi-Metall-
Hülsenelement eine mittlere Scheitellinie hat, von der aus der Durchmesser
der Gummihülse nach den beiden Hülsenenden hin symmetrisch abnimmt und
beide Metall-Gummi-Metall-Hülsenelemente mit ihren Scheitellinien symme
trisch zur Fahrzeuglängsachse angeordnet sind.
21. Elastische Verbindung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden balligen bzw. tonnenförmigen Metall-Gummi-Metall-Hülsenelemente
(28a, 28b) einzige elastische Verbindung zwischen zweitem Drehkranz (11)
und anderem Teilfahrzeug (2) sind.
22. Elastische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet
durch ein einziges Multifunktionslager zwischen zweitem Drehkranz (11) und
anderem Teilfahrzeug (2) in symmetrischer Anordnung zur Fahrzeuglängsach
se, durch die in Fahrzeuglängsrichtung gerichteten Zug- und Druckkräfte
zwischen beiden Teilfahrzeugen sowie vertikale Abstützkräfte unter
geringer Verformung der elastischen Hülse und Nickbewegungen zwischen
beiden Teilfahrzeugen um die Längsachse des Multifunktionslagers in
gebotenem Umfang durch Schubverformung der Gummihülse möglich sind und
gegebenenfalls Wankbewegungen zwischen beiden Teilfahrzeugen ebenfalls
durch Schubverformung der Gummihülse möglich sind.
23. Elastische Verbindung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein
einziges Metall-Gummi-Metall-Hülsenelement in balliger bzw. tonnenförmi
ger Ausbildung und symmetrisch zu Scheitellinie nach den Hülsenenden hin
abnehmenden Durchmesser der Gummihülse mit der Scheitellinie in der
Fahrzeuglängsachse zwischen zweitem Drehkranz und anderem Teilfahrzeug
angeordnet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924231323 DE4231323A1 (de) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Elastische Verbindung zwischen Vorderwagen und Hinterwagen eines Straßengelenkfahrzeugs |
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DE19924231323 DE4231323A1 (de) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Elastische Verbindung zwischen Vorderwagen und Hinterwagen eines Straßengelenkfahrzeugs |
Publications (1)
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DE19924231323 Withdrawn DE4231323A1 (de) | 1992-03-25 | 1992-09-18 | Elastische Verbindung zwischen Vorderwagen und Hinterwagen eines Straßengelenkfahrzeugs |
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