DE19713602A1 - Fahrzeug-Chassis mit Vorder- und Hinterwagen ohne Drehgelenk - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Fahrzeuge sind in vielen verschiedenen Ausführungsformen bekannt geworden. Es wird hier stellvertretend auf die bekannten Gelenk-Busse verwiesen, die z. B. im Stadtverkehr zum Einsatz kommen. Diese Busse weisen einen Vorderwagen auf, der üblicherweise mit zwei Achsen ver­ sehen ist, sowie einen Hinterwagen bzw. Nachläufer. Die Verbindung zwischen dem Vorderwagen und dem Hinterwagen wird durch ein Verbindungselement erreicht.

Bei den bekannten Bussen ist dieses Verbindungselement in der Lage, sowohl Knick- als auch Nickbewegungen durchzuführen. Unter einer Knickbewegung wird hierbei - wie allgemein üblich - eine gegenseitige Verdrehung von Vorder- und Hinterwagen um eine Achse verstanden, die im wesentlichen senkrecht zur Auf­ standsfläche des Fahrzeug ist. Eine Nickbewegung ist eine derartige Bewegung um eine Achse, die im wesentlichen parallel zur Aufstandsfläche des Fahrzeugs ist.

Allerdings sind diese kombinierten Nick-Knick- Verbindungselemente in der Konstruktion sehr aufwendig und relativ teuer. Bisher konnte allerdings nicht auf diese kombinierten Verbindungselemente verzichtet werden, da andern­ falls die Fahrzeuge zu sperrig waren, um z. B. im Stadtverkehr noch eingesetzt werden zu können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Fahrzeug der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß es konstruktiv wesentlich vereinfacht und damit kostengünstiger und wartungsfreundlicher wird. Gleichzeitig sollen die Vorteile der bekannten Gelenk-Fahrzeuge weiterhin erhalten bleiben.

Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gelöst.

Wesentlich hierbei ist, daß das zwischen Vorder- und Hinterwagen eingebaute Verbindungselement eine Nickbewegung zuläßt, aber eine Knickbewegung verhindert.

Es hat sich nämlich in der Praxis gezeigt, daß bei einer ent­ sprechenden konstruktiven Ausgestaltung des gesamten Fahrzeugs auf ein Einknicken verzichtet werden kann. Diese konstruktive Ausgestaltung wird nachstehend noch näher beschrieben.

Mit dem Fehlen der Knickmöglichkeit ergibt sich ein sehr viel einfacherer konstruktiver Aufbau. Es muß nunmehr durch das Verbindungselement lediglich eine Bewegung um eine Achse ermöglicht werden und nicht - wie bisher - um zwei Achsen.

Das Fahrzeug ist bevorzugt mit drei Achsen versehen, kann allerdings selbstverständlich auch mehr Achsen aufweisen. Die Zuordnung der Achsen zu Vorder- und Hinterwagen bleibt hierbei weitgehend dem speziellen Ausführungsfall überlassen.

So kann z. B. bei einem dreiachsigen Fahrzeug vorgesehen sein, zwei Achsen im Vorderwagen und eine Achse im Hinterwagen an zu­ ordnen. Selbstverständlich können aber auch umgekehrt zwei Achsen im Hinterwagen und nur eine Achse im Vorderwagen angeordnet sein.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, mindestens zwei lenkbare Achsen vorzusehen. Bevorzugt werden in dieser Ausführungsform die vorderste und die hintere Achse lenkbar ausgebildet, wobei die Lenkbewegungen der beiden Achsen jeweils gegengleich erfolgen.

Dies bedeutet, daß durch das gezielte Lenken des Hinterwagens, der somit von dem bisher bekannten Nachläufer zu einem selbständig lenkbaren Teil wird, die Fahreigenschaften des Fahrzeugs wesentlich verbessert werden können. Insbesondere ist bei einem derartigen Fahrzeug, dessen vorderste und hinterste Achse lenkbar ausgebildet sind, der Kraftkreis etwa genauso groß wie bei einem Solofahrzeug, das eine Knickachse und eine ungelenkte hinterste Achse aufweist.

Das Antriebsaggregat kann im Vorderwagen oder im Hinterwagen angeordnet sein. Es ist für besondere Ausgestaltungen selbst­ verständlich ebenfalls möglich, zwei Antriebsaggregate vorzu­ sehen, von denen z. B. das eine gezielt eine Achse des Vorder­ wagens und das andere gezielt eine Achse des Hinterwagens antreibt.

Das oder die Antriebsaggregate wirken dann auf eine oder mehrere Achsen. Aus Gründen der konstruktiven Vereinfachung wird es bevorzugt, wenn nicht-lenkbare Achsen angetrieben werden. Es ist allerdings selbstverständlich ebenfalls möglich, eine, mehrere oder auch alle lenkbaren Achsen anzutreiben.

Es ergibt sich eine große Bandbreite von Variationen. So kann z. B. der Vorderwagen mit zwei lenkbaren und angetriebenen Achsen versehen sein und das Antriebsaggregat aufnehmen, während der Hinterwagen mit einer in Gegenrichtung zu den Achsen des Vorderwagens lenkbaren Achse versehen ist. Aus Gründen der Abrollgeometrie wird es bevorzugt, daß in diesem Wall die beiden Achsen des Vorderwagens beim Lenkeinschlag unterschiedliche Lenkwinkel einnehmen.

Es ist allerdings selbstverständlich ebenfalls möglich, den Hinterwagen mit zwei gelenkten Achsen und den Vorderwagen mit einer gelenkten Achse zu versehen. Das Antriebsaggregat kann dann auf eine, mehrere oder alle der Achsen wirken.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, eine Torsionsbewegung zwischen Vorder- und Hinterwagen zuzulassen. Diese Torsionsbewegung ist insbesondere bei längeren Fahrzeugen wünschenswert. Es kann in Einzelfällen nämlich vorkommen, daß der Federweg eines Rades nicht mehr ausreicht und dann ein Ausgleich zwischen Vorder- und Hinterwagen durch die Torsionsbewegung vorgenommen werden muß.

Es wird hier bevorzugt, wenn diese Torsionsbewegung zusammen mit dem die Nickbewegung ermöglichenden Verbindungselement realisiert wird, also das Nickgelenk gleichzeitig die Torsionsbewegung ermöglicht.

Es ist hierbei in der Regel keine besonders große Verdrehung zwischen Vorder- und Hinterwagen erforderlich, so daß auf ein eigenes Torsionsgelenk ohne weiteres verzichtet werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf das erfindungsgemäße Fahrzeug,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Fahr­ zeug,

Fig. 3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahr­ zeugs beim Überfahren einer Bodenwelle,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Fahrzeug im Kraftkreis.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug besteht aus einem Vorderwagen l und einem Hinterwagen 2, die über ein Verbindungselement 3 gekoppelt sind. Dieses Verbindungselement 3 läßt eine gegenseitige Bewegung von Vorderwagen 1 und Hinterwagen 2 in Pfeilrichtung 4 zu. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Vorderwagen I mit zwei Achsen 5, 6 versehen, während der Hinterwagen 2 nur mit einer Achse 7 ausgerüstet ist. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf dieses Ausführungs­ beispiel beschränkt; es sind auch viele andere Möglichkeiten der Anordnung der Achsen in Vorder- und Hinterwagen denkbar.

Aus Fig. 2 wird deutlich, daß das Verbindungselement 3 die Bewegung in Pfeilrichtung 4 lediglich um eine Nickachse 8 zuläßt. Es wird weiter gezeigt, daß die Achsen 5, 7 lenkbar ausgebildet sind; also eine lenkbare Ausbildung der vordersten und der hintersten Achse. Allerdings ist auch dies nicht ein­ schränkend zu verstehen, es könnte ebenso gut auch die Achse 6 lenkbar ausgebildet sein.

Fig. 3 zeigt die Situation beim Überfahren einer Bodenwelle. Es ist deutlich erkennbar, daß der Vorderwagen 1 und der Hinterwagen 2 über das Verbindungselement 3 gegeneinander in Pfeilrichtung 4 verkippen können. Ein Aufsetzen des Vorder­ wagens 1 oder des Hinterwagens 2 ist ausgeschlossen.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Fahr­ zeug im sogenannten Kraftkreis. Der Mittelpunkt 9 des Kraft­ kreises läßt sich näherungsweise als Schnittpunkt der Achselinien der gelenkten Achsen 5, 7 ermitteln. Im gezeigten Ausführungsbeispiel verläuft auch die Verlängerung der Achse 6 durch diesen Mittelpunkt 9. Dies vermeidet ein Reiben der Reifen dieser Achse und somit einen unnötigen Verschleiß.

Falls mehr als zwei Achsen lenkbar ausgebildet sein sollen, kann der Lenkwinkel mit Hilfe des Kraftkreises näherungsweise bestimmt werden.

Es ist zeichnerisch nicht dargestellt, daß der Vorderwagen l und der Hinterwagen 2 sich gegeneinander verdrehen können.

In Fig. 4 ist unten ein konventionelles Fahrzeug nach dem Stand der Technik eingezeichnet. Dieses Fahrzeug weist lediglich eine einzige lenkbare Achse auf, läßt dafür aber eine Knickbewegung zwischen Vorder- und Hinterwagen zu.

Aus dem Vergleich ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Fahrzeug einen etwa genauso großen Kraftkreis aufweist, wie die konstruktiv sehr viel schwieriger zu handhabenden Fahrzeuge nach dem Stand der Technik.

Insgesamt wird mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine weitgehende konstruktive Vereinfachung der bisher bekannten Fahrzeuge erreicht.

Bezugszeichenliste

1

Vorderwagen

2

Hinterwagen

3

Verbindungselement

4

Pfeilrichtung

5

Achse (Vorderwagen)

6

Achse

7

Achse (Hinterwagen)

8

Nickachse

9

Mittelpunkt

10

Konventionelles Fahrzeug

Claims (8)

1. Fahrzeug, bestehend aus einem Vorderwagen und einem Hinter­ wagen, die über ein Verbindungselement miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (3) eine Nickbewegung zwischen Vorderwagen (1) und Hinterwagen (2) zuläßt, aber eine Knickbewegung ausgeschlossen ist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug mindestens drei Achsen (5, 6, 7) aufweist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Achsen (5, 6) im Vorderwagen (1) oder alternativ mindestens zwei Achsen (7) im Hinterwagen (2) angeordnet sind.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei lenkbare Achsen (5, 7) vorhanden sind.

5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderste und die hinterste Achse (5, 7) lenkbar ausgebildet sind.

6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat im Vorderwagen (1) oder im Hinterwagen (2) angeordnet ist.

7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der Achsen (5-7) angetrieben sind.

8. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (3) eine Torsionsbewegung zwischen Vorderwagen (1) und Hinterwagen (2) ermöglicht.