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Schubge lenkzug
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schubgelenkzug, der aus einem
mit nur einer lenkbaren Vorderachse ausgestatteten Vorderwagen, einem an diesem
angelenkten und sowohl eine hintere starre Antriebsachse als auch eine vordere lenkbare
Mittelachse aufweisenden Nachläufer sowie einem zwischen dem Vorderwagen und dem
Nachläufer befindlichen, um eine vertikale Achse schwenkbaren Drehteil besteht,
dessen Portal träger sich in der Anlenkachse allseitig drehbar auf dem freien Ende
entweder des Vorderwagens oder des Nachläufers abstützt, wobei das Lenkgestänge
der Räder der Mittelachse über eine Lenkstange od. dgl. mit dem freien Ende des
Vorderwagens verbunden ist.
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Durch die deutsche Patentschrift 600 957 ist bereits ein Schubgelenkzug
der oben erwähnten Art bekannt, bei dem der Vorderwagen über eine Lenkstange mit
dem LenlSgestänge der Räder der Mittelachse verbunden und der auf dem Vorderwagen
aufsitzende Motor über eine Gelenkwelle auf die Räder der angetriebenen Hinterachse
des Nachläufers einwirkt. Diese Art der direkten Verbindung des Lenkgestänges der
Vorderachse des Nachläufers mit dem Vorderwagen ist jedoch insofern immer noch sehr
grob und unkorrekt, als bei einer solchen direkten Anlenkung die Anlenkachse zwischen
dem Vorderwagen und dem Nachläufer völlig außer Acht gelassen wird und es somit
insbesondere bei einem eine sehr große Länge aufweisenden Nachläufer vorkommen kann,
daß der Nachläufer in der Kurvenfahrt ausschwenkt, was gerade beim Stadtverkehr
und engen Straßenverhältnissen unbedingt vermieden werden muß.
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Aufgabe der Erfindung ist es somit, bei der Gestaltung eines solchen
Schubgelenkzuges der oben angegebenen Art zu erreichen, daß die Ausschwenkbewegung
des Vorderwagens exakt auf den Nachläufer übertragen wird, ohne daß der Nachläufer
hierbei etwa nach außen ausschwenkt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich im Bereich
der Anlenkachse von Vorderwagen und Nachläufer ein um diese Achse schwenkbares Zwischenglied
befindet,
daß der Schwenkbewegung des Vorderwagens exakt folgt und an dem die auf das Lenksystem
der Räder der Mittelachse einwirkende Lenkstange angelenkt ist, die die Schwenkbewegung
des Zwischengliedes wieder exakt auf das Lenksystem dieser Räder überträgt.
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Bei dieser erfindungsgemäßen Gestaltung ist vorteilhaft als Zwischenglied
ein an dem vorderen Ende des Nachlhufers angeordneter, zur Anlenkachse konzentrischer
Drehkranz vorgesehen, dessen Oberteil dann über mindestens einen Lenker mit dem
Vorderwagen verbunden ist.
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Hierbei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Lenkstange die
Längsachse des Nachläufers kreuzt und an der dem zum Lenksystem gehörigen Achsschenkel
abgekehrten Setzte des Drehkranzoberteiles angelenkt ist.
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Desgleichen kann dieser Drehkranzoberteil auch über zwei Lenker mit
dem Vorderwagen verbunden sein, wobei dann die beiden Lenker mit ihren beiderseitigen
Enden einerseits an dem Vorderwagen und andererseits-an dem Drehkranzoberteil angelenkt
und schwenkbar sind um jeweils eine gemeinsame, horizontal und quer zur Fahrtrichtung
des Vorderwagens stehende Achse. Hierbei können diese beiden an dem Vorderwagen
angelenkten Lenker gegen den
Drehkranzoberteil hin auch gabelartig
divergieren. Um auch die bei dem Durchfahren einer Mulde oder aber bei dem Passieren
einer Ruppe zwischen dem Vorderwagen und dem Nachläufer auftretenden Kippbewegungen
auszugleichen, ist es ferner von Vorteil, wenn das ober die dem Vorderwagen zugekehrten
Enden des oder der Lenker dann längsverschiebbar an dem Vorderwagen angelenkt sind,
was beispielsweise dadurch zu verwirklichen ist, daß die Lenkerenden an dem hinteren
Ende einer am Ende des Vorderwagens angeordneten, begrenzt längsverschiebbaren Teleskopstange
angelenkt sind.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es noch, bei der
Kurvenfahrt dem Portaiträger und damit auch dem von diesem getragenen Faltenbalg
sowie der Drehscheibe eine Schwenkbewegung zu erteilen, die nur halb so groß ist
wie der Einschlagwinkel, um den der Vorläufer bei der Kurvenfahrt ausschwenkt. Eine
solche Zwangssteuerung der Drehscheibe läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen,
daß der die Drehscheibe sowie den Faltenbalg tragende Portal träger über ein Steuergetriebe
mit dem Vorderwagen und dem Nachläufer verbunden ist. Dieses Steuergetriebe kann
dabei beispielsweise aus einem um eine vertikale Achse schwenkbar an dem Portal
träger angelenkten Steuerdreieck oder auch einer Steuerscheibe sowie zwei in einem
Abstand von dieser vertikalen Schwenkachse
an dem Steuerdreieck
oder der Steuerscheibe angelenkten Lenkern bestehen, deren freie Enden einerseits
an dem Vorderwagen und andererseits an dem Nachläuf er angreifen.
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Die Anlenkachsen der Lenker sowie die Abstände dieser Achsen voneinander
sind dabei zweckdienlich so gewählt, daß bei einen Ausschwenken des Vorderwagens
um einen WinkelOb dem Portalträger und mit diesem auch der Drehscheibe dann eine
Schwenkbewegung um den halben WinkelJll; erteilt wird.
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Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung einer auf der Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausffihrungsfors
sowie den sich hieran anschließenden Ansprüchen.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht des Schubgelenkzuges,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und Fig. 3 einen
Schnitt gemäß der Linie 3-3.
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Die Fig. 1 zeigt im Grundriß einen mit 1 bezeichneten Schubgelenkzug,
der aus einem Vorderwagen 2, einem in der Achse 3 an dem Vorderwagen 2 angelenkten
Nachläufer 4 besteht, wobei sich zwischen dem Vorderwagen 2 und dem Nachläufer 4
ein mit 5 bezeichneter Drehteil befindet, auf den
nachstehend noch
näher eingegangen wird.
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Während der Vorderteil 6 des Vorderwagens 2 eine mit den beiden lenkbaren
Rädern 7 bestückte Vorderachse 8 aufweist.
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ist der Nachläufer 4 zweiachsig ausgebildet, wobei die im hinteren
Teil 9 des Nachläufers 4 angeordnete starre Antriebsachse mit 10 und die im vorderen
Teil 11 des Nachläufers 4 befindliche Mittelachse mit 12 bezeichnet sind. Bei dieser
Gestaltung sind die Räder 13 der starren Antriebsachse 10 von einem hinter dieser
Antriebsachse 10 liegenden, nicht besonders dargestellten Antriebsaggregat angetrieben.
Die zur Mittelachse 12 gehörigen Räder 14 dagegen sind lenkbar, wobei die Lenkung
dieser Räder 14 in der nachstehend näher erläuterten Weise in Abhängigkeit von dem
Ausschwenken des Vorderwagens 2 gegenüber dem Nachläufer 4 erfolgt.
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Die Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
wobei der Rahmen des Vorderwagens 2 mit 15 und der Rahmen des Nachläufers 4 mit
16 bezeichnet sind. Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich ist, so stützt sich
der an dem Rahmen 15 des Vorderwagens 2 angeordnete Anlenkarm 17 über ein Kugelgelenk
18 allseitig schwenkbar auf dem an dem Rahmen 16 des Nachläufers 4 angeordneten
Anlenkarm 19 ab. Oberhalb des Kugelgelenkes 18 ist am freien Ende 20 des Anlenkarmes
17 ein weiteres Kugelgelenk 21 angeordnet, auf dem sich ebenfalls allseitig
schwenkbar
ein in den Fig. 2 und 3 nur gestrichelt dargestellter Portalträger 22 abstützt.
Dieser Portalträger 22 dient dabei sowohl der Halterung eines nicht besonders dargestellten
Faltenbalges als auch der Unterstützung einer nur schematisch dargestellten Drehscheibe
23, deren beiden Teilscheiben 24 mittels eines durchgehenden, quer zur Längsrichtung
des Schubgelenkzuges 1 gerichteten Scharnieres 25 aneinander angelenkt und somit
in Richtung der beiden Pfeile 26 schwenkbar sind.
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Wie sich insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ergibt, so ist im Bereich
der Anlenkachse 3 an dem Anlenkarm 19 des Nachläufers 4 ein als Zwischenglied dienender,
zur Anlenkachse 3 konzentrischer Drehkranz 27 angeordnet, wobei der Drehkranzunterteil
28 fest mit dem Anlenkarm 19 und der auf dem Drehkranzunterteil 28 aufsitzende Drehkranzoberteil
29 über zwei Lenker 30 mit dem gegen den Nachläufer 4 gerichteten Anlenkarm 17 des
Vorderwagens 2 verbunden is . Hierbei bilden die beiden Lenker 30 eine sich nach
hinten spreizende Gabel, deren dem Vorderwagen 2 zugekehrte Enden 31 an dem freien
Ende 32 einer Teleskopstange 33 angelenkt sind, die selbst wieder begrenzt verschiebbar
in einer an dem Rahmen 15 des Vorderwagens 2 befestigten Hülse 34 gelagert ist.
Diese längsverschiebbare Lagerung der Teleskopstange 33 in der Hülse 34 ermöglicht
es, daß beim Durchfahren von Senken oder aber auch beim Überfahren von Kuppen hierbei
zwischen dem Vorderwagen 2 und der Anlenkachse 3 auftretende Längenänderungen leicht
ausgeglichen werden können.
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Die beiden anderen, der Anlenkachse 3 zugekehrten Enden 35 dieser
beiden Lenker 30 dagegen sind an dem zuvor erwähnten Drehkranzoberteil 29 angelenkt
und um eine Achse 36 schwenkbar, die zur Längsachse des Vorderwagens 2 quergerichtet
ist. Weiter ist an diesem DrehkranzoberteLl 29 schwenkbar um eine vertikale Achse
37 das Ende 38 einer mit 39 bezeichneten Lenkstange angelenkt, deren dem Drehkranz
27 abgekehrtes Ende 40 wieder an dem Achsschenkel 41 des zu der Mittelachse 12 gehörigen
Lenkgestänges 42 angelenkt ist.
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Führt bei dieser erfindungsgemäßen Lenkung der Vorderwagen 2 eine
Schwenkbewegung in Richtung des Pfeiles 43 um den Winkelcu aus, so wird hierbei
über die beiden Lenker 30 der Drehkranzoberteil 29 mitgenommen, was zur Folge hat,
daß die Lenkstange 39 in Richtung des Pfeiles 44 verschoben wird. Diese Verschiebung
der Lenkstange 39 wiederum hat eine Schwenkbewegung des Achsschenkels 41 und damit
auch eine Schwenkbewegung der zur Mittelachse 12 gehörigen Räder 14 in Richtung
der Pfeile 45 zur Folge. Dieser Vorteil dieser Lenkgestaltung ist dabei der, daß
der als Zwischenglied dienende Drehkranz 27 exakt in der Anlenkachse 3 liegt und
somit eine exakte Übertragung des Ausschwenkens des Vorderwagens 2 auf das Lenkgestänge
42 der Mittelachse 12 übertragen wird.
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Wie sich weiter aus der Fig. 2 ergibt, so ist zwischen dem Vorderwagen
2 und dem Nachläufer 4 noch ein mit 46 bezeichnetes Lenkgestänge angeordnet. Dieses
Lenkgestänge 46
weist ein Steuerdreieck 47 auf, das mit seiner
Ecke 48 an der Unterseite des Portalträgers 22 angelenkt ist.
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An den beiden anderen Ecken 49 und 50 des Steuerdreieckes 47 ist jeweils
ein Lenker 51 bzw. 52 angelenkt.
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Während der Lenker 51 mit seinem freien Ende 53 an dem Rahmen 15 des
Vorderwagens 2 angelenkt ist, ist das Ende 54 des anderen Lenkers 52 an dem Rahmen
16 des Nachläufers 4 angelenkt.
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Führt der Vorderwagen 2 nun in der zuvor schon erwähnten Weise eine
Schwenkbewegung um den Winkel d/ aus, so hat dieses einen auf den Lenker 51 wirkenden
Druck in Richtung des Pfeiles 55 und damit ein Verschwenken des Lenkers 52 und des
diesem benachbarten, die Hypothenuse des Steuerdreieckes 47 bildenden Schenkels
56 gegeneinander in Richtung der beiden Pfeile 57 und 58 zur Folge. Dieses Verschwenken
des Lenkers 52 sowie des Schenkels 56 führt dazu, daß die Ecke 48 des Steuerdreieckes
47 um die Anlenkachse 3 geschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung wird dabei auf den
Portalträger 22 und damit auch auf die Drehscheibe 23 übertragen. Da bei dem Ausschwenken
des Vorderwagens 2 um den Winkel cit der Lenker 52 und der Schenkel 56 des Steuerdreieckes
47 jeweils gleiche Wege zurücklegen, werden der Portalträger 22 und die Drehscheibe
23 auch nur um den Teilweg des Schenkels 56 in Richtung des Pfeiles 59 verschwenkt,
was gerade dem halben Ausschwenkwinkel ;/t entspricht.
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Bezugszeichenliste: 1 Schubgelenkzug 2 Vorderwagen 3 Anlenkachse
4 Nachläufer 5 Drehteil 6 Vorderteil von 2 7 Räder von 8 8 Vorderachse 9 hinterer
Teil von 4 10 Antriebsachse 11 vorderer Teil von 4 12 Mittelachse 13 Räder von 10
14 Räder von 12 15 Rahmen von 2 16 Rahmen von 4 17 Anlenkarm von 2 18 Kugelige:
nk v. 17 19 Anlenkarm von 4 20 Ende von 17 21 Kugelgelenk 22 Portal träger 23 Drehscheibe
24 Teilscheiben von 23 25 Scharnier von 24 26 Pfeile 27 Drehkranz 28 Drehkranzunterteil
- - Ausschwenkwinkel von 2 29 Drehkranzoberteil 30 Lenker 31 Enden von 30 32 Ende
von 33 33 Teleskopstange 34 Hülse zu 33 35 Enden von 30 36 Schwenkachse von 30 37
Anlenkachse zu 38 38 Ende von 39 39 Lenkstange 40 Ende von 39 41 Achsschenkel 42
Lenkgestänge 43 Pfeil 44 Pfeil 45 Pfeil 46 Lenkgestänge 47 Steuerdreieck 48 Ecke
von 42 49 Ecke von 47 50 Ecke von 47 51 Lenker 52 Lenker 53 Ende von 51 54 Ende
von 52 55 Pfeil 56 Schenkel von 47 57, 58, 59 Pfeil
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