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Die Erfindung betrifft eine Anhängerkupplung für über den Kopf ihrer Deichsel auf ein Zugfahrzeug abstützbare Anhänger, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1.
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Von einem Zugfahrzeug gezogene Anhänger können während der Fahrt quer zur Fahrtrichtung des Gespanns pendeln. Die Pendelschwingungen können dabei durch verschiedene Ursachen angeregt werden. Sie können beispielsweise durch Seitenwind, Windböen, Ausweichmanöver, Schräglage der Fahrbahn oder durch schlechten Zustand der Fahrbahndecke ausgelöst werden.
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Solche, die Fahrsicherheit stark beeinträchtigende Pendelschwingungen treten verstärkt bei einachsigen Anhängern, insbesondere bei Wohnwagen, auf, oder wenn das Gewicht des Gespannes relativ klein, jedoch seine Geschwindigkeit entsprechend groß ist.
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Anhängerkupplungen, mit deren Hilfe Pendelschwingungen von Anhängern verhütet werden sollen, sind bereits bekannt.
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Eine dieser Konstruktionen (DE-PS 9 53 331) ist hierzu mit einem nicht dehnbaren, biegsamen Band, wie Seil oder Kette, ausgestattet. Dieses ist mit seinen Enden im Seitenabstand von der Fahrzeuglängsmitte an dem mittels seiner Deichsel an einem stationären Kupplungskopf des Zugfahrzeuges angehängten Anhänger verankert und über um vertikale Achsen drehbare Umlenkrollen geführt, die am Hinterende des Zugfahrzeuges ungefähr gegenüber den am Anhänger vorgesehenen Bandverankerungsstellen gelagert sind.
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Zwischen den Umlenkrollen ist am Zugfahrzeug eine Klemmvorrichtung angeordnet, mit deren Hilfe sich das Band am Zug -fahrzeug festlegen läßt.
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Sobald das Band durch die Klemmvorrichtung festgehalten wird, und der Anhänger zur Seite hin abdrängen will, wird dies durch das dann auf Zug beanspruchte Band verhütet, indem es den Massekräften des seitlich abdrängenden Anhängers Widerstand entgegensetzt.
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Die Klemmvorrichtung ist nur beim Fahren entlang verhältnismäßig gerader Strecken einzusetzen, weil Kurvenfahren ein Dehnen des praktisch undehnbaren Bandes zur Bedingung hätte. Die Klemmvorrichtung ist also willkürlich ein- oder auszuschalten, wobei ein Vergessen des Außerfunktionsetzens der Klemmvorrichtung schlimme Folgen haben kann.
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Desweiteren gehört bereits eine Anhängerkupplung mit den gattungsbestimmenden Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 zum Stand der Technik (DE-OS 27 01 834).
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Diese ist mit zwei seitlich der Deichsel angeordneten, stangenförmigen Stellgliedern ausgestattet, die sich vom Hinterende der Deichsel in spitzem Winkel zu ihrer Längsachse in Richtung Zugfahrzeug erstrecken.
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Die Deichsel ist ihrerseits an einem am Hinterende des Zugfahrzeuges angeordneten und auf der Fahrzeuglängsmitte liegenden Kugelkopf schwenkbar angekoppelt.
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Die stangenförmigen Stellglieder wirken mit an der Deichsel in entsprechenden Zylindern geführten und von einer Druckflüssigkeit beaufschlagten Kolben eines geeigneten hydraulichen Systems zusammen, wobei ein Verdrängen der Druck -flüssigkeit aus den Zylindern nur erfolgen kann, wenn aufgrund seitlichen Abdrängens des Anhängers eines der Stellglieder im Zusammenwirken mit einem Kolben in einem der Zylinder einen Flüssigkeitsdruck erzeugt, der einen vorgegegebenen Belastungsdruck eines Auslaßventiles übersteigt.
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Bei Geradeausfahrt sind die Längen beider stangenförmiger Stellglieder gleich. Diese halten somit die Anhängerdeichsel in Fahrtrichtung des Gespanns, wobei durch den Flüssigkeitsdruck im hydraulischen System Deichselabweichungen aus der Fahrtrichtung, die geeignet wären, den Anhänger schleudern zu lassen, verhindert werden.
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Diese bekannte Anhängerkupplung kann anstelle der stangenförmigen Stellglieder auch mit Seilen ausgestattet sein, die deichselseitig an entsprechenden, gegen die Wirkung einer Druckflüssigkeit verschiebbaren Läufen verankert sind.
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Diese bekannte Konstruktion ist technisch aufwendig und nur unter Einsatz einer Hilfsenergie zur Erzeugung des Flüssigkeitsdruckes funktionsfähig.
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Es sei noch erwähnt, daß bereits Anhängerkupplungen bekannt sind, bei denen der Deichselkopf am Zugfahrzeug quer zur Fahrzeuglängsachse verstellbar ist (DE- OS 28 44 684; DE-OS 29 09 429).
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Die Querverstellbarkeit des Deichselkopfes dient jedoch bei diesen Anhängerkupplungen dazu, beim Rangieren bzw. Rückstoßen eines Anhängers, dessen Deichsel willkürlich in die Richtung ausschwenken zu können, in welcher ein Verschwenken der betreffenden Anhänger-Vorderachse notwendig ist, um beispielsweise das Ausbrechen des Anhängers zu vermeiden.
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Schließlich ist aus der DE-OS 29 48 003 eine Anhängerkupplung bekannt, bei der ein einem Deichselkopf entsprechender Teil, analog zur erfindungsgemäßen Konstruktion, gegenüber dem Zugfahrzeug beim Kurvenfahren in Abhängigkeit vom Knickwinkel quer zur Längsachse des Zugfahrzeuges in die Richtung verstellbar ist, in welche der Anhänger ausschwenkt.
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Der dem Deichselkopf entsprechende Teil ist durch den Kreuzungspunkt zweier sich kreuzender Koppelstangen gebildet, die mit dem einen Stangenende am Heck des Zugfahrzeuges im Bereich der einen Fahrzeuglängsseite und mit dem anderen Stangenende im Bereich der zu dieser Fahrzeuglängsseite gegenüberliegenden Längsseite des Anhängers angelenkt sind. Der Kreuzungspunkt bildet hierbei den Momentanpol, um welchen bei Kurvenfahrten der Anhänger relativ zum Zugfahrzeug verschwenkt.
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Bei dieser Anhängerkupplung ist aber keine Stabilisierungsvorrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe, im Sinne der Erfindung eine verbesserte Fahrstabilität des Anhängers erzielt werden könnte; vielmehr ist es so, daß diese Kupplungskonstruktion während der Fahrt auftretenden, Pendelbewegungen des Anhängers verursachenden Kräften nicht entgegen wirkt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anhängerkupplung der im Oberbegriff des Anspruches 1 erläuterten Art anzugeben, die ohne Hilfsenergie auskommt und technisch einfach realisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Anhängerkupplung hat eine Querbewegung des Deichselkopfes relativ zum Zugfahrzeug bei Ausschwingen des Anhängers in die Richtung, in welche der Anhänger ausschwenkt, eine kontinuierliche Verlagerung des momentanen Anhängerdrehpoles entlang der Fahrzeuglängsachse nach vorne zur Folge. Dies hat die gleiche Wirkung, als wenn die Deichsel um einen entsprechenden Betrag verlängert würde, wobei durch den näher an den Schwerpunkt des Zugfahrzeuges heranrückenden, momentanen Drehpol Störkräften, die normalerweise die Fahrtrichtungshaltung des Gespanns beeinträchtigen, wirksam entgegengewirkt und dadurch in extremen Fahrsituationen Fahrstabilität gewährleistet wird.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß lediglich das Zugfahrzeug mit Komponenten der Anhängerdeichsel auszustatten ist, und deren Stellglied lediglich an der Anhängerdeichsel bzw. am Anhänger zu verankern ist. Die Erfindung ist somit nicht auf eine spezielle Deichselkonstruktion beschränkt, und die Anhängerkupplung läßt sich am Zugfahrzeug raumsparend und, gegebenenfalls für das Auge nicht sichtbar, z. B. hinter einem Stoßfänger unterbringen, wobei insgesamt gesehen der Bauaufwand relativ gering ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Anhängerkupplungen schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigt
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Fig. 1 eine Draufsicht auf das Heck eines Zugfahrzeuges, das mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Anhängerkupplung ausgestattet ist, wobei sich der angekuppelte Anhänger in seiner Geradeausfahrstellung befindet,
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Fig. 1a einen Teilschnitt entlang der Linie Ia-Ia der Fig. 1,
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Fig. 2 und 3 Darstellungen der Deichselverlagerung des Anhängers relativ zum Heck des Zugfahrzeuges bei seitlichem Ausschwenken desselben, wobei die Verstellmittel zur Deichselverstellung nicht gezeigt sind und
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Fig. 4 eine Drstellung ähnlich Fig. 1, zur Veranschaulichung eines zweiten Ausführungsbeispieles einer Anhängerkupplung.
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In der Zeichnung sind das Zugfahrzeug, beispielsweise ein Personenkraftwagen, als Ganzes mit 10 und ein an dessen Heck angekuppelter Anhänger, beispielsweise ein einachsiger Campingwohnwagen, mit 12 bezeichnet. Hierzu ist der Anhänger 12 mit einer als Zuggabel ausgebildeten Deichsel 14 ausgestattet, die mit ihrem Deichselkopf 16 an einer am Heck des Zugfahrzeuges 10 vorgesehenen Anhängerkupplung 17 beweglich angekuppelt ist. Der Deichselkopf 16 ist zum Unterdrücken von Pendelschwingungen des Anhängers 12 an der Anhängerkupplung 17 quer zur Fahrzeuglängsachse horizontal verstellbar. Zu diesem Zweck ist der Deichselkopf 16 längs einer am Zugfahrzeug 10 angeordneten horizontalen Führungsschiene 18 vorzugsweise geradlinig verstellbar. Die Anordnung der Führungsschiene 18 am Fahrzeugheck ist so getroffen, daß deren Längsmitte auf der Fahrzeuglängsachse 20 liegt, so daß sie sich symmetrisch nach beiden Seiten derselben erstreckt. Sie kann hierbei unter einem Stoßfänger verdeckt angeordnet sein.
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Die Anhängerkupplung 17 ist so gestaltet, daß der Deichselkopf 16 proportional zur seitlichen Auslenkung der Deichsel 14 aus einer auf der Fahrzeuglängsachse 20 liegenden Stellung in die Richtung verstellbar ist, in welche der Anhänger 12 ausschwingt. Diese Verstellung des Deichselkopfes 16 wird mittels Stellgliedern in Form von Seilen 22, 24 bewerkstelligt. Anstelle der Seile 22, 24 könnten auch beispeilsweise Ketten vorgesehen sein. Diesen Seilen 22, 24 sind am Heck des Zugfahrzeuges 10 in seitlichem Abstand jedes Stirnendes der Führungsschiene 18 um vertikale Achsen 26 bzw. 28 verdrehbare Umlenkmittel zugeordnet, wobei auf jeder Achse 26 bzw. 28 je Seil 22 bzw. 24 als Umlenkmittel eine Umlenkrolle 30 bzw. 32 sitzt (Fig. 1; Fig. 1a).
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Jedes Seil 22 bzw. 24 ist über eine der ihm zugeordneten Umlenkrollen 30, 32 geführt und mit dem einen Seilende an einer Seite der Deichsel 14 bei 34 bzw. 36 verankert, während sie mit ihrem anderen Seilende am Deichselkopf 16, in Verstellrichtung desselben gesehen, derart an einander gegenüberliegenden Seiten befestigt sind, daß der Deichselkopf 16 bei seitlichem Ausschwingen des Anhängers 12 in Ausschwingrichtung entlang der Führungsschiene 18 verschoben wird.
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Die Fig. 2 und 3 verdeutlichen die Wirkungsweise der Anhängerkupplung 17. Demgemäß hat die aus Schleuderbewegungen in seitlicher Richtung des Anhängers 12 herrührende Querverschiebung des Deichselkopfes 16 zur Folge, daß sich dessen bei Geradeausfahrt des Gespanns in der Ebene der Fahrzeuglängsachse 20 auf der Führungsschiene 18 liegender momentaner Drehpol 38 längs der Fahrzeuglängsachse 20 kontinuierlich nach vorne verlagert. Dadurch wird die Voraussetzung zum raschen Abklingen von Pendelschwingungen des Anhängers 12 geschaffen, indem durch die Verlagerung des momentanen Drehpols 38 dieser näher an den Schwerpunkt des Zugfahrzeuges 10 gerückt wird. Dies wirkt sich wie eine Verlängerung der Deichsel 14 aus, was die gewünschte Fahrtrichtungshaltung des Anhängers 12 bzw. des gesamten Gespannes entsprechend begünstigt.
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Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform der Anhängerkupplung sind, analog zur vorbeschriebenen Konstruktion, Zugfahrzeug, Anhänger und Anhängerdeichsel mit 10, 12, 14 sowie die Führungsschiene mit 18 und der Deichselkopf mit 16 bezeichnet, der in diesem Falle z. B. einen Teil eines auf der Führungsschiene 18 längsverschiebbar geführten Schlittens 40 bildet und an welchem das Vorderende der Deichsel 14 ankuppelbar ist.
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Der stangenförmigen Deichsel 14 sowie dem Schlitten 40 ist eine als Ganzes mit 42 bezeichnete Stabilisierungsvorrichtung zugeordnet, mit deren Hilfe der Schlitten 40 samt Deichselkopf 16 in Abhängigkeit vom Knickwinkel zwischen Zugfahrzeug 10 und Deichsel 14 in die Richtung verschiebbar ist, in welche der Anhänger 12 ausschwenkt.
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Die Stabilisierungsvorrichtung 42 ist mit einem Stellglied in Form einer Strebe 44 ausgestattet, die einmal in der Nähe des Deichselkopfes 16, bei 46, an der Deichsel 14 angelenkt ist und sich von dieser in Richtung Anhänger 12 schräg nach außen erstreckt und die bei 48 an einem Hebelansatz 50 eines Schwenkhebels 52 angelenkt ist. Die Strebe 44 könnte aber auch am Schlitten 40 selbst angelenkt sein.
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Der Schwenkhebel 52 ist z. B. an der Führungsschiene 18 in seitlichem Abstand zur Fahrzeuglängsachse 20 bei 55 allseitig verschwenkbar angeordnet und erstreckt sich in Richtung Anhänger 12. Diesem Schwenkhebel 52 ist vorzugsweise symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse 20 ein Schwenkhebel 56 zugeordnet, der bei 58 an der Führungsschiene 18 angelenkt ist. Die Schwenkhebel 52, 56 könnten auch an einem Teil des Aufbauhecks angelenkt sein.
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Beide Schwenkhebel 52, 56 sind an ihrem freien Ende mittels eines Verbindungsgliedes in Form einer an diesen angelenkten Verbindungsstange 60 miteinander beweglich verbunden, in deren Längsmitte ein Deichselaufnahmekopf 62 vorgesehen ist. Dieser ist an der Verbindungsstange 60 in Draufsicht um eine Querachse 63 verschwenkbar gelagert. In ihm ist die stangenförmige Deichsel 14 sowohl drehbar angeordnet, um Wankbewegungen des Anhängers 12 mit ausführen zu können als auch längsverschiebbar geführt.
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Die Stabilisierungsvorrichtung 42 arbeitet bei entsprechender Abstimmung der Schwenkhebel 52, 56 kinematisch exakt und gewährleistet bei hohen Geschwindigkeiten gute Fahrstabilität, wobei bereits bei kleinen Knickwinkeln eine große Querverschiebung des Schlittens 40 zur Verlagerung des momentanen Drehpols längs der Fahrzeuglängsachse 20 nach vorne erreicht wird. Hingegen verringert sich diese Querverschiebung in der Endphase großer Anhängerauslenkbewegungen beträchtlich.
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Die Stabilisierungsvorrichtung 42 ist aber auch funktionsfähig, wenn auf die Anordnung des Schwenkhebels 56 verzichtet wird und sich die Verbindungsstange 60 lediglich vom Schwenkhebel 52 bis zur Deichsel 14 erstreckt. In diesem Falle müßte die Deichsel 14 im Deichselaufnahmekopf 62 axial unverstellbar angeordnet sein.