DE354051C - Lenkvorrichtung fuer Anhaenger von Motorzugwagen fuer Vor- und Rueckwaertslauf - Google Patents

Description

Die zweirädrigen Anhänger, deren besondere Vorteile in dem geringen Fahrtwiderstand, der Leichtigkeit und der besonderen Wirtschaftlichkeit liegen, weisen bedeutende Mißstände mit Bezug auf ihre Lenkbarkeit auf. Man hat diese Übelstände bisher zu beheben versucht, indem man die Anhänger mit Lenkachsen ausrüstete, deren Räder entsprechend gelenkt wurden durch die Wirkung

ίο einer starren Verbindungsstange, die einerseits an dem Steuergelenk des Anhängers und andererseits an der Achse des Zugwagens angelenkt war.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Richtungsfehler der Anhänger zu beheben, und zwar nicht allein beim Vorwärtslauf, sondern auch beim Rückwärtslauf, was bisher durch die bekannt gewordene Anordnung nicht erzielt werden konnte. Die Wirkung der Lenkvorrichtung des Anhängers muß so rasch eintreten, daß der Anhänger nicht in eine falsche Fahrbahn geraten kann. Die Verbindung zwischen dem Gestell des Zugwagens und dem Lenkhebel der Anhängerachse muß ganz bestimmte Lagen einnehmen, je nachdem ein Vor- oder Rückwärtslauf erfolgen soll.

Die Erfindung" ist in d'en Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen

Abb. i, 2, 3, 4 Draufsichten bzw. Seitenansichten von zwei Ausführungsformen der Lenkvorrichtung eines einachsigen Anhängers;

Abb. 5, 6 sind solche einer weiteren Ausführungsform;

Abb. 7 und 8 zeigen Einzelheiten einer Ausführungsform, bei welcher ein selbsttätiger Laufwechsel vorgesehen ist;

Abb. 9 und 10 veranschaulichen dieselbe Ausführungsform mit einigen Abänderungen;

Abb. π zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Abänderung dieser Ausführungsform;

Abb. 12 und 13 zeigen die Ausführungsform gemäß Abb. 7, 8, 9 und 10 auf dem Anhänger angeordnet;

Abb. 14 ist die Draufsicht einer Anordnung auf einem vierrädrigen Anhänger.

Ein an dem einachsigen Anhänger befindlicher Kupplungsarm ist bei Abb. 11 mit dem Zugwagen gelenkig verbunden.

Mit α ist ein Arm des Laufwediselhebels bezeichnet, welcher vor der Fahrtrichtungsänderung vom Führersitz aus eingestellt wird. Derselbe könnte auch selbsttätig urn i8o° mit seiner Achse 1, die sich in einem oder mehreren Lagern 2 am Wagengestell 3 dreht und parallel zur Längsmittelebene des Zugwagens liegt, geschwenkt werden. Eine Richtungsstange 4 verbindet das Ende ai des Hebelarmes α mit dem Arm b eines Doppelhebels. Die Verstellung der Stange 4 erfolgt durch Drehung des Armesa um i8o°. Der Doppelhebel, dessen Arm b an der Richtungsstange 4 angelenkt ist, ist auf der Schwingachse 5 angeordnet, die durch die Lager 6 und 7 getragen wird. Eine Leitstange d verbindet den zweiten Arm c des Doppelhebels mit dem Lenkhebel e der Anhängerachse. In Abb. 3 und 4 sind die gleichen Organe angeordnet, nur liegt die Achse S des Doppelhebels lotrecht anstatt wagerecht. In beiden Fällen können die Lager 6, 7 entweder durch die Anhängerachse oder durch einen mit dieser in Verbindung stehenden Teil getragen werden. Die Anordnung des Doppelhebels hat folgende Vorteile:

1. die Möglichkeit, die Welle 1 des Hebelarmes α parallel zur Längsmittelebene des Zugwagens anzuordnen, wodurch sich der Aufbau äußerst einfach gestaltet;

2. die Richtungsstange 4 kann verhältnismäßig kurz gewählt werden;

3. die Leitstange d, welche den Doppelhebel mit dem Lenkhebel e verbindet, steht senkrecht zu den Radebenen, wenn die Anordung gemäß Abb. 3 und 4 erfolgt.

Die Veränderung der Stichhöhe der Wagenfedern unter der Einwirkung der Ladung oder der infolge der Unebenheiten der Fahrbahn auf den Wagen erfolgenden Stöße sind ohne Wirkung auf die Richtung des Anhängers, besonders dann, wenn der feste Punkt dieser Federn möglichst weit nach vorn liegt.

Diese beiden Ausführungsformen können als einfach! wirkender Richtungsweiser ausgeführt werden; sie können auch Anwendung finden in Verbindung mit den Mitteln, welche bei derartigen Anordnungen bereits bekannt geworden sind, indem z. B. die Lager der Welle ι nicht unmittelbar am Gestell des Zugwagens befestigt sind, sondern auf einem Schwingarm liegen, welcher unter der Wirkung der Steuerung des Zugwagens steht und in einer Ebene schwingen kann, welche durch die Punkte A, A₁ und B bestimmt wird, und zwar um eine in der Nähe der Stelle A₁ gelegene Achse. Die Richtungsstange oder die Verbindungsstange oder beide können mit Dämpfungsfedern versehen sein.

Aus der Anordnung geht hervor, daß die dem Vorwärtslauf entsprechende Stelle^ von der Längsmittellinie des Zugwagens bedeutend weniger entfernt liegen wird, als die dem Rückwärtslauf entsprechende Stellet, so daß sich die Verschwenkung der Richtungsstange 4 in ersterem Falle geringer und im zweiten Falle wesentlich größer gestalten wird. Infolgedessen werden auch die Räder beim Nachfolgen des Anhängers um einen geringeren Betrag, und zwar in entgegengesetztem Sinne wie die des Zugwagens, und beim Rückwärtsfahren des Anhängers um einen größeren Betrag, und zwar in gleichem Sinne wie die des Zugwagens, geschwenkt werden.

Eine andere Ausführungsform der Anordnung des Richtungsweisers ist in den Abb. 5 und 6 dargestellt. Bei dieser Anordnung liegt das ganze Getriebe, welches zur Lenkung dient, auf dem Anhänger selbst oder auf der Achse desselben, so daß in diesem Falle der Anhänger mit derj Lenkvorrichtung als gemeinsames Ganzes für sich hergestellt werden kann und mit Bezug auf die Fabrikation unabhängig vom Zugwagen ist. Die Stangen, welche den Anhänger mit dem Zugwagen verbinden, sind in diesem Falle an dem Zugwagen durch Gelenke befestigt. Bei dieser Anordnung besteht der Richtungsweiser aus einer Richtungsstange 8, deren vorderer Teil 9 an dem Zugwagen angelenkt, während das zweite Ende gelenkig mit dem Anhänger verbunden ist. Diel Verbindung erfolgt so, daß möglichst wenig Spiel in den Verbindungsstellen vorhanden ist. Das zweite Ende der Stange 8 ist mit dem Arm b des Doppelhebels verbunden. Die Achse 5 des letzteren ist drehbar in den an der Anhängerwagenachse angebrachten Lagern 6 und 7 gelagert.

Der Arm c trägt ein wagerechtes Lager 10. In diesem Lager 10 ist die Welle 1 einer Kurbel α drehbar angeordnet, an welcher die Stange 4 gelenkig angeschlossen ist. Die Stellung beim Vorwärtslauf ist mit A_x und die beim Rückwärtslauf mit A bezeichnet und das Gelenk Ci₁ wird dementsprechend eine dieser beiden äußersten Lagen einnehmen. Die Welle 1 ist nach dem Gelenk des Lenkhebels e zu gerichtet. Die Stange 4 verbindet das äußere Ende Ct₁ der Kurbel α mit dem Lenkhebel e der Anhängerachse. Bei dieser Ausführungsform werden die gleichen Teile

verwendet, wie in den Abb. r, 2, 3 und 4, nur liegt die Einrichtung a, Os₁^₁, welche den Luftwechsel zu steuern hat, hinter dem Doppelhebel, statt vor demselben, und der Arm a bildet einen Teil des am Anhänger und nicht am Zugwagen angeordneten Gestänges. Je größer die Entfernung zwischen dem Punkt 11 und dem Punkt 9 am Zugwagen ist, desto schneller tritt die Lenkung des Anhängers

to ein.

Die oben beschriebenen Anordnungen können auch Anwendung finden in Verbindung mit einem selbsttätig wirkenden Getriebe zur Änderung der Fahrtrichtung, und zwar so, daß die Übertragung, welche durch Kabel oder Wellen erfolgen¹ kann, außerdem ein biegsames und elastisches Organ zuläßt, welches den weiter unten angeführten Bedingungen genügt.

In den Abb. 7 und 8 ist ein Lagerbügel 12 vorgesehen, der um den Lenkzapfen 13 der Anhängerachse schwingt. Dieser Bügel trägt die Spindel 14, um welche sich ein Lenkrad 15 des Anhängers dreht. Die Trommel 16 ist fest mit dem Rad verbunden. Der Trommelmantel ist mit Spalten oder Aussparungen 17 versehen, deren Anzahl und Anordnung so gewählt sind, daß die Kammstücke 18 nacheinander ohne Klemmung in die jeweiligen Aussparungen eingreifen. Die Kammstücke 18 sind radial an einer Nabe ΐ8_α befestigt, welche durch Keilverbindung auf der Wendewelle 20 angebracht ist. Die Wendewelle 20 ist in einem Lager 21 drehbar gelagert, das an dem Bügel 12 sitzt. Die Welle 20 bleibt demnach stets senkrecht zur Radebene, welches auch die Lenkung sei, die vom Rad ausgeführt wird. Der Eingriff der Kammstücke tritt im Augenblick des Wechsels der Lauf-' richtung ein, sei es durch ein biegsames und elastisches Kraftübertragungsorgan oder durch ein Friktionsorgan, sei es mit Hilfe dieser beiden Organe, welche weiter unten beschrieben werden. Die Drehbewegung der Welle 20 wird z. B. auf die Drehachse 1 des Armes α durch ein elastisches Organ in Gestalt einer Torsions- oder Schraubenfeder 22 oder mehrerer ineinandergesteckter Torsiönsf edern übertragen, die gegeneinander gewickelt sind, um Deformationen durch die Drehwirkung zu vermeiden.

Diese Art der Kraftübertragung ist einfach und billig und genügt vollkommen folgenden Bedingungen: Der treibende Teil der Übertragung kann die neue, der entgegengesetzten' Fahrtrichtung entsprechende Lage einnehmen, ohne daß der getriebene Teil gleichzeitig dieselbe Lage einzunehmen braucht. Der treibende Teil, das ist im vorliegenden Falle die Welle 20 mit den Kammstücken, kann so schnell in die neue Lage gebracht werden, ohne daß dadurch Stöße bei der Lenkung der Räder auftreten, welch letztere in dem Maße erfolgt, wie es die Widerstände bei der Lenkung gestatten.

Man unterscheidet zwei Arten von solchen Widerständen. Die einen treten auf bei zu kleiner Fahrgeschwindigkeit des Wagens infolge des Beharrungsvermögens der Getriebeteile, und die anderen, wenn der Zugwagen und sein Anhänger während einer Krümmung angehalten werden, um im entgegengesetzten Sinne wieder anzufahren. In diesem letzteren Falle würde es vorkommen können, daß die Kurbel α nicht um denjenigen Betrag geschwenkt wird, der erforderlich ist, um der Kurbel und der Stange die neue, der umgekehrten Fahrtrichtung entsprechende Lage zu geben.

Die Drehwirkung der Welle 20 auf die Welle ι des Armes α erfolgt in jedem Falle, welches auch die Lenkung des Rades sei. Dieser Vorteil wird gleichzeitig ausgenutzt, wenn das selbsttätig arbeitende Getriebe auf dem Zugwagen angeordnet ist, und in all den Fällen, wo die treibende Welle und die getriebene Welle nicht so angeordnet sind, daß die eine in die Verlängerung der anderen fällt.

Diese Art der Übertragung gewährleistet, ohne irgendwelche Hilfsmittel anzuwenden, den Eingriff des Kammstückes 18, welches zuletzt eine Aussparung 17 verläßt, die dem letzten Richtungswechsel entsprach. Bei der Anordnung der Trommel 16, der Welle 20 und der Nabe ΐ8_α wird derartig, verfahren, daß letztere sich gerade um mehr als i8o° drehen kann, und zwar findet diese Drehung bei jeder Richtungsänderung statt. Gleichzeitig wird durch entsprechende Anschläge verhindert, daß die Drehung der Kurbel a i8o° überschreitet. Wird daher der Antrieb von der Wendewelle 20 als dem treibenden Teil mittels der Drehwelle 22 auf die Achse 1 übertragen, so wird der Drehwelle 22 eine überschüssige Torsion erteilt, infolge deren, nach dem Austritt des letzten Kammstückes 18 aus der Aussparung oder Spalte, dieses letztere durch die Reaktion der Welle 22 an die Trommel 16 gedrückt werden wird. Infolgedessen kann bei dem nächsten Laufwechsel dieses Kammstück in die erste vorbeigehende' Spalte eintreten und in umgekehrter Richtung mitgenommen werden.

Bei der beschriebenen Anordnung wird das selbsttätig umsteuernde Lauf wechselgetriebe durch ein Laufrad des Anhängers angetrieben. In dem Falle, wo das Laufwechselgetriebe (Kulisse oder Kurbel) sich an dem Gestell des Zugwagens befindet, wird das Getriebe durch eines der Laufräder des Zugwagens oder durch Übertragung angetrieben, jedoch stets hinter dem Differential, da die

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Trommel sich entsprechend der jeweiligen Fahrtrichtung drehen muß. Am vorteilhaftesten erfolgt das Anbringen der Trommel 16 gemeinsam mit der Bremstrommel am Ausgang des Differentials.

Bei den oben beschriebenen Anordnungen gleiten die Kammstücke auf dem Umfang der Trommel 16, so daß bei jedem Durchgang einer Aussparung ein Stoß entsteht. Um dieses zu vermeiden, ist folgende Anordnung getroffen: In den Abb. 9 und 10 ist an der Trommel 16 eine Bremsscheibe 23 angebracht, auf welcher mit Reibung ein Bremsring 24 anliegt. Dieser Ring ist mit einem geeigneten Adhäsionsbelag, wie Holz, Leder o. dgl., versehen. Mit den beiden ösen 26 des Bremsringes sind die beiden Enden 27 eines ^N Seiles 2j_a verbunden, welches geteilt und an der Welle 20 bei 28 befestigt und um diese so herumgelegt ist, daß die Drehung der Trommel 16 bestrebt ist, die Welle 20 in gegenläufigem Sinne mitzunehmen. Die Feder 29 zieht die beiden Enden des Bremsringes zusammen und regelt dadurch das Maß der Reibung. Nach' dem Austritt des letzten Kammstückes aus der Spalte wird daher die Welle 20 noch weiter bis zum Anschlag 31 verschwenkt, bis das Kammstück außer Berührung mit der Trommel 16 gelangt ist, während beim nächsten Laufwechsel dieses Kammstück gegen die Trommel/ angepreßt und in die Spalte eingezwängt wird.

Ein Nocken 30 ist an dem Kammgetriebe angebracht und kann sich gegen einen Anschlag 31 am Bügel 21 anlegen.

Eine ' andere Ausführungsform besteht darin, den Bremsring durch einen Lederriemen zu ersetzen, dessen Enden durch kleine Spannfedern an das Seil angeschlossen sind. Man kann gleichzeitig eine Anordnung treffen, um die Stöße des Kammgetriebes bei gewissen Geschwindigkeiten, und zwar nur beim Vorwärtslauf, zu verhindern. Die Anordnung ist nur da anwendbar, wo das Laufwechselgetriebe auf dem Zugwagen angebracht ist. Die Anordnung gestattet, das Kammstück von der Trommel abzuheben, wenn der Schalthebel in der Lage entsprechend der dritten oder vierten Geschwindigkeitsstufe eingestellt ist. Das Getriebe besteht aus einer verschiebbaren Stange 32, welche sich unter Vermittlung des Winkelhebels 32_a gegen einen Anschlag 33 legt, der an dem Kammgetriebe befestigt ist. Bei der Verstellung des Schalthebels 34 in die der dritten bzw. vierten Geschwindigkeit entsprechende Lage 35 erfolgt so das Anheben des Kammstückes 18, während bei der Lage 36 des Hebels 34 entsprechend der ersten | und zweiten! Geschwindigkeit oder beim Rückwärtslauf (Stellung 37) die Feder 38 ; in Tätigkeit tritt, welche bestrebt ist, die Stange 32 von dem Anschlag 33 hinwegzuziehen. Auf diese Weise wird das Kammstück 18 freigegeben und durch die Torsionskraft der Drehwelle 22 wieder an die Trommel 16 angedrückt. In dieser Lage -kommt es beim Wechsel der Laufrichtung mit der ersten gerade vorbeilaufenden Aussparung der Trommel in Eingriff. Der Schalthebel 34 : betätigt den Winkelhebel 32_O mittels eines Daumens 34_a, der gegen die verschiebbare ^; Scheibe 39 stößt, die mit dem Winkelhebel 32a in gelenkiger Verbindung steht.

Die oben beschriebene Anordnung des Richtungsweisers, welche mit der Lenkachse, auf der sie befestigt ist, und mit dem Laufwechselgetriebe, welches mit dem Laufrad zusammenarbeitet, eine Einheit für sich bil- ; det, gestattet ihre Anbringung an einem vierj rädrigen Anhänger; diese Ausführungsform j ist in der Abb. 14.veranschaulicht. Der Anhänger hat die bekannte Bauart, und die beiden Achsen sind mit je einem Doppelhebelgetriebe und einer selbsttätigen Laufwechseleinrichtung versehen. Die Vorderachse sitzt auf einer Drehscheibe oder einem Lenkzapfen. Eine V-förmige Stange 40 bildet die Verbindung des am Zugwagen befindlichen Gelenkes 11 mit der Vorderachse des Anhangers. Die Stange 8 ist einerseits mit dem Wagengestell des Zugwagens, andererseits mit dem vorderen Hebel b des Doppelhebelgetriebes gelenkig verbunden. Die Stange 8 regelt somit die Lenkung der Räder in bezug auf die Räderachse. Das Wagengestell des Anhängers spielt in bezug auf die beiden Achsen die Rolle der bei 11 angehängten Stange. Eine Stange 41 ist einerseits an dem Ende des Hebels b, andererseits an dem Ende des Hebels b¹ der hinteren Anhängerachse angelenkt. Alle auf den Hebel b übertragenen Winkelverstellungen übertragen sich in erhöhtem Maße auf den Hebel &¹ der Hinterradachse, indem der letztere Hebelarm kürzer als der Hebel b gewählt ist. Daraus ergibt sich, daß beim Durchfahren von Krümmungen die Lenkung des Anhängers beim Vor- und Rückwärtslauf vollkommen einwandfrei vor sich geht.

Claims (8)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Lenkvorrichtung für Anhänger von Motorzugwagen für Vor- und Rückwärtslauf, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgestänge der Anhängerachse einen Doppelhebel aufweist, welcher einerseits mit dem Lenkhebel der Anhängerachse durch eine Leitstange und anderer- iao seits mit dem Gestell des Zugwagens durch eine an diesem in gewissem Ab-

   Stande von der senkrechten Längsmittelebene angreifende Richtungsstangej gelenkig verbunden ist, so daß diese letztere beim Wenden des Zugwagens den Doppelhebel einstellt, wobei am Zugwagen eine Laufwechseleinrichtung vorgesehen ist, um die Richtungsstange zu verstellen und den Ausschlag des Lenkhebels bzw. des oder der Räder des Anhängers, unabhängig von dem Wendewinkel des Zugwagens, beim Vorwärtsgang geringer und beim Rückwärtslauf größer zu machen.
2. 2. Lenkvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsstange an einem Hebelarm angreift, der am Zugwagen um eine in dessen Längsrichtung liegende Achse s'chwenkbar angeordnet ist, so daß die Entfernung der Angriffsstelle der Richtungsstange von der Längsmittelebene und dadurch der Hub der Richtungsstange geändert werden kann.
3. 3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelhebel einerseits mit der Richtungsstange verbundene Doppelhebel mit dem Lenkhebel der Anhängerachse durch eine Kurbel und eine daran angelenkte Stange verbunden ist, die entsprechend dem Voroder Rückwärtslauf dadurch eingestellt werden kann, daß das Ende des betreffenden Armes des Doppelhebels für die Kurbel als Drehlager dient, während die Stange an dem Lenkhebel angelenkt ist, zum Zweck, die Laufwechseleinrichtung auf dem Anhänger anordnen und den letzteren an beliebige Zugwagen anhängen zu können.
4. 4. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen ι und 3 für selbsttätigen Laufwechsel, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufwechseleinrichtung durch eine biegsame Welle mit einer mit radialen Kammstücken versehenen Wendewelle verbunden ist, deren Kammstücke zum Eingriff in Ausnehmungen einer mit einem Laufrad des Anhängers oder des Zugwagens oder mit dem Getriebe des letzteren verbundenen Trommel bestimmt sind und die beim Laufwechsel von! dieser Trommel teilweise gedreht wird und diese Drehung mittels-der biegsamen Welle auf die Kurbel überträgt, welche bei ihrer Drehung das Schwenken der mit ihr und dem Lenkhebel verbundenen Gelenkstange bewirkt.
5. 5. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen i, 3 und 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Welle als eine aus einer oder mehreren gleichachsigen Schraubenfedern bestehende Torsionswelle ausgebildet ist und mit ihrem an die Wendewelle angeschlossenen Ende um einen größeren Winkel gedreht wird als mit dem an die Kurbel angeschlossenen Ende, so daß das zuletzt in eine der Ausnehmungen der Trommel eingreifende Kammstück nach seinem Austritt aus dieser Ausnehmung infolge der Torsion der biegsamen Welle an die Trommel angepreßt wird und beim nächsten Laufwechsel selbsttätig in eine Ausnehmung der Trommel eintritt.
6. 6. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen ι und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trommelnabe ein Bremsring sitzt und an dessen Enden und an der Wendewelle ein Zugseil befestigt ist, das in der Weise um die Wendewelle herumgelegt ist, daß diese bestrebt ist, sich in gegenläufigem Sinne zu der Trommel zu drehen. Nach dem Austritt des wirksamen Kammstückes aus der betreffenden Ausnehmung wird die Wendewelle noch weitergedreht, bis sie durch einen Anschlag gehemmt wird, nachdem das Kammstück außer Berührung mit der Trommel gelangt ist, während beim nächsten Laufwechsel dieses Kammstück ebenfalls durch Vermittlung des Zugseiles gegen die Trommel gepreßt! und in die Ausnehmung eingezwängt wird.
7. 7. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen ι und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendewelle einen Anschlag trägt, auf welchen eine durch den Schalthebel beim Einrücken gewisser Geschwindigkeiten einstellbare Stange einwirken kann, durch welche die Wendewelle derart geschwenkt wird, daß das durch die Torsionswirkung der biegsamen Welle an die Trommel angepreßte Kamm- ■ stück von dieser abgehoben wird.
8. 8. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen" ι und 3 bis 7, für vierrädrige Anhänger mit schwenkbarer Vorderachse, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räderachsen mit einer selbsttätigen Laufwechseleinrichtung versehen sind und daß die vorderen Arme der beiden Doppelnebel untereinander durch eine Lenkstange derart in Verbindung stehen, daß einer bestimmten Winkelverstellung des von der Vorderachse getragenen Doppelhebels eine größere Winkelverstellung des von der Hinterachse getragenen Doppelhebels entspricht.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.