DE69504667T2 - Kupplungsvorrichtung zur kontrolle des winkelversetzes zwischen zwei wegtransporteinheiten die miteinander verbunden sind durch eine selbsttragende zwischeneinheit - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Verbindung zur Lenkwinkelkorrektur zwischen zwei einander folgenden Straßenfahrzeugeinheiten, die über ein selbsttragendes Zwischenglied, welches eine Untereinheit eines Straßengelenkfahrzeugs bildet, gelenkig miteinander verbunden sind, und betrifft insbesondere eine Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.
• Das Idealverhalten bei der Kurvenfahrt von aus einer Folge von mehreren Einheiten oder Fahrzeugen gebildeten Straßengelenkfahrzeugen setzt Gelenkverbindungen zwischen den Einheiten voraus, bei denen die Winkelauslenkung zwischen den Einheiten die Radachsen stets in Richtung des Kurvenzentrums ausrichtet. Man bezeichnet solche Gelenkfahrzeuge als Fahrzeuge mit Radialachsen. Diese Eigenschaft ist für den innerstädtischen Transport von Vorteil, da sie bei Kurvenfahrt eine minimale dynamische Wirkung auf den Boden gewährleistet. Diese Eigenschaft erweist sich indes bei aus mehreren Einheiten mit eingefügten Zwischengliedern bestehenden Gelenkfahrzeuge als unzulänglich, da diese bei Ausfahrt aus einer Kurve ein mehr oder weniger ausgeprägtes Schlingerverhalten aufweisen, was mit einem mehr oder weniger ausgeprägten Auswei chen einhergeht.
• Es sind z. B. Straßengelenkfahrzeuge bekannt, bei denen jede Einheit über ein von einer Radachse getragenes Zwischenglied von der nachfolgenden Einheit getrennt ist, wobei das Zwischenglied mit beiden einander folgenden Einheiten über jeweils ein Zapfengelenk mit einer starren Querverbindung als zusätzlich kinematische Zwangsbedingung verbunden ist, wobei die starre Querverbindung die beiden aufeinanderfolgenden Einheiten über eine an jedem Ende jeder Einheit angeordnete Kugelzapfenverbindung direkt miteinander verbindet.
• Eine derartige Ausführung ist beispielsweise aus der WO 94/23985 der gleichen Anmelderin, nämlich der Societé LOHR Industrie, bekannt. Diese Erfindung verwendet einen starren Schräglenker sowie ein übergeordnetes, begrenzt verschiebliches Gelenk. Trotz der starren Querverbindung ist das Fahrverhalten derartiger Straßengelenkfahrzeuge mit vielen Nachteilen behaftet, deren Erheblichkeit zu der gegenwärtigen Erfindung Anlaß gab.
• In erster Linie beobachtet man bei derartigen Gelenkfahrzeugen oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit Schlingerbewegungen bei der Geradeausfahrt, was sich nachteilig auf die Sicherheit des Insassen auswirkt. In zweiter Linie verursacht das rein kinematische Verhalten solcher Gelenkverbindungen ein seitliches Auslenken bei der Ausfahrt aus Kurven und insbesondere ein Nachaußenkippen bei der Kurvenfahrt, welches unter bestimmten Bedingungen den zulässigen Grenzwert überschreitet. Der erstgenannte Nachteil läßt sich dadurch beheben, daß man die Schwenkbewegung um eines der Zapfengelenke, z. B. die Schwenkbarkeit der vorderen Einheit, verhindert, so daß die Kon stellation derjenigen Konstellation bei einem Lastkraftwagen mit Anhänger entspricht. Man weiß aus Erfahrung, daß diese Verbindung sich bis zu der zulässigen Maximalgeschwindigkeit als stabil erweist. Diese Zwängung führt mechanisch zu einer ungünstigen Bodenwirkung in scharfen Kurven. Wie bereits erwähnt, erfordert jedoch gegenwärtig der innerstädtische Verkehr für die Personenbeförderung eine minimale Bodenwirkung bei der Kurvenfahrt. Die Gesamterfordernisse verbieten folglich die alleinige Anwendung der erwähnten Technik der Unterbindung der Schwenkbarkeit eines Gelenkfahrzeugs für die innerstädtische Personenbeförderung, da diese keine Garantie für eine minimale Bodenwirkung bei einem beliebigen Streckenverlauf bietet.
• Aus der FR 2 549 436 der RENAULT Véhicules Industriees ist eine Gelenkverbindung zwischen zwei Fahrzeugen mittels eines selbsttragenden Zwischengliedes bekannt. Das Zwischenglied ist mit jeder der einander folgenden Einheiten über eine Gelenkeinheit mit drei Freiheitsgraden verbunden, von denen wenigstens zwei an jeder Querseite zweier sich gegenüberstehender Fahrzeuge in Mittelstellung angeordnet sind. Ein Gelenk mit begrenzter Verschieblichkeit ist mit jeder der Gelenkeinheiten mit drei Freiheitsgraden derart verbunden, daß eine doppelte oder mehrfache Gelenkverbindung zwischen dem Zwischenglied und einem der beiden einander folgenden Fahrzeugen zustandekommt. Um die Länge der Gelenkverbindung verändern zu können, ist diese in Form von Spindeln oder Teleskopstangen ausgeführt. Diese Ausführung erfordert aufgrund der Verwendung komplementärer Spindeln konstruktiv aufwendige und teure Einrichtungen, um die Laufbahn während einer Richtungsänderung zu steuern.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beide vorerwähnten Nachteile der instabilen Geradeausfahrt oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit sowie des seitlichen Auslenkens bei der Ausfahrt aus Kurven zu beheben, um ein ideales Fahrverhalten entsprechend den Erfordernissen und Bestimmungen des kommunalen, innerstädtischen Transports zu gewährleisten.
• Die Erfindung stellt eine allgemeine Verbesserung von zusammengesetzten Gelenkverbindungen zwischen zwei einander folgenden Einheiten eines Straßengelenkfahrzeugs dar, die über ein selbsttragendes, angetriebenes oder mitlaufendes Zwischenglied miteinander verbunden sind. Sie vermeidet die Verwendung von Spindeln oder Teleskopstangen und nutzt nur mechanische Mittel, die von hoher Zuverlässigkeit sind.
• Die allgemeine Verbesserung betrifft solche Gelenkverbindungen zwischen zwei einander folgenden Einheiten, einer vorderen und einer nachlaufenden Einheit, die durch ein Zwischenglied, mit dem sie jeweils über ein Zapfengelenk verbunden sind, voneinander getrennt sind und zeichnet sich dadurch aus, daß die Gelenkverbindung über das Zwischenglied und die Zapfengelenke von einer Verbindung zur Lenkwinkelkorrektur ergänzt ist, die einen wenig empfindlichen Bereich im Zentrum zu beiden Seiten der Geradeausstellung aufweist, um die Ausrichtung der vorderen Einheit von der der nachlaufenden Einheit aus zu steuern.
• Weitere technische Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf die Funktionselemente der Gelenkverbindung zwischen zwei einander folgenden Einheiten;
• Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform mit einem Kurvenstück zur generellen Veranschaulichung ihres Profils;
• Fig. 3 eine schematische Ansicht zur Definition der Winkel α und β;
• Fig. 4-6 jeweils eine Draufsicht auf eine Gelenkverbindung von Ausführungsformen mit einem Kurvenstück oder einem Langloch und einem Führungsfinger;
• Fig. 7-9 eine Draufsicht auf einen von drei Einheiten gebildeten Gelenkzug in Geradeausstellung sowie jeweils eine Detailansicht der Gelenkverbindung zwischen den Einheiten:
• Fig. 10-14 eine Folge schematischer Ansichten einer Gelenkverbindung zur Veranschaulichung der Funktion des Kurvenstücks und der Veränderung der Winkel α und β und
• Fig. 15 ein Beispiel des Kurvenverlaufs zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen den Winkeln α und β Die Erfindung betrifft Straßengelenkfahrzeuge, die aus mehreren, über Gelenkverbindungen miteinander verbundenen Einheiten bestehen. Diese Gelenkverbindung zwischen einer vorderen A und einer nachlaufenden Einheit B besteht grundsätzlich aus einem selbsttragenden Zwischenglied C, das über jeweils ein Zapfengelenk D mit der vorderen A und über ein Zapfengelenk E mit jeweils vertikaler Achse mit der nachlaufenden Einheit B gelenkig verbunden ist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Gelenkverbindung mit einer zusätzlichen starren Schrägverbindung, die mit ihren Enden an jeweils einer der eine Untereinheit eines Straßengelenkfahrzeugs bildenden Einheiten A, B angelenkt ist.
• Die erfindungsgemäße Verbindung zur Lenkwinkelkorrektur zwischen den über das Zwischenglied C gelenkig miteinander verbundenen Einheiten A, B geht aus dem allgemeinen Erfindungsgedanken hervor, zwischen der vorderen A und der nachlaufenden Einheit B eine Verbindung zur Lenkwinkelkorrekur vorzusehen, die einen Winkel β zwischen der vorderen Einheit A und dem Zwischenglied C (Fig. 3) als Funktion des Winkels α zwischen dem Zwischenglied C und der nachlaufenden Einheit B (Fig. 4) gemäß einer geeigneten Regel der Winkelauslenkung vorgibt. Diese Regel weist einen zentralen Bereich mit einer geringen Steigung oder der Steigung 0 für diejenigen Winkel α auf, deren Betrag kleiner als ein vorgegebener Betrag ist, wobei dem zentralen Bereich eine Funktion der Abhängigkeit zwischen α und β folgt, so daß der Schlingereffekt der Einheiten merklich verringert wird. Dies geschieht wie bei einer Gelenkverbindung nach Art eines Lastkraftwagens mit Anhänger bei der Geradeausfahrt und bei der Kurvenfahrt durch schwache Kurven, d. h. als ob die Schwenkbarkeit um D verhindert oder blockiert sei, indem eine starre Verbindung zwischen der vorderen Einheit und dem Zwischenglied bis zu einem begrenzten Winkelwert vorgegeben wird, oberhalb dessen der Winkel β eine steigende Funktion des Winkels der Kurve ist.
• Der Endbereich des wenig empfindlichen Bereichs der Winkeländerung entspricht einer Änderung des Fahrverhaltens zwischen der einen Art, nämlich wie bei einem Lastkraftwagen mit Anhänger, und einer anderen Art, nämlich nach Art einer gesteuerten Auslenkung. Konstruktiv ist die Verbindungslinie der Zapfengelenke D-E ein geradliniges Segment mit konstanter Länge d. Wie bereits erwähnt, erfordert eine derartige Verbindung für die Ausfahrt aus Kurven eine entsprechende Lenkwinkelkorrektur, die das mit den Besonderheiten derartiger Gelenkverbindungen verbundene Schlingerverhalten von Gelenkfahrzeugen, welche Gegenstand der Erfindung sind, neutralisiert.
• Die erfindungsgemäße Korrekturkette besteht im allgemeinen aus einer starren, z. B. schrägen Verbindung F zwischen der Einheit A und einer Einheit in Form einer Korrektureinrichtung G, welche die Winkelausrichtung der Einheit A bezüglich des Zwischenglieds C in Abhängigkeit der Winkelausrichtung der Einheit B bezüglich des Zwischenglieds C verändert. Die Korrektureinrichtung G ist rein mechanischer Art, d. h. rein mechanisch gesteuert, kann aber auch von einem Rechner mittels Sensoren oder anderen speziellen Steuersystemen gesteuert sein. Die Korrektureinrichtung hat die Aufgabe, die Ausrichtung der Einheiten untereinander bei der Kurvenfahrt und insbesondere bei der Ausfahrt aus Kurven zu steuern, wenn die Gelenkverbindung zwischen den Einheiten lediglich bekannte Mittel gemäß dem Stand der Technik aufweist.
• Die in Fig. 1 dargestellte schematische Ansicht soll den Grundgedanken der Erfindung veranschaulichen. In der Regel ist die Einrichtung G eine Einrichtung zur Winkelkorrektur, die das Verhalten und insbesondere den Winkel β zwischen der Einheit A und dem Zwischenglied C in Abhängigkeit des Winkels α zwischen der Einheit B und dem Zwischenglied C bei der Kurvenfahrt und bei der Ausfahrt aus einer Kurve steuert. Die Richtungssteuerung wird von der Schrägrbindung F zwischen der Einheit A und der Einrichtung G, von einem Winkelsensor oder von einem beliebigen anderen Mittel übertragen, welches eine Information über den Betrag des Winkels α liefert. Diese Information wird von der starren Schrägverbindung F vermittelt, die die vordere Einheit A mit der Einrichtung G gemäß einer speziellen Ausführung in Form eines Schräglenkers verbindet, der mit seinen Enden jeweils gelenkig mit der Einheit A bzw. mit der Einrichtung G verbunden ist.
• Die Einrichtung zur Lenkwinkelkorrektur G besteht aus zwei Untereinheiten, nämlich aus einem Lenkumsetzer H und einem zwischen diesen wirkenden Wirkglied I. Der Lenkumsetzer H ist über die Verbindung F mit der vorderen Einheit A gelenkig verbunden, die die mechanische Umsetzung der Winkelausrichtung dieser Einheit gewährleistet. Er ist beweglich und wirkt mit dem Wirkglied I zusammen. Das Wirkglied I ist mit der nachlaufenden Einheit B verbunden und gibt den Lenkwinkelkorrekturverlauf vor. Es wirkt in der Gelenkverbindung zur Lenkwinkelkorrektur als Winkelausgleichssteuerung, um den Winkel β zu verändern und zu gestalten sowie die Tendenz zu einem durch Schlingerbewegungen verursachten Auslenken bei der Ausfahrt aus Kurven besser zu neutralisieren, indem es den Verlauf einer geeigneten Winkelbeziehung im zentralen, wenig empfindlichen Bereich für kleine Kurvenkrümmungen sowohl von Rechts- als auch von Linkskurven vorgibt.
• Die Gelenkverbindung zwischen den Einheiten arbeitet je nach dem Betrag des Winkels bei der Kurvenfahrt auf zwei unterschiedliche Arten:
• nach Art eines Lastkraftwagens mit Anhänger für kleine Winkel α zwischen der nachlaufenden Einheit B und dem Zwischenglied C, wobei die dem Winkel β entsprechende Schwenkbewegungen des Zwischenglieds C bezüglich der vorderen Einheit A für kleine Winkel α praktisch neutralisiert werden, während die Bewegungen der nachlaufenden Einheit bezüglich des Zwischenglieds C frei sind;
• in einer gesteuerten Art für größere Winkel α zwischen der nachlaufenden Einheit B und dem Zwischenglied C, wobei die Schwenkbewegungen des Zwischenglieds C bezüglich der vorderen Einheit A eine Funktion des Winkels α und von diesem gesteuert sind.
• Wie aus Fig. 15 ersichtlich, bewirken sich an den zentralen Bereich anschließende Übergangsbereiche den Wechsel zwischen den beiden Betriebsarten.
• Nachstehend ist die Erfindung anhand ihrer speziellen Mittel in Form verschiedener mechanischer Varianten unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 4 und 5 näher erläutert. Die Korrekturkette setzt sich im wesentlichen aus der gelenkigen Schrägverbindung F zur steuernden Übertragung der Winkelausrichtung zusammen, die an einem vorderen Gelenkpunkt J am Körper der vorderen Einheit A und an einem Gelenkpunkt K an dem um eine vertikale Achse L schwenkbaren und von dem Zwischenglied C getragenen Lenkumsetzer H angelenkt ist, der um die Vertikalachse schwenkt, die aus Symmetriegründen die Verbindungsgerade der Gelenkzapfen D und E schneidet.
• Der Lenkumsetzer H ist eine Wippeneinheit, die an der Schrägverbindung F schwenkbar ist und mittels wenigstens eines entlang einer Führungsbahn 4 geführten, beweglichen Elements mit dem Wirkglied I in Wirkverbindung steht. Es kann sich hierbei in erster Linie um ein um die Achse L schwenkbares Schwenkteil 1 handeln, welches dreieckförmig ausgeführt, dessen Basis mit Rollmitteln, z. B. Rollen 2, 3 ausgestattet und welches entlang eines Führungsrandes des Wirkglieds I verlagerbar ist und mit diesem in den Punkten M und N über ein Profil 5 eines am Chassis der Einheit B angeordneten, entlang der Rollmittel bewegten Steuerorgans 6 in Stützkontakt steht (Fig. 5).
• Der Lenkumsetzer H kann auch von einer Wippeneinheit 7 in Form eines einfachen, um die Schwenkachse L schwenkbaren Wipplenkers 8 gebildet sein, dessen eines Ende am Ende K des übertragenden Schräglenkers F angelenkt und dessen anderes Ende mit einem Rollmittel, z. B. einer Rolle 9, versehen ist. Ein um die Achse L schwenkbarer Schlepplenker 10 sorgt für die Ergänzung der Verbindung zwischen der Schwenkachse L und einem weiteren, ebenfalls in Form einer Rolle 11 ausgebildeten Rollmittel. Die Rollen 9, 11 stehen ebenfalls in M und N mit dem Profilrand 5 des Steuerorgans 6 in Stützkontakt. Um bei einer derartigen Verbindung eine statische Überbestimmtheit zu vermeiden, sind Wipp- und Schwenklenker, wie aus Fig. 5 ersichtlich, über eine Feder 12 miteinander verbunden, die für einen ständigen Kontakt der Rollen sorgt.
• Das Wirkglied I ist in den dargestellten Ausführungsformen in Form eines Kurvenstücks 13 oder einer Gleitbahn 14 ausgebildet, deren Körper mit der nachlaufenden Einheit B verbunden sind (Fig. 2, 4, 5, 6). Das Schwenkverhalten, das von der technischen Ausgestaltung des Profils 5 des Kurvenstücks abhängt, ist gemäß der Ausrichtung des Straßengelenkfahrzeugs variierbar, wenn letztgenanntes mehrere Zwischenglieder aufweist.
• Zur Lenkwinkelsteuerung bei der Ausführungsform mit zwei Rollen weist das Kurvenstück ein aus zwei im wesentlichen symmetrischen Hälften 15, 16 gebildetes Grundprofil 5 auf. Der zentrale Teil 17 dieses Profils weist eine zentrale mehr oder weniger ausgeprägte Senke 18 auf, die im wesentlichen V-förmig ausgebildet und mehr oder weniger aufgeweitet ist. Jede Hälfte 15, 16 weist nacheinander in Richtung der jeweiligen Enden des Kurvenstücks 13 eine ansteigende Schräge 19, 20 und einen kreisförmig gerundeten Abschnitt 21, 22 auf, der in einen Auslaufbereich 23, 24 mit angepaßtem Verlauf, z. B. einem konkav gewölbten Bereich 25, 26, übergeht, dessen konkave Wölbung in die gleiche Richtung wie die der zentralen Senke 18 oder, wie aus Fig. 8 und 9 ersichtlich, in eine Schräge 27 ausgerichtet ist. Jeder der kreisförmig gerundeten Abschnitte 21, 22 erstreckt sich auf der rechten und auf · der linken Seite auf einem Kreisbogen 29, 30. Die Kreisbögen sind identisch und weisen beide als Mittelpunkt das Zapfengelenk E auf. Diese Bereiche sind in Fig. 2 hervorgehoben und jeweils mit einem Pfeil veranschaulicht.
• Die Form des Profils des Kurvenstücks kann entsprechend dem besonderen Lenkwinkelkorrekturverlauf variieren. Sie variiert von einer Verbindung zwischen zwei Einheiten zur anderen Verbindung ein und desselben Straßengelenkfahrzeugs mit einen im allgemeinen identischen Verlauf. Allerdings können aus Gründen der jeweiligen Wechselwirkungen der Einheiten untereinander und zur Vermeidung von Schlingerbewegungen die Lenkwinkelkorrekturverläufe und folglich die Profile der Kurvenstücks oder ihre entsprechenden mechanischen Mittel untereinander verschieden sein, wie es in Fig. 7, 8 und 9 anhand unterschiedlicher Profile von Kurvenstücken dargestellt ist.
• In Fig. 6 ist ein dem Mechanismus des Kurvenstücks entsprechendes mechanisches Mittel dargestellt. Gemäß der gezeigten Ausführungsform ist der Lenkumsetzter H eine um eine vertikale Achse L, die die Gerade D-E unter der Wirkung des Wirkglieds I in 32 schneidet, schwenkbare Platte 31. Die Schwenkplatte weist an ihrem freien Ende ein zu ihrer Ebene senkrechtes Querglied, z. B. einen Nachführfinger 33, einen Achszapfen oder jedes andere äquivalente Mittel auf, das einer Führung folgen kann. In diesem Fall ist das Wirkglied ein Führungsmittel, z. B. eine Gleitbahn in Form eines Langlochs 34, entlang dem der Nachführfinger 33 beweglich ist. Das Langloch 34 ist in einer am Chassis der nachlaufenden Einheit B befestigten, horizontalen Platte angeordnet. Die Form der Führungsbahn des Langlochs entspricht im wesentlichen der des Profils 5 des Kurvenstücks auf einer der im wesentlichen symmetrischen Hälften 15, 16, z. B. der linken Hälfte. Hier ist erneut eine der Schrägen 35 der zentralen Senke 18 sowie ein kreisförmiger Abschnitt 36 in Form eines Kreisbogens 37 mit demselben Zentrum wie das des Kurvenstücks erkennbar.
• Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Winkel β als der Winkel zwischen der starren Gelenkverbindung der Zapfengelenke D-E und der Längsmittelachse der vorderen Einheit A definiert. Der Winkel α ist als der Winkel zwischen der starren Gelenkverbindung der Zapfengelenke D-E und der Achse der nachlaufenden Einheit B definiert. Die Winkel β und α entsprechen gleichfalls dem jeweiligen Neigungswinkel zwischen der vorderen Einheit A und dem Zwischenglied C bzw. zwischen letztgenanntem und der nachlaufenden Einheit B, wie ebenfalls in Fig. 3 dargestellt.
• Erfindungsgemäß ist der Winkel β eine Funktion des Winkels α, wobei
• β = 0 oder ein schwach progressiver Wert für α1 ≤ α ≤ α2,
• β = f (α) für α ≥ α2 oder α ≤ α1,
• wobei α1 = α2 vorzugsweise absolute Werte sind.
• Folglich weist die Funktion im zentralen Bereich 38 einen Bereich mit dem Betrag 0 oder mit einem geringen Betrag oder mit geringer Steigung innerhalb des Intervalls der Winkelbeträge α1 und α2 (Fig. 15) und an ihren Rändern jeweils einen Übergangsbereich 39, 40 auf.
• Die aus dem Schräglenker F, dem Lenkumsetzer H und dem Wirkglied I gebildete mechanische Einheit ermöglicht die Umsetzung dieser Gesetzmäßigkeit mit den Grenzwerten α1 und α2 und die Winkelfunktion hängt vom Profil des Kurvenstücks ab.
• Aus diesem Grund weist das Kurvenstück das erwähnte, von zwei im wesentlichen symmetrischen Hälften gebildete Profil auf. Die gleiche Wirkung ist mit dem aus nur einer Hälfte bestehenden Profil gemäß Fig. 6 erzielbar.
• Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß erste Zug- oder Schubbewegungen des Schräglenkers F, nämlich solche, die einem kleinen Winkel α entsprechen, den Winkel β nicht oder nur gering verändern. In diesem Fall entspricht die Winkelauslenkung derjenigen einer Verbindung zwischen einem Lastkraftwagen und einem Anhänger, wobei die Einheit A und das Zwischenglied C dem Lastkraftwagen und die Einheit B dem Anhänger entspricht.
• Die Schwenkbewegung wird auf dem gesamten, gemäß einem in Fig. 2 mit einer Strichlinie dargestellten Kreisbogen mit dem Zapfengelenk E als Zentrum, kreisförmig gerundeten Abschnitt durch Entlangrollen der Rollen M, N entlang einem Bereich des Kreisbogens, dessen Zentrum dem Schwenkpunkt der nachlaufenden Einheit B, nämlich dem Zapfengelenk E, entspricht, übertragen. Für eine größere Winkelablenkung verschieben sich die Rollen noch weiter, so daß eine der Rollen den Endbereich des Profils des Kurvenstücks und die andere Rolle die Schräge der zentralen Senke erreicht, so daß eine Änderung des Winkels α gemäß dem gewünschten Lenkwinkelkorrekturverlauf erreicht wird (Fig. 10 bis 14). Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist der kreisförmig gerundete Abschnitt in Form der Führungsbahn des Langlochs erkennbar, die den kleinen Winkeln α bei der Betriebsart eines Lastkraftwagens mit Anhänger entspricht.
• Geringe Verschiebungen der Rollen des Lenkumsetzers entlang den kreisförmig gerundeten Abschnitten der Führungsbahn haben keine Auswirkung auf die Ausrichtung der vorderen Einheit A bezüglich des Zwischenglieds C. Folg lich wird die Steuerung bei geringen Winkelablenkungen, die von der Länge der kreisförmig gerundeten Abschnitte des Profils des Kurvenstücks abhängen, neutralisiert. Dies geschieht auf eine Weise, als ob die Schwenkbarkeit um das Zapfengelenk D unterbunden wäre.
• Steigt der Betrag des Winkels α, so ändert sich die Betriebsart des Mechanismus des Kurvenstücks. Die Rollen verlagern sich auf dem kreisförmig gerundeten Abschnitt in einen Abschnitt der Arbeitsbahn des Profils zur Änderung des Winkels β und folglich zur Änderung des Winkels α in Abhängigkeit von β entsprechend einer geeigneten Regel, um das durch Schlingerbewegungen verursachte Auslenken bei der Ausfahrt aus Kurven zu verhindern.
• Gemäß einer Ausführungsvariante kann der Schräglenker auch einer zusätzlichen Betriebsart außerhalb der erfindungsgemäßen Verwendung dienen. In diesem Fall kann es sich um einen Schräglenker mit zwei Funktionen handeln, wobei er in der einen Funktion, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lenwinkelkorrektur in Betrieb ist, längenunveränderlich und in der anderen Funktionsweise, bei der der Gelenkzug von anderen Mitteln gesteuert oder die Lenkwinkelkorrektur inaktiv ist, längenveränderlich ist. Ein Wechsel zwischen den beiden Betriebsweisen erfolgt durch eine Steuerung, die den Schräglenker in einen längenveränderlichen oder in einen starren Zustand versetzt.

Claims (26)

1. Gelenkverbindung zur Lenkwinkelkorrektur zwischen zwei Straßenfahrzeugeinheiten, einer vorderen A und einer nachlaufenden B, die durch ein von einer Radachse getragenes Zwischenglied C getrennt sind, bei der die Einheiten A und B über eine einfache Gelenkverbindung mit zwei Zapfengelenken D und E gelenkig verbunden sind, die die Einheiten A und B über das Zwischenglied C miteinander verbinden, wobei die vordere Einheit A und das Zwischenglied C bei Kurvenfahrt einen Winkel β und das Zwischenglied C und die nachlaufende Einheit B bei Kurvenfahrt einen Winkel α bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die einfache Gelenkverbindung durch eine Verbindung zur Lenkwinkelkorrektur ergänzt ist, deren Korrekturverlauf einen wenig empfindlichen Bereich (38) im Zentrum zu beiden Seiten der Geradeausstellung aufweist, um die Ausrichtung der vorderen Einheit A von der der nachlaufenden Einheit B aus zu steuern.

2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturverlauf einen Winkel β als Funktion des Winkels α vorgibt.

3. Gelenkverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verbindung zur Lenkwinkelkorrektur auf dem Zwischenglied C abstützt.

4. Gelenkkettenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wenig empfindliche Bereich (38) im Zentrum ein Bereich mit der Steigung 0 ist.

5. Gelenkverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenig empfindliche Bereich (38) im Zentrum nach außen durch Übergangsbereiche (39, 40) abgegrenzt ist.

6. Gelenkverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zur Lenkwinkelkorrektur von einem Schräglenker F und einer an einer der Straßentransporteinheiten angebrachten und von einem an der anderen Einheit angebrachten Wirkglied I gesteuerten Lenkumsetzer H gebildet ist.

7. Gelenkverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirkglied I mit der nachlaufenden Einheit B fest verbunden ist.

8. Gelenkverbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkumsetzer H eine Wippeneinheit ist, die an einer Achse L schwenkbar ist, die mit einem Steuerglied des Wirkglieds I zusammenwirkt.

9. Gelenkverbindung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse L auf dem Zwischenglied C angeordnet ist und die Verbindungsgerade der Gelenkzapfen D und E schneidet.

10. Gelenkverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsmittel des Lenkumsetzers H ein steuernder Schräglenker F ist, der an der Einheit A und der Wippeneinheit (7) des Lenkumsetzers H gelagert ist.

11. Gelenkverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirkglied I ein Kurvenstück (13) und das Steuerglied das Profil (5) des Kurvenstücks (13) ist.

12. Gelenkverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippeneinheit (7) dreieckförmig ist.

13. Gelenkverbindung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die dreieckförmige Wippeneinheit (7) ein dreieckiges Schwenkteil (1) ist.

14. Gelenkverbindung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich des dreieckigen Schwenkteils (1) entlang dem Profil (5) des Kurvenstücks (13) mit Rollmitteln (2, 3) verlagerbar ist.

15. Gelenkverbindung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollmittel (2, 3) an den Ecken der Grundseite des Schwenkteils angeordnet sind und dessen Scheitel der Gelenkpunkt K mit einem Ende des Schräglenkers F ist.

16. Gelenkverbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (5) des Kurvenstücks (13) zwei im wesentlichen symmetrische Hälften (15, 16) aufweist, die durch eine im wesentlichen V-förmigen zentralen Senke (18) getrennt sind und jeweils an die zentrale Senke nach außen anschließend eine ansteigende Schräge (19, 20) und einen kreisförmig gerundeten Abschnitt (21, 22) aufweisen.

17. Gelenkverbindung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmig gerundete Abschnitt (21, 22) den gleichen Mittelpunkt wie das benachbarte Zapfengelenk E aufweist.

18. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Gliederzug aus aneinandergereihten Einheiten die Profile (5) der Kurvenstücke (13) von einer zur anderen Gelenkverbindung variieren.

19. Gelenkverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das auf einer der Einheiten in J gelagerte Ende des Schräglenkers F auf dem an dieser Einheit befestigten Teil des Zapfengelenks D oder E gelagert ist.

20. Gelenkverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkumsetzer H von einem an der Schwenkachse L gelagerten Wipplenker (8) und einem mit diesem verbundenen, ebenfalls an der Achse L gelagerten Schlepplenker (10) gebildet ist.

21. Gelenkverbindung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Wipplenkers (8) mit einem Rollmittel (9) ausgestattet ist, während das andere Ende mit dem gelagerten Ende K des übertragenden Schräglenkers F verbunden ist, und daß das freie Ende des Schlepplenkers (10) mit einem Rollmittel (11) ausgestattet ist, wobei die Rollmittel (9, 11) in M und N mit dem Außenrand des Profils (5) des Steuergliedes im Stützkontakt stehen.

22. Gelenkverbindung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Wipplenker (8) und der Schlepplenker (10) von einer Feder (12) elastisch zusammengehalten sind.

23. Gelenkverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkumsetzer H eine schwenkbare Schwenkplatte (31) ist, die ein Nachführelement entlang einer entsprechenden Führung am Wirkglied I aufweist.

24. Gelenkverbindung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung ein Langloch (34) und das Nachführelement ein an dem Lenkumsetzer H angebrachter Finger (33) ist.

25. Gelenkverbindung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn von der einen der im wesentlichen symmetrischen Hälften (15, 16) des Profils (5) des Kurvenstücks (13) gebildet ist.

26. Gelenkverbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schräglenker F eine Teleskopstange ist, deren Längsblockierung gesteuert ist, um die Verbindung zur Lenkwinkelkorrektur zu aktivieren.