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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Deichsel für Anhänger, insbesondere Schwerlastanhänger, mit
einem Vorderteil, welches zur Befestigung an dem Zugfahrzeug ausgebildet
ist, und zwei Schenkeln, welche zur Befestigung an dem Anhänger ausgebildet
sind, wobei die Schenkel mit dem Vorderteil so verbunden sind, dass
sie eine Y-förmige
Konstruktion bilden.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Montieren einer Deichsel
an einem Anhänger.
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Technischer
Hintergrund
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Deichseln
der vorgenannten Art werden in großem Umfang für Schwerlastfahrzeuge,
d.h. für Fahrzeuge
mit einem Anhänger
mit einem Gewicht von etwa 20 bis 50 t, eingesetzt. Gemäß dem Stand der
Technik weisen sie Schenkel auf, welche aus Rechteckprofilen oder
gegebenenfalls U-Profilen aus Stahl gefertigt und welche mit Befestigungskomponenten
verschweißt
sind, die wiederum mit dem ebenfalls aus Stahl gefertigten Vorderteil
verschweißt oder
verschraubt sind. In der Regel ist ferner zwischen den an dem Anhänger befestigten
Enden der Schenkel eine hintere Stange verschweißt.
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Es
besteht ein Bedarf an einer Anpassung einer Deichsel der vorgenannten
Art an verschiedene Typen von Fahrzeugen und Gegebenheiten. Dies
gilt insbesondere für
die Befestigung an dem Anhänger, welche
je nach Konstruktion des Anhängers
variieren kann. Dem wurde durch Halterungen an der hinteren Stange
begegnet, welche in seitlicher Richtung korrekt fixiert und anschließend endverschweißt werden,
was zeitaufwändig
ist. In den Fällen,
in welchen die Befestigung an dem Anhänger neben der Befestigung
der Schenkel an der hinteren Stange angeordnet ist, treten unerwünschte Verlagerungen
um diese Punkte auf, welche längerfristig
zu einer Ermüdung der
geschweißten
Verbindungen und auch der Materials der Schenkel und der hinteren
Stange führen. Alternativ
weist die Deichsel keine hintere Stange auf, was bedeutet, dass
keinerlei Möglichkeit
einer Anpassung besteht.
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Überdies
werden heutzutage strenge Anforderungen an Deichseln gestellt, welche
unter anderem Testprogramme erfolgreich durchlaufen sollten, die
zwei Millionen Zyklen im Hinblick auf eine Prüfung der Festigkeit der Deichsel
umfassen. Bei dieser Art von Tests hat sich gezeigt, dass geschweißte Verbindungen
an der Deichsel sehr empfindlich sind.
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Ein
Typ von Deichsel ohne eine hintere Stange, welche außerdem in
gewissem Umfang Schraubverbindungen anstelle von Schweißverbindungen
an dem Vorderteil aufweist, ist auf dem Markt erhältlich. Um
der auftretenden Beanspruchung zu widerstehen, ist die Konstruktion
bei dieser Deichsel mit Stützeisen
verstärkt,
welche zwischen den Schenkeln an geordnet sind. Ferner sind an den
in Richtung des Vorderteils weisenden Enden der Schenkel Befestigungseisen
verschweißt,
wobei in diesen Befestigungseisen die Schraubverbindungen angeordnet sind.
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Die
oben beschriebene Deichsel macht folglich die Erfordernis an Schweißverbindungen
nicht gänzlich
entbehrlich und vermag daher die vorgenannten Probleme nicht in
einer zufriedenstellenden Weise zu lösen.
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Ein
weiteres Problem bei solchen Deichseln gemäß dem Stand der Technik besteht
darin, dass sie in den meisten Fällen
sperrig und aufwändig handhabbar
sind, was die Handhabung und den Vertrieb kompliziert und teuer
macht. Darüber
hinaus besteht keine zufriedenstellende Möglichkeit einer Anpassung der
Deichseln gemäß dem Stand
der Technik an verschiedene Typen von Fahrzeugen. Die Komponenten
der Deichseln müssen
daher in verschiedenen Abmessungen und Längen hergestellt werden, um
mit verschiedenen Typen von Fahrzeugen kompatibel zu sein.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, das vorgenannte Problem
zu lösen
und eine Deichsel vorzuschlagen, welche an auf dem Markt erhältliche
Varianten von Anhängern
anpassbar ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Deichsel
vorzuschlagen, welche kostengünstig
herstellbar ist und eine zufriedenstellende Festigkeit aufweist.
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Dieses
Ziel wird mittels einer Deichsel eines solchen Typs gelöst, wie
er im Anspruch 1 erläutert ist.
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Durch
die spezielle Ausgestaltung der Schenkel in der Form eines offenen
Profils, dessen Tiefe an dem Punkt, z.B. einem Eckpunkt, am größten ist,
an welchem die schräge
kurze Seite endet, wird die Kontaktfläche zwischen den Schenkeln
und dem Vorderteil vergrößert. Folglich
lassen sich die Schraubverbindungen über eine verhältnismäßig lange
Distanz anordnen, so dass die Kräfte
zwischen den Schenkeln und dem Vorderteil in einer zufriedenstellenden
Weise aufgenommen werden.
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Eine
solche Konstruktion sorgt für
eine Deichsel, welche eine zufriedenstellende Festigkeit zu erreichen
vermag, ohne irgend welche Schweißverbindungen zwischen den
Schenkeln und – soweit vorhanden – Verstärkungseisen
vorzusehen.
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Die
Ausgestaltung der Schenkel führt
auch zu einer zufriedenstellenden Schraubverbindung mit zweifachen
Reibflächen
und einer großen
Vorspannungslänge.
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Die
Tatsache, dass die geschweißten
Verbindungen entbehrlich sind, ohne dass zusätzliche Stütz- oder Befestigungseisen
erforderlich sind, impliziert, dass die Deichsel einfacher und kostengünstiger
herstellbar ist, während
sie zugleich in einem noch unmontierten Zustand ausgeliefert werden kann.
Dies resultiert in verminderten Lieferkosten für die gewöhnlich sehr sperrigen Deichseln.
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In
bevorzugter Ausführung
ist vorgesehen, dass jeder Schenkel ein nahe dem Steg des Profilelementes
ausgebildetes Loch und ein nahe der offenen Seite des Profilelementes
ausgebildetes Loch aufweist. Eine solche maximale Verteilung der
Löcher
nutzt die gesamte Tiefe/Breite des Profilelementes, was zu einer
optimalen Festigkeit führt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eines der Löcher länglich ist,
so dass die Winkelstellung des Schenkels in Bezug auf das Vorderteil
einstellbar ist. Eine solche Möglichkeit
einer Einstellung ist bei gegenwärtig
erhältlichen,
geschweißten
oder geschraubten Deichseln nicht gegeben.
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Die
Deichsel ist vorzugsweise ferner mit einem Deckelement mit Öffnungen
ausgestattet, durch welche sich die Schraubverbindungen erstrecken. Das
Deckelement verteilt die Kräfte
von den Schraubverbindungen und trägt dazu bei, die Schenkel mit
dem Vorderteil in Verbindung zu halten.
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Das
Deckelement weist vorzugsweise zwei Teile auf, welche sich jeweils über eine
Distanz über die
oberen und unteren Seiten der Schenkel in Richtung des zweiten,
hinteren Endes der jeweiligen Schenkel erstrecken und in welchen
eine oder mehrere Befestigungsöffnungen
so ausgebildet sind, dass sie mit Hilfe von zusätzlichen Schraubverbindungen
mit einer oder mehreren Befestigungsöffnungen zusammenwirken, welche
in jedem Schenkel ausgebildet sind.
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Anlässlich der
Montage der Deichsel an einem Anhänger können es diese Befestigungsöffnungen
dem Monteur erleichtern, das Vorderteil in Bezug auf die Halterungen
an dem Anhänger
zu zentrieren. Ferner helfen die Befestigungsöffnungen der Schraubverbindungen
bei der Aufnahme von seitlichen Kräften, welche während des
Betriebs auf die Deichsel wirken. Es besteht nach wie vor die Gefahr, dass
die seitlichen Kräfte
ungeachtet ihres gegenüber
den Zugkräften
begrenzten Ausmaßes
die Schraubverbindungen in den länglichen
Löchern
in den Schenkeln und in den Befestigungsmitteln verlagern.
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Die
Abdeckung kann ferner Bohrmarkierungen zur Bildung von zusätzlichen
Löchern
durch die Schenkel aufweisen. So können beispielsweise zusätzlich zu
einem als Drehzentrum dienenden runden Loch und einem zur Ermöglichung
eines Verschwenkens dienenden länglichen
Loch, welche in einem Schenkel ausgebildet sind, drei Bohrmarkierungen vorgesehen
sein, welche nach dem Verschrauben des Schenkels zugleich mit dem
Schenkel durchbohrt und mit Schraubverbindungen versehen werden.
Hieraus resultiert eine sehr feste Schraubverbindung zwischen den
Schenkeln und dem Vorderteil.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Nachstehend
ist die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert, in
welchen bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung beispielhaft wiedergegeben sind. Dabei zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Deichsel gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
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2 die
Deichsel gemäß 1 in
Explosionsansicht;
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3 einen
Schenkel der Deichsel gemäß 1;
und
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4 den
Schenkel gemäß 3 in
flachem Zustand.
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Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
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Die
in 1 bis 2 dargestellte Deichsel 1 umfasst
ein längliches
Vorderteil 2, an dessen einem Ende ein Anschlussstück 3 zur
Befestigung an einer Kupplungseinrichtung eines Zugfahrzeugs angeordnet
ist. Das Anschlussstück 3 kann
an dem Vorderteil 2 mittels einer Schweiß- oder
einer Schraubverbindung festgelegt sein. Das Vorderteil 2 ist
ferner mit einer Mehrzahl an Löchern
ausgebildet, welche in parallelen Reihen angeordnet sind. Das Vorderteil 2 kann aus
einem Profilelement 5 aus Stahl oder ähnlichen Materialien gebildet
sein und besitzt in diesem Fall vorzugsweise ein Profil, welches
es ermöglicht, dass
jedes Loch zwei übereinander
angeordnete Löcher
aufweist, welche in der oberen Seite 5a und in der unteren
Seite des Profilelementes 5 ausgebildet sind. Für das Profilelement 5 ist
es von Vorteil, wenn es an der Unterseite offen ausgebildet ist,
so dass die Unterseite 5b in diesem Fall von Rändern 6 gebildet sein
kann, an welchen beispielsweise elektrische Kabel und Druckluftleitungen
angeordnet sein können.
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Die
Deichsel weist des Weiteren zwei Schenkel 10 in Form von
Profilelementen 12 des Typs auf, wie sie in 3 wiedergegeben
sind, welche jeweils durch Biegen eines Rohlings 11 mit
einer in 4 gezeigten Gestalt gefertigt
sind.
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Der
Rohling 11 kann aus einer Stahlplatte mittels Laser ausgeschnitten
sein und weist einen zentralen Abschnitt 13 auf, welcher
nach dem Biegevorgang den Steg 14 des Profilelementes 12 bildet. Der
Rohling 11 weist überdies
an jeder Seite des zentralen Abschnittes 13 einen Abschnitt 15a, 15b auf, welcher
nach dem Biegevorgang die obere Seite 16a und die untere
Seite 16b des Profilelementes bildet. Die Abschnitte 15a, 15b sind
im Wesentlichen dreieckförmig
mit einem stumpfen Winkel 17 ausgebildet, welcher mit einem
Abstand d1 von dem zentralen Abschnitt 13 angeordnet
ist, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
etwa die doppelte Breite d2 der Abschnitte 15a, 15b an
ihren jeweiligen Enden beträgt.
Der Winkel 17 ist an einem Punkt 17 zwischen den
Enden 10a, 10b des Profilelementes angeordnet.
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Durch
den Biegevorgang wird das Profilelement 12 aus dem Rohling 11 gebildet,
wobei sich die Tiefe des Profilelementes, d.h. der Abstand zwischen der Öffnung 20 und
dem Steg 14 des Profilelementes 12, entlang dem
Profilelement verändert
und den vorgenannten Abständen
d1 und d2 entspricht.
Die Oberseite 16a und die Unterseite 16b des Schenkels 10 sind
folglich von diesen stumpfen Dreiecken gebildet, wobei der stumpfe
Winkel 17 in Richtung der offenen Seite des Profilelementes
angeordnet ist. Die stumpfen Winkel 17 sind näher an dem
vorderen Ende 10a des Schenkels als an seinem hinteren
Ende 10b angeordnet, was bedeutet, dass die schräge kurze
Vorderseite 22 des Schenkels, welche der kurzen Seite 18 der
Abschnitte 15a, 15b entspricht, einen spitzen Winkel
mit dem Steg 14 des Schenkels im Bereich von 20 bis 40
Grad bildet, wobei er beim vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa 30 Grad
beträgt.
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Entlang
dieser schrägen
kurzen Seite 22 sind eine Mehrzahl an Löchern 24a–e ausgebildet, um
eine Befestigung des Schenkels an dem Vorderteil mittels Schraubverbindungen
zu ermöglichen.
Jedes Loch besteht aus zwei übereinander
angeordneten Löchern,
einem in der oberen Seite 16a des Schenkels und einem in
dessen unterer Seite 16b. Das Loch 24a in dem
Vorderteil des Schenkels ist kreisförmig, während die anderen Löcher 24b–e eine leicht
längliche
Form besitzen.
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Ferner
sind in der oberen Seite und in der unteren Seite des Schenkels 10 in
einer Position zwischen seinen beiden Enden 10a, 10b eine
Mehrzahl – im
vorliegenden Fall drei – an
Befestigungsöffnungen 26 ausgebildet.
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An
dem hinteren Ende 10b eines jeden Schenkels 10 ist
in gleicher Weise wie an dem vorderen Ende 10a eine Mehrzahl
an Durchgangslöchern 28 ausgebildet.
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Wie
weiterhin aus 1 und 2 ersichtlich,
umfasst die Deichsel ferner ein oder zwei Deckelemente in Form von
Platten 30. Die Platten 30 sind zur Abdeckung
des Bereiches ausgebildet, an welchem die Schenkel 10 mit
dem Vorderteil 2 verbunden sind, und erstrecken sich außerdem mittels
zweier Zungen 31 über
eine Distanz über
die obere Seite 16a und über die untere Seite 16b der
Schenkel 10. Die Platten 30 sind mit einem ersten
Satz Öffnungen 32 ausgestattet,
welche so angepasst sind, dass sie mit den Löchern 4 in dem Vorderteil 2 und
mit den Löchern 24 in
den kurzen Seiten 22 der Schenkel 10 übereinstimmen.
Ferner ist eine Mehrzahl – im
vorliegenden Fall zwei – an
Befestigungsöffnungen 33 in jeder
Zunge 33 ausgebildet, welche so angepasst sind, dass sie
mit den Befestigungsöffnungen 26 zusammenwirken.
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Das
Vorderteil 2, die Schenkel 10 und die Deckplatten 30 sind
beim gezeigten Ausführungsbeispiel
mittels zehn Schraubverbindungen 40 miteinander verbunden,
welche sich von oben und unten durch die obere Deckplatte 30,
die oberen Seiten 16a der Schenkel 10, die obere
Seite 5a des Vorderteils 2, die unteren Ränder 5b des
Vorderteils 2, die unteren Seiten 16b der Schenkel 10 und
die untere Deckplatte 30 erstrecken. Darüber hinaus
ist in jedem Schenkel 10 eine Schraubverbindung 42 durch
eine der Befestigungsöffnungen 26 in
dem Schenkel und eine der Befestigungsöffnungen 33 in der
Deckplatte 30 angeordnet.
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Ein
zur Befestigung an dem Anhänger
ausgebildetes Befestigungsmittel 50 ist an jedem Schenkel 10 mittels
Schraubverbindungen 44 festgelegt, welche sich durch die Löcher 28 in
der oberen Seite 16a des Schenkels 10, die Löcher 52a–e des Befestigungsmittels 50 und
die Löcher 28 in
der unteren Seite 16b des Schenkels 10 erstrecken.
Das hinterste Loch 52a in dem Befestigungsmittel 50 ist
kreisförmig,
während
die anderen Löcher 52b–e eine
etwas längliche
Gestalt besitzen.
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Die
in 1 wiedergegebene Deichsel befindet sich im losen
Zustand und ist nicht mit einem Fahrzeug verbunden. Nachstehend
ist die Montage der Deichsel an einem Anhänger erläutert.
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Zunächst werden
die Befestigungsmittel 50 an dem vorderen Teil des Anhängers festgelegt.
Das Befestigungsmittel 50 umfasst vorzugsweise einen zylindrischen
Abschnitt 54, welcher zum Aufschieben auf eine waagrechte
Stange 56 des Anhängers
geeignet ist. Dies bedeutet, dass der zylindrische Abschnitt 54 und
folglich das gesamte Befestigungsmittel 50 in Übereinstimmung
mit der Stange 56 ausgerichtet ist. In der Realität besteht
die Stange 56 üblicherweise
aus zwei Stangen, welche miteinander fluchten.
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Anschließend werden
die Schenkel 10 an den Befestigungsmitteln 50 mittels
der Schraubverbindungen 44 festgelegt, welche nicht fester
angezogen werden, als dass aufgrund der länglichen Löcher 52b–e ein gewisses
Maß an
Drehung eines jeden Schenkels 10 um die Schraubverbindung
möglich
ist, welche sich durch das kreisförmige Loch 52a erstreckt.
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Im
nächsten
Schritt wird das Vorderteil 2 bis zu der gewünschten
Längsposition
zwischen den vorderen Enden 10a der Schenkel 10 eingesetzt, während zugleich
die Deckplatten 30 positioniert werden. Sodann werden die
Schraubver bindungen 40 durch die Löcher 32, 4 und 24a–e angeordnet, ohne
sie jedoch gänzlich
anzuziehen, so dass aufgrund der länglichen Löcher 24b–e ein gewisses
Maß an
Drehung des Vorderteils 2 in Bezug auf die Schenkel 10 möglich ist.
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Der
nächste
Schritt umfasst die Fixierung und Zentrierung der Winkelstellung
des Vorderteils 2 in Bezug auf die Schenkel 10,
was durch Anordnen von Schraubverbindungen durch ein Paar von sich überschneidenden
Befestigungsöffnungen 33, 26 in der
Deckplatte 30 bzw. in dem Schenkel 10 geschieht.
Je nach Abmessungen des eingesetzten Anhängers überschneiden sich verschiedene
Befestigungsöffnungen;
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind der Schenkel 10 und die Deckplatte 30 für drei verschiedene
Abmessungen vorgesehen.
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Nach
der Fixierung des Vorderteils 2 können nun sämtliche Schraubverbindungen 40, 42, 44 weiter
angezogen werden, um sehr feste Schraubverbindungen sowohl zwischen
den Schenkeln 10 und dem Vorderteil 2 als auch
zwischen den Schenkeln 10 und den Befestigungsmitteln 50 zu
erhalten.
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Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
fällt auf,
dass einige der Löcher 24a–e an dem
vorderen Ende 10a des Schenkels 10 mit einem Abstand
voneinander angeordnet sind, welcher dem zweier Löcher 4 in
dem Vorderteil 2 entspricht. Diese Ausgestaltung macht
es möglich,
in der Deckplatte 30 vorgesehene Bohrmarkierungen zu nutzen,
um Verbindungsbohrungen zwischen vorhandenen Löchern 4 in dem Vorderteil 2 durch
das Material der Deckplatten 30 und die Schenkel 10 auszuführen. Durch
diese gemeinsam gebohrten Löcher
(nicht dargestellt) können
nun zusätzliche
Schraubverbindungen angeordnet werden, was für eine noch höhere Zugfestigkeit sorgt.
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Die
vorstehend beschriebene Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darf selbstverständlich nicht als Einschränkung des
Erfindungsgedanken gemäß den beigefügten Ansprüchen aufgefasst werden.
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So
können
beispielsweise die oben erwähnten
länglichen
Löcher 52b–e, welche
ein Verschwenken der Befestigungsmittel 50 ermöglichen,
statt dessen in dem Schenkel 10 ausgebildet sein und können die
Löcher
in den Befestigungsmitteln 50 kreisförmig sein. Desgleichen sind
der Ort und die Form anderer Löcher
veränderbar,
um die Deichsel an die jeweilige Situation anzupassen.