DE69401719T2 - Gelenkbus - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gelenkbus, insbesondere des Typs mit einem niedrigen Boden, wobei besagter Bus ein ziehendes Fahrzeug, ein gezogenes Fahrzeug und einen Gelenkmechanismus aufweist, der beide Fahrzeuge miteinander verbindet und der ein Drehgelenk umfaßt mit einem unteren Teil, der mit dem ziehenden Fahrzeug verbunden ist, und einem oberen Teil, der darauf um eine aufrechte Drehachse drehbar montiert ist, mit dem das gezogene Fahrzeug verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen einem dieser Teile des Drehgelenks und dem zugehörigen Fahrzeug eine Scharnierverbindung mit einer Achse ist, die hauptsächlich koplanar mit dem Drehgelenk und quer in Bezug zur Längsachse des Fahrzeugs angeordnet ist.
• In bekannten Gelenkbussen des obenerwähnten Typs besteht die Scharnierverbindung zwischen einem der Fahrzeuge und einem der Teile des Drehgelenks aus einer starren Struktur, die ein Ganzes mit dem Fahrzeugrahmen bildet und die scharnierbar mit zwei vorspringenden Teilen an jeder Seite der Drehachse mit dem obenerwähnten Teil des Drehgelenks verbunden ist. Solche Busse sind unter anderem in den Patenten BE-A-872.030 und NL-A-78 11 557 beschrieben.
• Fährt der Bus auf einer holprigen Straße, mit zwei Straßenoberflächen, die in Bezug zueinander gedreht sind, entstehen große Torsionskräfte in Höhe des Gelenkmechanismus in den Strukturen von Fahrzeugen mit einer solchen Scharnierverbindung. Diese Torsionskräfte, die sehr groß sein können, können in einem Gelenkbus mit einem normalen hohen Boden aufgefangen werden, da es genug Platz gibt, um die Fahrzeugrahmen stark genug zu fertigen. Bei Gelenkbussen mit niedrigen Böden ist jedoch die strukturelle Höhe des Rahmens oder Chassis zu begrenzt, um solche möglichen Torsionskräfte aufnehmen zu können.
• Die Erfindung zielt auf die Bereitstellung eines Gelenkbusses, wobei Torsionskräfte in den Rahmen in Höhe des Gelenkmechanismus begrenzt oder vermieden werden, so daß es nicht erforderlich ist, den Rahmen der Fahrzeuge zu diesem Zweck schwerer zu machen, und wobei die Scharnierverbindung sehr einfach und insbesondere sehr kompakt gefertigt werden kann, all dies derart, daß, falls erforderlich, die Bodenhöhe des Gelenkbusses problemlos relativ niedrig gehalten werden kann.
• Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Scharnierverbindung zwischen einem Fahrzeug und jedem der Teile des Drehgelenks zwei flexible Stützarme umfaßt, die sich an beiden Seiten der Drehachse des Drehgelenks befinden und die beide einerseits an einem Ende des Fahrzeugs befestigt sind, und die andererseits scharnierbar mit dem Teil des Drehgelenks verbunden sind.
• Die flexiblen Stützarme sind in der Lage, alle eventuellen Torsionskräfte auf ein akzeptables Niveau zu reduzieren, dank einer begrenzten und kontrollierten elastischen Verformung. Diese Stützarme bilden eine einfache, selbsttragende Konstruktion, die nur eine begrenzte Bauhöhe erfordert und somit besonders für die Verwendung in einem niedrigen Gelenkmechanismus geeignet ist, wie dies in einem Gelenkbus mit einem extrem niedrigen Boden erforderlich ist. Die flexiblen Arme sind bedeutend leichter als die konventionellen starren Konstruktionen, die stattdessen verwendet werden. Zudem sorgen diese flexiblen Arme für eine beträchtliche Vibrationsisolation, was auf holprigen Straßen zu mehr Fahrkomfort für den Fahrgast führt.
• Gemäß einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das Fahrzeug, das scharnierbar mit einem der Teile des Drehgelenks verbunden ist, das gezogene Fahrzeug.
• Der untere Teil des Drehgelenks ist dann vorzugsweise starr mit einem nach hinten gerichteten Vorsprung des Rahmens des ziehenden Fahrzeugs verbunden, während das obere Teil des Drehgelenks scharnierbar an beiden Seiten der Drehachse mit einem Ende eines flexiblen Arms, der am vorderen Ende des Rahmens des gezogenen Fahrzeugs befestigt ist, verbunden ist.
• Praktischerweise haben die beiden flexiblen Arme die Form von Parabol federn.
• Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung besonders praktisch für Busse mit niedrigen Böden, insbesondere solche Busse, wobei der Boden des ziehenden Fahrzeugs und des gezogenen Fahrzeugs in Bezug auf den Boden in annähernd derselben Höhe gehalten werden.
• Busse mit niedrigeren Böden sind in letzter Zeit entwickelt worden und sind speziell gebaut, um behinderten Personen, die in einem Rollstuhl sitzen, den Einstieg zu ermöglichen. In solchen Bussen sind keine Stufen an der Tür. Außerdem ist der niedrige Boden mit niedriger Stufe normalerweise mit einem extra "Niederknien" des Busses an kritischen Bushaltestellen verbunden, wobei die Oberstruktur mit dem Boden mittels der pneumatischen Aufhängung in Bezug auf die Straße oder den Bürgersteig abgesenkt wird.
• Bei solchen Bussen mit niedrigen Böden ergeben sich neue Sicherheitsprobleme und Probleme struktureller Stärke. Insbesondere der freie Abstand zur Straßenoberfläche am Boden des Gelenkmechanismus ist hier auf Straßen mit beträchtlichen Neigungsübergängen auf kritische Weise eingeschränkt.
• Mit dem Bus gemäß der Erfindung kann die Bauhöhe für den Einbau des Gelenkmechanismus begrenzt werden, so daß, unter Berücksichtigung dessen, daß ein Abstand von etwa 200 mm unter dem Gelenkmechanismus verbleiben sollte, der Boden auf maximal 440 mm über dem Gelenkmechanismus angeordnet werden kann. Infolgedessen kann der Boden über die gesamte Länge der Fahrzeuge auf einer Höhe von maximal 330 mm über dem Erdboden gehalten werden.
• Der geringe Unterschied in Bodenhöhe zwischen den Türen und dem Zwischenboden über dem Gelenkmechanismus kann mittels einer geringen Bodenneigung von maximal 6,5 % ausgeglichen werden.
• Bei den bekannten Gelenkbussen mit einer normalen Bodenhöhe sind die zur Verfügung stehenden Einbauvolumina bei den Gelenkmechanismen viel höher, so daß andere Mechanismen hier verwendet werden können.
• Bei den Gelenkbussen mit niedrigen Böden ist die Rahmenoder Chassisstruktur aufgrund des extrem niedrigen Bodens auf das Minimum begrenzt, so daß auch die strukturelle Stärke auf das Minimum begrenzt ist. Die zwei flexiblen Stützarme, die gemäß der Erfindung angebracht werden, sind einfache, selbsttragende Konstruktionen, die relativ leicht sind und nicht viel Einbauhöhe erfordern.
• Die Erfindung ist anwendbar für Gelenkbusse, worin die Achse des gezogenen Fahrzeugs aus einer starren Achse besteht; sie ist jedoch besonders nützlich für Gelenkbusse, wobei die Räder der Achse des gezogenen Fahrzeugs gelenkt werden. Bei diesen letzteren Bussen bleibt das gezogene Fahrzeug beim Durchfahren einer Kurve mehr oder weniger in derselben Bahn wie das ziehende Fahrzeug, wodurch jede Gefahr für den Gegenverkehr beträchtlich reduziert wird und der äußere Drehradius des Fahrzeugs begrenzt wird.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die zwei flexiblen Stützarme am Rahmen des zugehörigen Fahrzeugs befestigt, da sie zwischen zwei übereinander angeordneten Klemmelementen, die mittels Bolzenverbindungen auf einem Teil des Rahmens befestigt sind, angebracht sind.
• Mittels Abstandsstücken verschiedener Höhen, die unter dem flexiblen Stützarm angeordnet sind, kann die Höhe zwischen den beiden Fahrzeugen eingestellt werden, und die erforderlichen Produktionstoleranzen können ausgeglichen werden.
• Um die Merkmale der Erfindung besser zu erläutern, ist die folgende bevorzugte Ausführung eines Gelenkbusses gemäß der Erfindung, nur als Beispiel und ohne in irgendeiner Weise einschränkend zu sein, beschrieben, unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen, worin:
• Figur 1 eine Seitenansicht eines Gelenkbusses gemäß der Erfindung darstellt;
• Figur 2 eine Draufsicht des Gelenkbusses gemäß Figur 1 ohne die Oberstruktur darstellt;
• Figur 3 den Teil, der in Figur 2 durch F3 angedeutet ist, in einem größeren Maßstab darstellt;
• Figur 4 eine Seitenansicht gemäß Pfeil F4 in Figur 3 darstellt;
• Figur 5 den Teil, der in Figur 4 durch F5 angedeutet ist, in einem größeren Maßstab darstellt;
• Figur 6 eine Draufsicht gemäß Pfeil F6 in Figur 5 darstellt;
• Figur 7 einen Schnitt gemäß Linie VII-VII in Figur 5 darstellt;
• Figur 8 einen Schnitt gemäß Linie VIII-VIII in Figur darstellt.
• Figur 1 stellt einen Gelenkbus gemäß der Erfindung dar, der hauptsächlich aus einem ziehenden Fahrzeug 1 und einem gezogenen Fahrzeug 2 besteht, die miteinander auf geeignete Weise schwenkbar verbunden sind, mittels eines Gelenkmechanismus, der hauptsächlich aus dem besteht, was man im allgemeinen ein Drehgelenk 3 nennt, und wobei, wie bekannt ist, ein Abteil 4 zwischen den beiden Fahrzeugen 1 und 2 vorgesehen ist, zwischen denen akkordeonförmige Verschlußteile 5 und 6 vorgesehen sind.
• Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, liegt das ziehende Fahrzeug 1 auf zwei Achsen 7 beziehungsweise 8 auf, während das gezogene Fahrzeug 2 auf einer Achse 9 aufliegt, derart, daß die Achse 7 die eigentlichen Lenkräder des Fahrzeugs 1 trägt, die Achse 8 dessen Antriebsräder, und die Achse 9 zusätzliche Lenkräder, die das Fahrzeug 2 automatisch ausrichten, wenn eine Kurve gefahren wird.
• Die Antriebsräder, die von der Achse 8 getragen werden, werden von einem Motor 12 über ein außermittig angebrachtes Differential 10 und eine Kardanwelle 11, die sich an einer Seite des Fahrzeugs 1 befindet, angetrieben.
• Der Gelenkmechanismus 3 besteht hauptsächlich, wie bekannt, aus einem unteren Teil 13 und einem oberen Teil 14, der um eine aufwärtsgerichtete theoretische Achse drehbar, jedoch auf eine axial nicht gleitende Weise auf dem unteren Teil 13 befestigt ist.
• Der untere Teil 13 ist starr auf einem nach hinten gerichteten Vorsprung 15 des Rahmens 16 des ziehenden Fahrzeugs befestigt. Der obere Teil 14 ist scharnierbar mit dem vorderen Ende des Rahmens 17 des gezogenen Fahrzeugs 2 befestigt, spezieller über zwei flexible Arme 18 in Form von Parabolfedern.
• Die vorderen Enden der zwei flexiblen Arme 18 sind scharnierbar an beiden Seiten des Drehgelenks 3 an zwei Vorsprüngen 19 jeweils des oberen Teils 14, die zu den beiden Seiten des Busses gerichtet sind, befestigt. Zu diesem Zweck endet jeder Arm 18 in einer Öse 20, die eine Buchse 22 in Höhe einer Aussparung 21 in einem Vorsprung 19 umgibt, die selbst eine Achse 23 umgibt, die auf drehbare Weise diagonal auf den Arm 18 gerichtet ist. Besagte Achse 23 ist mit ihren Enden, an beiden Seiten der Aussparung 21, zwischen einem Klemmelement 24, das an der Unterseite des Vorsprungs 19 gebildet ist, und einem daran mittels Bolzenverbindungen 25 befestigten zweiten Klemmelement 26 festgeklemmt.
• Zwischen den Klemmelementen 24 und 25 und der Öse 20 ist die Achse 23 auch von einem Ring 27 umgeben. Die zwei Achsen 23 sind gemäß einer gemeinsamen Scharnierachse ausgerichtet, der sich durch die Drehachse des Drehgelenks 3 erstreckt.
• Mit seinem hinteren Ende ist jeder der zwei flexiblen Arme starr am Rahmen 17 befestigt, mittels zweier Klemmelemente 28 und 29, die aus flachen Platten gebildet sind und sich übereinander befinden, die miteinander und mit nach vorn vorspringenden Stützen 31, welche mittels Bolzenverbindungen 30 an der Unterseite des vorderen Endes des Rahmens 17 verschweißt sind, verbunden sind. Der Arm 18 selbst ist auch mit den zwei Klemmelementen 28 und 29 verbunden, mittels einer Bolzenverbindung 32. Zwischen dem unteren Klemmelement 29 und dem Arm 18 können ein oder mehrere Abstandsstücke 33 von unterschiedlicher Dicke vorgesehen werden, um eine Höhenverstellung der Fahrzeuge 1 und 2 in Bezug zueinander zu gestatten.
• Auf dem oberen Teil 14 des Drehgelenks 3 ist ein Holm 34 auf eine Weise, wie in Patent NL-A-78 11 557 beschrieben, montiert, der das Abteil 4 trägt und an dem eine Passagierplattform 35 befestigt ist, welche aus einer vorderen und einer hinteren Hälfte besteht, derart, daß der Drehwinkel besagter Passagierplattform 35 eingeschränkt ist. Wie auch in Patent NL-A-78 11 557 beschrieben, steuert besagter Holm 34 die Lenkung der dritten Achse 9 über ein System von Stangen 36. Besagte Lenkung kann jedoch auch auf andere Weise gesteuert werden, beispielsweise wie in Patent BE-A-827.030 beschrieben.
• Weiterhin kann eine Anti-Knick-Sicherheitsvorrichtung gegen übergroße Drehwinkel während des Rückwärtsfahrens zwischen den beiden Fahrzeugen 1 und 2 vorgesehen sein. Diese Sicherheitsvorrichtung kann aus verstellbaren Nocken bestehen, die auf dem oberen Teil 14 des Drehgelenks 3 montiert sind und die mit elektrischen Schaltern zusammenwirken können, die in Bezug auf den unteren Teil 13 fest angebracht sind und die die Fahrzeugbremsen aktivieren, sobald besagter Drehwinkel zu groß wird.
• Aus dem vorigen wird deutlich, daß sowohl das Drehgelenk 3 als auch die flexiblen Arme 18 wenig Höhe erfordern, so daß der Boden der Fahrzeuge 1 und 2 extrem niedrig gehalten werden kann. Die Passagierplattform 35 kann in einer maximalen Höhe von 440 mm über dem Erdboden angeordnet sein.
• Die flexiblen Arme 18 haben eine begrenzte Höhe. Sie sorgen für eine torsionsfreie Verbindung zwischen den Fahrzeugen 1 und 2, ohne die horizontale Drehbarkeit über die drehbare Kupplung 3 oder die vertikale Drehbarkeit über die Achsen 23 zu behindern. Ein typischer horizontaler Drehwinkel ist 45 bis 48º nach rechts und nach links in Bezug zur Straßenoberfläche, während ein typischer vertikaler Drehwinkel zwischen den Fahrzeugen 8 bis 10º aufwärts, beziehungsweise abwärts.
• Außerdem gestattet diese flexible Verbindung ein kontrolliertes Lenken der Räder des gezogenen Fahrzeugs 2, wie auch eine Beschränkung des horizontalen Drehwinkels der Passagierplattform 35 über dem Drehgelenk 3 und die Verwendung der oben erwähnten Anti-Knick- Sicherheitsvorrichtung.

Claims (11)

1.- Gelenkbus, insbesondere des Typs mit einem niedrigen Boden, wobei besagter Bus ein ziehendes Fahrzeug (1), ein gezogenes Fahrzeug (2) und einen Gelenkmechanismus aufweist, der beide Fahrzeuge miteinander verbindet und der ein Drehgelenk (3) umfaßt mit einem unteren Teil (13), der mit dem ziehenden Fahrzeug (1) verbunden ist, und einem oberen Teil (14), der darauf um eine aufrechte Drehachse drehbar montiert ist, mit dem das gezogene Fahrzeug (2) verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen einem dieser Teile (13 und 14) des Drehgelenks (3) und dem zugehörigen Fahrzeug (1 oder 2) eine Scharnierverbindung (20, 22 bis 27) mit einer Achse ist, die hauptsächlich koplanar mit dem Drehgelenk und quer in Bezug zur Längsachse des Fahrzeugs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierverbindung zwischen einem Fahrzeug (1 oder 2) und jedem der Teile (13 oder 14) des Drehgelenks (3) zwei flexible Stützarme (18) umfaßt, die sich an beiden Seiten der Drehachse des Drehgelenks (3) befinden und die einerseits jeweils an einem Ende des Fahrzeugs (1 oder 3) befestigt sind, und die andererseits scharnierbar mit dem Teil (13 oder 14) des Drehgelenks (3) verbunden sind.

2.- Gelenkbus gemäß dem obengenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (1 oder 2), das scharnierbar an einem der Teile (13 oder 14) des Drehgelenks (3) befestigt ist, das gezogene Fahrzeug (2) ist.

3.- Gelenkbus gemäß dem obengenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (13) des Drehgelenks (3) starr an einem nach hinten gerichteten Vorsprung (15) des Rahmens (16) des ziehenden Fahrzeugs (1) befestigt ist, während der obere Teil (14) des Drehgelenks (3) scharnierbar an beiden Seiten der Drehachse an einem Ende eines flexiblen Arms (18), der am vorderen Ende des Rahmens (17) des gezogenen Fahrzeugs (2) angebracht ist, befestigt ist.

4.- Gelenkbus gemäß einem der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei flexiblen Arme (18) die Form von Parabolfedern haben.

5.- Gelenkbus gemäß einem der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Bus mit niedrigem Boden ist, wobei der Boden des ziehenden Fahrzeugs (1) und des gezogenen Fahrzeugs (2) in Bezug zum Erdboden auf annähernd derselben Höhe gehalten werden.

6.- Gelenkbus gemäß einem der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er des Typs ist, wobei die Räder der Achse (9) des gezogenen Fahrzeugs (2) gelenkt werden.

7.- Gelenkbus gemäß einem der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei flexiblen Stützarme (18) am Rahmen (17) des zugehörigen Fahrzeugs (2) befestigt sind, da sie zwischen zwei Klemmelementen (28 und 29) angebracht sind, die übereinander angeordnet sind und mittels Bolzenverbindungen (30 und 32) oben auf einem Teil (31) des Rahmens (17) befestigt sind.

8.- Gelenkbus gemäß dem obengenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Abstandstücke (33) unterschiedlicher Höhe unter dem flexiblen Stützarm (18) plaziert sind.

9.- Gelenkbus gemäß einem der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierverbindung des flexiblen Arms (18) mit einem der Teile (13 oder 14) des Drehgelenks (3) eine Öse (20) am Ende des Arms (18) und eine Achse (23) umfaßt, die am Teil (13 oder 14) des Drehgelenks (3) befestigt ist und von dieser Öse (20) umgeben ist.

10.- Gelenkbus gemäß dem obengenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Achsen (23) gemäß einer gemeinsamen Scharnierachse ausgerichtet sind, die sich durch die Drehachse des Drehgelenks (3) erstreckt.

11.- Gelenkbus gemäß einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (23) der Scharnierverbindung der Arme (18) sich an der Unterseite des oberen Teils (14) des Drehgelenks (3) befinden, und daß die Ösen (20) sich in Höhe einer Aussparung (21) in diesem oberen Teil befinden.