DE2809628C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Fahrzeuggespann mit einem Sattelauflieger der im Oberbegriff des Hauptanspru­ ches angegebenen Art.

Ein derartiges Fahrzeuggespann zeigt die DE-OS 23 37 594, dessen Sattelauflieger mit wenigstens einer Reihe von Ach­ sen und vorne mit wenigstens einer Reihe von Hilfsachsen ausgerüstet ist, wobei die Aufliegermittel des Sattel­ aufliegers mit Flüssigkeitslagerungen ausgestattet sind, die über Druckausgleichsleitungen verbunden sind. Die Kolben-Zylinderanordnung liegt in der Mittelachse von Zugmaschine und Sattelauflieger, wobei der Hydraulikdruck von einer Achsgruppe aufgebracht wird, d. h. von der linken und von der rechten Seite des Fahrzeuges gleichzeitig.

Man hat auch schon vorgeschlagen (US-PS 32 03 711), eine sogenannte "schwimmende" Achse mit pneumatischer Federung unterhalb des vorderen Bereiches der Plattform des Sattel­ aufliegers anzuordnen. Diese Lösung hat einen schwerwiegen­ den Nachteil: Die gleichzeitige Ausbildung eines Aufla­ gers auf dem Schemel, eines Auflagers auf dem Boden durch das Zwischenschalten der schwimmenden Achse und eines Auf­ lagers durch die Zwischenschaltung der Wirkungen des Sat­ telaufliegers; dies bringt eine nicht zu akzeptierende sta­ tische Unbestimmtheit mit sich. Hinzu kommt, daß eine sol­ che Lösung die Nachteile eines herkömmlichen "Bissels" aufweist, insbesondere was den Mangel an Manövrierfähig­ keit und das Risiko eines Abgleitens in Kurven betrifft.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der ein derartiges Fahrzeug besser den Erfordernissen der Praxis gerecht wird, mit der es insbesondere möglich ist, größere Lasten zu transportieren, ohne daß Nach­ teile der Manövrierfähigkeit und der Stabilisierung in Kauf genommen werden müssen.

Bei einem Fahrzeuggespann der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Bei der beanspruchten Lösung handelt es sich nicht etwa um eine Verdoppelung eines an sich bekannten Systemes, viel­ mehr wird mit der Erfindung erreicht, daß auch Lasten ohne Schwierigkeit transportiert werden können, deren Schwer­ punkt nicht in der Mittelebene des Gespanns angeordnet ist, da hier durch die Erfindung ein optimaler Ausgleich stattfindet. Hierzu bietet der handelsgemäße Stand der Technik keinerlei Anregungen. Mit der Erfindung werden bei Bewegung des Schwanenhalses die Heber aktiviert, in der Weise, daß der Sattelauflieger bei Überfahren von Wölbun­ gen oder Mulden einen entsprechenden Ausgleich vornimmt.

Zum Stand der Technik ist noch die FR-PS 23 10 969 zu rech­ nen, der Lagerungen und Dämpfungen von Antriebs- und Steu­ erachsen zu entnehmen sind, wie sie bei Fahrzeugen dieser Art zum Einsatz kommen. Entsprechende, der Erfindung zu­ grunde liegende konkrete Gestaltungen, insbesondere des Schwanenhalses eines Sattelaufliegers mit Schwenkaus­ gleich, sind dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung er­ geben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 ein Prinzipschema der Verteilung der Reihen von Achsen entlang des Fahrzeuggespannes im Aufriß,

Fig. 2 in einem Aufriß in vergrößertem Maßstab die Anord­ nung der Reihen der Hilfsachsen des Fahrzeuggespan­ nes gemäß Fig. 1 und die Verbindungen zwischen den Lagerungen,

Fig. 3 schematisch in Ansicht von unten den Verlauf der Gleichgewichtsflächen des Fahrzeuggespannes gemäß Fig. 1 und 2,

Fig. 4 schematisch in Ansicht von unten die Fluidverbin­ dungen zwischen den Lagerungen in einem abgewan­ delten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 ähnlich wie Fig. 3 den Verlauf der Gleichgewichts­ flächen im Falle einer Verbindung der Art wie sie in Fig. 4 gezeigt ist,

Fig. 6 ein Detail in Vergrößerung, welches eine mögliche Variante der Auflagermittel des Sattelaufliegers zeigt,

Fig. 7 ein Prinzipschema einer möglichen Gestaltung des Sattelaufliegers,

Fig. 8 eine Detailansicht in Vergrößerung, die eine Mög­ lichlichkeit der Ankupplung zwischen den wesentlichen Teilen eines zusammensetzbaren Sattelaufliegers zeigt.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Fahrzeuggespann setzt sich aus einer Zugmaschine 10 und einem Sattelauf­ lieger 11 zusammen. Die dargestellte Zugmaschine weist ei­ ne einzige Lenkachse 12 und zwei Antriebsachsen 13 auf, aber diese Konstruktion ist keineswegs eine Einschränkung. Der Sattelauflieger 11 weist vorne einen Schwanenhals 14 auf, der auf der Zugmaschine durch Zwischenschalten der Auflagermittel 15 gelagert ist. Der Sattelauflieger 11 ist mit einem Untergestell versehen, welches mehrere Reihen von Achsen 16 (fünf im dargestellten Beispiel) trägt. Für das Folgende sei angenommen, daß jede dieser Reihen zwei Achsen oder Räder trägt, oder in anderen Worten, daß der Sattelauflieger von zwei Reihen von Achsen getragen ist, die beiderseits einer Mittelebene der Zugmaschine an­ geordnet sind. Diese Achsen sind mit einem Lenkgestänge ausgerüstet, welches es erlaubt, sie in einer in den Kurven passenden Winkelposition zu plazieren. Dieses Gestänge wird nicht beschrieben, da es beispiels­ weise der Art nach in der französischen Patentschrift 22 10 969 beschrieben ist.

Der Sattelauflieger 11 weist darüber hinaus eine zweite Reihe von Hilfsachsen auf (deren Anzahl ist in keiner Weise beschränkt), die vorne an der Ladefläche angeord­ net sind, um den Schemel der Zugmaschine zu entlasten. Jede dieser Reihen kann dieselbe Anzahl von Achsen oder Rädern tragen, wie die Reihen des Hintergestelles. Sie können mit Steuerungsgestängen versehen sein, die in Erwiderung auf jede Winkeländerung zwischen der Mittel­ ebene der Zugmaschine 10 und derjenigen des Sattelauf­ liegers 11 beeinflußt werden. Man kann auch jede der Achsen mit einem Fahrgestell versehen, welches sich au­ tomatisch nach den Kurven ausrichtet.

Nachfolgend wird davon ausgegangen, daß die Achsenreihen 17 und 18 mit einem Steuergestell versehen sind, welches nicht dargestellt ist, da es sich hierbei um ein her­ kömmliches handelt.

Jede der Achsenreihen 17 und 18 ist mit einer Druckmit­ telfederung versehen. In dem in Fig. 2 dargestellten Aus­ führungsbeispiel trägt jede der Achsen 17, z. B., ein Gelenkelement 19, das an der Ladefläche 20 des Sattel­ aufliegers mit einem Achsschenkelbolzen befestigt ist und einen am Gelenkelement gelenkig gelagerten Aufhängungs­ arm 21, verbunden mit diesem über einen Lagerungszylin­ der 22. Die gleiche Art der Lagerung kann bei den Achsen­ reihen des Hintergestelles gebraucht werden.

Gemäß der Erfindung weist der Schwanenhals 14 des Sat­ telaufliegers 11 kein Auflager mit einer festen Höhe auf der Zugmaschine auf. Die Belastungen des Auflagers wer­ den auf das letztere über eine Druckmittellagerung über­ tragen, die mit den Lagerungen der Hilfsachsen 17 und 18 in Verbindung steht.

In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel weist diese Druck­ mittellagerung wenigstens ein Hebeelement 24 auf, dessen Körper am Schwanenhals 14 gelenkig gelagert ist und des­ sen Kolbenstange an der Lagerplatte 25 auf dem Schemel 26 des Traktors befestigt ist. Die Longitudinalkräfte werden durch ein teleskopisches Leitsystem, welches einen Ring 27 fest verbunden mit dem Schwanenhals und einer Muffe 28 fest verbunden mit dem Drehpunkt aufweist, aufgefangen.

Das Hebeelement 24 und die Zylinder 22 der Hilfsachsen­ reihen 17 und 18 kommunizieren über eine Verbindungslei­ tung 29, die mit einem Ventil 30 versehen ist, das es er­ laubt, das Hebeelement 24 zu isolieren, und mit Verzwei­ gungen, welche jede mit einem Sperrventil ausgerüstet, beispielsweise 31, bestimmt für einen Zylinder 22.

Im allgemeinen ist das benutzte Fluid eine Hydraulikflüs­ sigkeit, die die Kräfte überträgt. Nebenbei bemerkt, stellt die Anwesenheit des Hebeelementes 24 keine zusätzliche Verkomplizierung in den meisten Fällen dar, da die Sat­ telauflieger für erhöhte Lasten fast immer mit einer Hub­ einrichtung unterhalb des Drehpunktes ausgerüstet sind.

Es bietet sich in einfacher Weise an, die Oberflächen, die dem hydraulischen Druck ausgesetzt sind, in dem Hebe­ element 24 und den Zylindern 22 vorzusehen, um eine günstige Verteilung der Kräfte zu erreichen.

Wenn man die Lager am Boden des Sattelaufliegers 11, dar­ gestellt in den Fig. 1 und 2, analysiert, stellt man fest, daß man ein statisch unbestimmes Lager künstlich her­ gestellt hat. Das Hebeelement 24 und die Lager der Achsen­ reihen 17 und 18 sind in Verbindung; diese zusammen bil­ den ein erstes Gleichgewichtsdreieck 32 (Fig. 3). Der Sattelauflieger 11 stellt ein äquivalentes Gleichgewichts­ dreieck 33 dar, dessen hintere Basis auf der Höhe der Epizentren der Achsen 16 des Hintergestelles liegt und dessen Scheitelpunkt von einem virtuellen Drehpunkt ge­ bildet wird, zentrisch zum reellen Drehpunkt, der bei 15 gelegen ist und zu den Epizentren der Lagerpunkte der Zusatzachsen 17 und 18.

In gewissen Fällen muß man den Sattelauflieger dafür vorse­ hen, Lasten zu transportieren, deren Schwerpunkt G weit vor dem Hintergestell gelegen ist. Dieser Schwerpunkt kann sich also in einer Zone oder in einer Länge l des Gleichgewichtsdreiecks befinden, die hinter der Weite der seitlichen Reihen der Räder zurückbleibt, was die Stabili­ tät stark reduziert.

Dieses Phänomen wird nicht kompensiert, da alle die Rei­ hen der Achsen 17 und 18 von Lagerungen getragen werden, die kommunizieren und folglich ist die Einheit gleich einem Waagebalken, der transversal zur Mittelebene des Gespanns angeordnet ist.

Dieses Problem verschwindet mit einem abgewandelten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung, welches schematisch in Fig. 4 dargestellt ist. Nach Art der in dieser Figur dar­ gestellten Verwirklichung sind zwei Hebeelemente 24 a und 24 b nebeneinander angeordnet vorgesehen. Jedes dieser He­ beelemente ist mit einer entsprechenden Verbindungslei­ tung 29 a und 29 b mit den Lagerungen der Achsen der ent­ sprechenden Reihen 17 a und 18 a oder 17 b und 18 b verbunden. Ein hydraulischer Speicher 34 a oder 34 b kann jedem Hebe­ element 24 a oder 24 b zugeordnet sein. Ein Verbindungsven­ til 35 kann vorgesehen sein, um die Leitungen 29 a und 29 b zu verbinden, da es nicht notwendig ist, jedesmal wieder eine verstärkte transversale Stabilität aufzusuchen.

Auf diese Art und Weise erreicht man Gleichgewichtsflächen, wie sie allgemein in Fig. 5 dargestellt sind. Bei dieser Verwirklichung verhält sich der Sattelauflieger wie ein herkömmlicher Sattelauflieger mit Gleichgewicht in drei Punkten, da eine Aufteilung der Lasten stattfindet (je­ desmal mit dem Unterschied, daß man eine sehr viel höhe­ re Last aufnehmen kann als beim Punkt vorher, aber mit einem Sattelauflieger, mit Gleichgewicht in vier Punkten, was günstig für den Widerstand gegen seitliches Umkippen ist.)

In Kurven oder in Querschräglagen hat man einen unter­ schiedlichen Druck auf die Lager zur Linken oder zur Rechten, was keineswegs störend ist, ebenso wie auch bei den beiden Hebeelementen 24 a und 24 b des Hebekastens, was ohne Nachteil ist, da diese Hebeelemente leicht mecha­ nisch verbunden werden können.

Das Ventil 35 kann manuell durch den Fahrer betätigt werden, beispielsweise elektronisch zur Vermehrung der seitlichen Stabilität, wenn dies notwendig ist. Die Steuerung des Ventiles zur Trennung der Leitung 29 a und 29 b kann in gleicher Weise automatisch vorgenommen wer­ den, beispielsweise durch die Differenz zwischen den Drücken auf den Lagerungen der linken und der rechten Reihe der Achsen des Hintergestelles bei Überschreiten eines vorbestimmten Wertes.

Schließlich muß bemerkt werden, daß, wenn es nicht not­ wendig ist über ein zusätzliches Lager zu verfügen, welches von den Fahrgestellen der Achsen 17 und 18 ge­ bildet ist, die letzteren derart eingezogen werden kön­ nen, daß sie nicht mehr auf dem Boden auflagern. Vor ei­ ner leeren Rückfahrt genügt es, die Achsen in eine Posi­ tion zu bringen, die schematisch strichpunktiert in Fig. 2 dargestellt ist, evtl. durch Benutzung der hydraulischen Lager und nachfolgender Blockierung dieser Position. Es ist nicht notwendig, die vorgesehenen Blockiermittel zu beschreiben, diese können von einfachen Haken am Chassis des Sattelaufliegers gebildet sein.

Anstatt einen vertikalen Hubkasten der in Fig. 2 gezeig­ ten Art zu benutzen, kann man andere, äquivalente Anord­ nungen benutzen. Eine solche ist beispielsweise in Fig. 6 gezeigt, die einen Heber 24 c zeigt, der zwischen dem vor­ deren Bereich der Plattform des Sattelaufliegers 11 c und einem Hebel 36 angeordnet ist, der gelenkig auf dem Plat­ teau befestigt ist un den Drehpunkt und die Kupplungsplat­ te 38 trägt.

Schließlich, dank der unterschiedlichen Lastmöglichkei­ ten, die die Erfindung anbietet, besteht eine wichtige Anwendung darin, daß die Sattelauflieger aus verschiedenen Elementen bestehen, entsprechend den unterschiedlichen Verwendungen. Beispielsweise hat man in Fig. 7 einen Sattelauflieger 11 d gezeigt, der aus einem vorderen Zug 39 besteht, mit den Reihen von Achsen 17 d und 18 d und den Schwanenhals 14 d und einem hinteren Zug 40, welcher eine Reihe von Achsen 16 d aufweist. Der vordere Zug und der hintere Zug können direkt starr miteinander verbunden werden. Man kann diese gleichfalls durch Zwischenschaltung eines Verlängerungsstückes, beispielsweise des Stückes 41 oder des Stückes 42 unterschiedlicher Größe, je nach der zu transportierenden Last, miteinander verbinden.

In allen Fällen kann die Verbindung in herkömmlicher Weise durch transversale Verbindungsbolzen hergestellt werden, die durch die entsprechenden Holme der zu ver­ bindenden Partien gesteckt sind.

Es ist gleichwohl vorzuziehen, aus zweifacher Hinsicht, nämlich der zu erhaltenden Festigkeit und der Leichtig­ keit der Montage, eine Vorrichtung zu benutzen, wie sie schematisch in Fig. 8 dargestellt ist.

Diese Figur zeigt schematisch den hinteren Teil des Vor­ zuges und den vorderen Teil eines Zwischenplateaus 41. Die Längsträger dieser Teile haben dieselbe Form und sind zur Auflage einer gegen den anderen durch einen oberen Anschlag 42 den inneren Keil 43 bestimmt. Die Keile 43 sind unter die Längsträger, beispielsweise durch Verschweißen gehängt, und stehen seitlich derart über, daß sie Vorsprünge bilden. Ein Stein 44 kann vorgesehen sein, um die Widerlager 42 gegeneinander zu zentrieren. Die Unterbrechung der Verbindung wird durch Klammern 45 vermieden, die die äußeren Vorsprünge der Keile 43 um­ klammern. Man erkennt, daß es sehr viel leichter ist, eine solche Klammer anzubringen, als einen zylindrischen Bolzen einzufädeln. Einmal an Ort und Stelle können die Klammern, beispielsweise durch Druckschrauben 46, die durch mit den Klammern verbundenen Bügeln 47 verschraubt sind, gehalten werden.

Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die Hilfs­ welle oder jede der Hilfswellen mit einem Lenkmechanismus versehen sein, von den möglichen Konstruktionen davon seien folgende zitiert:

Ein mechanisches Schaltgestänge, welches durch die Hebevor­ richtungen gesteuert wird, die auf der Traverse in hinte­ rer Richtung angeordnet sind und die gleichzeitig die Steue­ rung der hinteren Wellengestänge beeinflußen.

Ein Lenkgestänge, welches durch ein oder zwei Auflager ge­ steuert wird, die zur Rechten der Hilfswelle angeordnet sind und so gespeist werden, daß sie mit denjenigen des Hintergestelles koordinieren, beispielsweise durch einen Leistungsteiler. Diese Lösung vermeidet die Anwendung von Gestängen großer Länge.

Claims (6)

1. Fahrzeuggespann mit einem Sattelauflieger, der rückwärtig mit wenigstens einer Reihe von Achsen ausgerüstet ist und einem Sattelschlepper, der mit einem Schemel als Auflage für den Sattelauflieger ausgerüstet ist, wobei der Sattel­ auflieger vorne wenigstens eine Reihe von Hilfsachsen (17, 18) trägt, die Hilfsachse einerseits und die Auflager­ mittel des Sattelaufliegers auf dem Schemel andererseits mit Flüssigkeitslagerung (22, 24) ausgestattet sind, die über Druckausgleichsleitungen (29) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagermittel einen Schwanenhals (14) mit zwei Hebern (24 a, 24 b) umfassen, die beiderseits der Mittelebene des Gespannes angeordnet sind, und von denen jeder mit der Hilfsachse oder den Hilfsachsen (17 a, 18 a bzw. 17 b, 18 b), die auf derselben Seite des Sattelaufliegers angeordnet sind, verbunden ist, und zwar durch je eine Ausgleichsleitung (29 a bzw. 29 b) pro Fahrzeugseite.

2. Fahrzeuggespann nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Heber (24 a, 24 b) über eine Verbindungslei­ tung, die mit einem Unterbrechungsventil (35) versehen ist, verbunden sind, welches automatisch oder vom Fahrzeug­ führer betätigbar ist.

3. Fahrzeuggespann nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbrechungsventil (35) automatisch betätigbar ist, wenn die Druckdifferenz in den Achsaufhängungen des rückwärtigen Zuges des Aufliegers einen vorbestimmten Wert überschreiten.

4. Fahrzeuggespann nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitslagerung jeder Achse mit Mitteln ausge­ rüstet ist, die das Anheben der Achsen erlauben und wobei mechanische Verriegelungen vorgesehen sein können, um nach­ folgend die Achse in der angebotenen Position zu halten.

5. Fahrzeuggespann nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsachse oder die Hilfsachsen in freier Ausrich­ tung sind und ein Fahrgestell aufweisen, welches deren Einschlagwinkel sicherstellt, oder daß sie in gesteuerter Orientierung sind.

6. Fahrzeuggespann nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sattelauflieger aus einem vorderen Teil (39) be­ steht, der mit einer Reihe oder mit Reihen von Hilfsachsen und mit einem Schwanenhals (14 d) ausgerüstet ist und einem rückwärtigen Teil, der eine Reihe von hinteren Achsen auf­ weist, von den vorher genannten Mitteln unabhängiger Lage­ rung und mit einer Zwischenladefläche (41, 42), die mit dem vorderen und hinteren Teil demontierbar fest verbunden ist.