CH673262A5

CH673262A5 -

Info

Publication number: CH673262A5
Application number: CH238787A
Authority: CH
Inventors: Wilhelm Schwarzmueller; Egon Schwarzmueller
Original assignee: Schwarzmueller Wilhelm Gmbh
Priority date: 1986-06-27
Filing date: 1987-06-25
Publication date: 1990-02-28
Also published as: ATA174786A; AT386814B; DE8704368U1; DE3721030A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sattelzug, bestehend aus einer Zugmaschine und einem über eine Sattelkupplung mit der Zugmaschine verbindbaren Sattelanhänger, der wenigstens eine durch eine Verriegelungseinrichtung in einer Sperrlage festhaltbare Lenkachse, zumindest einen beidseitig beaufschlagbaren Lenkzylinder für die Lenkachse und ein Steuerventil in den beidseitigen Druckmittelleitungen des Lenkzylinders aufweist. The invention relates to a tractor unit, consisting of a tractor and a semitrailer that can be connected to the tractor via a fifth wheel coupling, the at least one steering axle that can be held in a locked position by a locking device, at least one steering cylinder that can be acted upon on both sides for the steering axle, and a control valve in the pressure medium lines on both sides of the steering cylinder.

Um einen Sattelzug zu schaffen, der für das Wenden und Versetzen auf engem Raum besonders geeignet ist und ein genaues Lenken bei der Rückwärtsfahrt erlaubt, ist es bekannt (DE-OS 3 523 745), für die Lenkachse des Sattelanhängers eine Verriegelungseinrichtung vorzusehen, wobei die Steuereinrichtung für den Lenktrieb dieser Lenkachse bei gelöster Verriegelungseinrichtung durch einen im Führerhaus der Zugmaschine vorgesehenen Steuerschalter willkürlich betätigt werden kann. Mit Hilfe des Steuerschalters kann somit der Sattelanhänger unabhängig von der Lenkung der Zugmaschine gelenkt werden, was die Lenkung des gesamten Sattelzuges gerade beim Rückwärtsfahren wesentlich erleichtert. Wegen der Unabhängigkeit zwischen der Lenkung der Zugmaschine und des Sattelanhängers ist mit einem vergleichsweise grossen Spurversatz zu rechnen, der für das Lenken auf engem Raum vorteilhaft ausgenützt werden kann. Für die Strassenfahrt wird die Lenkachse über die Verriegelungseinrichtung gesperrt, die aus einem konischen Verriegelungszapfen besteht, der mittels eines Stelltriebes in eine konische Verriegelungsöffnung eingeführt wird. Diese mechanische Verriegelung ist allerdings aufgrund der auftretenden Belastungen einem nicht unerheblichen Verschleiss ausgesetzt. Dazu kommt noch, dass bei entsprechenden Querkräften, wie sie beispielsweise beim Fahren im Gelände auf den Verriegelungszapfen einwirken können, die Entriegelung Schwierigkeiten bereiten kann. Ausserdem ist eine erhebliche Verschmutzungsgefahr gegeben, so dass auch mit Beeinträchtigungen beim Verriegeln der Lenkachse gerechnet werden muss. In order to create a semitrailer that is particularly suitable for turning and moving in a confined space and allows precise steering when reversing, it is known (DE-OS 3 523 745) to provide a locking device for the steering axis of the semitrailer, the Control device for the steering drive of this steering axle when the locking device is released can be operated arbitrarily by a control switch provided in the driver's cab of the tractor. With the help of the control switch, the semitrailer can thus be steered independently of the steering of the tractor, which considerably facilitates the steering of the entire semitrailer, especially when reversing. Due to the independence between the steering of the tractor and the semitrailer, a comparatively large track offset can be expected, which can be used advantageously for steering in a confined space. For road travel, the steering axle is locked via the locking device, which consists of a conical locking pin which is inserted into a conical locking opening by means of an actuator. However, this mechanical locking is subject to considerable wear due to the loads that occur. In addition, with appropriate transverse forces, such as those that can act on the locking pin when driving off-road, unlocking can be difficult. In addition, there is a considerable risk of contamination, so that impairments when locking the steering axle must also be expected.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und einen Sattelzug der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, dass die Lenkachse des Sattelanhängers unabhängig von den jeweils auftretenden Querkräften und der Verschmutzung im Bereich der Lenkachse störungsfrei ver- und entriegelt werden kann. The invention is therefore based on the object to avoid these deficiencies and to improve a tractor-trailer of the type described above with simple means such that the steering axle of the semitrailer is locked and unlocked in the area of the steering axle independently of the transverse forces occurring and the contamination can.

5 Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Verriegelungseinrichtung aus einer an einem Geber für die Sperrlage der Lenkachse angeschlossenen Steuereinrichtung für das Steuerventil besteht, dass zwischen dem Lenkzylinder und den beidseitigen Druckmittelleitungen je ein über 10 eine druckmittelbeaufschlagbare Steuerleitung entsperrbares Rückschlagventil vorgesehen ist und dass die Steuerleitungen der Rückschlagventile jeweils mit der Druckmittelleitung auf der dem zugehörigen Rückschlagventil gegenüberliegenden Zylinderseite verbunden sind. 5 The invention solves this problem in that the locking device consists of a control device for the control valve connected to a sensor for the locked position of the steering axle, that between the steering cylinder and the pressure medium lines on both sides there is a check valve that can be unlocked via a control line that can be acted upon by pressure medium, and that the control lines of the check valves are each connected to the pressure medium line on the cylinder side opposite the associated check valve.

15 Durch das Vorsehen einer Steuereinrichtung, die zum Sperren der Lenkachse das Steuerventil beim Ansprechen des Gebers für die Sperrlage der Lenkachse so ansteuert, 15 By providing a control device which, in order to lock the steering axle, controls the control valve when the transmitter responds to the locked position of the steering axle,

dass die beidseitig an dem Lenkzylinder angeschlossenen Druckmittelleitungen gesperrt werden, kann die bekannte 20 mechanische Verriegelung der Lenkachse durch eine hydraulische Verriegelung des Lenktriebes ersetzt werden. Diese hydraulische Verriegelung des Lenktriebes kann unabhängig von dem Verschmutzungsgrad im Bereich der Lenkachse und den jeweils auftretenden Kräften in einfacher Weise über 25 die Steuereinrichtung betätigt werden, wenn die Lenkachse in die Sperrlage dreht und das Erreichen der Sperrlage durch den hiefür vorgesehenen Geber angezeigt wird. Eine solche hydraulische Verriegelung genügt aber noch nicht den vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Sicherheitsbestimmungen, 30 weil bei einem Bruch oder einem Leckwerden einer Druckmittelleitung die Verriegelung gelöst wird. Aus diesem Grunde sind die Druckmittelleitungen über je ein steuerbares Rückschlagventil an den Lenkzylinder angeschlossen, wobei die Steuerleitung des Rückschlagventiles auf einer Beauf-35 schlagungsseite des Lenkzylinders jeweils mit der Druckleitung auf der anderen Beaufschlagungsseite verbunden ist. Wird eine Seite des Lenkzylinders mit Druck beaufschlagt, so wird das Rückschlagventil auf der anderen Zylinderseite über dessen ebenfalls beaufschlagte Steuerleitung entsperrt 40 und der Rückflussweg für das Druckmittel freigegeben. Der Kolben des Lenkzylinders kann demnach beliebig verstellt werden. In der Sperrlage der Lenkachse sind die beiden Druckmittelleitungen über das Steuerventil gesperrt, wodurch jeder Druckmittelfiuss im Bereich des Lenkzylinders 45 unterbunden wird. Bricht eine Druckmittelleitung, so verhindert das zugehörige Rückschlagventil einen Druckmittelaustritt aus dem Zylinder, weil ja dieses Rückschlagventil nur bei einer Druckbeaufschlagung des Lenkzylinders entsperrt wird. Mit Hilfe der entsperrbaren Rückschlagventile ist folg-50 lieh die geforderte Sicherheit der Lenkachsenverriegelung gegeben. that the pressure medium lines connected to the steering cylinder on both sides are blocked, the known mechanical locking of the steering axle can be replaced by a hydraulic locking of the steering drive. This hydraulic locking of the steering drive can be actuated in a simple manner via the control device, regardless of the degree of contamination in the area of the steering axle and the forces that occur, when the steering axle rotates into the locked position and when the lock provided indicates that the locked position has been reached. However, such a hydraulic lock does not yet meet the safety regulations prescribed by law, 30 because the lock is released if a pressure medium line breaks or leaks. For this reason, the pressure medium lines are each connected to the steering cylinder via a controllable non-return valve, the control line of the non-return valve on one side of the steering cylinder being connected to the pressure line on the other side. If pressure is applied to one side of the steering cylinder, the check valve on the other cylinder side is unlocked 40 via its control line, which is also acted on, and the return flow path is released for the pressure medium. The piston of the steering cylinder can therefore be adjusted as desired. In the locked position of the steering axle, the two pressure medium lines are blocked via the control valve, as a result of which any pressure medium flow in the region of the steering cylinder 45 is prevented. If a pressure medium line breaks, the associated check valve prevents pressure medium from escaping from the cylinder, because this check valve is only unlocked when the steering cylinder is pressurized. With the help of the unlockable check valves, the required safety of the steering axle lock is ensured.

Um die Lenkachse in der vorgesehenen Sperrlage genau festhalten zu können, kann in weiterer Ausbildung der Erfin-55 dung der Geber für die Sperrlage der Lenkachse aus zwei berührungslos arbeitenden, mit einem Winkelabstand bezüglich der geometrischen Drehachse der Lenkachse voneinander angeordneten Annäherungsschaltern bestehen. Die induktiven oder kapazitiven Annäherungsschalter sind im Ver-60 gleich zu mechanischen Schaltern oder Lichtschaltern unempfindlich gegenüber einer Verschmutzung, doch sprechen sie aufgrund der Feldausbreitung bei einer Annäherung von verschiedenen S ten unterschiedlich an, was für eine genaue Festlegung der Lenkachse in der Sperrlage unbrauchbar ist. 65 Aus diesem Grunde sind für den Geber zwei solcher Annäherungsschalter vorgesehen, und zwar in einem entsprechenden Winkelabstand, so dass die Annäherung jeweils nur von einer Seite für die Anzeige der Sperrlage ausgenützt und die In order to be able to hold the steering axis precisely in the intended locking position, in a further development of the invention, the sensor for the locking position of the steering axis can consist of two contactlessly operating proximity switches arranged at an angular distance from one another with respect to the geometric axis of rotation of the steering axis. In the Ver-60, the inductive or capacitive proximity switches, like mechanical switches or light switches, are insensitive to contamination, but they respond differently due to the field spread when different states approach, which is unusable for an exact determination of the steering axis in the locked position. 65 For this reason, two such proximity switches are provided for the encoder, at a corresponding angular distance, so that the approach is only used from one side for displaying the blocking position and

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genaue Sperrlage bestimmt werden kann, weil für jede Annäherungsrichtung ein gesonderter Annäherungsschalter vorgesehen ist. exact locking position can be determined because a separate proximity switch is provided for each approach direction.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen The subject matter of the invention is shown in the drawing, for example. Show it

Fig. 1 einen Fahrgestellrahmen des Sattelanhängers eines erfindungsgemässen Sattelzuges in einer Draufsicht und Fig. 1 shows a chassis frame of the semitrailer of a semitrailer according to the invention in a plan view and

Fig. 2 die Lenkung der Lenkachse des Sattelanhängers in einem vereinfachten Blockschaltbild. Fig. 2 shows the steering of the steering axle of the semitrailer in a simplified block diagram.

Der dargestellte Fahrgestellrahmen 1 des über eine Sattelkupplung mit der Zugmaschine verbindbaren Sattelanhängers weist eine durch ein Drehgestell gebildete Lenkachse 2 auf, das mit Hilfe von zwei Lenkzylindern 3 gegenüber dem Fahrgestellrahmen 1 verdreht werden kann und wenigstens eine Radachse trägt. Wegen der Anordnung von zwei Lenkzylindern 3 kann im Vergleich zu einem einzigen Lenkzylinder eine feinfühligere Lenkverstellung der Lenkachse 2 sichergestellt werden, weil bei einer gleichen Druckmittelmenge ein kleinerer Kolbenhub erreicht wird. The illustrated chassis frame 1 of the semitrailer that can be connected to the tractor via a fifth wheel coupling has a steering axle 2 formed by a bogie, which can be rotated with respect to the chassis frame 1 by means of two steering cylinders 3 and carries at least one wheel axle. Because of the arrangement of two steering cylinders 3, a more sensitive steering adjustment of the steering axle 2 can be ensured compared to a single steering cylinder, because a smaller piston stroke is achieved with the same amount of pressure medium.

Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, werden die Lenkzylinder 3 jeweils über Druckmittelleitungen 4 und 5 beaufschlagt, die über ein Steuerventil 6 einerseits an eine mit einer Pumpe 7 versehene Speiseleitung 8 und anderseits an eine Rückflussleitung 9 angeschlossen werden können, wobei das Druckmittel aus einem Vorratsbehälter 10 entnommen und in diesen Vorratsbehälter wieder zurückgeleitet wird. Ist der Sattelanhänger mit einer Kippmulde versehen, die gegenüber dem Fahrgestellrahmen 1 mit Hilfe eines Kippzylinders gekippt werden kann, so kann die Pumpe 7 auch für die Beaufschlagung des Kippzylinders herangezogen werden, wenn durch einen Umschalter 11 wahlweise die Speiseleitung 8a für den Kippzylinder oder der Leitungszweig 8b zum Steuerventil 6 mit der Speiseleitung 8 verbunden wird. As can be seen in FIG. 2, the steering cylinders 3 are each acted upon via pressure medium lines 4 and 5, which can be connected via a control valve 6 to a feed line 8 provided with a pump 7 on the one hand and to a return line 9 on the other hand, the pressure medium being discharged is removed from a storage container 10 and returned to this storage container. If the semitrailer is provided with a tipping trough, which can be tipped relative to the chassis frame 1 with the aid of a tipping cylinder, then the pump 7 can also be used to act on the tipping cylinder if the feed line 8a for the tipping cylinder or the line branch is optionally selected by a switch 11 8b to the control valve 6 is connected to the feed line 8.

Die Druckmittelleitungen 4 und 5 sind über Rückschlagventile 12 und 13 an die beidseitig beaufschlagbaren Lenkzylinder 3 angeschlossen. Diese Rückschlagventile 12 und 13 können entsperrt werden und sind zu diesem Zweck mit Steuerleitungen 12a und 13a versehen, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass die Steuerleitungen 12a der Steuerventile 12 auf der einen Beaufschlagungsseite der Zylinder 3 mit den Druckleitungen 5 für die andere Beaufschlagungsseite und in gleicher Weise die Steuerleitungen 13a der Rückschlagventile 13 mit den Druckmittelleitungen 4 verbunden sind. The pressure medium lines 4 and 5 are connected via check valves 12 and 13 to the steering cylinders 3 which can be acted upon on both sides. These check valves 12 and 13 can be unlocked and are provided for this purpose with control lines 12a and 13a, the arrangement being such that the control lines 12a of the control valves 12 on one side of the cylinder 3 with the pressure lines 5 for the other side and in the same way, the control lines 13a of the check valves 13 are connected to the pressure medium lines 4.

Zur Verstellung des Steuerventiles 6 ist eine Steuereinrichtung 14 vorgesehen, die zur Lenkverstellung der Lenkachse 2 an einen entsprechenden Steuerschalter 15 angeschlossen ist. Wird das Steuerventil 6 aus der gezeichneten Sperrlage für die Lenkachse 2 beispielsweise durch eine Erregung des elektromagnetischen Stelltriebes 16 nach links verstellt, so werden bei einer entsprechenden Schaltstellung des 5 Umschalters 11 die Druckmittelleitungen 5 beaufschlagt und das Druckmittel über die Rückschlagventile 13 in die Lenkzylinder gedrückt, wobei über die gleichzeitige Beaufschlagung der Steuerleitungen 12a die Rückschlagventile 12 auf der gegenüberliegenden Zylinderseite entsperrt werden, was io den Rückflussweg des Druckmittels über die Druckmittelleitungen 4 und die Rückflussleitung 9 öffnet, so dass sich die Lenkachse 2 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht. Für einen gegensinnigen Lenkeinschlag wird der Steuerschalter 15 entsprechend gegensinnig betätigt, was eine Erregung des 15 elektromagnetischen Stelltriebes 17 des Steuerventiles 6 und damit eine Beaufschlagung der Druckmittelleitungen 4 mit einer EntSperrung der Rückschlagventile 13 zur Folge hat. To adjust the control valve 6, a control device 14 is provided which is connected to a corresponding control switch 15 for the steering adjustment of the steering axis 2. If the control valve 6 is shifted from the drawn blocking position for the steering axle 2 to the left, for example by excitation of the electromagnetic actuator 16, the pressure medium lines 5 are acted upon when the 5 switch 11 is in a corresponding switching position and the pressure medium is pressed into the steering cylinder via the check valves 13. whereby the non-return valves 12 on the opposite cylinder side are unlocked by the simultaneous action on the control lines 12a, which opens the return path of the pressure medium via the pressure medium lines 4 and the return line 9, so that the steering axis 2 rotates counterclockwise. For an opposite steering lock, the control switch 15 is actuated in the opposite direction, which results in an excitation of the 15 electromagnetic actuator 17 of the control valve 6 and thus an action on the pressure medium lines 4 with an unlocking of the check valves 13.

Soll die Lenkachse 2 verriegelt werden, so muss ein Verriegelungsschalter 18 betätigt werden, der über die Steuerein-20 richtung 14 das Steuerventil 6 in die gezeichnete Sperrlage schaltet, wenn ein Geber 19 für die Sperrlage der Lenkachse If the steering axis 2 is to be locked, a locking switch 18 must be actuated, which switches the control valve 6 into the illustrated blocking position via the control device 20, if a transmitter 19 for the blocking position of the steering axis

2 anspricht. Wird die Sperrlage der Lenkachse 2 erreicht, dann spricht der Geber 19 an und schaltet das Steuerventil 6 über die Steuereinrichtung 14 in die Sperrstellung, womit ein 2 appeals. If the locked position of the steering axle 2 is reached, then the transmitter 19 responds and switches the control valve 6 into the locked position via the control device 14, which switches on

25 Druckmittelfluss im Beaufschlagungskreis der Lenkzylinder 25 Pressure medium flow in the pressurizing circuit of the steering cylinder

3 unterbunden und die Lenkachse festgehalten wird. Die damit bewirkte Verriegelung der Lenkachse 2 wird zusätzlich durch die Rückschlagventile 12 und 13 gesichert, weil diese Rückschlagventile bei einer fehlenden Beaufschlagung der 3 prevented and the steering axis is held. The resulting locking of the steering axle 2 is additionally secured by the check valves 12 and 13, because these check valves in the event of a lack of action on the

30 Steuerleitungen 12a und 13a nicht entsperrt werden können. Bricht eine der Druckmittelleitungen 4 oder 5, so kann über diese Leitung kein Druckmittel aus den Zylindern 3 austreten, weil ja die Rückschlagventile einen solchen Druckmittelaustritt verhindern. 30 control lines 12a and 13a cannot be unlocked. If one of the pressure medium lines 4 or 5 breaks, no pressure medium can escape from the cylinders 3 via this line because the check valves prevent such pressure medium from escaping.

35 Um bei dem an sich vorteilhaften Einsatz von berührungslos arbeitenden, induktiven oder kapazitiven Annäherungsschaltern keine unzulässige Toleranzgrenze bei der Anzeige der Sperrlage der Lenkachse 2 durch den Geber 19 in Kauf nehmen zu müssen, kann der Geber 19 aus jeweils zwei 40 Annäherungsschaltern 19a und 19b bestehen, die mit einem Winkelabstand bezüglich der geometrischen Drehachse der Lenkachse 2 voneinander angeordnet sind. Durch diese Anordnung kann jeder der beiden Annäherungsschalter 19a und 19b lediglich für die Anzeige einer Annäherungsrichtung 45 verwendet werden, was eine genaue Anzeige der Sperrlage der Lenkachse erlaubt, unabhängig davon, ob die Sperrlage von der einen oder der anderen Auslenkrichtung erreicht wird. 35 In order to avoid having to accept an impermissible tolerance limit in the display of the locked position of the steering axle 2 by the transmitter 19 when using contactlessly working inductive or capacitive proximity switches, the transmitter 19 can each consist of two 40 proximity switches 19a and 19b which are arranged at an angular distance from one another with respect to the geometric axis of rotation of the steering axis 2. With this arrangement, each of the two proximity switches 19a and 19b can only be used for displaying a direction of approach 45, which allows an accurate display of the locked position of the steering axis, regardless of whether the locked position is reached by one or the other deflection direction.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. semitrailer, ordering from a tractor and a semitrailer which can be connected to the tractor via a fifth wheel coupling and which has at least one steering axle which can be held in a locked position by a locking device, at least one steering cylinder for the steering axle which can be acted on on both sides and a control valve in the pressure medium lines of the steering cylinder on both sides, characterized in that the locking device consists of a control device (14) for the control valve (6) connected to an encoder (19) for the locked position of the steering axle (2), that between the steering cylinder (3) and the pressure medium lines (4, 5 ) one check valve (12, 13) can be released via a control line (12a, 13a) that can be pressurized with medium, and that the control lines (12a, 13a) of the check valves (12, 13) each connect to the pressure medium line (5, 4) on the cylinder opposite the associated check valve (12, 13) are connected.

2. Tractor unit according to claim 1, characterized in that the transmitter (19) for the blocking position of the steering axle (2) consists of two proximity switches (19a, 19b) which operate without contact and are at an angular distance from one another with respect to the geometric axis of rotation of the steering axle (2) .