DE102010056215A1

DE102010056215A1 - Reinforcement arrangement for use in frame of articulated vehicle for towing lorry, has carrier elements fastened at beams of frame and reinforced through brackets, where brackets are connected with longitudinal beams

Info

Publication number: DE102010056215A1
Application number: DE201010056215
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl.-Ing. 70327 Martin; Michael Dipl.-Ing. 73728 Priwitzer; Wilhelm Dipl.-Ing. 73207 Stockklausner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2011-08-25

Abstract

The arrangement (14) has carrier elements (16) i.e. saddle angles, fastened at longitudinal beams (12) of a vehicle frame (10), where the arrangement is arranged in a region of a wheel of a commercial vehicle. The carrier elements are reinforced through brackets (24). A frame-side leg (20) and a clutch-side leg (22) of the carrier elements are mutually supported by the brackets. The brackets are arranged at attachment locations of the wheel or an associated assembly board. The brackets are connected with the longitudinal beams and designed as casting components.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstärkungsanordnung für einen Fahrzeugrahmen eines Nutzfahrzeugs, insbesondere im Bereich einer Sattelkupplung einer Zugmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an amplification arrangement for a vehicle frame of a commercial vehicle, in particular in the region of a fifth wheel of a tractor, according to the preamble of patent claim 1.

Eine solche Verstärkungsanordnung ist beispielsweise bereits aus der DE 298 00 368 U1 als bekannt zu entnehmen. Insbesondere im Anbindungsbereich von Sattelkupplungen bzw. von Montageplatten für solche Sattelkupplungen von Nutzfahrzeugen in Form von Zugmaschinen kann es bei bestimmten Extremlastfällen zu Spannungsüberhöhungen kommen. Diese Spannungsüberhöhungen kommen durch Biegung der Trägerelemente, welche üblicherweise in Form von Sattelwinkeln ausgebildet sind, zustande und sind auf einen relativ kleinen Bereich der Verstärkungsanordnung bzw. des Fahrzeugrahmens beschränkt.Such a reinforcement arrangement is for example already in the DE 298 00 368 U1 to be known as known. Particularly in the connection area of fifth wheel couplings or of mounting plates for such fifth wheel couplings of commercial vehicles in the form of tractors, voltage overshoots may occur in certain extreme load cases. These stress peaks are caused by bending of the carrier elements, which are usually formed in the form of saddle angles, and are limited to a relatively small area of the reinforcing arrangement or of the vehicle frame.

Bisher werden bei Sattelzugmaschinen für unterschiedliche Sattellasten Trägerelemente in Form von Sattelwinkeln mit unterschiedlichen Schenkeldicken eingesetzt. Grund hierfür sind unterschiedlich hohe Biegebeanspruchungen in den Trägerelementen, welche in den Bereichen der Anbindung der Sattelkupplung oder deren Montageplatte auftreten.So far, in semitrailer tractors for different saddle loads carrier elements in the form of saddle angles are used with different leg thicknesses. This is due to different levels of bending stress in the support elements, which occur in the areas of connection of the fifth wheel or its mounting plate.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verstärkungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher eine einfache Anpassung an unterschiedliche Lasten, insbesondere Sattellasten von Sattelkupplungen, möglich ist.Object of the present invention is to provide a reinforcing arrangement of the type mentioned, by means of which a simple adaptation to different loads, in particular fifth wheel loads of fifth wheel couplings, is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verstärkungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a reinforcing arrangement with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Verstärkungsanordnung zu schaffen, deren jeweilige Trägerelemente besonders günstig auf unterschiedliche Lasten, insbesondere Sattellasten von Sattelkupplungen, anpassbar und abstimmbar sind, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das jeweilige Trägerelement, welches am korrespondierenden Rahmenlängsträger des Fahrzeugrahmens befestigbar ist, durch wenigstens eine Konsole verstärkt ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die Anpassung der Verstärkungsanordnung insbesondere an unterschiedliche Sattellasten von Sattelkupplungen bei Zugmaschinen nicht mehr durch die Variation der Trägerelemente selbst vorzusehen, sondern vielmehr durch zusätzliche Verstärkung der jeweiligen Trägerelemente durch wenigstens eine Konsole. Somit können nunmehr Trägerelemente, welche üblicherweise im Zusammenhang mit Fahrzeugrahmen für Zugmaschinen mit entsprechenden Sattelkupplungen als Sattelwinkel bezeichnet werden, über alle Sattellasten gleich dimensioniert bleiben. Die Anpassung an die unterschiedlichen Sattellasten kann somit lediglich durch die Wahl der Art und Anzahl der Konsolen erfolgen. Somit kann eine Verstärkungsanordnung geschaffen werden, welche einfach standardisiert und an unterschiedliche Sattellasten angepasst werden kann. Außerdem kann insgesamt die Wandstärke der Trägerelemente bzw. Sattelwinkel der Verstärkungsanordnung reduziert werden, was trotz des Zusatzgewichts der jeweiligen wenigstens einen Konsole zu einer erheblichen Gewichtseinsparung insgesamt führt.In order to provide a reinforcing arrangement whose respective carrier elements are particularly favorable to different loads, in particular fifth wheel loads of fifth wheels, adaptable and tunable, it is inventively provided that the respective support member which is fastened to the corresponding frame longitudinal member of the vehicle frame is reinforced by at least one console , In other words, it is inventively provided not to provide the adaptation of the reinforcement assembly in particular to different fifth-wheel loads of fifth wheels in tractors by the variation of the support elements themselves, but rather by additional reinforcement of the respective support members by at least one console. Thus now support elements, which are usually referred to in connection with vehicle frame for tractors with corresponding fifth wheel as saddle angle, remain the same dimensions over all saddle loads. The adaptation to the different saddle loads can thus be done only by the choice of the type and number of consoles. Thus, a reinforcing arrangement can be provided which can be easily standardized and adapted to different saddle loads. In addition, the overall wall thickness of the support elements or saddle angle of the reinforcing arrangement can be reduced, which despite the additional weight of the respective at least one console leads to a considerable weight saving overall.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich dabei als vorteilhaft gezeigt, wenn das jeweilige Trägerelement als Sattelwinkel mit einem rahmenseitigen Schenkel und einem kupplungsseitigen Schenkel ausgebildet ist, welche mittels der wenigstens einen Konsole gegenseitig abgestützt sind. Somit wird eine gegenseitige Aussteifung der Schenkel untereinander unter Vermittlung der jeweiligen, wenigstens einen Konsole erreicht, sodass sich ein in sich besonders steifer Verbund des jeweiligen Trägerelements mit der einen Konsole oder den mehreren Konsolen ergibt.In a further embodiment of the invention, it has been found to be advantageous if the respective carrier element is designed as a seat angle with a frame-side leg and a coupling-side leg, which are mutually supported by means of at least one console. Thus, a mutual stiffening of the legs with each other mediated by the respective, at least one console is achieved, so that there is a particularly stiff in itself composite of the respective support member with the one or more consoles console.

Eine besonders günstige Aussteifung der Verstärkungsanordnung ergibt sich zudem, wenn die Konsolen an Anbindungsstellen für Sattelkupplung oder einer zugehörigen Montageplatte der Sattelkupplung angeordnet sind.A particularly favorable stiffening of the reinforcement arrangement also results when the brackets are arranged at connection points for fifth wheel or an associated mounting plate of the fifth wheel.

Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Konsolen nicht nur mit dem korrespondierenden rahmenlängsträgerseitigen Schenkel des Trägerelements, sondern auch mit dem Rahmenlängsträger selbst, beispielsweise über Schraubverbindungen, verbunden sind. Somit ergibt sich eine besonders günstige Befestigung der Verstärkungsanordnung an dem Fahrzeugrahmen insgesamt.It is also advantageous if the consoles are not only connected to the corresponding side frame side limb of the carrier element, but also to the frame side member itself, for example via screw connections. This results in a particularly favorable attachment of the reinforcement assembly to the vehicle frame as a whole.

Um Konsolen schaffen zu können, welche besonders belastungsgerecht und günstig hergestellt werden können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass diese als Gussbauteile ausgebildet sind.In order to create consoles, which can be made particularly stressful and cheap, it is provided in a further embodiment of the invention that they are designed as cast components.

Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verstärkungsanordnung genannten Vorteile gelten in ebensolcher Weise für den Fahrzeugrahmen eines Nutzfahrzeugs gemäß Patentanspruch 6.The advantages mentioned above in connection with the reinforcing arrangement according to the invention apply in the same way to the vehicle frame of a commercial vehicle according to claim 6.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred Embodiment and with reference to the drawings; these show in:

1 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf eine Verstärkungsanordnung für einen Fahrzeugrahmen eines Nutzfahrzeugs in Form einer Zugmaschine eines Sattelzugs, wobei die Verstärkungsanordnung im Bereich einer Sattelkupplung angeordnet ist und jeweilige Trägerelemente umfasst, welche an einem jeweils korrespondierenden Rahmenlängsträger des Fahrzeugrahmens befestigt sind, wobei das jeweilige Trägerelement der Verstärkungsanordnung durch zwei Konsolen verstärkt ist; und in 1 a partial perspective view of an attachment structure for a vehicle frame of a commercial vehicle in the form of a tractor of semitrailer, said reinforcement assembly is disposed in the region of a fifth wheel and comprises respective support members which are fixed to a corresponding frame side member of the vehicle frame, wherein the respective support member of the reinforcing arrangement two consoles is reinforced; and in

2 eine ausschnittsweise und vergrößerte Perspektivansicht auf eine der Konsolen der Verstärkungsanordnung gemäß dem Detail II in 1. 2 a fragmentary and enlarged perspective view of one of the brackets of the reinforcement assembly according to the detail II in 1 ,

Von einem Fahrzeugrahmen eines Nutzfahrzeugs in Form einer Zugmaschine für einen Sattelzug ist in 1 ausschnittsweise von einem Fahrzeugrahmen 10 einer von zwei in Fahrzeuglängsrichtung und horizontal verlaufenden Rahmenlängsträger 12 erkennbar. Die beiden Rahmenlängsträger 12 des Lastkraftwagens bzw. der Sattelzugmaschine sind dabei über eine Mehrzahl von nicht dargestellten Querträgern zu einem Leiterrahmen verbunden.From a vehicle frame of a commercial vehicle in the form of a tractor for a semitrailer is in 1 fragmentary of a vehicle frame 10 one of two in the vehicle longitudinal direction and horizontally extending frame rails 12 recognizable. The two frame rails 12 of the truck or the tractor are connected via a plurality of cross members, not shown, to a lead frame.

Im Bereich einer nicht weiter erkennbaren Sattelkupplung der Zugmaschine ist eine Verstärkungsanordnung 14 für den Fahrzeugrahmen 10 erkennbar, welche zwei Trägerelemente 16 umfasst, die an einer Außenseite 18 des jeweils korrespondierenden Rahmenlängsträgers 12 auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise befestigt sind. Demzufolge umfasst die Verstärkungsanordnung 14 vorliegend zwei parallel zueinander verlaufende Trägerelemente 16, welche den jeweils korrespondierenden Rahmenlängsträger 12 – wie aus 1 erkennbar ist – nach oben hin überragen.In the area of a not recognizable fifth wheel of the tractor is an amplification arrangement 14 for the vehicle frame 10 recognizable, which two carrier elements 16 includes, on an outside 18 of the corresponding frame side member 12 are attached to further described in more detail below. Consequently, the amplification arrangement comprises 14 in the present case two mutually parallel support elements 16 , which the respective corresponding longitudinal frame members 12 - like out 1 recognizable - towering above.

Auf diesen beiden Trägerelementen 16 der Verstärkungsanordnung 14 ist beispielsweise eine Leichtbau-Sattelkupplung oder aber eine Montageplatte für eine schwerere Sattelkupplung abstützbar und befestigbar.On these two carrier elements 16 the reinforcement arrangement 14 For example, a lightweight fifth wheel or a mounting plate for a heavier fifth wheel can be supported and fastened.

Wie insbesondere aus 1 erkennbar ist, ist das jeweilige Trägerelement 16 als so genannter Sattelwinkel, also als im Querschnitt winkelförmiges Element, ausgebildet, welches einen rahmenseitigen Schenkel 20 und einen kupplungsseitigen Schenkel 22 aufweist, die einstückig ausgebildet sind. Der rahmenseitige Schenkel 20 befindet sich dabei in Anlage an der Außenseite 18 des korrespondierenden Rahmenlängsträgers 12. Der etwa rechtwinklig und somit horizontal verlaufende kupplungsseitige Schenkel dient zur Auflage der Sattelkupplung bzw. der zugehörigen Montageplatte.As in particular from 1 is recognizable, is the respective support element 16 as a so-called saddle angle, ie as an angular cross-sectional element formed, which is a frame-side leg 20 and a clutch-side leg 22 has, which are integrally formed. The frame-side leg 20 is in contact with the outside 18 of the corresponding frame side member 12 , The approximately right angle and thus horizontally extending coupling side leg serves to support the fifth wheel or the associated mounting plate.

2 zeigt in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht das vergrößerte Detail II gemäß 1 der Verstärkungsanordnung 14. Dabei wird insbesondere eine von vorliegend insgesamt drei Konsolen 24 erkennbar, durch welche das jeweils korrespondierende Trägerelement 16 verstärkt ist. Dabei weist die Konsole 24 einen rahmenseitigen Schenkelbereich 26 und einen kupplungsseitigen Schenkelbereich 28 auf, mittels welchen sich die Konsole 24 am korrespondierenden rahmenseitigen Schenkel 20 bzw. kupplungsseitigen Schenkel 22 des Trägerelements 16 abstützt. Dabei ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die jeweilige Konsole 24 als Gussbauteil ausgebildet, wobei auch andere Bauweisen denkbar sind. 2 shows in a fragmentary perspective view of the enlarged detail II according to 1 the reinforcement arrangement 14 , In particular, one of the present total of three consoles 24 recognizable, through which the respective corresponding carrier element 16 is reinforced. This shows the console 24 a frame-side leg area 26 and a clutch side leg portion 28 on, by means of which the console 24 on the corresponding frame-side leg 20 or coupling-side leg 22 the carrier element 16 supported. Here, in the present embodiment, the respective console 24 designed as a cast component, although other designs are conceivable.

Der rahmenseitige Schenkelbereich 26 ist dabei unter Vermittlung von zwei Schraubverbindungen 30 sowohl mit dem rahmenseitigen Schenkel 20 des Trägerelements 16 als auch mit dem Rahmenlängsträger 20 selbst verbunden. Mit anderen Worten dienen die Schraubverbindungen 30 nicht nur zum Verbinden des Trägerelements 16 mit dem korrespondierenden Rahmenlängsträger 12, sondern auch zur Befestigung der Konsole 24. Neben der Konsole 24 sind dabei weitere Schraubverbindungen 30 vorgesehen, welche lediglich zur Verbindung des Trägerelements 16 mit dem korrespondierenden Rahmenlängsträger 12 dienen. Des Weiteren ist eine Schraubverbindung 32 vorgesehen, mittels welcher der kupplungsseitige Schenkelbereich 28 der Konsole 24 mit dem korrespondierenden kupplungsseitigen Schenkel 22 des Trägerelements 16 fest verbunden ist. Durch die Konsole 24 ergibt sich somit eine gegenseitige Abstützung der beiden Schenkel 20 und 22.The frame-side leg area 26 is thereby under the mediation of two screw connections 30 both with the frame-side leg 20 the carrier element 16 as well as with the frame side member 20 connected yourself. In other words, the screw connections serve 30 not only for connecting the carrier element 16 with the corresponding frame side member 12 but also for fixing the console 24 , Next to the console 24 are more screw connections 30 provided, which only for connection of the carrier element 16 with the corresponding frame side member 12 serve. Furthermore, there is a screw connection 32 provided, by means of which the coupling side leg area 28 the console 24 with the corresponding coupling side leg 22 the carrier element 16 is firmly connected. Through the console 24 thus results in a mutual support of the two legs 20 and 22 ,

Insgesamt ist somit erkennbar, dass durch die Konsolen 24 die Trägerelemente 16, die als Sattelwinkel ausgebildet sind, sowie die Verstärkungsanordnung 14 insgesamt entsprechend ausgesteift werden können, um somit eine Anpassung an unterschiedliche Sattellasten und damit einhergehende Biegebeanspruchungen zu ermöglichen.Overall, it is thus evident that through the consoles 24 the carrier elements 16 , which are formed as a saddle angle, and the reinforcement assembly 14 can be stiffened accordingly in total, thus allowing adaptation to different saddle loads and associated bending stresses.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 29800368 U1 [0002]

Claims

Reinforcement arrangement ( 14 ) for a vehicle frame ( 10 ) of a commercial vehicle, in particular in the region of a fifth wheel of a tractor, with respective carrier elements ( 16 ), which on a respective corresponding frame side member ( 12 ) of the vehicle frame ( 10 ) are fastened, characterized in that the respective carrier element ( 16 ) of the amplification arrangement ( 14 ) by at least one console ( 24 ) is reinforced.

Reinforcement arrangement ( 14 ) according to claim 1, characterized in that the respective carrier element ( 16 ) as a saddle angle with a frame-side leg ( 20 ) and a clutch-side leg ( 22 ) is formed, which by means of at least one console ( 24 ) are mutually supported.

Reinforcement arrangement ( 14 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the consoles ( 24 ) are arranged at connection points for the fifth wheel or an associated mounting plate.

Reinforcement arrangement ( 14 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the consoles ( 24 ) in addition to the frame side rails ( 12 ) of the vehicle frame ( 10 ) are connected.

Reinforcement arrangement ( 14 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the consoles ( 24 ) are formed as cast components.

Vehicle frame ( 10 ) of a commercial vehicle, in particular in the region of a fifth wheel of a tractor, with a reinforcement arrangement ( 14 ) according to one of claims 1 to 5.