DE102016102318A1 - Load-bearing four-wheeled trailer for a towing train - Google Patents
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Abstract
Lastaufnehmender vierrädriger Anhänger für einen Schleppzug, der von einem Schlepper gezogen wird, mit den folgenden Merkmalen. Beide Achsen des Anhängers weisen eine Drehschemellagerung auf. An jedem Drehschemel ist ein Lenkerhebel angebracht, über den der Drehschemel um eine Hochachse verdrehbar ist. An einem vorderen Ende des Rahmens des Anhängers ist an einem Kuppelpunkt eine Deichsel angelenkt, die auch um eine Hochachse verschwenkbar ist. Am anderen Ende des Rahmens des Anhängers ist ein Kuppelpunkt für eine Deichsel eines nachfolgenden Anhängers angeordnet und an den Enden der Lenkerhebel sind Koppelmittel angeordnet, mit denen die Lenkerhebel längsbeweglich mit der zugeordneten Deichsel bzw. mit der mit einem am Kuppelpunkt angelenkten Deichsel des nachfolgenden Anhängers koppelbar sind.Load-bearing four-wheeled trailer for a towing train pulled by a tug, with the following features. Both axles of the trailer have a turntable bearing. At each turntable a handlebar lever is mounted, over which the turntable is rotatable about a vertical axis. At a front end of the frame of the trailer, a drawbar is hinged to a dome point, which is also pivotable about a vertical axis. At the other end of the frame of the trailer, a coupling point for a drawbar of a following trailer is arranged and at the ends of the handlebar levers coupling means are arranged, with which the handlebar longitudinally movable coupled to the associated drawbar or with the hinged at the dome point drawbar of the following trailer are.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen lastaufnehmenden vierrädrigen Anhänger für einen Schleppzug nach Anspruch 1. The invention relates to a load-bearing four-wheeled trailer for a towing vehicle according to
In vielen Bereichen der Intralogistik und hierin neuerdings insbesondere im Materialfluss zur Versorgung der Produktion kommen Schleppzüge zum Einsatz. Diese unter anderem als Routenzug bezeichneten Schleppzüge bestehen aus dem eigentlichen Schlepper und einem oder mehreren Anhängern, die dann mit Rollpaletten, Innenwagen, Trolleys oder dergleichen beladen sind. Diese nehmen ihrerseits die eigentliche Last auf und müssen als komplette Einheit zum Beispiel vom Lager in die Produktion verbracht werden. Dort verbleiben sie und werden im Laufe des Produktionsprozesses geleert und dann durch die Routenzüge wieder abgeholt. Gegenüber den in der Vergangenheit vornehmlich eingesetzten Gabelstaplern ist der Platzbedarf (Gangbreitenbedarf) für die Schleppzüge wesentlich kleiner. Weiterhin kommen auch so genannte Plattformanhänger, die eine durchgehende Ladefläche besitzen und zum Beispiel mit Paletten beladen werden, und andere Anhängerformen zum Einsatz. Trailing trains are used in many areas of intralogistics and, more recently, especially in the flow of materials to supply production. These tow tractors, which are known as tugger trains, consist of the actual tractor and one or more trailers, which are then loaded with rolling pallets, interior trolleys or the like. These in turn absorb the actual load and have to be transported as a complete unit, for example, from the warehouse to production. There they remain and are emptied during the production process and then picked up by the tugger trains. Compared to the forklift trucks, which are mainly used in the past, the space requirement (gear width requirement) for the towing trains is much smaller. Furthermore, so-called platform trailer, which have a continuous cargo area and are loaded, for example, with pallets, and other trailer forms are used.
Der übliche LKW-Anhänger besitzt im Allgemeinen eine oder zwei ungelenkte, starre Hinterachsen und eine Vorderachse in Form einer Starrachse, die um eine vertikale Gelenkachse drehbar am Anhänger gelagert ist. Für den Einsatz im Bereich der Intralogistik, zum Beispiel innerhalb von Gebäuden, ist der Flächenbedarf der LKW-Anhänger beim Durchfahren von Kurven nachteilig. Gleiches gilt auch für Anhänger, die für den Einsatz in der Intralogistik vorgesehen sind und deren Vorderachse mit Hilfe einer technisch aufwändigeren Achsschenkellenkung lenkbar ist. The usual truck trailer generally has one or two unguided, rigid rear axles and a front axle in the form of a rigid axle, which is rotatably mounted about a vertical hinge axis on the trailer. For use in the field of intralogistics, for example, within buildings, the space requirement of the truck trailer when driving through curves is disadvantageous. The same applies to trailers that are intended for use in intralogistics and whose front axle is steerable with the help of a technically complex axle steering.
Im Bereich der Intralogistik werden vier und mehr Anhänger mit einem Schlepper zu einem Schlepp- oder Routenzug zusammengekoppelt. Der Flächenbedarf bei Kurvenfahrt derartiger Schleppzüge ist dann am geringsten, wenn die einzelnen Anhänger und der Schlepper in einer Spur laufen. Eine solche Spurtreue lässt sich bei gleislosen Schleppzügen in der Intralogistik nur mit sehr aufwändigen Techniken erreichen. In the field of intralogistics, four or more trailers are coupled together with a tractor to form a towing or tugger train. The area required for cornering such towed trains is then least, when the individual trailer and the tractor run in a lane. Such tracking can only be achieved with very complex techniques for trackless trains in intralogistics.
Zur Reduzierung des Flächenbedarfs bei Kurvenfahrten, also zur Erhöhung der Spurtreue, sind Ausführungsformen bekannt, bei denen auch die Hinterachse der Anhänger lenkbar ist. Während die Lenkung der Vorderachse in bekannter Form über die Deichsel des Anhängers betätigt wird, erfolgt die Betätigung der Lenkung der Hinterachse bei diesen Anhängern in der Form, dass der Lenkwinkel der Vorderachse zum Beispiel mit Hilfe eines Gestänges über den Anhänger hinweg auf die gelenkte Hinterachse übertragen wird, wobei die Lenkung der Hinterachse gegensinnig zu der der Vorderachse betätigt wird. Hierdurch wird der Flächenbedarf bei Kurvenfahrten erheblich reduziert, allerdings ist die Übertragung der Lenkbetätigung für die Hinterachse über den Anhänger hinweg technisch aufwändig, wartungsintensiv und bei vielen Bauformen hinderlich. Dies kann nur mit aufwändigen Hebelsystemen und zum Beispiel über eine hydraulische Kopplung umgangen werden. To reduce the space requirement when cornering, so to increase the directional stability, embodiments are known in which the rear axle of the trailer is steerable. While the steering of the front axle is actuated in a known manner on the drawbar of the trailer, the actuation of the steering of the rear axle in these trailers in the form that the steering angle of the front axle transmitted, for example by means of a linkage on the trailer away on the steered rear axle is, with the steering of the rear axle is actuated in opposite directions to that of the front axle. As a result, the space requirement is considerably reduced when cornering, but the transmission of the steering operation for the rear axle over the trailer is technically complex, maintenance-intensive and hindering in many designs. This can be circumvented only with complex lever systems and for example via a hydraulic coupling.
Beispiele für Anhänger mit Vierradlenkung über Achsschenkelachsen vorn und hinten mit gegensinniger Übertragung des Lenkwinkels der Vorderachse auf die Hinterachse über den Anhänger hinweg finden sich in
Die beschriebene Achsschenkellenkung weist sehr viele bewegliche Teile auf, die genau gefertigt werden müssen, da sich schon geringe Maßabweichungen negativ auf die Lenkgenauigkeit und damit die Spurtreue auswirken. Die große Zahl der erforderlichen Gelenkpunkte dieser Achsbauform ist anfällig gegen Verschleiß und das resultierende Spiel in der gesamten Mechanik. Es ist nicht möglich, eine Achsschenkellenkung so auszulegen, dass die einzelnen gelenkten Räder einer Achse immer den idealen Lenkwinkel für die jeweilige Kurvenfahrt einnehmen; es kommt zu Verspannungen der Räder einer Achse zueinander und des Gestänges und zu zusätzlichem Verschleiß an den Reifen und den Bandagen infolge von Spurfehlern. The axle steering described has many moving parts, which must be accurately manufactured, since even small deviations have a negative impact on the steering accuracy and thus the directional stability. The large number of required pivot points of this axle design is susceptible to wear and the resulting play throughout the mechanics. It is not possible to design a stub axle steering so that the individual steered wheels of an axle always assume the ideal steering angle for the respective cornering; it comes to tension of the wheels of an axle to each other and the linkage and additional wear on the tire and the bandages due to tracking errors.
Die beschriebenen Nachteile bei Achsschenkellenkungen treten bei den wesentlich einfacher aufgebauten Drehschemellenkungen nicht auf. Ein Beispiel für Anhänger mit Vierradlenkung zweier Drehschemel mit gegensinniger Übertragung des Lenkwinkels der Vorderachse auf die Hinterachse über den Anhänger hinweg findet sich in
Bedingt durch die direkte, gegensinnige Übertragung des Lenkwinkels der vorderen Achse auf die hintere Achse setzt die Lenkbewegung an der Hinterachse ein, sobald sich die vordere Deichsel des Anhängers gegenüber seinem Rahmen um eine vertikale Achse verdreht. Weiterhin führen die Anhänger bei jeder Lenkbewegung eine Drehung um einen Momentanpol aus, der immer auf der mittig zwischen den Achsen liegenden Quermittellinie liegt. Der Abstand des Momentanpols zur Anhänger-Längsmittellinie ist abhängig vom jeweiligen Lenkwinkel und damit Kurvenradius. Die resultierende Drehung der Anhänger um die Hochachse und das beschriebene frühe Einsetzen der Lenkung der Hinterachse führen zu einer unruhigen Fahrweise. Due to the direct, opposite transmission of the steering angle of the front axle to the rear axle, the steering movement begins at the rear axle as soon as the front drawbar of the trailer rotates relative to its frame about a vertical axis. Furthermore, the trailers perform a rotation about a Momentanpol each steering movement, which always lies on the center line lying between the axes transverse line. The distance of the instantaneous pole to the trailer longitudinal center line depends on the respective steering angle and thus curve radius. The resulting rotation of the trailer about the vertical axis and the described early insertion of the steering of the rear axle lead to a restless driving style.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen lastaufnehmenden vierrädrigen Anhänger für einen Schleppzug zu schaffen, bei dem mit technisch einfachen Mitteln eine maximale Spurtreue erzielt werden kann. The invention has for its object to provide a load-bearing four-wheeled trailer for a towing, in which technically simple means maximum directional stability can be achieved.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is solved by the features of
Der erfindungsgemäße Anhänger zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
Beide Achsen des Anhängers weisen eine Drehschemellagerung auf.
An jedem Drehschemel ist ein Lenkerhebel angebracht, über den der Drehschemel um eine Hochachse verdrehbar ist.
An einem Ende des Rahmens des Anhängers ist an einem Kuppelpunkt eine Deichsel angelenkt, die auch um eine Hochachse schwenkbar ist.
Am anderen Ende des Rahmens des Anhängers ist ein Kuppelpunkt für eine Deichsel eines nachfolgenden Anhängers angeordnet und
an den Enden der Lenkerhebel sind Koppelmittel angeordnet, mit denen die Lenkerhebel längsbeweglich mit der zugeordneten Deichsel bzw. der mit einer am Kuppelpunkt angelenkten Deichsel des nachfolgenden Anhängers koppelbar sind. The trailer according to the invention is characterized by the following features:
Both axles of the trailer have a turntable bearing.
At each turntable a handlebar lever is mounted, over which the turntable is rotatable about a vertical axis.
At one end of the frame of the trailer a drawbar is hinged to a dome point, which is also pivotable about a vertical axis.
At the other end of the frame of the trailer, a dome point for a drawbar of a following trailer is arranged and
At the ends of the handlebar levers coupling means are arranged with which the handlebar levers are longitudinally movable coupled to the associated drawbar or articulated with a coupling point on the drawbar of the following trailer.
Mit einem Anhänger nach der Erfindung ist es möglich, mit den Anhängern und den dazwischen geschalteten Deichseln eine Kette zu bilden, deren Gelenkpunkte bei Kurvenfahrt auf einer gemeinsamen Kreisbahn verlaufen. Die Knickwinkel zwischen der Deichsel und dem Rahmen sowie des vorlaufenden als auch nachlaufenden Anhängers werden genutzt, um die Lenkung der Hinterachse des vorlaufenden und die Lenkung der Vorderachse des nachlaufenden Anhängers auf kurzem Wege, d.h. ohne Übertragung über den Anhänger hinweg, anzusteuern. Hierbei wird vorzugsweise so vorgegangen, dass die Abstände der einzelnen Drehpunkte des Koppelgestänges zur Betätigung der Lenkungen in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen. Die Entkopplung der Lenkbewegung der Hinterachsen der Anhänger eines Schleppzuges von der Lenkbewegung der jeweiligen Vorderachsen führt dazu, dass die Lenkbewegung der Hinterachse erst dann beginnt, wenn es zu einer Verschwenkung zwischen dem Anhängerrahmen des vorlaufenden und der Deichsel des nachlaufenden Anhängers kommt. Dies führt zu einem ruhigen Fahrverhalten des Schleppzuges. With a trailer according to the invention, it is possible to form a chain with the trailers and the interposed drawbars whose fulcrum points when cornering on a common circular path. The articulation angles between the drawbar and the frame, as well as the leading and trailing trailers, are used to control the steering of the rear axle of the leading and the steering of the front axle of the trailing trailer in a short path, i. without transmission over the trailer, to steer. In this case, the procedure is preferably such that the distances between the individual pivot points of the coupling linkage for actuating the steering systems are in a certain relationship to each other. The decoupling of the steering movement of the rear axles of the trailers of a towing vehicle from the steering movement of the respective front axles causes the steering movement of the rear axle only begins when there is a pivoting between the trailer frame of the leading and the drawbar of the trailing trailer. This leads to a quiet handling of the towing train.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Koppelmittel ein Koppelbauteil aufweist, das eine Deichsel umgreift, wobei in Querrichtung der Deichsel eine annähernd spielfreie Kopplung besteht. According to one embodiment of the invention it is provided that the coupling means comprises a coupling member which engages around a drawbar, wherein in the transverse direction of the drawbar there is an approximately play-free coupling.
Um möglichst wenig Reibung und Verschleiß zu erleiden, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwischen dem Koppelbauteil und der Deichsel eine Gleit- oder Rollenführung vorgesehen. In order to suffer as little friction and wear, a sliding or roller guide is provided according to a further embodiment of the invention between the coupling member and the drawbar.
Da das Koppelbauteil von der Deichsel des nachfolgenden Anhängers auch lösbar sein, andererseits während der Fahrt das Koppelbauteil mit der Deichsel verbunden bleiben soll, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Verschlusselement an diesem Koppelbauteil vorgesehen ist, in dessen Offenstellung das Koppelbauteil von der Deichsel gelöst werden kann. Since the coupling component of the drawbar of the following trailer also be solvable, on the other hand while driving the coupling member should remain connected to the drawbar, the invention provides that a closure element is provided on this coupling component, in the open position, the coupling member can be released from the drawbar ,
Bei einer Verschwenkung der Deichsel kommt es zu einer Verschwenkung auch des Lenkerhebels. Die Schwenkwinkel sind jedoch unterschiedlich. In jedem Fall ist der Schwenkwinkel der Deichsel stets größer als der des Lenkerhebels. Daher ist es vorteilhaft, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Koppelbauteil seitliche Führungselemente aufweist, die in Richtung aufeinander zu beweglich gelagert und federvorgespannt sind. Dadurch wird einerseits eine spielfreie Lagerung möglich, andererseits aber eine Relativverschwenkung im Bereich der Koppelposition zwischen Deichsel und Lenkerhebel. With a pivoting of the drawbar, there is also a pivoting of the handlebar lever. However, the tilt angles are different. In any case, the pivot angle of the drawbar is always greater than that of the handlebar lever. Therefore, it is advantageous if, according to a further embodiment of the invention, the coupling component has lateral guide elements, which are mounted in the direction of each other to be movable and spring-biased. As a result, on the one hand a play-free storage possible, but on the other hand a Relativverschwenkung in the region of the coupling position between the drawbar and the handlebar lever.
Bei dem letzten Anhänger eines Schleppzuges kann die Hinterachse naturgemäß nicht mehr durch die Deichsel des nachfolgenden Anhängers gelenkt werden. Es ist daher an der Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, wenn der Lenkerhebel am hinteren Ende des Anhängers außerhalb des Kuppelpunktes des Anhängers eine horizontale Schwenkachse in Querrichtung aufweist, um die der äußere Teil des Lenkerhebels in eine aufrechte Stellung verschwenkbar und in der aufrechten Stellung am Anhänger festlegbar ist. Auf diese Weise ist die hintere Achse fixiert. Hierdurch kommt es zu einer gewissen Reduzierung der Spurtreue, die jedoch hinnehmbar ist. In the last trailer of a towing train, the rear axle can not be naturally steered by the drawbar of the following trailer. It is therefore advantageous in the embodiment of the invention, when the handlebar lever at the rear end of the trailer outside the coupling point of the trailer has a horizontal pivot axis in the transverse direction about which the outer part of the control lever pivotable in an upright position and fixed in the upright position on the trailer is. In this way, the rear axle is fixed. This leads to a certain reduction in directional stability, which is however acceptable.
Alternativ kann für den letzten Hänger ein so genannter Nachläufer vorgesehen werden. In seinem Rahmen ist nur eine Rahmenachse vorgesehen. Mit dem Rahmen ist eine Deichsel starr verbunden, die an den Kuppelpunkt des letzten Anhängers ankoppelbar ist. Der Abstand zwischen dem Anlenkpunkt des Nachläufers am letzten Anhänger und der Starrachse des Nachläufers entspricht vorzugsweise der halben Länge der Deichseln der übrigen Anhänger des Schleppzuges. Dies führt zu einer maximalen Spurtreue. Alternatively, a so-called Nachläufer can be provided for the last trailer. In its frame, only one frame axis is provided. With the frame a drawbar is rigidly connected, which can be coupled to the dome point of the last trailer. The distance between the articulation point of the trailer on the last trailer and the solid axle of the trailer preferably corresponds to half the length of the drawbars of the remaining trailer of the towing train. This leads to a maximum directional stability.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawings.
Das Koppelmittel
Um die erforderliche Beweglichkeit zwischen Deichsel
Der hintere Lenkerhebel
Um eine optimale Spurtreue eines derartigen Anhängers zu erreichen, sind Radstand Y, der Abstand YH des Drehlagers mit der Drehachse
Die genannten charakteristischen Größen stehen vorzugsweise in einem bestimmten Verhältnis zueinander. Eine besonders gute Spurführung wird erreicht, wenn diese Größen folgende Gleichung erfüllen:
In
Die Spurweite des Nachläufers
Da, wie gezeigt, keine Übertragung der Lenkwinkel über einen Anhänger hinweg erforderlich ist, ist der erfindungsgemäße Anhänger äußerst einfach im Aufbau. Darüber hinaus erhält man bei einem Schleppzug maximale Spurtreue. Die Bedienung eines Anhängers zum An- und Abkoppeln ist denkbar einfach. Since, as shown, no transmission of the steering angle over a trailer is required away, the trailer according to the invention is extremely simple in construction. In addition, you get maximum directional stability in a towed train. The operation of a trailer for coupling and uncoupling is very simple.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102004018910 A1 [0006] DE 102004018910 A1 [0006]
- EP 2223846 B1 [0006] EP 2223846 B1 [0006]
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