DE10312302A1 - Bearing system for fifth wheel on articulated lorry trailer has central pin on turntable supporting upper turntable element on ball bearing - Google Patents

Bearing system for fifth wheel on articulated lorry trailer has central pin on turntable supporting upper turntable element on ball bearing Download PDF

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    • B62D53/08—Fifth wheel traction couplings
    • B62D53/0842—King pins

Abstract

The fifth wheel system for a lorry trailer (1) has an upper portion (4) with a flange (8) bolted to the trailer structure (10,11). A four-point bearing (7b) has ball bearings (7a) transferring the trailer load to a turntable (2). A kingpin (3) engages in a structure on the tractor vehicle and is bolted (15) to a central plate welded (14) to the turntable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufliegervorrichtung für einen Sattelanhänger mit Aufliegerboden, mit einer Lagerplatte und einem Königszapfen auf der Unterseite des Aufliegerbodens zum Kuppeln mit einer zugmaschinenseitigen Sattelkupplung.The invention relates to a trailer device for one semitrailer with trailer floor, with a bearing plate and a kingpin on the underside of the trailer floor for coupling with a tractor-side Fifth wheel.

Sattelkraftfahrzeuge bestehen regelmäßig aus einer Sattelzugmaschine und einem Sattelanhänger. Zur Verbindung von Sattelzugmaschine und Sattelanhänger dient eine Sattelkupplung. Eine solche Sattelkupplung ist schnell lösbar und schließt automatisch beim Einfahren der Sattelzugmaschine. Die eigentliche Kupplung ist an den Rahmen der Sattelzugmaschine angeschlossen. Der Sattelanhänger liegt mit einer als Gleitplatte ausgeführten Lagerplatte auf einer Kupplungsplatte auf. Diese Kupplungsplatte stützt die vertikalen Beanspruchungen ab. Die beim Einschwenken erforderlichen Gleitbewegungen werden regelmäßig durch Fettnuten in der Kupplungsplatte erleichtert. Die zu übertragenden Zugkräfte werden am Sattelanhänger von einem Königszapfen aufgenommen, der zugleich ein Abheben des Sattelanhängers verhindert. Dieser Königszapfen wird im eingekuppelten Zustand durch ein Kupplungsschloss der Sattelkupplung umschlossen. Problematisch bei solchen Aufliegervorrichtungen mit einer als Gleitplatte ausgebildeten Lagerplatte und dem Königszapfen sind der Verschleiß des Königszapfens infolge der zwischen dem Königszapfen und dem Kupplungsschloss auftretenden Reibungsbeanspruchungen sowie die Fettschmierung und die dennoch auch zwischen der Lagerplatte und der Kupplungs platte auftretenden Verschleißerscheinungen. – Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.Articulated vehicles consist of regularly a tractor unit and a semitrailer. To connect the tractor unit and semitrailers serves a fifth wheel. Such a fifth wheel is quick solvable and closes automatically when the tractor unit is retracted. The real one Coupling is connected to the frame of the tractor unit. The semitrailer is lying with a slide plate Bearing plate on a clutch plate. This clutch plate supports the vertical stresses. The required when swiveling Sliding movements are made regularly Grease grooves in the clutch plate relieved. The ones to be transferred tensile forces are on the semitrailer from a kingpin added, which also prevents the semitrailer from lifting off. This kingpin will when engaged by a fifth wheel coupling lock enclosed. Problematic with such trailer devices a bearing plate designed as a sliding plate and the kingpin are the wear of the kingpin as a result of between the kingpin and the clutch lock occurring friction stresses as well the grease lubrication and still between the bearing plate and the clutch plate wear and tear. - Here wants remedy the invention.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Aufliegervorrichtung für einen Sattelanhänger der eingangs beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, die sich in funktionsgerechter Bauweise durch Verschleißarmut auszeichnet und darüber hinaus Fettschmierung im Bereich der Sattelkupplung überflüssig macht.The invention is based on the object Basically, a trailer device for a semi-trailer embodiment described above to create, which is characterized by low wear in a functional design and above Grease lubrication in the area of the fifth wheel coupling is unnecessary.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Aufliegervorrichtung dadurch, dass die Lagerplatte als Drehteller ausgebildet und in einem an den Aufliegerboden angeschlossenen Drehkranz drehbar gelagert ist, und dass der Königszapfen mit gleicher Drehachse wie der Drehteller im Zentrum des Drehtellers angeordnet ist. – Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, dass der Drehkranz die aus dem Sattelanhänger resultierenden radialen sowie axialen Beanspruchungen ebenso wie die am Königszapfen angreifenden Momente aufnimmt. Der Drehteller liegt nach dem Kuppeln auf der Sattel- bzw. Kupplungsplatte auf. Da der Reibwiderstand Metall/Metall zwischen dem Drehteller und der Kupplungsplatte größer ist als der Drehwiderstand des Drehkranzes treten zwischen der Sattelkupplung und dem Königszapfen praktisch keine Relativbewegungen und folglich auch keine Reibung auf. Dadurch werden Verschleißerscheinungen am Königszapfen nahezu vollständig vermieden. Durch die drehbare Lagerung des Drehtellers tritt auch an der Oberfläche der Sattelkupplung bzw. ihrer Kupplungsplatte praktisch kein Verschleiß auf. Außerdem kann eine Fettschmierung für die Sattelkupplung vollständig entfallen. Das ist umweltfreundlich. Da im Übrigen Relativbewegungen zwischen den Königszapfen und dem Kupplungsschloss der Sattelkupplung unterbunden werden, kann das Mindestspiel, welches zum Schließen der Sattelkupplung bzw. ihres Kupplungsschloss erforderlich ist, so gering wie möglich gewählt werden. Daraus ergibt sich eine entsprechend reduzierte Stoßbelastung der Aufliegervorrichtung während des Anfahrens und Bremsens. Ferner wird die Lebensdauer des Königszapfens erheblich erhöht, weil eben zwischen Königszapfen und Kupplungsschloss praktisch kein Reibverschleiß auftritt. Dadurch ist der Wartungsaufwand für die Sattelkupplung verhältnismäßig gering und allenfalls noch für die Schlossmechanik erforderlich.This object is achieved by the invention in a generic trailer device in that the bearing plate is designed as a turntable and in one connected to the turntable turntable is and that the kingpin with the same axis of rotation as the turntable in the center of the turntable is arranged. - These measures the result of the invention that the slewing ring resulting from the semitrailer radial and axial loads as well as those on the kingpin attacking moments. The turntable lies after coupling on the saddle or clutch plate. Because the frictional resistance Metal / metal between the turntable and the clutch plate is larger as the turning resistance of the slewing ring occur between the fifth wheel and the kingpin practically no relative movements and consequently no friction on. This will show signs of wear on kingpin almost completely avoided. The rotatable mounting of the turntable also occurs on the surface the fifth wheel coupling or its coupling plate practically no wear. Besides, can a grease lubrication for the fifth wheel coupling is completely eliminated. It is environmentally friendly. By the way Relative movements between the kingpins and the coupling lock of the fifth wheel coupling are prevented, the minimum clearance required to close the fifth wheel or their clutch lock is required to be chosen as low as possible. This results in a correspondingly reduced impact load the trailer device during starting and braking. Furthermore, the lifespan of the kingpin significantly increased because just between kingpins and clutch lock practically no fretting occurs. As a result, the maintenance effort for the fifth wheel coupling is relatively low and at most for the lock mechanism required.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im Folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, dass der Drehteller mit einem Spurkranz in dem Drehkranz umläuft und zwischen dem Drehkranz und dem Spurkranz Wälzkörper angeordnet sind, um eine möglichst leichtgängige Lagerung für den Drehteller zu verwirklichen. Nach bevorzugter Ausführungsform ist zwischen dem Drehkranz und dem Spurkranz eine Kugeldrehverbindung, zum Beispiel ein Vierpunktlager angeordnet. Ein solches Vierpunktlager kann Axialkräfte in beiden Richtungen aufnehmen. Der Drehkranz ist zweckmäßigerweise als einteiliger oder mehrteiliger Kranz ausgebildet und an einen Lagerflansch angeschlossen, zum Beispiel mit dem Lagerflansch verschraubt. Der mehrteilige Kranz setzt sich aus Kranzsegmenten zusammen. Das Gleiche gilt für den Spurkranz, der als einteiliger oder mehrteiliger Kranz ausgebildet sein kann und an den Drehteller im Tellerrandbereich angeschlossen, zum Beispiel mit dem Drehteller verschraubt ist. Zwischen dem Drehkranz und dem Spurkranz sind eine oder mehrere Ringdichtungen, zum Beispiel Kranzoberseite und eine Kranzunterseite wechselweise übergreifende Lippendichtungen angeordnet, um Verschmutzungen im Bereich der Kugeldrehverbindung und insbesondere des Vierpunktlagers zu vermeiden. Der Lagerflansch für den Drehkranz ist vorzugsweise über einen Distanzring mit einer Aufliegerplatte mit ringförmiger Ausnehmung für den Drehteller verbunden, zum Beispiel verschweißt, und die Aufliegerplatte ist untenseitig am Aufliegerboden befestigt, zum Beispiel mit dem Aufliegerboden verschweißt. Der Königszapfen ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung austauschbar mit dem Drehteller verbunden, zum Beispiel verschraubt. Dadurch lassen sich standardisierte Königszapfen verschiedener Ausführungsformen von Beispielsweise Durchmesser 2'' (50,8 mm) und Durchmesser 3,5'' (89 mm) einsetzen. Der Drehteller wiederum ist so ausgebildet, dass er zu allen Fabrikaten von Sattelkupplungen passt, die volle Aufliegerlast aufnimmt und auf den Drehkranz überträgt. – Der Königszapfen ist mit einem Befestigungsbund, zum Beispiel Schraubenlochbund oder Aufschweißbund in eine zentrale Befestigungsausnehmung des Drehtellers eingesetzt. Der Drehteller ist als Gussteil oder geschweißtes Stahlteil ausgeführt. Das Gleiche gilt für den Drehkranz und den Spurkranz.Further features essential to the invention are listed below. The invention thus provides that the turntable rotates with a flange in the turntable and roller bodies are arranged between the turntable and the flange in order to achieve the smoothest possible mounting for the turntable. According to a preferred embodiment, a ball slewing ring, for example a four-point bearing, is arranged between the slewing ring and the flange. Such a four-point bearing can absorb axial forces in both directions. The slewing ring is expediently designed as a one-piece or multi-piece ring and connected to a bearing flange, for example screwed to the bearing flange. The multi-part wreath is made up of wreath segments. The same applies to the wheel flange, which can be designed as a one-part or multi-part ring and connected to the turntable in the region of the plate, for example screwed to the turntable. One or more ring seals, for example the top of the rim and a bottom of the rim, alternately overlap lip seals are arranged between the turntable and the flange in order to avoid contamination in the area of the ball bearing connection and in particular the four-point bearing. The bearing flange for the slewing ring is preferably connected via a spacer ring to a semi-trailer plate with an annular recess for the turntable, for example welded, and the semi-trailer plate is fastened to the underside of the semi-trailer floor, for example welded to the semi-trailer floor. According to a further proposal of the invention, the kingpin is interchangeably connected, for example screwed, to the turntable. As a result, standardized king pins of various embodiments, for example with a diameter of 2 '' (50.8 mm) and a diameter of 3.5 '' (89 mm), can be used. The turntable in turn, it is designed in such a way that it fits all makes of fifth wheel couplings, takes the full trailer load and transfers it to the slewing ring. - The kingpin is inserted with a fastening collar, for example screw hole collar or welding collar, in a central fastening recess of the turntable. The turntable is designed as a cast part or welded steel part. The same applies to the slewing ring and the wheel flange.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below one is just an embodiment illustrative drawing closer explained. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Aufliegervorrichtung im Vertikalschnitt, 1 a trailer device according to the invention in vertical section,

2 den Gegenstand nach 1 in Ansicht von unten, 2 the subject 1 in bottom view,

3 den Drehteller für den Gegenstand nach 1 im Axialschnitt, 3 the turntable for the item 1 in axial section,

4 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach 3, 4 a top view of the object after 3 .

5 einen Axialschnitt durch die Lagerung für den Drehteller mit Lagerflansch, Distanzring und Aufliegerplatte und 5 an axial section through the bearing for the turntable with bearing flange, spacer ring and trailer plate and

6 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach 5. 6 a top view of the object after 5 ,

In den Figuren ist eine Aufliegervorrichtung 1 für einen Sattelanhänger mit einem Aufliegerboden, einer Lagerplatte 2 und einem Königszapfen 3 auf der Unterseite des Aufliegerbodens zum Kuppeln mit einer zugmaschinenseitigen Sattelkupplung dargestellt. Die Lagerplatte ist als Drehteller 2 ausgebildet und in einem an den Aufliegerboden drehfest anzuschließenden Drehkranz 4 drehbar gelagert. Der Königszapfen 3 ist mit gleicher Drehachse 5 wie der Drehteller 2 im Zentrum des Drehtellers 2 angeordnet. Der Drehteller 2 läuft mit einem Spurkranz 6 in dem Drehkranz 4 um. Zwischen dem Drehkranz 4 und dem Spurkranz 6 ist eine Kugeldrehverbindung mit Wälzkörpern 7a in der Ausführungsform eines Vierpunktlagers 7b verwirklicht. Der Drehkranz 4 ist mit einem Lagerflansch 8 verschraubt. Der Spurkranz 6 ist mit dem Drehteller 2 im Tellerrandbereich verschraubt. Zwischen dem Drehkranz 4 und dem Spurkranz 6 sind zwei Ringdichtungen 9, nämlich Kranzoberseite und Kranzunterseite wechselweise übergreifende Lippendichtungen 9 angeordnet. Der Lagerflansch 8 ist über einen Distanzring 10 mit einer Aufliegerplatte 11 mit ringförmiger Ausnehmung 12 für den Drehteller 2 verschweißt. Diese Aufliegerplatte 11 wird untenseitig an dem nichtdargestellten Aufliegerboden befestigt.In the figures is a trailer device 1 for a semi-trailer with a trailer floor, a bearing plate 2 and a kingpin 3 shown on the underside of the trailer floor for coupling with a tractor-side fifth wheel. The bearing plate is a turntable 2 trained and in a turntable to be rotatably connected to the trailer floor 4 rotatably mounted. The kingpin 3 is with the same axis of rotation 5 like the turntable 2 in the center of the turntable 2 arranged. The turntable 2 runs with a wheel flange 6 in the slewing ring 4 around. Between the slewing ring 4 and the wheel flange 6 is a ball bearing slewing ring with rolling elements 7a in the embodiment of a four-point bearing 7b realized. The slewing ring 4 is with a bearing flange 8th screwed. The wheel flange 6 is with the turntable 2 screwed in the rim area. Between the slewing ring 4 and the wheel flange 6 are two ring seals 9 , namely top and bottom of the wreath alternately overlapping lip seals 9 arranged. The bearing flange 8th is over a spacer ring 10 with a trailer plate 11 with an annular recess 12 for the turntable 2 welded. This trailer plate 11 is attached to the underside of the trailer floor, not shown.

Der Königszapfen 3 ist mit dem Drehteller 2 verschraubt und austauschbar. Dazu weist der Königszapfen 3 einen Schraubenlochbund 13 auf, welcher in eine zentrale Befestigungsausnehmung 14 des Drehtellers 2 eingreift. Der Drehteller 2 kann ebenso wie der Drehkranz 4 und der Spurkranz 6 als Gussteil oder geschweißtes Stahlteil ausgeführt sein. Das gilt auch für die übrigen Bauteile.The kingpin 3 is with the turntable 2 screwed and interchangeable. The kingpin points to this 3 a screw hole collar 13 on which in a central mounting recess 14 of the turntable 2 intervenes. The turntable 2 can just like the slewing ring 4 and the wheel flange 6 be designed as a cast part or welded steel part. This also applies to the other components.

Claims (10)

Aufliegervorrichtung für einen Sattelanhänger mit Aufliegerboden, mit einer Lagerplatte und einem Königszapfen auf der Unterseite des Aufliegerbodens zum Kuppeln mit einer zugmaschinenseitigen Sattelkupplung, dadurch gekennzeichnet , dass die Lagerplatte als Drehteller (2) ausgebildet und in einem an den Aufliegerboden angeschlossenen Drehkranz (4) drehbar gelagert ist, und dass der Königszapfen (3) mit gleicher Drehachse (5) wie der Drehteller (2) im Zentrum des Drehtellers (2) angeordnet ist.Trailer device for a semi-trailer with a trailer floor, with a bearing plate and a kingpin on the underside of the trailer floor for coupling with a tractor-side fifth wheel coupling, characterized in that the bearing plate as a turntable ( 2 ) trained and in a turntable connected to the trailer floor ( 4 ) is rotatably mounted and that the kingpin ( 3 ) with the same axis of rotation ( 5 ) like the turntable ( 2 ) in the center of the turntable ( 2 ) is arranged. Aufliegervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (2) mit einem Spurkranz (6) in dem Drehkranz (4) umläuft und zwischen dem Drehkranz (4) und dem Spurkranz (6) Wälzkörper (7a) angeordnet sind.Trailer device according to claim 1, characterized in that the turntable ( 2 ) with a wheel flange ( 6 ) in the slewing ring ( 4 ) rotates and between the slewing ring ( 4 ) and the wheel flange ( 6 ) Rolling elements ( 7a ) are arranged. Aufliegervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehkranz (4) und dem Spurkranz (6) eine Kugeldrehverbindung, zum Beispiel ein Vierpunktlager (7b) angeordnet ist.Trailer device according to claim 1 or 2, characterized in that between the slewing ring ( 4 ) and the wheel flange ( 6 ) a ball slewing ring, for example a four point bearing ( 7b ) is arranged. Aufliegervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkranz (4) als einteiliger oder mehrteiliger Kranz ausgebildet und an einen Lagerflansch (8) angeschlossen, zum Beispiel mit dem Lagerflansch (8) verschraubt ist.Trailer device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the slewing ring ( 4 ) designed as a one-piece or multi-piece ring and attached to a bearing flange ( 8th ) connected, for example with the bearing flange ( 8th ) is screwed. Aufliegervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spurkranz (6) als einteiliger oder mehrteiliger Kranz ausgebildet und an dem Drehteller (2) im Tellerrandbereich angeschlossen, zum Beispiel mit dem Drehteller (2) verschraubt ist.Trailer device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wheel flange ( 6 ) designed as a one-piece or multi-piece ring and on the turntable ( 2 ) connected in the outer edge area, for example with the turntable ( 2 ) is screwed. Aufliegervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehkranz (4) und dem Spurkranz (6) eine oder mehrere Ringdichtungen, zum Beispiel Kranzoberseite und Kranzunterseite wechselweise übergreifende Lippendichtungen (9) angeordnet sind.Trailer device according to one of claims 1 to 5, characterized in that between the turntable ( 4 ) and the wheel flange ( 6 ) one or more ring seals, e.g. top and bottom of the ring alternately overlapping lip seals ( 9 ) are arranged. Aufliegervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerflansch (8) über einen Distanzring (10) mit einer Aufliegerplatte (11) mit ringförmiger Ausnehmung (12) für den Drehteller (2) verbunden, zum Beispiel verschweißt ist und die Aufliegerplatte (11) am Aufliegerboden befestigt ist.Trailer device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bearing flange ( 8th ) via a spacer ring ( 10 ) with a trailer plate ( 11 ) with an annular recess ( 12 ) for the turntable ( 2 ) is connected, for example welded, and the trailer plate ( 11 ) is attached to the trailer floor. Aufliegervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Königszapfen (3) austauschbar mit dem Drehteller (2) verbunden, zum Beispiel verschraubt ist.Trailer device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the kingpin ( 3 ) interchangeable with the turntable ( 2 ) connected, for example screwed. Aufliegervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Königszapfen (3) mit einem Befestigungsbund, zum Beispiel Schraubenlochbund (13) eingesetzt ist.Trailer device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the kingpin ( 3 ) with a fastening collar, e.g. screw hole collar ( 13 ) is used. Aufliegervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehteller (2) als Gussteil oder geschweißtes Stahlteil ausgeführt ist.Trailer device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the turntable ( 2 ) is designed as a cast part or welded steel part.
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