DE1195609B

DE1195609B - Device for transferring the load from the trailer to the towing vehicle of an articulated truck

Info

Publication number: DE1195609B
Application number: DEK38268A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wunibald Kamm
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1959-07-23
Filing date: 1959-07-23
Publication date: 1965-06-24

Description

Vorrichtung zur übertragung der Last von dem Auflieger auf das Zugfahrzeug eines Sattelschleppzuges Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur übertragung der Last von dem Auflieger auf das mit den Rädern mindestens zweier Achsen auf der Fahrbahn abgestützte Zugfahrzeug eines Sattelschleppzuges, wobei der Auflieger mit dem Zugfahrzeug in einem von der vertikalen Last des Aufliegers freien Gelenk mit vertikaler Achse verbunden ist und die vom Auflieger auf das Zugfahrzeug zu übertragende vertikale Last durch ein Tragorgan in einem hinter dem Gelenk liegenden Auflagepunkt auf das Zugfahrzeug übertragen wird.Device for transferring the load from the trailer to the towing vehicle of a semitrailer tractor The invention relates to a device for transmission the load from the trailer to the one with the wheels of at least two axles on the Lane-supported towing vehicle of a semi-trailer truck, the trailer with with the towing vehicle in a joint free from the vertical load of the trailer vertical axis is connected and to be transferred from the trailer to the towing vehicle vertical load by a supporting element in a support point located behind the joint is transferred to the towing vehicle.

Es ist bekannt, bei einem aus Zugfahrzeug und Auflieger bestehenden Sattelschleppzug die horizontalen Führungskräfte zwischen Zugfahrzeug und Auflieger in einem anderen Punkt zu übertragen als die vertikale Belastung, die das Zugfahrzeug von dem Gewicht des Aufliegers aufzunehmen hat, wobei der die horizontalen Führungskräfte übertragende Gelenkpunkt vor dem die vertikalen Belastungen übertragenden Auflagepunkt liegt. Dadurch soll erzielt werden, daß die Resultierende der Seitenführungskräfte aller Reifen stets hinter dem dur;#h den Gelenkpunkt gehenden Lot liegt. Die größtmögliche Seitenführungskraft eines Reifens ist von der auf diesem ruhenden vertikalen Belastung abhängig. Die vertikale Belastung der einzelnen Reifen ergibt sich bei dem Zugfahrzeug eines Sattelschleppzuges aus dem Gewicht des Zugfahrzeuges und dessen Verteilung sowie der von dem Auflieger auf das Zugfahrzeug übertragenen Belastung und dem Ort am Zugfahrzeug, an dem die Belastung auf dieses übertragen wird.It is known in the case of a towing vehicle and a trailer Articulated lorry the horizontal executives between the towing vehicle and the trailer to be transmitted in a different point than the vertical load that the towing vehicle of the weight of the trailer, with the horizontal managers transferring articulation point in front of the support point transferring the vertical loads lies. This is to ensure that the resultant of the cornering forces of all tires is always behind the perpendicular that goes through the pivot point. The greatest possible The cornering force of a tire depends on the vertical load resting on it addicted. The vertical load on the individual tires results from the towing vehicle of a semi-trailer truck based on the weight of the towing vehicle and its distribution as well as the load transferred from the trailer to the towing vehicle and the location on the towing vehicle on which the load is transferred to it.

Bei einem Zugfahrzeug mit beispielsweise durch vom angeordneten Motor weit vorne liegendem Schwerpunkt kann die Bedingung, daß die Reifen derartig belastet werden, daß die Resultierende der Seitenführungskräfte aller Reifen stets hinter dem durch den Gelenkpunkt gehenden Lot liegt, bei vollbeladenem Auflieger gut erfüllt sein, bei unbeladenem Auflieger jedoch nicht mehr erfüllt sein, da die geringe Last des Aufliegers, welche an dem vorgegebenen Ort auf das Zugfahrzeug übertragen wird, die Verteilung der vertikalen Reifenbelastung gegenüber der Eigenlast des Zugfahrzeuges nur wenig beeinflußt. Es ist andererseits nicht möglich, den fest vorgegebenen Ort, an dem die vertikale Belastung von dem Auflieger auf das Zugfahrzeug übertragen wird, sehr weit hinten am Zugfahrzeug anzuordnen, da dann bei vollbeladenem Auflieger die hinteren Reifen des Zugfahrzeuges zu stark belastet werden.In the case of a towing vehicle with, for example, an engine arranged by the motor A center of gravity far forward can be the condition that the tires are loaded in such a way be that the resultant of the cornering forces of all tires always behind the perpendicular going through the hinge point is well fulfilled when the trailer is fully loaded However, this must no longer be met with an unloaded trailer, as the low load of the trailer, which is transferred to the towing vehicle at the specified location, the distribution of the vertical tire load compared to the dead weight of the towing vehicle little affected. On the other hand, it is not possible to use the fixed location where the vertical load is transferred from the trailer to the towing vehicle is to be arranged very far back on the towing vehicle, since then with a fully loaded trailer the rear tires of the towing vehicle are too heavily loaded.

Dadurch, daß die Resultierende der Seitenführungskräfte der Reifen hinter dem durch den Gelenkpunkt gehenden Lot liegt, wird bei dem bekannten Sattelschleppzug verhindert, daß dann, wenn zwischen den Längsachsen von Zugfahrzeug und Auflieger ein Winkel besteht und der Auflieger schiebt, der Sattelschleppzug einknickt.Because the resultant of the cornering forces of the tires is behind the perpendicular going through the hinge point, is in the known articulated truck prevents that when between the longitudinal axes of the towing vehicle and trailer there is an angle and the trailer pushes, the articulated truck buckles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der der Berührungspunkt zwischen Zugfahrzeug und Auflieger, in dem die vertikale Last von letzterem auf ersteres übertragen wird, in Abhängigkeit von dem Belastungszustand in Richtung der Längsachse des Aufliegers verschiebbar ist, um die vorgenannten Bedingungen stets erfüllen zu können und damit ein Einknicken des Sattelschleppzuges zu verhindern.The invention is based on the object of creating a device where the point of contact between the towing vehicle and the trailer, in which the vertical Load is transferred from the latter to the former, depending on the load condition is displaceable in the direction of the longitudinal axis of the trailer to the aforementioned To always be able to meet conditions and thus a buckling of the articulated truck to prevent.

Die Erlmdung besteht darin, daß eine schwenkbar mit dem Zugfahrzeug in dem Gelenk verbundene, hinter diesem auf dem Zugfahrzeug abgestützte und in Richtung der Längsachse des Aufliegers geführte Auflagestütze vorgesehen ist, an der das Tragorgan um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert und abgestützt ist, und daß das Tragorgan mit einer Abwälzfläche und der Auflieger mit einer Gegenfläche versehen sind derart, daß der Berührungspunkt zwischen den beiden Flächen' in dem die vertikale Last übertragen wird, in Abhängigkeit von der vertikalen Belastung in Richtung der Längsachse des Aufliegers verschiebbar ist.The explanation is that one can be pivoted with the towing vehicle connected in the joint, supported behind this on the towing vehicle and in the direction the longitudinal axis of the trailer guided support is provided on which the Support member is pivotably mounted and supported about a horizontal axis, and that the support member with a rolling surface and the trailer with a counter surface are provided such that the point of contact between the two surfaces' in the the vertical load is transferred, depending on the vertical load is displaceable in the direction of the longitudinal axis of the trailer.

Als Tragorgan kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine in der Auflagestütze eingespannte Blattfeder vorgesehen sein. Dabei wird sich bei zunehmender Belastung die Blattfeder stärker durchkrümmen und somit der Berührungspunkt zwischen Aufliegergegenfläche und Blattfeder näher an den Gelenkpunkt heranrücken.As a support member can according to a further feature of the invention be provided in the support bracket clamped leaf spring. This is where As the load increases, the leaf spring bends more and thus the point of contact Move closer to the hinge point between the counter surface of the trailer and the leaf spring.

In einer anderen Ausgestaltungsform des Erfindungsgegenstandes ist das Tragorgan starr und durch eine Feder gegen die Auflagestütze abgestützt. Zweckmäßigerweise wird bei einer derartigen Anordnung zwischen Tragorgan und Auflagestütze eine an sich bekannte Schwingungsdämpfungsvorrichtung vorgesehen. Dadurch werden Nickschwingungen des Aufliegers vermieden.In another embodiment of the subject matter of the invention is the support member rigid and through a spring against the support bracket supported. Appropriately, with such an arrangement between the support member and support bracket a vibration damping device known per se is provided. This avoids pitching vibrations in the trailer.

Die Kennung der elastischen Abstützung des Tragorgans gegenüber der Auflagestütze und die Krümmung der Abwälzfläche des Tragorgans werden derart gewählt, daß sich bei wechselnder Aufliegerlast der Auflagepunkt selbsttätig derart einstellt, daß die Resultierende der Seitenführungskräfte der Reifen des Zugfahrzeuges sowohl bei rollenden als auch bei gleitenden Reifen stets hinter dem durch den Gelenkpunkt, in welchem die horizontalen Führungskräfte übertragen werden, gehenden Lot liegt, d. h. daß der Berührungspunkt zwischen Tragorgan und Aufliegergegenfläche um so weiter hinten liegt, je geringer die Belastung des Auffiegers ist, und sich um so näher an den Gelenkpunkt heranschiebt, je größer die Belastung des Aufliegers wird.The identification of the elastic support of the support member with respect to the support bracket and the curvature of the rolling surface of the support member are selected in such a way that when the trailer load changes, the support point is automatically set in such a way that the resultant of the cornering forces of the tires of the towing vehicle, both with rolling and sliding tires, is always behind the perpendicular passing through the hinge point in which the horizontal executives are transferred, d. H. that the point of contact between the supporting element and the counter surface of the trailer is located further back, the lower the load on the trailer, and the closer it is to the hinge point, the greater the load on the trailer.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar F i g. 1 eine Seitenansicht eines Zugfahrzeuges eines Sattelschleppzuges mit dem abgebrochen dargestellten vorderen Teil des Aufliegers, und F i g. 2 eine Draufsicht auf das Zugfahrzeug ge- mäß F i g. 1.The drawing shows an embodiment of the invention, namely F i g. 1 shows a side view of a towing vehicle of a semi-trailer truck with the front part of the trailer shown broken off, and FIG. 2 is a plan view of the towing vehicle ACCORDING F i g. 1.

Das Zugfahrzeug 1 ist mit dem Auflieger 2 zu einem Sattelschleppzug verbunden. Dabei ist das Zugfahrzeug 1 mit einem Zapfenlager 3 versehen, in dem ein Zapfen 4 gelagert ist, wobei der Zapfen 4 durch Muttern 5 gegen Herausgleiten gesichert ist. Ferner ist das Zugfahrzeug 1 mit einer Auflagefläche 6 versehen, welche die vertikale Belastung, die vom Auflieger auf das ZiWahrzeug übertragen wird, aufzunehmen hat. Auf dem Zapfen 4 und der Auflagefläche 6 ist eine Auflagestütze 7 gelagert. Die Auflagestütze 7 ist mit einem Führungsbock 8 versehen, welcher zwei Führungszapfen 9 trägt. Die Führungszapfen 9 gleiten in Führungsschlitzen 10 des unter dem Auflieger 2 angeordneten Rahmens 11. Das Tragorgan 12 ist um die horizontale Achse 13 schwenkbar an der Auflagestütze 7 gelagert und mit einem Hebel 14 versehen, an dem die Zugstange 15 gelagert ist. Die Zugstange 15 ist mit einem Federteller 16 fest verbunden. Zwischen dem Federteller 16 und der Auflagestütze 7 ist eine Feder 17 eingespannt. Das Tragorgan 12 weist zwei gekrümmte Abwälzflächen 18 auf, welche auf je einer ebenen Gegenfläche 19 des Rahmens 11 abwälzen. Weiterhin ist das Tragorgan 12 mit einem Höcker 20 versehen, welcher zwischen die Teile des Rahmens 11 hineinragt und mit einer Abwälzfläche 21 versehen ist, die die Gegenfläche 22 des Aufliegers berührt und mit den Abwälzflächen 18 korrespondiert.The towing vehicle 1 is connected to the trailer 2 to form an articulated truck. The towing vehicle 1 is provided with a journal bearing 3 in which a journal 4 is mounted, the journal 4 being secured against sliding out by nuts 5. Furthermore, the towing vehicle 1 is provided with a support surface 6 , which has to absorb the vertical load that is transmitted from the trailer to the ZiWahrzeug. A support 7 is mounted on the pin 4 and the support surface 6. The support 7 is provided with a guide block 8 which carries two guide pins 9. The guide pins 9 slide in guide slots 10 of the frame 11 arranged below the trailer 2. The support member 12 is mounted on the support 7 so as to be pivotable about the horizontal axis 13 and is provided with a lever 14 on which the tie rod 15 is mounted. The pull rod 15 is firmly connected to a spring plate 16. A spring 17 is clamped between the spring plate 16 and the support bracket 7. The support member 12 has two curved rolling surfaces 18 which each roll on a flat opposing surface 19 of the frame 11. Furthermore, the support member 12 is provided with a hump 20 which protrudes between the parts of the frame 11 and is provided with a rolling surface 21 which touches the counter surface 22 of the trailer and corresponds to the rolling surfaces 18.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende: Die Last des Aufliegers 2 wird in den Berührungspunkten zwischen den Abwälzflächen 18 und den Gegenflächen 19 bzw. der Abwälzfläche 21 und der Gegenfläche 22 auf das Tragorgan 12 übertragen.The mode of operation of the device according to the invention is as follows: The load of the trailer 2 is transferred to the support member 12 at the points of contact between the rolling surfaces 18 and the opposing surfaces 19 or between the rolling surface 21 and the opposing surface 22.

Das Tragorgan 12 überträgt die Last über die horizontale Achse 13 sowie die Feder 17 auf die Auflagestätze 7, welche sich ihrerseits auf der Auflagefläche 6 abstützt, wobei durch eine auf den Zapfen 4 übertragene Zugkraft das Moment ausgeglichen wird, das aus dem horizontalen Abstand der übertragungspunkte der vertikalen Aufliegerlast einerseits zwischen den Abwälzflächen 18 und der Gegenfläche 19 und andererseits der Auflagefläche 6 resultiert. Bei einer Winkeländerung in der horizontalen Ebene zwischen Längsrichtung des Aufliegers und Längsrichtung des Zugfahrzeuges, also bei einer Kurvenfahrt, wird die Auflagestütze 7 durch die Führungszapfen 9 stets in Längsrichtung des Aufliegers 2 mitgeführt, so daß der Lastübertragungspunkt der Berührungsfläche zwischen Auflagestütze 7 und Auflagefläche 6 stets in der Längsmittelebene des Aufliegers 2 liegt.The support member 12 transmits the load via the horizontal axis 13 and the spring 17 to the support set 7, which in turn is supported on the support surface 6 , with a tensile force transmitted to the pin 4 compensating for the moment resulting from the horizontal distance between the transmission points the vertical trailer load on the one hand between the rolling surfaces 18 and the counter surface 19 and on the other hand the support surface 6 results. In the event of an angle change in the horizontal plane between the longitudinal direction of the trailer and the longitudinal direction of the towing vehicle, i.e. when cornering, the support 7 is always carried along by the guide pin 9 in the longitudinal direction of the trailer 2, so that the load transfer point of the contact surface between the support 7 and the support surface 6 always lies in the longitudinal center plane of the trailer 2.

In F i g. 1 ist die Stellung des Tragorgans 12 für den Fall dargestellt, daß der Auflieger 2 nicht beladen ist. Die Berührungspunkte zwischen den Abwälzflächen 18 und den Gegenflächen 19 sowie zwischen der Abwälzfläche 21 und der Gegenfläche 22 liegen in einer Ebene, welche durch den Pfeil DL gezeichnet ist. Der Schwerpunkt des Zugfahrzeuges ist mit Sp bezeichnet. Die von dem Auflieger in der mit DL bezeichneten Ebene auf das Zugfahrzeug übertragene Last ergibt zusammen mit dem Eigengewicht des Zugfahrzeuges eine derartige Verteilung der vertikalen Reifenbelastungen, daß die Resultierende der Seitenführungskräfte der rollenden Reifen in derjenigen Ebene liegt, in der der Punkt AL gezeichnet ist. Für den Fall, daß alle Reifen gleiten, beispielsweise weil die Bremsen blockiert sind, liegt die Resultierende der Seitenführungskräfte der Reifen des Zugfahrzeuges bei diesem Belastungszustand in der Ebene, in der der Punkt GL gezeichnet ist. Sowohl die den PunktAL enthaltende Ebene als auch die den PunktGL enthaltende Ebene liegen hinter dem Lot, das durch den Zapfen4, der zusammen mit dem Zapfenlager 3 und der Auflagestütze 7 den Gelenkpunkt bildet, geht. Wenn der Auflieger 2 voll beladen ist, drückt er das Tragorgan 12 in die strichpunktiert gezeichnete Stellung gegen die Kraft der Feder 17 herab, so daß die Berührungspunkte zwischen den Abwälzflächen 18 und den Gegenflächen 19 sowie der Abwälzfläche 21 und der Gegenfläche 22 in der durch den mit Dv bezeichneten Pfeil bezeichneten Ebene liegt dann sowohl bei rollenden als auch bei gleitenden Reifen in der Ebene, in der die Punkte AV und GV eingetragen sind. Auch diese Ebene liegt somit hinter dem Lot, das durch den Zapfen geht.In Fig. 1 shows the position of the support member 12 in the event that the trailer 2 is not loaded. The points of contact between the rolling surfaces 18 and the opposing surfaces 19 and between the rolling surface 21 and the opposing surface 22 lie in a plane which is drawn by the arrow DL. The center of gravity of the towing vehicle is denoted by Sp. The load transferred from the trailer to the towing vehicle in the plane labeled DL, together with the dead weight of the towing vehicle, results in such a distribution of the vertical tire loads that the resultant of the cornering forces of the rolling tires lies in the plane in which the point AL is drawn. In the event that all tires slide, for example because the brakes are blocked, the resultant of the cornering forces of the tires of the towing vehicle in this load condition lies in the plane in which point GL is drawn. Both the plane containing the point AL and the plane containing the point GL lie behind the perpendicular that goes through the journal 4, which together with the journal bearing 3 and the support 7 forms the pivot point. When the trailer 2 is fully loaded, it presses the support member 12 into the position shown in phantom against the force of the spring 17 down, so that the points of contact between the rolling surfaces 18 and the counter surfaces 19 and the rolling surface 21 and the counter surface 22 in the through the The plane designated by the arrow Dv then lies both in the case of rolling and sliding tires in the plane in which the points AV and GV are entered. This level is also behind the perpendicular that goes through the pin.

Claims

Claims: 1. Device for transferring the load from the trailer to the towing vehicle of a semi-trailer truck supported with the wheels of at least two axles on the roadway, the trailer being connected to the towing vehicle in a joint with a vertical axis that is free from the vertical load of the trailer and the vertical load to be transferred from the trailer to the towing vehicle is transferred to the towing vehicle by a support element in a support point located behind the hinge, characterized in that a pivotably connected to the towing vehicle (1) in the hinge (3, 4) behind it on the towing vehicle (1) and guided in the direction of the longitudinal axis of the trailer (2) support support (7) is provided on which the support member (12) is pivotably mounted and supported about a horizontal axis (13) , and that the support member ( 12) with a rolling surface (18) and the trailer (2) with a counter surface (19) are provided in such a way that the point of contact between ischen the two surfaces (18, 19) in which the vertical load is transmitted, depending on the vertical load in the direction of the longitudinal axis of the trailer (2).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a leaf spring clamped in the support bracket (7) is provided as the support member (12). 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the support member (12) is rigid and supported by a spring (17) with respect to the support bracket (7) . 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that a vibration damping device known per se is provided between the support member (12) and support sets (7). Considered publications: German Auslegeschrift No. 1 022 476; U.S. Patent No. 2,807,477.