DE1755368B

DE1755368B - Hydraulic forced steering for towed vehicles

Info

Publication number: DE1755368B
Authority: DE
Inventors: Helmut 6284 Wiehl Steiner
Original assignee: Bergische Achsenfabrik Fr. Kotz & Söhne, 5284 Wiehl

Description

dem, wobei der Geberzylinder von einer am Rahmen des Fahrzeuges angeordneten Kurvenscheibe gesteuert wird, wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgab© dadurch gelöst, daß der Geberzylinder innerhalb der Kurvenscheibe angeordnet und an dem Drehgestell bzw, an einer Kupplungsplatte der Sattelkupplung befestigt ist.the, wherein the master cylinder is controlled by a cam arranged on the frame of the vehicle is, the underlying task © is achieved in that the master cylinder within the cam and arranged on the bogie or on a coupling plate of the fifth wheel is attached.

Bei einem Sattelauflieger mit einer Sattelkupplung, bestehend aus Kupplungsplatte, Gleitplatte, Mitnehmerkeil und konzentrisch zur Drehachse angeordnetem Königszapfen ist die Anordnung der erfindungsgemäß ausgebildeten Zwangslenkung vorzugsweise derart getroffen, daß der Geberzylinder konzentrisch zur Drehachse an der Gleitplatte befestigt ist.In the case of a semi-trailer with a fifth wheel, consisting of a coupling plate, sliding plate, and driving key and the kingpin arranged concentrically to the axis of rotation is the arrangement according to the invention trained forced steering is preferably made such that the master cylinder is concentric is attached to the axis of rotation on the sliding plate.

Bei einem Anhänger mit einem Drehgestell, bestehcnd aus einer Deichsel mit Hilfsrahmen und einem Drehkranz, ist der Geberzylinder zweckmäßig mit dem unteren Ring des Drehkranzes am Drehgestellrahmen und die Kurvenscheibe zweckmäßig mit dem oberen Ring des Drehkranzes am Rahmen des Anhangers befestigt.A trailer with a bogie consists of a drawbar with a subframe and a Slewing ring, the master cylinder is expediently connected to the lower ring of the slewing ring on the bogie frame and the cam expediently with the upper ring of the turntable on the frame of the trailer attached.

In bevorzugter Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Zwangslenkung verhalten sich die Volumina des Geberzylinders und der Nehmerzylinder wie 2:1.In a preferred embodiment of the positive steering designed according to the invention, the behave Volumes of the master cylinder and the slave cylinder as 2: 1.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Zwangslenkung, bei der eine innen offene Kurvenscheibe vorgesehen ist, hat zunächst den Vorteil, daß sie mit nur einem doppeltwirkenden Geberzylinder auskommt. Dadurch wird nicht nur der vorrichtungsmäßige Aufwand für die Zwangslenkung verringert, sondern gleichzeitig auch die Funktionssicherheit wesentlich verbessert. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Zwangslenkung besteht darin, daß sie theoretisch um 360° geschwenkt werden kann, soweit die Abmessungen der Zugmaschine, des Anhängers und der jeweiligen Aufbauten den Einschlagwinkel nicht begrenzen. The positive steering designed according to the invention, in which an internally open cam disk is provided is, has the advantage that it gets by with only one double-acting master cylinder. Through this not only the device-related effort for the forced steering is reduced, but at the same time, the functional reliability is significantly improved. Another advantage of the invention Forced steering consists in the fact that it can theoretically be swiveled through 360 °, as far as the dimensions of the tractor unit, the trailer and the respective superstructures do not limit the steering angle.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäß ausgebildeten hydraulischen Zwangslenkung für einen Sattelauflieger und einen Anhänger mit Drehgestell dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigt.Further details and advantages of the subject matter of the invention emerge from the following Description of the drawing, in which two preferred embodiments of one according to the invention trained hydraulic forced steering for a semi-trailer and a trailer with a bogie are shown. In the drawings shows.

F i g. 1 einen Sattelauflieger ohne Aufbauten in Draufsicht,F i g. 1 a semi-trailer without superstructures in plan view,

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 1 entlang der Linie II-II geschnitten,F i g. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1 cut along the line II-II,

F i g. 3 denselben Ausschnitt in Drautsicht, wobei der Fahrzeugrahmen entlang der Linie III-III in F i g. 2 geschnitten ist,F i g. 3 the same section in plan view, the vehicle frame along the line III-III in F i g. 2 is cut,

F i g. 4 einen Anhänger mit Vorderachse und Drehgestell in Seitenansicht,F i g. 4 a trailer with front axle and bogie in side view,

F i g. 5 denselben Anhänger in Draufsicht,F i g. 5 the same trailer in plan view,

F i g. 6 einen vergrößerten Ausschnitt der F i g. 4 entlang der Linie VI-VI geschnitten,F i g. 6 shows an enlarged section of FIG. 4 cut along the line VI-VI,

F i g. 7 denselben vergrößerten Ausschnitt in Draufsicht undF i g. 7 the same enlarged detail in plan view and

F i g. 8 eine Nachlauflenkachse mit Achsschenkellenkung zur Veranschaulichung der hinteren Nehmerzylinder zwischen dem Achskörper und den Lenkhebeln in Draufsicht.F i g. 8 a self-steering axle with stub axle steering to illustrate the rear slave cylinder between the axle beam and the Steering levers in plan view.

Der in F i g. 1 bis 3 dargestellte Sattelauflieger 1 besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 2, einer starren Hinterachse 3, einer hinteren Nachlauflenkachse 4 und einer Sattelkupplung 5. Die bekannte Sattelkupplung 5 besteht im Prinzip aus einer auf einem Hauptrahmen 6 einer — nicht dargestellten — Zugmaschine angeordneten Kupplungsplatte 7, einer Gleitplatte 8 mit einem Mitnehmerkeil 9 und mit einem Königszapfen 10. Unter dem Hauptrahmen 6 ist versetzt nach hinten unterhalb der Sattelkupplung 5 eine Triebachse 11 der Zugmaschine befestigt.The in F i g. The semi-trailer 1 shown in 1 to 3 consists essentially of a frame 2, a rigid rear axle 3, a rear trailing steering axle 4 and a fifth wheel , a sliding plate 8 with a driver wedge 9 and a king pin 10. Under the main frame 6, a drive axle 11 of the tractor is attached offset to the rear below the fifth wheel 5.

Die Gleitplatte 8 der Sattelkupplung 5 ist mit einem Kugeldrehkranz 12 und einer Halteplatte 13 am Rahmen 2 des Sattelaufliegers 1 drehbar befestigt. Auf der in den Innenraum des Kugeldrehkranzes 12 hineinragenden Halteplatte 13 ist mit Schrauben 14 eine Kurvenscheibe 15 befestigt, die auf ihrer Innenseite eine Steuerkurve 16 bildet. Die Steuerkurve 16 besteht aus einem Kreisbogenabschnitt σ mit dem Radius r, einem Kreisbogenabschnitt b mit dem Radius R, der sich aus dem Radius r und dem veränderlichen Teil χ zusammensetzt, und zwei spiegelbildlich angeordneten, den Übergang zwischen den beiden Kreisbogenabschnitten α und b herstellenden Hubkurvenabschnitten c.The sliding plate 8 of the fifth wheel 5 is rotatably fastened to the frame 2 of the semi-trailer 1 with a slewing ring 12 and a retaining plate 13. On the holding plate 13 protruding into the interior of the slewing ring 12, a cam disk 15 is fastened with screws 14, which cam disk forms a control cam 16 on its inside. The control cam 16 consists of a circular arc section σ with the radius r, a circular arc section b with the radius R, which is composed of the radius r and the variable part χ , and two mirror-inverted lift curve sections that create the transition between the two circular arc sections α and b c.

Auf der Gleitplatte 8 der Sattelkupplung 5 ist konzentrisch zum Königszapfen 10 ein doppeltwirkender Geberzylinder 17 befestigt, dessen Kolbenstangen 18 gabelförmige Köpfe 19 mit Rollen 20 tragen, die an der Steuerkurve 16 der Kurvenscheibe 15 abrollen. Die beiden Zylinderräume des Geberzylinders 17 sind über eine Steuerleitung 21 mit Nehmerzylindern 22 verbunden, die zwischen dem Rahmen 2 und der Nachlauflenkachse 4 angelenkt sind. In die Steuerleitung 21 ist ein Vorratsbehälter 23 für das Drucköl mit einem — nicht dargestellten — gasgefüllten Ausgleichsbehälter eingeschaltet.On the sliding plate 8 of the fifth wheel 5, a double-acting one is concentric to the king pin 10 Master cylinder 17 attached, the piston rods 18 bear fork-shaped heads 19 with rollers 20, which on the control cam 16 of the cam 15 roll off. The two cylinder spaces of the master cylinder 17 are connected via a control line 21 with slave cylinders 22 between the frame 2 and the Self-steering axle 4 are articulated. In the control line 21 is a reservoir 23 for the pressure oil with a - not shown - gas-filled expansion tank switched on.

Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte und vorstehend beschriebene Zwangslenkung funktioniert wie folgt:The in the F i g. 1 to 3 shown and described above works as follows:

Bei einem Einschlag des Hauptrahmens 6 der — nicht dargestellten — Zugmaschine gegenüber dem Rahmen 2 des Sattelaufliegers 1 wird die Gleitplatte 8 von der Kupplungsplatte 7 an ihren Mitnehmerkeil 9 relativ zum Rahmen 2 des Sattelaufliegers 1 verschwenkt. Dabei werden die Rollen 20 der Kolbenstangen 18 des Geberzylinders 17 an der Steuerkurve 16 entlanggeführt. Die Verkleinerung bzw. Vergrößerung der Volumina in den Zylinderräumen des Geberzylinders 17 wird über die Steuerleitung 21 auf die hinteren Nehmerzylinder 22 übertragen, so daß die Lenkachse 4 entsprechend der Stellung des Geberzylinders 17 zu den Hubkurvenabschnitten c an der Steuerkurve 16 einschlägt. Da sich die Volumina der Zylinderräiime im Geberzylinder 17 zu den Volumina in den Nehmerzylinder 22 wie 2:1 verhalten, entspricht einem Einschlagwinkel des Hauptrahmens 6 von 40° ein maximaler Einschlagwinkel der Nachlauf lenkachse 4 von 20°. Wenn der Hauptrahmen 6 über einen Winkel von 40° hinaus eingeschlagen wird, so daß der Geberzylinder 17 sich im Bereich der Kreisbogenabschnitte a, b der Steuerkurve 16 befindet, verändern sich die Volumina im Geberzylinder 17 und den Nehmerzylindern 22 nicht. Erst wenn der Geberzylinder 17 wieder in den Bereich der Hubkurvenabschnitte c zurückgestellt wird, folgt dieser Rückstellung auch die Nachlauflenkachse 4 in ihre Grundstellung.When the main frame 6 of the tractor (not shown) hits the frame 2 of the semi-trailer 1, the sliding plate 8 is pivoted by the coupling plate 7 on its driver wedge 9 relative to the frame 2 of the semi-trailer 1. The rollers 20 of the piston rods 18 of the master cylinder 17 are guided along the control cam 16. The reduction or enlargement of the volumes in the cylinder chambers of the master cylinder 17 is transmitted via the control line 21 to the rear slave cylinder 22 so that the steering axis 4 hits the control curve 16 according to the position of the master cylinder 17 in relation to the lift curve sections c. Since the volumes of the cylinder areas in the master cylinder 17 are related to the volumes in the slave cylinder 22 as 2: 1, a steering angle of the main frame 6 of 40 ° corresponds to a maximum steering angle of the trailing steering axle 4 of 20 °. When the main frame 6 is turned over an angle of 40 ° so that the master cylinder 17 is in the area of the circular arc sections a, b of the control cam 16, the volumes in the master cylinder 17 and the slave cylinders 22 do not change. Only when the master cylinder 17 is returned to the area of the lift curve sections c does the self-steering axle 4 also follow this return into its basic position.

Der in den F i g. 4 bis 7 dargestellte Anhänger 31 besteht im wesentlichen aus einer Vorderachse 32 mit einem Drehgestell 33, aus einem Hilfsrahmen 34 und einem Drehkranz 35 sowie aus einem Rahmen 36, einer starren Hinterachse 37 und einer Nachlauf lenkachse 38. The in the F i g. 4 to 7 shown trailer 31 consists essentially of a front axle 32 with a bogie 33, an auxiliary frame 34 and a turntable 35 and a frame 36, a rigid rear axle 37 and a trailing steering axle 38.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kurvenscheibe 15 der erfindungsgemäß ausgebildeten hydraulischen Zwangslenkung mit dem oberen Drehring des Drehkranzes 35 am Rahmen 36 befestigt. Der Geberzylinder 17 ist auf eine Befestigungsplatte 39 aufgesetzt, die zusammen mit dem unteren Drehring des Drehkranzes 35 am Drehgestellrahmen 34 befestigt ist. Die hinteren Nehmerzylinder 22 sind wiederum zwischen dem Rahmen 36 und der Nachlauflenkachse 38 angelenkt. Die Funktion der hydraulischen Zwangslenkung ist bei diesem Ausführungsbeispiel identisch mit der vorstehend für einen Sattelauflieger beschriebenen Wirkungsweise.In this exemplary embodiment, the cam disk 15 is the hydraulic one designed according to the invention Forced steering attached to the frame 36 with the upper rotating ring of the turntable 35. The master cylinder 17 is placed on a mounting plate 39, which together with the lower rotating ring of the turntable 35 is attached to the bogie frame 34. The rear slave cylinders 22 are in turn articulated between the frame 36 and the self-steering axle 38. The function of the hydraulic In this embodiment, positive steering is identical to the one above for one Semi-trailer described mode of operation.

Bei dem in F i g. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Nachlauflenkachse 41 mit an einem Achskörper 42 angelenkten Lenkhebeln 43 und einer diese verbindenden Spurstange 44 sind die beiden Nehmerzylinder 22 zwischen einer am Achskörper 42 befestigten Konsole 45 und den Lenkhebeln 43 ang& ίο lenkt.In the case of the FIG. 8 shown embodiment of a self-steering axle 41 with an axle body 42 articulated steering levers 43 and a tie rod 44 connecting them are the two slave cylinders 22 between a bracket 45 attached to the axle body 42 and the steering levers 43 ang & ίο steers.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

1 2, which consist essentially of a lever linkage, patent claims: hen, have the disadvantage that large steering for the purely mechanical cal transmission of the steering movement

1. Hydraulic forced steering must be used for pulling forces. Using Vehicles with a hydraulic power steering on the bogie or on the S are an additional front fifth wheel arranged master cylinder and directional parts required, if they fail the acting on a rear steering axle Nehmerzy trailer is unable to maneuver. The outstanding one alleviate, the master cylinder from one of the disadvantage of the known mechanical Zwangsumlen frame The curves arranged in the vehicle, however, consist in the fact that the steering angle disc is controlled, thereby marked io for the bogie or the fifth wheel coupling only very much shows that the master cylinder (17) is small inside.

half of the cam (15) and arranged on Furthermore, a hydraulic forced steering for

became known to the bogie or on a coupling plate of a low-loader wagon whose wheel-

the fifth wheel coupling (5) is attached. pair on the right and left side of the vehicle

2. Forced steering according to claim 1 for saddle 15 separate axles and stored in their center around trailer with a fifth wheel, consisting of vertical axles pivotable against the vehicle coupling plate, Sliding plate, driver wedge and frame are supported, the steering movement being concentric to the axis of rotation arranged by two encoder cylindrical pins arranged on the drawbar, characterized in that the gear is assigned to one of each pair of wheels Over cylinder (17) is transmitted concentrically to the axis of rotation to 20 slave cylinders. With this well-known Slide plate (8) is attached. th hydraulic forced steering is under the

3. Forced steering according to claim 1 for an on-drawbar a curve hanger firmly connected to the axis arranged with a bogie consisting of a disc that connects to the piston rods of the a drawbar with subframe and a vertically rotating master cylinder wreath, characterized in that the encoder 25 is connected. The two master cylinders are over linder (17) with the lower ring of the slewing crane piping with the assigned to each pair of wheels zes (35) connected to the bogie frame (34) and the slave cylinder. This well-known hydraulic disc (15) with the upper ring of the rotary see forced steering has the disadvantage that it is in ihkranzes (35) on the frame (36) of the trailer (31) rer basic concept is very expensive because they are under-fastened. 30 half of the curve on the drawbar

4. positive steering according to one of claims 1 disc, two master cylinder and separately at each to 3, characterized in that the volumes of suspended wheel pairs each have a slave cylinder andes Master cylinder (17) and the slave cylinder must be sorted. Another disadvantage is (22) behave like 2: 1. it says: hß the one from the cam and the

35 master cylinders arranged vertically underneath there is a device for the control pulse

relatively large space requirements. This well-known hydraulic Due to their complex and space-consuming basic concept, forced steering can therefore be used can only be installed on such vehicle frames

The invention relates to a hydraulic forced steering specially designed for this forced steering

steering for towed vehicles with a turning.

Frame or arranged on the fifth wheel coupling is also a hydraulic forced steering for

over cylinder and on a rear steering axle are known - towed vehicles, in which two encoder cylinders

the slave cylinders, whereby the building cylinder of 45 linder is used, which is connected from the outside to one with the

attached to a cam arranged on the frame of the vehicle

venscheibe is controlled. are. This well-known forced steering has the

The forced steering for towed vehicles is a part of the fact that two different master cylinders make an important contribution to road safety, because they are necessary to generate the control stroke for the taker claim to the lane width and the lane width cylinder. Another disadvantage of a truck with two-axle or three-axle vehicles is that the steering angle of these known trailers is considerable. Great demands on automatic drive steering are limited to a maximum of 200 °, the width of the path in the curve is impaired, however, the Ver (French patent specification 1 455 915).
kehrssiclierheit wherever the roadway is not. The object of the invention is to provide a road surface that can be expanded accordingly. As a measure to reduce the demands on the road surface, all-wheel or rear-axle steering for use on the known trailers can be installed as a measure to reduce the demands on the road surface. On the one hand, the tire can and their maximum steering angle no longer wear due to erasing and, on the other hand, the need for the forced steering, but rather the track width requirement, are only different from the dimensions of the tractor, various suggestions for so-called self-steering of the trailer and of the respective superstructures, dependent or force-steered rear axle assemblies is known. In addition, the object of the invention has been achieved. The steering angle of the satellite is based on eliminating the disadvantages of the prior art telkupplung or drawbar on the one hand and the rear forming steering devices.
On the other hand, the steering axis inevitably diverges from each other. Forced steering trailer vehicles Forced steering with a on the bogie or on can be maneuvered more easily. the master cylinder arranged on the fifth wheel and

The well-known mechanical forced steering, acting on a rear steering axle, slave cylinder