DE202022106659U1

DE202022106659U1 - kingpin arrangement

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Publication number: DE202022106659U1
Application number: DE202022106659.0U
Authority: DE
Original assignee: Jost Werke Deutschland GmbH
Current assignee: Jost Werke Deutschland GmbH
Priority date: 2022-09-09
Filing date: 2022-09-09
Publication date: 2023-01-04
Anticipated expiration: 2032-09-10

Abstract

Königszapfenanordnung (1) für einen Sattelauflieger eines Lastzuges, umfassend einen
eine Drehachse (A) definierenden Königszapfen (2), ein um die Drehachse (A) angeordnetes Drehlager (3) und einen mit dem Drehlager (3) verbundenen und um die Drehachse (A) schwenkbaren Halter (4) zur mittelbaren oder unmittelbaren Halterung insbesondere eines elektrischen und/oder elektromagnetischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen Verbindungsmittels,
wobei der Königszapfen (2) einen Königszapfenflansch (6) zum Montieren des Königszapfens (2) mittelbar oder unmittelbar an dem Sattelauflieger aufweist,
wobei das Drehlager (3) einen relativ zum Königszapfen (2) feststehenden Lagerring (7) oder ein feststehendes Lagerringsegment und einen relativ hierzu drehbaren Lagerring (8) oder ein drehbares Lagerringsegment aufweist,
wobei der Halter (4) an dem drehbaren Lagerring (8) bzw. drehbaren Lagerringsegment fixiert ist
und wobei mit dem Halter (4) ein zu dem drehbaren Lagerring (8) bzw. dem drehbaren Lagerringsegment axial beabstandetes, an dem Königszapfen (2) unmittelbar anliegendes Stützelement (9) verbunden ist, welches bezogen auf die Drehachse (A) in radialer Richtung (R) längenverstellbar ist.

Kingpin arrangement (1) for a semi-trailer of a truck, comprising a
a king pin (2) defining an axis of rotation (A), a pivot bearing (3) arranged around the axis of rotation (A) and a holder (4) connected to the pivot bearing (3) and pivotable about the axis of rotation (A) for indirect or direct mounting in particular an electrical and/or electromagnetic and/or pneumatic and/or hydraulic connection means,
wherein the kingpin (2) has a kingpin flange (6) for mounting the kingpin (2) directly or indirectly on the semi-trailer,
wherein the rotary bearing (3) has a bearing ring (7) or a stationary bearing ring segment which is stationary relative to the kingpin (2) and a bearing ring (8) which can be rotated relative thereto or a rotatable bearing ring segment,
the holder (4) being fixed to the rotatable bearing ring (8) or rotatable bearing ring segment
and wherein a support element (9) which is axially spaced apart from the rotatable bearing ring (8) or the rotatable bearing ring segment and rests directly on the king pin (2) is connected to the holder (4) and which, in relation to the axis of rotation (A), extends in the radial direction (R) is adjustable in length.

Description

Königszapfenanordnung für einen Sattelauflieger eines Lastzuges, umfassend einen eine Drehachse definierenden Königszapfen, ein um die Drehachse angeordnetes Drehlager und einen mit dem Drehlager verbundenen und um die Drehachse schwenkbaren Halter zur mittelbaren oder unmittelbaren Halterung insbesondere eines elektrischen und/oder elektromagnetischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen Verbindungsmittels, wobei der Königszapfen einen Königszapfenflansch zum Montieren des Königszapfens mittelbar oder unmittelbar an dem Sattelauflieger aufweist, wobei das Drehlager einen relativ zum Königszapfen feststehenden Lagerring oder ein feststehendes Lagerringsegment und einen relativ hierzu drehbaren Lagerring oder ein drehbares Lagerringsegment aufweist und wobei der Halter an dem drehbaren Lagerring bzw. drehbaren Lagerringsegment fixiert ist.Kingpin arrangement for a semi-trailer of a truck, comprising a kingpin defining an axis of rotation, a pivot bearing arranged around the axis of rotation and a holder connected to the pivot bearing and pivotable about the axis of rotation for direct or indirect mounting, in particular of an electrical and/or electromagnetic and/or pneumatic and/or or hydraulic connecting means, wherein the kingpin has a kingpin flange for mounting the kingpin directly or indirectly on the semi-trailer, wherein the rotary bearing has a bearing ring or a stationary bearing ring segment which is stationary relative to the kingpin and a bearing ring which can be rotated relative thereto or a rotatable bearing ring segment and the holder on is fixed to the rotatable bearing ring or rotatable bearing ring segment.

Eine solche Königszapfenanordnung ist beispielsweise aus den Schriften EP 3 891 051 A1 , EP 1 918 179 A1 und DE10 2004 024 333 A1 bekannt.Such a kingpin arrangement is, for example, from the scriptures EP 3 891 051 A1 , EP 1 918 179 A1 and DE10 2004 024 333 A1 known.

Das Zugfahrzeug und der Sattelauflieger, auch einfach Auflieger genannt, bilden den Lastzug, der auch als Sattelzug bezeichnet wird. Auf dem Zugfahrzeug ist eine Sattelkupplungsplatte angeordnet, mit der der an der Unterseite des Sattelaufliegers befindliche Königszapfen in Eingriff gebracht und verriegelt wird. Die Sattelkupplungsplatte ist zum Ankuppeln des Aufliegers üblicherweise mit einer in Fahrtrichtung keilförmig zulaufenden Einfahröffnung ausgebildet, wobei die Einfahröffnung einen freien Bauraum mit einer Bauraumtiefe aufweist, die ein störungsfreies Ein- und Ausfahren des Königszapfens in die Sattelkupplungsplatte gewährleistet. Während des Ankuppelns gleitet der Auflieger mit seiner Aufliegerplatte, an der der Königszapfen mittelbar oder unmittelbar ortsfest montiert ist, auf der Oberfläche der Sattelkupplungsplatte, wodurch eine vertikale Positionsbestimmung erfolgt. Eine seitliche Führung wird über den Königszapfen gewährleistet, der während des Ankuppelns in der Einfahröffnung bis zum Erreichen seiner Veriegelungsposition zwangsgeführt ist. Die Einfahröffnung wird nach unten durch die Länge des Königszapfens bestimmt. Unterhalb der Einfahröffnung befindliche Bauteile, wie beispielsweise Verstärkungsrippen können mit anderen Worten beim An- und Abkuppeln des Aufliegers nicht vom Königszapfen erfasst werden. The towing vehicle and the semi-trailer, also simply called the semi-trailer, form the road train, which is also known as the articulated lorry. A fifth wheel coupling plate is mounted on the tow vehicle and engages and locks the king pin located on the underside of the trailer. For coupling the semi-trailer, the fifth wheel coupling plate is usually designed with an entry opening tapering in the direction of travel, the entry opening having a free installation space with an installation space depth that ensures trouble-free retraction and extension of the king pin in the fifth wheel coupling plate. During coupling, the trailer slides with its trailer plate, on which the king pin is directly or indirectly fixed, on the surface of the fifth wheel coupling plate, which results in a vertical position determination. Lateral guidance is ensured via the kingpin, which is positively guided during coupling in the entrance opening until it reaches its locking position. The entry opening is determined downwards by the length of the king pin. In other words, components located below the drive-in opening, such as reinforcing ribs, cannot be caught by the kingpin when the semi-trailer is coupled and uncoupled.

Begriffe wie „vertikal“, „horizontal“, „oben“ und „unten“ beziehen sich hierin, soweit explizit nichts Abweichendes angegeben ist, auf die Schwerkraftrichtung. Begriffe wie „axial“, „radial“ und „tangential“ beziehen sich hierin, soweit explizit nichts Abweichendes angegeben ist, auf die Drehachse, welche durch den Königszapfen definiert ist.Terms such as "vertical", "horizontal", "above" and "below" refer to the direction of gravity unless explicitly stated otherwise. Terms such as “axial”, “radial” and “tangential” refer here, unless explicitly stated otherwise, to the axis of rotation, which is defined by the king pin.

Das elektrische und/oder elektromagnetische und/oder pneumatische und/oder hydraulische Verbindungsmittel ist Teil eines Steckkupplungssystems zum Verbinden von Leitungen zwischen dem Zugfahrzeug und dem Auflieger, wie es beispielsweise ebenfalls in der DE10 2004 024 333 A1 beschrieben ist. Steckkupplungssysteme sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Das Steckkupplungssystem enthält zumindest Stecker und Steckerbuchse und in der Regel auch weitere Bauteile, die dem automatisierten Verbinden und Trennen von Stecker und Steckerbuchse beim An- bzw. Abkuppeln des Sattelaufliegers und des Zugfahrzeugs dienen. Der Begriff „Verbindungsmittel“ umfasst in diesem Sinne also zumindest einen Stecker oder eine Steckerbuchse. Aus Sicherheitsgründen wird üblicherweise am Zugfahrzeug das stromführende Ende des Steckkupplungssystems als Steckerbuchse ausgeführt, während am Sattelauflieger der korrespondierende Stecker angeordnet ist. Insbesondere ist die Steckerbuchse an der Sattelkupplung ortsfest unterhalb der Einfahröffnung angeordnet und befindet sich somit in einem geschützten Bereich, in dem sie nicht mit dem Königszapfen beim Einfahren kollidieren kann.The electrical and/or electromagnetic and/or pneumatic and/or hydraulic connecting means is part of a plug-in coupling system for connecting lines between the towing vehicle and the trailer, as is also the case, for example, in DE10 2004 024 333 A1 is described. Plug-in coupling systems are known in different designs. The plug-in coupling system contains at least a plug and socket and usually also other components that are used for the automated connection and disconnection of the plug and socket when coupling or uncoupling the semi-trailer and the towing vehicle. In this sense, the term “connecting means” includes at least one plug or one socket. For safety reasons, the current-carrying end of the plug-in coupling system is usually designed as a plug socket on the towing vehicle, while the corresponding plug is arranged on the semi-trailer. In particular, the socket on the fifth wheel is arranged in a stationary manner below the entry opening and is therefore in a protected area in which it cannot collide with the kingpin when driving in.

Mit dem Begriff „Halter“ wird sowohl einerseits bei mehrteiliger Ausführung einen Montagesockel für einen Tragrahmen verstanden, wobei das Verbindungsmittel an dem Tragrahmen und damit mittelbar an dem Halter (=Montagesockel) gehaltert ist, als auch andererseits bei einteiliger Ausgestaltung der Tragrahmen selbst bezeichnet, wobei dann das Verbindungsmittel unmittelbar oder mittelbar an dem Halter (=Tragrahmen) gehaltert ist.The term "holder" is understood to mean both a mounting base for a support frame in the case of a multi-part design, with the connecting means being held on the support frame and thus indirectly on the holder (=mounting base), and on the other hand in the case of a one-piece design, the support frame itself, whereby then the connecting means is held directly or indirectly on the holder (=support frame).

Das Verbindungsmittel, in der Regel also der Stecker, ist üblicherweise auf der Unterseite des Tragrahmens oder innerhalb des Tragrahmens in einem Hohlraum angeordnet, wobei der Tragrahmen in einer horizontalen Ebene betrachtet eine keil- oder v-förmige Gestalt aufweist, die komplementär zu der keilförmigen Einfahröffnung so ausgestaltet ist, dass sich der Tragrahmen beim Einfahren immer in gleicher horizontaler Stellung zu der Sattelkupplung ausrichtet, wodurch das sichere Verbinden von Stecker und Steckerbuchse ermöglicht ist.The connecting means, i.e. usually the plug, is usually arranged on the underside of the support frame or inside the support frame in a cavity, with the support frame having a wedge-shaped or V-shaped configuration when viewed in a horizontal plane, which complements the wedge-shaped entry opening is designed in such a way that the support frame is always aligned in the same horizontal position relative to the fifth wheel when it is retracted, as a result of which the secure connection of the plug and socket is made possible.

Ferner kann der Stecker bekanntermaßen auf einer Grundplatte an dem Tragelement angeordnet sein, welche in vertikaler Richtung federnd gegenüber dem Tragrahmen gelagert ist. Beim Ankuppeln des Aufliegers bis zum endgültigen Herstellen der Verbindung von Stecker und Steckerbuchse wird die federbelastete Grundplatte oder der Stecker unter Andruck an eine Einführhilfe im Bereich der Einfahröffnung geführt, wodurch auch in vertikaler Richtung eine Positionierung automatisch erfolgt und somit etwa erforderlicher Höhenausgleich gewährleistet ist.Furthermore, as is known, the plug can be arranged on a base plate on the support element, which is mounted resiliently in the vertical direction relative to the support frame. When coupling the trailer until the final connection of the plug and socket is made, the spring-loaded base plate or the plug is guided under pressure to an insertion aid in the area of the entry opening, which also in the vertical direction, positioning takes place automatically and thus any required height adjustment is guaranteed.

Bekannt ist aus der DE 10 2004 024 333 A1 dementsprechend insbesondere, den Tragrahmen der Steckvorrichtung als V-Förmige Rahmenkonstruktion auszubilden, deren Seiten an den Winkel der Einfahröffnung angepasst sind. Nach unten erstrecken sich von dem Tragrahmen beidseitig Seitenflächen die an ihrem königszapfenseitigen Ende in einen gemeinsamen Stützsteg übergehen. Der Stützsteg liegt an dem unteren Bund des Königszapfens an und leitet auftretende Kippmomente in den Königszapfen ein. Hierdurch ist die vertikale Lage des Tragrahmens relativ zum Königszapfen und der Aufliegerplatte definiert, wodurch sichergestellt ist, dass der Prozess des Ankuppelns in der vorstehend beschriebenen Weise durch vertikale und horizontale Führung sicher erfolgen kann.It is known from DE 10 2004 024 333 A1 Accordingly, in particular, form the support frame of the connector as a V-shaped frame construction, the sides of which are adapted to the angle of the drive-in opening. Side surfaces extend downwards from the supporting frame on both sides, which merge into a common support web at their end on the king pin side. The support web rests on the lower collar of the kingpin and initiates any tilting moments that occur in the kingpin. This defines the vertical position of the support frame relative to the king pin and the skid plate, which ensures that the process of coupling can be carried out safely in the manner described above by vertical and horizontal guidance.

Allerdings können verschleißbedingt und insbesondere im Fall von nachgerüsteten oder ausgetauschten Königszapfenanordnungen aufgrund von Fertigungstoleranzen Variationen in der Relativanordnung der Verbindungselemente und des Königszapfens zu Tage treten, die das sichere Ankuppeln trotz des zuvor beschriebenen Höhenausgleichs gefährden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine Königszapfenanordnung bereitzustellen, die ein gleichermaßen sicheres Ankuppeln auch im Verschleißfall und im Nachrüst- oder Reparaturfall auf einfache Weise sicherstellt.However, due to wear and tear and particularly in the case of retrofitted or exchanged king pin arrangements, variations in the relative arrangement of the connecting elements and the king pin can become apparent due to manufacturing tolerances, which jeopardize safe coupling despite the height adjustment described above. It is therefore the object of the present invention to provide a king pin arrangement which ensures an equally reliable coupling in a simple manner even in the event of wear and in the event of retrofitting or repair work.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Königszapfenanordnung gemäß Anspruch 1.The object is achieved by a kingpin arrangement according to claim 1.

Erfindungsgemäß ist die eingangs genannte Königszapfenanordnung dadurch weitergebildet, dass mit dem Halter ein zu dem drehbaren Lagerring bzw. dem drehbaren Lageringsegment axial beabstandetes, an dem Königszapfen unmittelbar anliegendes Stützelement verbunden ist, welches bezogen auf die Drehachse in radialer Richtung längenverstellbar ist.According to the invention, the kingpin arrangement mentioned at the outset is further developed in that a support element which is axially spaced from the rotatable bearing ring or the rotatable bearing ring segment and directly adjacent to the kingpin is connected to the holder and is length-adjustable in the radial direction with respect to the axis of rotation.

Der drehbare Lagerring oder das drehbare Lagerringsegment bildet zusammen mit dem feststehenden Lagerring oder dem feststehenden Lagerringsegment ein axial-radial-Drehlager, also eine obere Aufhängung für den Halter und/oder Tragrahmen mit lediglich einem rotatorischen Freiheitsgrad für selbigen. Die Position des Halters ist durch das Drehlager radial und axial relativ zum Königszapfen und somit der Aufliegerplatte bestimmt. Jedoch kann sich der Tragrahmen aufgrund seiner radialen Baulänge und eines ungünstigen Hebels an seinem freien, steckerseitigen Ende insbesondere bei auftretendem Verschleiß nach unten neigen. Dem kann nur in Teilen durch eine Versteifung der Lagerkonstruktion und des Tragrahmens entgegengewirkt werden, zumal auf eine möglichst leichte Bauweise dieser Komponenten geachtet werden sollte. Deshalb ist das Stützelement vorgesehen, das der Neigung entgegenwirkt, indem es axial beabstandet zu der Ebene des Drehlagers, diese ist definiert durch die Ebene der aufeinander aufliegenden axialen Gleitflächen der Lagerringe/Lagerringsegmente, eine untere Abstützung für den Halter und somit den Tragrahmen am Königszapfen bildet. Hierdurch ist, wie zuvor beschrieben, die vertikale Lage des Steckers relativ zum Königszapfen und zur Aufliegerplatte definiert. Jedoch erfolgt die Abstützung erfindungsgemäß nicht unmittelbar durch einen integralen Bestandteil des Tragrahmens, sondern über das separate Stützelement, welches in radialer Richtung längenverstellbar ist und dadurch eine Einstellmöglichkeit für die Neigung des Halters und des Tragrahmens bereitstellt. Dies ermöglicht eine Feinjustierung der vertikalen Lage des Steckers relativ zur Steckerbuchse, durch welche beispielsweise Fertigungstoleranzen, Verschleiß oder dergleichen ausgeglichen werden können, sodass das Ankuppeln in gewohnter Weise sicher erfolgen kann.The rotatable bearing ring or the rotatable bearing ring segment, together with the fixed bearing ring or the fixed bearing ring segment, forms an axial-radial rotary bearing, i.e. an upper suspension for the holder and/or support frame with only one rotational degree of freedom for the same. The position of the holder is determined by the pivot bearing radially and axially relative to the kingpin and thus the skid plate. However, due to its radial overall length and an unfavorable lever, the support frame can incline downwards at its free, plug-side end, particularly when wear occurs. This can only partially be counteracted by stiffening the bearing construction and the supporting frame, especially as care should be taken to ensure that these components are constructed as lightly as possible. The support element is therefore provided, which counteracts the inclination by forming a lower support for the holder and thus the supporting frame on the king pin at an axial distance from the plane of the rotary bearing, which is defined by the plane of the axial sliding surfaces of the bearing rings/bearing ring segments that rest on one another . As previously described, this defines the vertical position of the plug relative to the king pin and the bearing plate. However, according to the invention, the support is not provided directly by an integral part of the support frame, but via the separate support element, which is length-adjustable in the radial direction and thus provides an adjustment option for the inclination of the holder and the support frame. This enables fine adjustment of the vertical position of the plug relative to the socket, which can be used to compensate for manufacturing tolerances, wear or the like, for example, so that coupling can be carried out reliably in the usual way.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass für das Drehlager sowohl feststehende Lagerringe und drehbare Lagerringe mit einem 360°-Umfang als auch nur jeweils „Lagerringsegmente“ oder eine Kombination aus einem Lagerring einerseits und einem „Lageringsegment“ andererseits verwendet werden können. Für die Gewährleistung des Freiheitsgrades der Drehbewegung und die die Positionsfestlegung in alle übrigen Dimensionen genügen grundsätzlich Lagerringsegmente, da die Sattelkupplung ohnehin nur eine Drehbewegung über einen Teilkreis von maximal ca. 260° erlaubt. Komplett ringförmige feste und drehbare Lagerringe haben allerdings den Vorteil einer höheren Steifigkeit, die wiederum insbesondere bei auftretenden Kippmomenten eine genauere Positiosdefinition sicherstellen und deshalb regelmäßig zu bevorzugen sind.At this point it should be noted that both stationary bearing rings and rotating bearing rings with a 360° circumference and only “bearing ring segments” or a combination of a bearing ring on the one hand and a “bearing ring segment” on the other can be used for the rotary bearing. In principle, bearing ring segments are sufficient to ensure the degree of freedom of the rotary movement and to determine the position in all other dimensions, since the fifth wheel coupling only allows a rotary movement over a pitch circle of a maximum of approx. 260°. Completely ring-shaped, fixed and rotatable bearing rings have the advantage of higher rigidity, which in turn ensures a more precise position definition, especially when tilting moments occur, and are therefore generally to be preferred.

Das Stützelement weist vorzugsweises eine mit dem Königszapfen in Berührung stehende Gleitfläche auf. Dadurch, dass das Stützelement ein separates Bauteil ist, kann es in einfacher Weise im Hinblick auf seine Funktion als Gleitelement optimiert werden. Die geschieht besonders bevorzugt, indem die Gleitfläche von einer Oberfläche eines reibungsgeminderten Materials gebildet wird. Das Gleitelement kann in diesem Sinne überwiegend aus dem reibungsgemindertem Material gefertigt sein, man würde dann von einem Massivwerkstoff sprechen, oder eine Beschichtung aus einem solchen Material aufweisen. Ein reibungsgemindertes Material bezeichnet ein Material, welches tribologisch wirksame Füllstoffe, sogenannte Trockenschmierstoffe wie beispielsweise bevorzugt Grafit, PTFE, MoS₂, h-BN, Blei, Zinn oder dergleichen, enthält und daher in der Wechselwirkung mit dem Königszapfen gegenüber dem üblicherweise für den Tragrahmen zur Anwendung kommenden Aluminium- oder Stahlwerkstoff ohne Füllstoffe eine geringen Reibkoeffizienten aufweist. Als Matrixmaterial für derartige Massivwerkstoffe oder Beschichtungen kommen beispielsweise Kunststoff, Bronze oder Aluminium in Betracht.The support member preferably has a sliding surface in contact with the kingpin. Because the support element is a separate component, it can be easily optimized with regard to its function as a sliding element. This is particularly preferably done in that the sliding surface is formed by a surface of a low-friction material. In this sense, the sliding element can be made predominantly of the low-friction material, one would then speak of a solid material, or have a coating of such a material. A friction-reduced material refers to a material which contains tribologically active fillers, so-called dry lubricants such as preferably graphite, PTFE, MoS ₂ , h-BN, lead, tin or the like, and therefore in the interaction with the kingpin has a low coefficient of friction compared to the aluminum or steel material without fillers that is usually used for the support frame. For example, plastic, bronze or aluminum can be considered as the matrix material for such solid materials or coatings.

Ebenfalls bevorzugt weist das Stützelement daher zumindest entlang der Gleitfläche eine Kunststoffmatrix auf, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen (PE), Polyamid (PA), Polypropylen (PP), Polyetheretherketon (PEEK), Polyetherimid (PEI), Polyoxymethylen (POM), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS).The support element therefore also preferably has a plastic matrix at least along the sliding surface, in particular made of thermoplastic material, in particular made of polyethylene (PE), polyamide (PA), polypropylene (PP), polyetheretherketone (PEEK), polyetherimide (PEI), polyoxymethylene (POM) , Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS).

Der Königszapfen weist vorzugsweise eine koaxial um die Drehachse angeordnete Zylindermantelfläche mit dem Radius r oder zumindest ein Segment davon auf, an der das Stützelement anliegt. Auch hier wieder sei angemerkt, dass aufgrund des begrenzten Drehwinkels der Sattelkupplung ein Zylindersegment genügt, in der Regel der Königszapfen aber über seine gesamte axiale Erstreckung einen bzw. aufgrund seiner obligatorischen Einschnürung mehrere kreisförmige Querschnitte aufweist und in diesem Sinne wenigstens eine Zylindermantelfläche aufweist, an der sich das Stützelement abstützen kann. Da die obligatorische Einschnürung für die Verriegelung mit der Sattelkupplung vorgesehen ist, kann sich der Königszapfen wahlweise entweder oberhalb dieser, an dem sogenannten oberen Bund, oder unterhalb derselben, an dem sogenannten unteren Bund, abstützen.The kingpin preferably has a cylinder jacket surface with the radius r arranged coaxially around the axis of rotation or at least a segment thereof, on which the support element rests. Again, it should be noted that due to the limited angle of rotation of the fifth wheel, one cylinder segment is sufficient, but the king pin usually has one or, due to its obligatory constriction, several circular cross-sections over its entire axial extent and in this sense has at least one cylinder surface on which the support element can be supported. Since the obligatory constriction for locking with the fifth wheel coupling is provided, the kingpin can be supported either above it, on the so-called upper collar, or below it, on the so-called lower collar.

Die Gleitfläche ist bevorzugt geometrisch der Gestalt ausgebildet, dass sich das Stützelement relativ zu dem Königszapfen in einer Richtung senkrecht zur Drehachse zentriert. Dies ist vorteilhafter Weise entweder dadurch realisiert, dass die Gleitfläche in einer Ebene senkrecht zur Drehachse eine V-förmige Kontur bildet, oder dass die Gleitfläche als konkav gekrümmte Fläche mit einem Radius r` ausgebildet ist, wobei der Radius r` zwischen r - 5 mm und r + 5 mm, weiterhin bevorzugt zwischen r - 1 mm und r + 5 mm und besonders bevorzugt zwischen r und r + 5 mm beträgt. In beiden Fälle ist die Position der Gleitfläche in tangentialer Richtung bezogen auf die Drehachse bzw. die Zylinderfläche des Königszapfens definiert.The sliding surface is preferably formed geometrically in such a way that the support element is centered relative to the kingpin in a direction perpendicular to the axis of rotation. This is advantageously realized either by the sliding surface forming a V-shaped contour in a plane perpendicular to the axis of rotation, or by the sliding surface being designed as a concavely curved surface with a radius r', the radius r' being between r - 5 mm and r + 5 mm, further preferably between r - 1 mm and r + 5 mm and particularly preferably between r and r + 5 mm. In both cases, the position of the sliding surface is defined in the tangential direction in relation to the axis of rotation or the cylinder surface of the king pin.

Das Stützelement ist vorzugsweise mittels eines bezogen auf die Drehachse in radialer Richtung längenverstellbaren Verbindungselements mit dem Halter verbunden. Das Verbindungselement sorgt als Teil des Stützelements für dessen Verstellbarkeit in radialer Richtung. Insbesondere bevorzugt ist das Stützelement mittels einer sich bezogen auf die Drehachse in radialer Richtung erstreckenden Gewindestange (als Verbindungelement) mit dem Tragrahmen verbunden. Alternative Ausführungsformen sehen anstelle der Gewindestange Stifte oder Stangen in Verbindung mit Klemmstücken oder Klemmschrauben, Leisten mit Langlöchern und Verbindungsschrauben, eine Kniehebelanordnung oder verzahnte oder verklinkte Elemente wie beispielsweise eine Zahnstange und korrespondierende in die Verzahnung eingreifende Gegenstücke vor.The support element is preferably connected to the holder by means of a connecting element that is adjustable in length in the radial direction in relation to the axis of rotation. As part of the support element, the connecting element ensures that it can be adjusted in the radial direction. The support element is particularly preferably connected to the support frame by means of a threaded rod (as a connecting element) that extends in the radial direction with respect to the axis of rotation. Alternative embodiments provide, instead of the threaded rod, pins or rods in connection with clamping pieces or clamping screws, strips with elongated holes and connecting screws, a toggle lever arrangement or toothed or latched elements such as a toothed rack and corresponding counterparts engaging in the toothing.

Der Halter weist bevorzugt eine Querstrebe auf, an der sich das längenverstellbare Verbindungselement und/oder die Gewindestange abstützt. Die Querstrebe erstreckt sich in einer Ebene senkrecht zur Drehachse und im Wesentlichen tangential in ausreichendem Abstand zum Königszapfen, um eine Längenverstellbarkeit des Stützelements zu ermöglichen.The holder preferably has a cross brace on which the length-adjustable connecting element and/or the threaded rod is supported. The cross strut extends in a plane perpendicular to the axis of rotation and essentially tangentially at a sufficient distance from the king pin to enable the length of the support element to be adjusted.

Der feststehende Lagerring bzw. das feststehende Lagerringsegment ist vorzugsweise unmittelbar an dem Königszapfenflansch befestigt. Hierdurch ist eine einfache Austauschbarkeit oder Nachrüstbarkeit der Königszapfenanordnung möglich, ohne bauliche Veränderungen an dem Sattelauflieger selbst vornehmen zu müssen. Beispielweise kann ein alter Königszapfen von der Aufliegerplatte abgeschraubt und ein neuer Königszapfen mit gleichem Lochbild im Königszapfenflansch samt Drehlager und Halter an dessen Stelle montiert werden.The fixed bearing ring or the fixed bearing ring segment is preferably attached directly to the king pin flange. This enables the kingpin arrangement to be easily replaced or retrofitted without having to make structural changes to the semitrailer itself. For example, an old kingpin can be unscrewed from the trailer plate and a new kingpin with the same hole pattern in the kingpin flange, including pivot bearing and holder, can be installed in its place.

Der feststehende Lagerring bzw. das feststehende Lagerringsegment ist bezogen auf die Drehachse vorzugsweise radial innen liegend und der drehbare Lagering bzw. das drehbare Lagerringsegment radial außen liegend angeordnet. Auch dies trägt zu einer einfachen Austauschbarkeit oder Nachrüstbarkeit der Königszapfenanordnung bei gleichzeitig optimaler Drehführung bei, wie anhand der Zeichnungen nachfolgend erläutert werden wird.The fixed bearing ring or the fixed bearing ring segment is preferably arranged radially on the inside and the rotatable bearing ring or the rotatable bearing ring segment is arranged radially on the outside in relation to the axis of rotation. This also contributes to easy exchangeability or retrofitting of the king pin arrangement with simultaneous optimum rotational guidance, as will be explained below with reference to the drawings.

Bei einteiliger Ausgestaltung, wenn also der Halter als bezogen auf die Drehachse radial auswärts gerichteter Tragrahmen ausgestaltet ist, ist an diesem ein in Richtung der Drehachse von dem Halter oder Tragrahmen nach oben abstehendes Distanzstück angeordnet, welches eingerichtet ist, den Halter oder Tragrahmen mittelbar oder unmittelbar an dem Sattelauflieger abzustützen.In the case of a one-piece design, i.e. if the holder is designed as a supporting frame directed radially outwards in relation to the axis of rotation, a spacer protruding upwards from the holder or supporting frame in the direction of the axis of rotation is arranged on this, which is set up to support the holder or supporting frame directly or indirectly to be supported on the semi-trailer.

Bei mehrteiliger Ausgestaltung, wenn also an dem Halter bezogen auf die Drehachse radial auswärts gerichtet ein Tragrahmen montiert ist, ist an diesem ein in Richtung der Drehachse von dem Tragrahmen abstehendes Distanzstück angeordnet, welches ebenso eingerichtet ist, den Tragrahmen mittelbar oder unmittelbar an dem Sattelauflieger abzustützen.In the case of a multi-part design, i.e. if a support frame is mounted on the holder in a radially outward direction relative to the axis of rotation, a spacer protruding from the support frame in the direction of the axis of rotation is arranged on it, which is also set up to support the support frame directly or indirectly on the semi-trailer .

In beiden Fällen wird das längenverstellbare Stützelement vorzugsweise so eingestellt, dass der Tragrahmen bzw. der Halter mit dem Distanzstück an der Aufliegerplatte anliegt, wodurch eine Schwingungsneigung des Halters oder Tragrahmens vermindert wird und die Position des freien Endes des Halters bzw. Tragrahmens, an dem das Verbindungsmittel angeordnet ist, nochmals genauer bestimmt ist. Um mechanische Verspannungen bei Rotation des Halters um den Königzapfen zu vermeiden, wird das Stützelement vorteilhafterweise nach dem tiefsten Punkt des vom Halter beim Rotieren überstreichbaren Bereiches der Aufliegerplatte ausgerichtet.In both cases, the length-adjustable support element is preferably set in such a way that the support frame or the holder with the spacer rests against the skid plate, which reduces the tendency of the holder or support frame to oscillate and the position of the free end of the holder or support frame on which the Connecting means is arranged, is determined again in more detail. In order to avoid mechanical distortions when the holder rotates about the kingpin, the support element is advantageously aligned with the lowest point of the area of the support plate that can be covered by the holder when rotating.

Der drehbare Lagerring bzw. das drehbare Lagerringsegment weist vorteilhaft Weise ein sich in Richtung der Drehachse erstreckendes Zylinderwandsegment auf, an dem der Halter fixiert ist. Das Zylinderwandsegment bildet die vertikale Verbindung von der Ebene der axialen Drehlagerung zu dem Halter und ist zugleich geeignet, die Querstrebe zur Abstützung des längenverstellbaren Verbindungselements und/oder der Gewindestange zu bilden.The rotatable bearing ring or the rotatable bearing ring segment advantageously has a cylinder wall segment which extends in the direction of the axis of rotation and on which the holder is fixed. The cylinder wall segment forms the vertical connection from the plane of the axial pivot bearing to the holder and is also suitable for forming the cross brace for supporting the length-adjustable connecting element and/or the threaded rod.

Das Zylinderwandsegment weist vorzugweise eine Breite in tangentialer Richtung von < 2,1 x r auf und ist damit bei einteiliger Bauform als radial innerster Teil des v-förmigen Tragelements oder bei zweiteiliger Bauform als innere Fortsetzung desselben an der Führung des Verbindungsmittels beim Ankuppeln beteiligt.The cylinder wall segment preferably has a width in the tangential direction of <2.1 x r and is therefore involved in guiding the connecting means during coupling as the radially innermost part of the V-shaped support element in the one-piece design or as the inner continuation of the same in the two-part design.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Stützelement bezogen auf die Drehachse zumindest in radialer Richtung elastisch verformbar ausgebildet und/oder weist ein in dieser Richtung wirkendes Federelement auf, so dass das Stützelement unter einer einstellbaren Vorspannung an dem Königszapfen anliegt. Das Federelement kann beispielsweise eine Spiraldruckfeder, ein Tellerfederpaket oder ein elastisch verformbarer Kunststoffkörper sein. Diese Ausgestaltung in Verbindung mit der Längenverstellung des Stützelements erlaubt es, eine gezielte Vorspannung einzustellen, mit der immer sichergestellt ist, dass das Stützelement an dem Königszapfen und der Tragrahmen an der Aufliegerplatte mit konstantem Anpressdruck anliegt. Hierdurch wird eine etwaige Verspannung des Tragrahmens gemindert und zugleich lassen sich Schwingungen des Tragrahmens noch besser dämpfen.In a preferred embodiment, the support element is designed to be elastically deformable at least in the radial direction relative to the axis of rotation and/or has a spring element acting in this direction, so that the support element bears against the kingpin with an adjustable prestress. The spring element can be, for example, a helical compression spring, a set of plate springs or an elastically deformable plastic body. This design, in conjunction with the length adjustment of the support element, makes it possible to set a targeted preload that always ensures that the support element is in contact with the king pin and the support frame is in contact with the skid plate with constant contact pressure. As a result, any tensioning of the support frame is reduced and at the same time vibrations of the support frame can be dampened even better.

Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Schnittdarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Königszapfenanordnung;
2 die Königszapfenanordnung von unten;
3 die Königszapfenanordnung von unten mit Tragrahmen;
4 die Königszapfenanordnung geschnitten in der Seitenansicht
5 die Königszapfenanordnung in einer Explosionsdarstellung und
6 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Königszapfenanordnung in der Seitenansicht.

These and other features and advantages of the invention are explained in more detail below with reference to figures. Show it:

1 a perspective sectional view of an embodiment of the king pin assembly according to the invention;
2 the kingpin assembly from below;
3 the kingpin arrangement from below with support frame;
4 the king pin assembly sectioned in side view
5 the kingpin assembly in an exploded view and
6 a schematic representation of an embodiment of the kingpin arrangement according to the invention in the side view.

Die 1 bis 5 zeigen dieselbe Königszapfenanordnung 1 für einen Sattelauflieger eines Lastzuges, umfassend einen eine Drehachse A definierenden Königszapfen 2, ein um die Drehachse A angeordnetes Drehlager 3 und einen mit dem Drehlager 3 verbundenen und um die Drehachse A schwenkbaren Halter 4. Der Halter 4 ist in dieser mehrteiligen Ausführungsform als ein Montagesockel für einen Tragrahmen 20 ausgebildet und weist ein Zylinderwandsegment 16 und zwei gabelförmig im Wesentlichen radial von dem Zylinderwandsegment 16 abstehende Haltearmen 21 auf.The 1 until 5 show the same kingpin arrangement 1 for a semi-trailer of a truck, comprising a kingpin 2 defining an axis of rotation A, a pivot bearing 3 arranged about the axis of rotation A and a holder 4 connected to the pivot bearing 3 and pivotable about the axis of rotation A. In this case, the holder 4 is in several parts Embodiment designed as a mounting base for a support frame 20 and has a cylinder wall segment 16 and two fork-shaped substantially radially projecting from the cylinder wall segment 16 holding arms 21.

Der Tragrahmen 20 ist, wie in 3 dargestellt, an den beiden Haltearmen 21 des Halters 4 fixiert. Es handelt sich also um eine mehrteilige Ausführung, bei der der Halter 4 als Montagesockel für den Tragrahmen 20 ausgestaltet ist. Auf der Oberseite weist der Tragrahmen 20 eine Schutzabdeckung 22 auf. Unter der Schutzabdeckung 22 befindet sich innerhalb des Tragrahmens 20 an dessen freiem Ende 23 und mittelbar über eine Grundplatte an diesem angebracht ein Verbindungsmittel (nicht dargestellt). Der Tragrahmen 20 ist abschnittsweise als V-förmige Rahmenkonstruktion ausgebildet, deren Seiten an den Winkel der hierzu korrespondierenden Einfahröffnung angepasst sind.The support frame 20 is, as in 3 shown fixed to the two holding arms 21 of the holder 4 . It is therefore a multi-part design in which the holder 4 is designed as a mounting base for the support frame 20 . The support frame 20 has a protective cover 22 on the upper side. A connecting means (not shown) is located under the protective cover 22 within the support frame 20 at its free end 23 and attached indirectly to it via a base plate. The support frame 20 is designed in sections as a V-shaped frame construction, the sides of which are adapted to the angle of the entry opening corresponding thereto.

Der Königszapfen 2 weist einen Königszapfenflansch 6 zum Montieren des Königszapfens 2 an dem Sattelauflieger und hier genauer an einem an die Aufliegerplatte 24 angeschweißten Teller 18 auf. Die Montage erfolgt, wie im Stand der Technik bekannt, mittels kreisförmig entlang des Flansches 6 angeordneter Schrauben 25. Der Teller 18 weist eine Vertiefung 26 nach oben auf, in der der Königszapfenflansch 6 und in Teilen das Drehlager 3 aufgenommen wird. Die Tiefe der Vertiefung 26 zuzüglich der Dicke der Aufliegerplatte 24 sind so bemessen, dass das Drehlager 3 mit Ausnahme des angeformten Zylinderwandsegments 16 des Halters 4 nicht über die Unterseite der Aufliegerplatte 24 übersteht.The kingpin 2 has a kingpin flange 6 for mounting the kingpin 2 on the trailer and more specifically on a plate 18 welded to the trailer plate 24 . The assembly takes place, as is known in the prior art, by means of screws 25 arranged in a circle along the flange 6. The plate 18 has a recess 26 at the top, in which the king pin flange 6 and parts of the pivot bearing 3 are accommodated. The depth of the depression 26 plus the thickness of the support plate 24 are dimensioned such that the rotary bearing 3 does not protrude beyond the underside of the support plate 24, with the exception of the molded cylinder wall segment 16 of the holder 4.

Der Königszapfen umfasst ansonsten in an sich bekannter Weise von oben nach unten betrachtet einen oberen Bund 27, eine Einschnürung 28 und einen unteren Bund 29. Der ober Bund 27, die Einschnürung 28 und der untere Bund 29 haben alle eine kreiszylindrische Grundform. Am oberen Bund hat der Königszapfen einen Radius r. Die Einschnürung 28 ist der Abschnitt an dem die Verriegelung der Sattelkupplung angreift.The kingpin otherwise comprises, in a manner known per se, viewed from top to bottom, an upper collar 27, a constriction 28 and a lower collar 29. The upper collar 27, the one lacing 28 and the lower collar 29 all have a circular-cylindrical basic shape. The king pin has a radius r at the upper fret. The constriction 28 is the portion that engages the latch of the fifth wheel.

Das Drehlager 3 umfasst einen relativ zum Königszapfen 2 feststehenden Lagerring 7 und einen hierzu drehbaren Lagerring 8. Der feststehende Lagerring 7 ist unmittelbar an dem Königszapfenflansch mittels Schrauben 30 befestigt.The rotary bearing 3 comprises a bearing ring 7 which is stationary relative to the kingpin 2 and a bearing ring 8 which can be rotated in relation thereto. The stationary bearing ring 7 is fastened directly to the kingpin flange by means of screws 30 .

Durch die zweifache Verschraubung des Flansches 6 und des feststehenden Lagerrings 7 kann die Königszapfenanordnung 1 insgesamt oder auch nur Teile des Drehlagers 3 auf einfache Weise ausgetauscht werden. Es sind insbesondere bei einer Nachrüstung keine baulichen Veränderungen an dem Sattelauflieger vorzunehmen, weil die erfindungsgemäße Königszapfenanordnung 1 einfach anstelle einer alten montiert werden kann. Hierfür sorgt nicht nur die identische Schraubverbindung, sondern auch der geringe für das Drehlager 3 samt Halter 4 benötigte Bauraum. Dazu ist es wiederum vorteilhaft, wenn, wie insbesondere in den 1 und 4 zu sehen, der feststehende Lagerring 7 bezogen auf die Drehachse A radial innen liegend und der drehbare Lagerring 8 radial außen liegend angeordnet sind.Due to the double screw connection of the flange 6 and the fixed bearing ring 7, the kingpin arrangement 1 can be exchanged in a simple manner as a whole or only parts of the pivot bearing 3. There are no structural changes to be made to the semi-trailer, especially when retrofitting, because the kingpin arrangement 1 according to the invention can be easily installed in place of an old one. This is ensured not only by the identical screw connection, but also by the small amount of installation space required for the pivot bearing 3 and the holder 4 . For this purpose, it is in turn advantageous if, as in particular in the 1 and 4 As can be seen, the stationary bearing ring 7 is arranged radially on the inside relative to the axis of rotation A and the rotatable bearing ring 8 is arranged radially on the outside.

Der drehbare Lagerring 8 bildet zusammen mit dem feststehenden Lagerring 7 ein axial-radial-Drehlager. In axialer Richtung wird die Lagerung durch die aufeinander aufliegenden axialen Gleitflächen der Lagerringe 7 und 8 erzielt. Die Gleitflächen definieren die „Drehebene“ oder „Ebene des Drehlagers“ 32, siehe 4. In radialer Richtung liegen die Lageringe entlang kreiszylindrischer Flächen 34 aneinander an und beschränken somit den Freiheitsgrad der Bewegung des Halters 4 auf eine reine Drehbewegung. Entlang seiner äußeren Umfangsfläche weist der drehbare Lagerring 8 einen umlaufend abgesetzten Versteifungsrand 36 auf.The rotatable bearing ring 8 together with the fixed bearing ring 7 forms an axial-radial rotary bearing. In the axial direction, the bearing is achieved by the axial sliding surfaces of the bearing rings 7 and 8 resting on one another. The sliding surfaces define the "plane of rotation" or "plane of the pivot bearing" 32, see 4 . In the radial direction, the bearing rings rest against one another along circular-cylindrical surfaces 34 and thus limit the degree of freedom of movement of the holder 4 to a pure rotational movement. Along its outer peripheral surface, the rotatable bearing ring 8 has a stiffening edge 36 that is offset all the way round.

Der Halter 4 ist an dem drehbaren Lagerring 8 fixiert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist er mit seinem Zylinderwandsegment 16 einstückig an diesen angeformt. Das Zylinderwandsegment bildet so die vertikale Verbindung von der Ebene 32 der axialen Drehlagerung zu dem Halter 4.The holder 4 is fixed to the rotatable bearing ring 8 . In the exemplary embodiment shown, its cylinder wall segment 16 is integrally formed on the latter. The cylinder wall segment thus forms the vertical connection from the plane 32 of the axial pivot bearing to the holder 4.

Die Position des Halters 4 ist somit durch das Drehlager 3 radial und axial relativ zum Königszapfen 2 und Aufliegerplatte 24 bestimmt.The position of the holder 4 is thus determined by the rotary bearing 3 radially and axially relative to the king pin 2 and the bearing plate 24 .

Damit der Tragrahmen 20 sich aufgrund seiner radialen Baulänge nicht oder nur möglichst wenig nach unten neigt, weist die Königszapfenanordnung 1 ein Stützelement 9 auf. Diese ist mit dem Halter 4 mittels eines bezogen auf die Drehachse A in radialer Richtung R längenverstellbaren Verbindungselements 12 verbunden. Es ist axial beabstandet unterhalb der Ebene 32 des Drehlagers 3 angeordnet und stützt sich dort unmittelbar an einer koaxial um die Drehachse A angeordnete Zylindermantelfläche 11 des oberen Bundes 27 des Königszapfens 2 ab. Während die Einschnürung 28 für die Verriegelung mit der Sattelkupplung vollumfänglich frei bleiben muss, kann in einer alternativen Ausgestaltung das Stützelement 9 sich auch am unteren Bund 29 abstützen, wodurch ein insgesamt größerer Hebel und damit eine festere Abstützung bewirkt wird.The kingpin arrangement 1 has a support element 9 so that the support frame 20 does not incline downwards, or only as little as possible, due to its radial overall length. This is connected to the holder 4 by means of a connecting element 12 that is adjustable in length in the radial direction R with respect to the axis of rotation A. It is arranged at an axial distance below the plane 32 of the pivot bearing 3 and is supported there directly on a cylinder jacket surface 11 , arranged coaxially about the axis of rotation A, of the upper collar 27 of the king pin 2 . While the constriction 28 must remain completely free for locking with the fifth wheel, in an alternative embodiment the support element 9 can also be supported on the lower collar 29, which results in an overall larger lever and thus a firmer support.

Das Verbindungselement 12 ist in diesem Beispiel als Gewindestange 13 ausgeführt, die auf der radial äußeren Seite in das Zylinderwandsegment 16, welches hier die Querstrebe 14 bildet, eingeschraubt und stützt auf diese Weise sich an diesem ab. Alternativ kann es beispielsweise auch durch eine stoffschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung an diesem fixiert werden. Auf der anderen Seite ist die Gewindestange 12 in einen Metallklotz 40 des Stützelements 9 eingeschraubt und mit einer Mutter 42 gekontert. Die Gewindestange 12 sorgt als Teil des Stützelements 9 für dessen Verstellbarkeit in radialer Richtung R. Wird das Stützelement durch Herausschrauben der Gewindestange beispielsweise in radialer Richtung verlängert, wird der Halter 4 an seinem freien Ende angehoben und umgekehrt durch Einschrauben abgesenkt. Der Halter kann so exakt beispielsweise an den Abnutzungsgrad des Königszapfen, bauliche Toleranzen des Tragrahmens, Steckers oder der Aufliegerplatte angepasst werden, so dass sich der Stecker vertikal exakt in seine Sollposition bringen lässt.In this example, the connecting element 12 is designed as a threaded rod 13, which is screwed on the radially outer side into the cylinder wall segment 16, which here forms the cross brace 14, and in this way is supported on this. Alternatively, it can also be fixed to it, for example, by means of an integral or non-positive connection. On the other side, the threaded rod 12 is screwed into a metal block 40 of the support element 9 and locked with a nut 42 . As part of the support element 9, the threaded rod 12 ensures its adjustability in the radial direction R. If the support element is extended in the radial direction, for example, by unscrewing the threaded rod, the holder 4 is raised at its free end and, conversely, lowered by screwing it in. The holder can be precisely adjusted to the degree of wear of the king pin, structural tolerances of the support frame, connector or the skid plate, for example, so that the connector can be brought exactly into its target position vertically.

Das Stützelement 9 weist ferner eine unmittelbar mit der Zylinderfläche 11 des Königszapfens 2 in Berührung stehende Gleitfläche 10 auf, die an einem Kunststoffklotz 44 ausgebildet ist, der wiederum auf den Metallklotz 40 des Stützelements 9 aufgeklebt oder anderweitig an diesem befestigt ist. Der Kunststoffklotz 44 hat eine Kunststoffmatrix, in der tribologisch wirksame Füllstoffpartikel dispergiert vorliegen können um den Reibkoeffizienten im Zusammenwirken mit der Oberfläche des Königszapfens 2 zu mindern.The support element 9 also has a sliding surface 10 which is in direct contact with the cylinder surface 11 of the king pin 2 and is formed on a plastic block 44 which in turn is glued onto the metal block 40 of the support element 9 or otherwise fastened to it. The plastic block 44 has a plastic matrix in which tribologically active filler particles can be dispersed in order to reduce the coefficient of friction in interaction with the surface of the king pin 2 .

Die Gleitfläche 10 ist als konkav gekrümmte Fläche mit einem Radius r` ausgebildet, wodurch sich das Stützelement 9 relativ zu dem Königszapfen in tangentialer Richtung bezogen auf die Drehachse A bzw. die Zylinderfläche 11 des Königszapfens 2 ausrichtet.The sliding surface 10 is designed as a concavely curved surface with a radius r`, whereby the support element 9 is aligned relative to the kingpin in a tangential direction with respect to the axis of rotation A or the cylinder surface 11 of the kingpin 2 .

In 6 ist eine erfindungsgemäße Königszapfenanordnung mit radial auswärts gerichtetem Tragrahmen 20 schematisch dargestellt, an dem ein in Richtung der Drehachse A von dem Tragrahmen 20 nach oben abstehendes Distanzstück 46 angeordnet ist, welches den Tragrahmen 20 an der Aufliegerplatte 24 des Sattelaufliegers abstützt.In 6 a kingpin arrangement according to the invention with a radially outwardly directed supporting frame 20 is shown schematically, on which a spacer 46 protruding upwards from the supporting frame 20 in the direction of the axis of rotation A is attached is assigned, which supports the support frame 20 on the trailer plate 24 of the semi-trailer.

Innerhalb des Tragrahmens 20 befindet sich an dessen freiem Ende 23 angebracht ein Verbindungsmittel 48, gestrichelt dargestellt.Within the support frame 20 is attached to its free end 23 a connecting means 48, shown in phantom.

Das Stützelement 9 weist bei dieser Ausführungsform ein bezogen auf die Drehachse A in radialer Richtung R wirkendes Federelement 50 auf. Das Federelement 50 ist schematisch dargestellt und kann beispielsweise eine Spiraldruckfeder, ein Tellerfederpaket oder ein elastisch verformbarer Kunststoffkörper sein. In Verbindung mit der Längenverstellung des Stützelements 9 erlaubt es, eine gezielte Vorspannung einzustellen, mit der immer sichergestellt ist, dass das Stützelement 9 an dem Königszapfen 2 und der Tragrahmen 20 über das Distanzstück 46 an der Aufliegerplatte 24 mit konstantem Anpressdruck anliegt.In this embodiment, the support element 9 has a spring element 50 acting in the radial direction R with respect to the axis of rotation A. The spring element 50 is shown schematically and can be, for example, a spiral compression spring, a plate spring assembly or an elastically deformable plastic body. In conjunction with the length adjustment of the support element 9, it allows you to set a targeted preload that always ensures that the support element 9 is in contact with the king pin 2 and the support frame 20 is in contact with the support plate 24 via the spacer 46 with constant contact pressure.

BezugszeichenlisteReference List

11: Königszapfenanordnungkingpin arrangement
22: Königszapfenkingpin
33: Drehlagerpivot bearing
44: Halterholder
66: Königszapfenflanschkingpin flange
77: feststehender Lagerringfixed bearing ring
88th: drehbarer Lagerringrotating bearing ring
99: Stützelementsupport element
1010: Gleitflächesliding surface
1111: Zylindermantelflächecylinder surface
1212: Verbindungselementfastener
1313: Gewindestangethreaded rod
1414: Querstrebecross brace
1616: Zylinderwandsegmentcylinder wall segment
1818: TellerPlate
2020: Tragrahmensupporting frame
2121: Haltearmholding arm
2222: Schutzabdeckungprotective cover
2323: freies Ende (des Tragrahmens)free end (of the supporting frame)
2424: Aufliegerplatteskid plate
2525: Schraubescrew
2626: Vertiefungdeepening
2727: oberer Bundupper waistband
2828: Einschnürungconstriction
2929: unterer Bundlower waistband
3030: Schraubescrew
3232: Drehebene/Ebene des DrehlagersPivot plane/Pivot bearing plane
3434: kreiszylindrische Flächecircular cylindrical surface
3636: Randedge
4040: Metallklotzmetal block
4242: MutterMother
4444: Kunststoffklotzplastic block
4646: Distanzstückspacer
4848: Verbindungsmittellanyard
5050: Federelementspring element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 3891051 A1 [0002]
EP 1918179 A1 [0002]
DE 102004024333 A1 [0002, 0005, 0009]

Claims

Kingpin arrangement (1) for a semi-trailer of a truck, comprising a a king pin (2) defining an axis of rotation (A), a pivot bearing (3) arranged around the axis of rotation (A) and a holder (4) connected to the pivot bearing (3) and pivotable about the axis of rotation (A) for indirect or direct mounting in particular an electrical and/or electromagnetic and/or pneumatic and/or hydraulic connection means, wherein the kingpin (2) has a kingpin flange (6) for mounting the kingpin (2) directly or indirectly on the semi-trailer, wherein the rotary bearing (3) has a bearing ring (7) or a stationary bearing ring segment which is stationary relative to the king pin (2) and a bearing ring (8) which can be rotated relative thereto or a rotatable bearing ring segment, the holder (4) being fixed to the rotatable bearing ring (8) or rotatable bearing ring segment and wherein a support element (9) which is axially spaced apart from the rotatable bearing ring (8) or the rotatable bearing ring segment and rests directly on the kingpin (2) is connected to the holder (4) and which, in relation to the axis of rotation (A), extends in the radial direction (R) is adjustable in length.

king pin arrangement claim 1 , characterized in that the support element (9) has a sliding surface (10) in contact with the king pin (2).

king pin arrangement claim 2 , characterized in that the sliding surface (10) is formed by a surface of a low-friction material.

Kingpin arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the support element (9) has a plastic matrix, in particular made of thermoplastic material, in particular made of polyethylene (PE), polyamide (PA), polypropylene (PP), polyetheretherketone (PEEK), at least along the sliding surface. Polyetherimide (PEI), Polyoxymethylene (POM), Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS).

Kingpin arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the kingpin (2) has a cylinder jacket surface (11) arranged coaxially around the axis of rotation (A) with a radius r or at least a segment thereof, on which the support element (9) rests.

king pin arrangement claim 5 , characterized in that the sliding surface (10) is designed geometrically to center the support element relative to the king pin in a direction perpendicular to the axis of rotation.

kingpin arrangement claim 5 or 6 , characterized in that the sliding surface (10) forms a V-shaped contour in a plane perpendicular to the axis of rotation (A).

king pin arrangement claim 5 or 6 , characterized in that the sliding surface (10) is designed as a concavely curved surface with a radius r', the radius r' being between r - 5 mm and r + 5 mm.

Kingpin arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting element (9) is connected to the holder (4) by means of a connecting element (12) which is length-adjustable in the radial direction (R) relative to the axis of rotation (A).

Kingpin arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the support element (9) is connected to the holder (4) by means of a threaded rod (13) extending in the radial direction (R) in relation to the axis of rotation (A).

kingpin arrangement claim 9 or 10 , characterized in that the holder has a cross brace (14) on which the length-adjustable connecting element (12) and/or the threaded rod (13) is supported.

Kingpin arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the stationary bearing ring (7) or the stationary bearing ring segment is fastened directly to the kingpin flange (6).

King pin arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the fixed bearing ring (7) or the fixed bearing ring segment is arranged radially on the inside and the rotatable bearing ring (8) or the rotatable bearing ring segment is arranged radially on the outside with respect to the axis of rotation (A).

Kingpin arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a support frame (20) is mounted on the holder (4) in a radially outward direction relative to the axis of rotation (A), on which a spacer (46) protruding in the direction of the axis of rotation (A) is arranged, which is set up to support the support frame (20) directly or indirectly on the semi-trailer.

King pin arrangement according to one of Claims 1 until 13 , characterized , that the holder (4) is designed as a support frame (20) which is directed radially outwards in relation to the axis of rotation (A) and on which a spacer (46) protruding in the direction of the axis of rotation (A) is arranged, which is set up to hold the holder (4 ) to be supported directly or indirectly on the semi-trailer.

Kingpin arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the rotatable bearing ring (8) or the rotatable bearing ring segment has a cylinder wall segment (16) which extends in the direction of the axis of rotation (A) and to which the holder (4) is fixed.

king pin arrangement Claim 16 , characterized in that the cylinder wall segment (16) has a width in the tangential direction of <2.1 xr.

Kingpin arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting element is designed to be elastically deformable at least in the radial direction (R) in relation to the axis of rotation (A) and/or has a spring element acting in this direction, so that the supporting element is under an adjustable pretension rests against the kingpin (2).