DE2222479A1 - Drive for motor vehicles - Google Patents
Drive for motor vehiclesInfo
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Description
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AB Bolinder-Munktell,AB Bolinder-Munktell,
Eskilstuna, SchwedenEskilstuna, Sweden
Antrieb für Kraftfahrzeuge Drive for motor vehicles
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb für Kraftfahrzeuge, die aus mindestens zwei gelenkig miteinander verbuhdenerx Fahrzeugteilen bestehen, von denen zumindest der Teil (Zugmaschine), in dem der Antriebsmotor des Fahrzeugs angebracht ist, mit das Fahrzeug in Bewegung setzenden Fahrorganen versehen ist und die Antriebswelle des Antriebsmotors gegen das von den Gelenken, zwischen den Fahrzeugteilen abgewandte Ende der Zugmaschine gerichtet ist, wobei ferner die Antriebsvorrichtung des Fahrzeugs in zwei mit Hilfe eines in dem von den Gelenken zwischen den Fahrzeugteilen abgewandtem Ende der Zugmaschine vorgesehenen Getriebes gekuppelte Teil« aufgeteilt ist.The present invention relates to a drive for motor vehicles, which consist of at least two articulated vehicle parts, of which at least the part (tractor), in which the drive motor of the vehicle is mounted, with the The vehicle is provided with the moving organs and the drive shaft of the drive motor against that of the joints, between the vehicle parts facing away from the end of the tractor is directed, furthermore, the drive device of the vehicle in two with the help of a gear provided in the end of the tractor facing away from the joints between the vehicle parts Part «is divided.
Früher bekannte Antriebe für aus mehreren Teilen bestehende Fahrzeuge waren im allgemeinen zur Verwendung für den Fall bestimmt, dass Fahrorgane und Antriebsmotor der Zugmaschine nich im Verhältnis zueinander beweglich waren, d.h. die Fahrorgane waren ungefedert. Hierbei war es gebräuchlich - vor allem wenn man Treibkraft auch auf einen oder mehrere Anhänger übertragen wollte - den Antriebsmotor oberhalb der Wellen der Fahrorgane anzubringen, wobei die Abtriebswelle des Motors gegen die Gelenke zwischen den Fahrzeugteilen gerichtet war. Die Treibkraft wurde sodann mit HilfePreviously known drives for multi-part vehicles were generally intended to be used in the event that the traction unit and drive motor of the tractor are not in proportion were movable to each other, i.e. the driving organs were unsprung. Here it was common - especially when you have driving force also wanted to transfer to one or more trailers - to mount the drive motor above the shafts of the travel organs, whereby the output shaft of the engine was directed against the joints between the vehicle parts. The driving force was then using
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eines zwischen den Fahrorganen und. den Gelenken zwischen den Fahrzeugteilen angeordneten Getriebes auf eine zweckmässige Höhe erniedrigt, und dem Getriebe wurde über Wellen Treibkraft einerseits vorwärts zur Zugmaschine und andererseits rückwärts zu einem oder mehreren Anhängern entnommen. Diese Kraftübertragungswellen waren aus Platzmangel kurz, woraus sich lästige Kraftübertragungswinkel ergaben, wenn man die Fahrorgane der Zugmaschine federnd machen wollte.one between the driving organs and. the joints between the vehicle parts arranged gearbox lowered to an appropriate height, and the gearbox was on the one hand driving force via shafts taken forward to the tractor and on the other hand backward to one or more trailers. These power transmission shafts were briefly due to lack of space, which resulted in annoying power transmission angles if the traction unit of the tractor was made resilient wanted to.
Schon früher hat man bisweilen die Abtriebswelle des Antriebsmotors von den Gelenken zwischen den Fahrzeugteilen abgewandt, aber dies geschah, um zu einer möglichst kurzen Zugmaschine mit den Fahrorganen der Zugmaschine möglichst naheliegenden Zwischengelenken zu gelangen. Durch diese Konstruktion bezweckte man aber weder federnde Fahrorgane noch eine Kraftübertragung auf Anhänger.The drive motor's output shaft was sometimes used earlier turned away from the joints between the vehicle parts, but this was done in order to keep the tractor unit as short as possible to reach the intermediate joints as close as possible to the tractor. However, this construction was not intended to be resilient Driving organs still have power transmission to trailers.
Durch die Federung der Fahrorgane kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erheblich gesteigert werden, was z.B. bei verhältnismässig langen, von dem Fahrzeug auszuführenden Transporten von Vorteil ist. Die jetzigen gesetzlichen Bestimmungen lassen bei Fahrzeugen miü ungefederten Bodenberührungsorganen nur eine ziemlich niedere Geschwindigkeit zu, und sowohl Liefer- wie Transportfahrten werden daher mit den herkömmlichen, mit Gelenken versehenen Kraftfahrzeugen zeitraubend.The suspension of the driving elements can significantly increase the speed of the vehicle, which is e.g. long transports to be carried out by the vehicle are advantageous is. The current legal regulations leave only a fairly large number of vehicles with unsprung elements in contact with the ground lower speed, and both delivery and transportation journeys are therefore made with the conventional articulated motor vehicles time consuming.
Zweck der Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile zu beseitigen und zu einem Antrieb zu gelangen, der auch bei starken Federungsbewegungen der Fahrorgane eine wirkungsvolle Kraftübertragung mit günstiger Kraftübertragungsgeometrie zulässt, was zu einer Steigerung der Fahrzeuggeschwindigkeit führt.The purpose of the invention is to eliminate the disadvantages mentioned and to arrive at a drive that works even with strong suspension movements the driving organs allows effective power transmission with favorable power transmission geometry, which leads to an increase the vehicle speed leads.
Dies wird erfindungsgemäss im wesentlichen dadurch erreicht, dass der eine Teil der Antriebsvorrichtung als Hauptelemeie einen Antriebsmotor und ein Schaltgetriebe enthält und der andere als Hauptelemente eine aus mindestens einem Wellenteil bestehende Kraftübertragungswelle sowie ein Verteilergetriebe aufweist, welches Treibkraft auf die Fahrorgane des Fahrzeugs überträgt, wobei ein in der Zugmaschine vorgesehenes Verteilergetriebe imAccording to the invention, this is essentially achieved in that one part of the drive device as the main element is a drive motor and includes a manual transmission and the other as main elements one consisting of at least one shaft part Has a power transmission shaft and a transfer case which transmits driving force to the vehicle's driving organs, a transfer case provided in the tractor in the
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Verhältnis zum Antriebsmotor beweglich angeordnet ist,und dadurch Federungsbewegungen bei den Fahrorganen der Zugmaschine ermöglicht. Durch den Zusammenbau des Antriebsmotors und Schaltgetriebes, ggf* auch der Kupplung, des Momentwandlers etc, zu einer festen Einheit erzielt man eine Verminderung des ungefederten Gewichts und gleichzeitig auch genügend Plats für die Kraftübertragungsöle.Relation to the drive motor is arranged to be movable, and thereby Allows suspension movements in the driving organs of the tractor. By assembling the drive motor and gearbox, if necessary * also the clutch, the torque converter, etc., to form a fixed unit you achieve a reduction in the unsprung weight and at the same time enough space for the power transmission oils.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann Treibkraft für anzutreibende Fahrzeugteile in Richtung der Kraftübertragungswelle gesehen der Reihe nach, bei der Zugmaschine angefangen, für dieselben entnommen werden. Hierdurch ergibt sich eine gerade Kraftübertragung ohne Umlenkvorrichtungen.According to a particularly advantageous embodiment, driving force can for to be driven vehicle parts in the direction of the power transmission shaft in sequence, starting with the tractor, for the same are taken. This results in a straight power transmission without deflection devices.
Nach einer weiteren, ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform kann die Treibkraft für die Fahrorgane des Fahrzeugs der Kraftübertragungswelle über mindestens ein in jedem anzutreibenden Fahrzeugteil vorgesehenes Verteilergetriebe entnommen werden. Hierdurch wird es möglich, bei jedem Fahrorgan die Treibkraft aus der Kraftübertragungswelle an Ausführung und Form des jeweiligen Fahrorgans βηζμ-gleichen. According to a further, likewise advantageous embodiment, the driving force for the driving elements of the vehicle can be the power transmission shaft can be removed via at least one transfer case provided in each vehicle part to be driven. This is how it becomes possible, the driving force from the power transmission shaft in the design and shape of the respective driving element βηζμ-same for each driving element.
Nach einer dritten Ausführungsform verbindet man das Getriebe mit dem ihm nächstgelegenen Verteilergetriebe in der Zugmaschine durch eine mit gelenkigen, vorzugsweise kardanischen Anschlüssen versehene vordere Zugmaschinenwelle, die einen Teil der Kraftübertragungswelle darstellt. Wenn abgesehen von der Zugmaschine zumindest ein weiterer Fahrzeugteil anzutreiben ist, kann zweckmässig der in der Zugmaschine zwischen einem Verteilergetriebe und den Gelenken zwischen den Fahrzeugteilen befindliche Teil der Kraftübertragungswelle in Form von zwei Wellenteilen ausgebildet sein, von denen der eine in der Zugmaschine fest gelagert ist und der andere in Form der rückwärtigen Zugmaschinenwelle gelenkig mit sowohl dem Verteilergetriebe wie dem fest gelagerten Wellenteil verbunden ist. Hierbei ist zweckmässigerweise zumindest die vordere Zugmaschinenwelle, oder auch die rückwärtige, teleskopisch ausgebildet» Es ergibt sich hierdurch eine· starre, aber doch bewegliche, aus einfachen, leicht herzustellenden Teilen bestehende Kraftübertragung, die das Federungsproblem der Fahrorgane vorteilhaft löst.,According to a third embodiment, the transmission is connected the transfer case in the tractor that is closest to him by means of an articulated, preferably cardanic, connections front tractor shaft that forms part of the power transmission shaft. If apart from the tractor, at least another vehicle part is to be driven, the in the tractor between a transfer case and the joints between the vehicle parts located part of the power transmission shaft in the form of two shaft parts, of which one is fixedly mounted in the tractor and the other in the form of the rear tractor shaft articulated with both the Transfer case is connected to the fixedly mounted shaft part. At least the front tractor shaft is expediently or the rear, telescopic design »This results in a · rigid, but still movable, from simple, easily manufactured parts existing power transmission, which solves the suspension problem of the driving organs advantageous.,
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Wenn auch ein Anhänger angetrieben werden soll, 1st es von Vorteil, wenn die Kraftübertragungswelle einen in einem Anhänger gelagerten Wellenteil in sich schliesst, der über einen mit gelenkigen Anschlüssen versehenen Wellenteil an einen in der Zugmaschine fest angeordneten Wellenteil angeschlossen ist, welcher seinerseits über eine mit gelenkigen Anschlüssen versehene vordere Anhängerwelle mit einem im Anhänger vorgesehenen Verteilergetriebe verbunden ist. Es ist ferner von Verteil, wenn Verteilergetriebe und Fahrorgane des Anhängers federnd, aufgehängt sind, denn durch diese Konstruktion wird die Fahrmöglichkeit des Fahrzeugs besser, da die Treibkraft gegen den Boden nicht durch die Schwere der Zugmaschine eingeschränkt 5 sondern vielmehr auch die Schwere des Anhängers ausgenützt wird, und ausserdem ergibt sich ein weicherer Gang.If a trailer is also to be driven, it is an advantage when the power transmission shaft includes a shaft part stored in a trailer, which is via one with articulated connections provided shaft part is connected to a fixed shaft part in the tractor, which in turn connected via a front trailer shaft provided with articulated connections to a transfer case provided in the trailer is. It is also of distribution when the transfer case and driving elements of the trailer are resiliently suspended, because by this Construction, the driving ability of the vehicle is better, since the driving force against the ground is not due to the weight of the tractor limited 5 but rather the heaviness of the trailer is used, and a smoother gait results.
Die Erfindung soll untenan Hand eines Ausführungsbeispiels geinäss beiliegender Zeichnung, in der das Kraftfahrzeug von der Seite ge- · zeigt ist, näher erläutert werden.The invention is to be described below by means of an exemplary embodiment The accompanying drawing, in which the motor vehicle is shown from the side, is explained in more detail.
Das Kraftfahrzeug besteht nach dieser Ausführung aus zwei Fahrzeugteilen, nämlich einer Zugmaschine 1 und einem Anhänger 2, die durch ein Zwischengelenk 3 gelenkig verbunden sind. Die Anzahl der Anhänger kann je nach Bedarf wechseln, ist aber im allgemeinen auf einen begrenzt. Von der Zugmaschine 1 aus wird das Fahrzeug gesteuert, und dieselbe ist daher, wie aus der Zeichnung hervorgeht, mit einem Führersitz k ausgestattet. Zwischen diesem Führersitz k und dem Zwischengelenk 3 befindet sich zumindest ein Antriebsmotor 5, dessen Abtriebswelle vom Zwischengelenk abgewandt, also in diesem Fall vorwärts gegen den Führersitz k gerichtet ist. Der Antriebsmotor 5 befindet sich ferner im wesentlichen oberhalb der Wellen der Fahrorgane 6 der Zugmaschine, die hier die Form von Rädern haben, aber auch aus Raupenbändern o.a. gebräuchlichen Typen von Fahrorganen bestehen können.According to this embodiment, the motor vehicle consists of two vehicle parts, namely a tractor 1 and a trailer 2, which are articulated by an intermediate joint 3. The number of trailers can change as required, but is generally limited to one. The vehicle is controlled from the tractor 1 and, as can be seen from the drawing, is therefore equipped with a driver's seat k . Between this driver's seat k and the intermediate joint 3 there is at least one drive motor 5, the output shaft of which faces away from the intermediate joint, that is to say, in this case, is directed forward towards the driver's seat k. The drive motor 5 is also located essentially above the shafts of the driving elements 6 of the tractor, which here are in the form of wheels, but can also consist of caterpillar belts or other common types of driving elements.
Direkt an den Antriebsmotor angeschlossen sind in Richtung der Abtrie.bswelle des Antriebsmolors gesehen eine Kupplung 7? ein Momentwandler 8 und ein Schaltgetriebe 9 vorgesehen. Diese Einheiten können jeweils auf mehrere verschiedene Arten ausgeführt sein, bilden aber zusammen mit dem Antriebsmotor eine zusammenge-Are directly connected to the drive motor in the direction of the Abtrie.bswelle the drive motor seen a clutch 7? a Torque converter 8 and a gearbox 9 are provided. These units can each be designed in several different ways, but together with the drive motor they form a
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baute, in der Zugmaschine 1 fest angebrachte Gesamteinheit. Vom Schaltgetriebe 9 aus wird die Treibkraft über eine Welle 10 auf einin dem vom Zwischengelenk abgesandten Ende der Zugmaschine fest angebrachtes Getriebe 11 übertragen, welches zur Aufgabe hat, ggf. mit einer gewissen Uebersetzung die Richtung der Treibkraft umzulenken. Die Länge der Welle 10 ist so abgepasst, das-s sich das Getriebe 11 in einem genügend grossen Abstand von den Wellen der Fahrorgane 6 befindet, und das Getriebe 11 ist am besten mechanisch, vorzugsweise vom Zahnradtyp, aber auch andere Ausführung en sind verwendbar. Vom Getriebe 11 aus wird die Treibkraft über eine am Antriebsmotor 5 vorbei gerichtete Kraftübertragungswelle 12 auf die verschiedenen Fahrzeugteile übertragen. Die Kraftubertragungswelle 12 läuft also die ganze Zeit im wesentlichen in derselben Richtung am Antriebsmotor 5 vorbei, näher bestimmt unter demselben, und die Treibkraft aus dem Getriebe 11 braucht also nicht wie bei früher bekannten Konstruktionen, bei denen das Getriebe zwischen dem Zwischengelenk und den Fahrorganen der Zugmaschine angebracht war, in verschiedenen Richtungen zu verschiedenen Fahrzeugteilen verteilt zu werden.built, in the tractor 1 firmly attached total unit. From the Gearbox 9 from the driving force via a shaft 10 on one in the end of the tractor that is sent from the intermediate joint Transfer attached gear 11, which has the task of deflecting the direction of the driving force, if necessary with a certain translation. The length of the shaft 10 is adjusted so that the transmission 11 is at a sufficiently large distance from the shafts of the Travel organs 6 is located, and the transmission 11 is best mechanical, preferably of the gear type, but other designs can also be used. From the transmission 11, the driving force is generated via a power transmission shaft 12 directed past the drive motor 5 transfer the various vehicle parts. The power transmission shaft 12 therefore runs all the time in essentially the same direction past the drive motor 5, more precisely defined under the same, and the driving force from the transmission 11 does not need as in previously known constructions in which the transmission between attached to the intermediate joint and the driving elements of the tractor was to be distributed in different directions to different parts of the vehicle.
Die Kraftübertragungswelle 12 is aus mehreren Wellenteilen zusammengesetzt. Eine mit gelenkigen Anschlüssen versehene vordere Zugmaschinenwelle 13 verbindet das Getriebe 11 mit einem zu· den Fahrorganen 6 der Zugmaschine gehörenden Verteilergetriebe I1+, welches Treibkraft quer zu einer oder mehreren Antriebswellen zu den Fahrorganen 6 überträgt und ggf. auch Treibkraft längs einer oder mehreren Antriebswellen des oder der Anhänger 2 überträgt.The power transmission shaft 12 is composed of several shaft parts. A front tractor shaft 13 provided with articulated connections connects the transmission 11 to a transfer case I 1 + belonging to the traction units 6 of the traction unit, which transmits drive force across one or more drive shafts to the drive units 6 and possibly also drive force along one or more drive shafts of or the trailer 2 transmits.
Das Verteilergetriebe lh ist vorzugsweise auf herkömmliche Weise mit einem quer- und längslaufenden Differential und Differentialsperren ausgeführt. Sowohl die Fahrorgane 6 wie das Verteilergetreibe 1*+ sind in Federn 15 in der Zugmaschine 1 federnd aufgehängt und sind somit im Verhältnis zum Antriebsmotor 1 und den mit diesem zusammengebauten Teilen beweglich. Um zu einer problemfreien Kraftübertragung zu gelangen, ist es wesentlich, dass die vordere' Zugmaschinenwelle 13 von genügender Länge ist, da sich sonst im-' günstige· Kraftübertragungswinkel ergeben. Die Federn 15 können vom herkömmlichen Blattfedertyp sein, aber mehrere andere Ausführungs-The transfer case lh is preferably designed in a conventional manner with a transverse and longitudinal differential and differential locks. Both the driving elements 6 and the distributor drive 1 * + are resiliently suspended in springs 15 in the tractor 1 and are thus movable in relation to the drive motor 1 and the parts assembled with it. In order to achieve a problem-free power transmission, it is essential that the front tractor shaft 13 is of sufficient length, since otherwise the result is a favorable power transmission angle. The springs 15 can be of the conventional leaf spring type, but several other embodiments
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formen sind ebenfalls verwendbar.shapes can also be used.
Vom Verteilergetriebe Ik -aus setzt die Kraftübertragung rückwärts mit Hilfe einer mit gelenkigen Anschlüssen versehenen rückwärtigen Zugmaschinenwelle 16 und einer Zwischengelenkeinrichtung 17 fort, die im vorliegenden Fall aus drei gelenkig aneinander angeschlossenen Zwischengelenkwellen 18, 19 und 20 besteht, von denen die Wellen 18 und 19 in der Zugmas.ch.ine 1 bzw. im Anhänger 2 fest gelagert sind. Ebenso wie bei der vorderen Zugmaschinenwelle 13 gilt hier, dass die rückwärtige Zugmaschinenwelle l6 nicht zu kurz sein darf, und das Zwischengelenk 3 sollte daher ein beträchtliches Stück hinter dem Verteilergetriebe l*t angebracht werden, um eine günstige Kraftübertragungsgeometrie zu ermöglichen. Zumindest die eine, ggf. beide Wellen 13 und 16 müssen ihre Länge während der Federungsbewegungen ändern können und sind daher zweckmässig teleskopisch auszubilden.From the transfer case Ik -aus, the power transmission continues backwards with the help of a rear tractor shaft 16 provided with articulated connections and an intermediate joint device 17, which in the present case consists of three articulated intermediate joint shafts 18, 19 and 20, of which the shafts 18 and 19 in the Zugmas.ch.ine 1 or in the trailer 2 are firmly stored. As with the front tractor shaft 13, the rear tractor shaft l6 must not be too short, and the intermediate joint 3 should therefore be attached a considerable distance behind the transfer case l * t in order to enable a favorable power transmission geometry. At least one, and possibly both, shafts 13 and 16 must be able to change their length during the suspension movements and are therefore expediently designed to be telescopic.
Ueber die mit gelenkigen Anschlüssen versehene vordere Anhängerwelle 21, die teleskopisch sein kann, setzt die Kraftübertragung sodann von der Zivischengelenkweile 20 auf ein Verteilergetriebe 22 des Anhängers 2 fort, und von dort verteilt sich die Treibkraft quer zu den Fahrorganen 23 des Anhängers 2 und ggf. auch rückwärts zu weiteren Anhängern. Das Verteilergetriebe 22 ist herkömmlich und im wesentlichen ebenso wie das Verteilergetriebe lLl· aufgebaut. Sowohl das Getriebe 22 wie die Fahrorgane 23 sind in Federn 2k am Anhänger 2 federnd aufgehängt.Via the front trailer shaft 21, which is provided with articulated connections and which can be telescopic, the power transmission then continues from the civil articulated shaft 20 to a transfer case 22 of the trailer 2, and from there the driving force is distributed transversely to the travel members 23 of the trailer 2 and possibly also backwards to other followers. The transfer case 22 is conventional and constructed essentially in the same way as the transfer case L L ·. Both the transmission 22 and the driving elements 23 are resiliently suspended in springs 2k on the trailer 2.
Die Gelenkanschlüsse an den verschiedenen Teilen der Kraftübertragungswelle ermöglichen eine sehr bewegliche, aber doch feste Kraftübertragung und sind vorzugsweise kardanisch, aber auch andere Typen von Gelenkanschlussen sind verwendbar. Im Zwischengelenk 3 ist die mittlere Zwischengelenkwolle 19 zweckmässig teleskopisch ausgebildet oder auf andere Weise fähig, bei beibehaltenem Kraft-Übertragungsvermögen ihre Länge zu ändern. Das Zwischengelenk 3 ist auch mit nicht gezeigten Steuerorgarien zwecks Steuerung um die durch ein oberes und ein unteres Drehgelenk 2.5. bzw. 26 gebildete, im wesentlichen senkrechte Drehachse versehen.The articulated connections on the various parts of the power transmission shaft enable a very mobile, but still firm power transmission and are preferably cardanic, but other types of articulated connections can also be used. In the intermediate joint 3, the middle intermediate joint wool 19 is expediently designed telescopic or otherwise capable of changing its length while maintaining the power transmission capacity. The intermediate joint 3 is also provided with control orgaries, not shown, for the purpose of controlling the by an upper and a lower swivel joint 2.5. or 26 formed, substantially vertical axis of rotation.
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Durch die Versetzung des Getriebes H von der herkömmlichen Stelle zwischen dem Verteilergetriebe der Zugmaschine und dem Zwis ehehge-lenk 3 konnte die rückwärtige Zugmaschinenwelie lö erheblich verlängert werden, wodurch sich Vorteilhaftere Kräftübertf ägün|swihkel ergaben, so dass die Fahrorgane federnd ausgebildet werden feöfihteh; Ih dem gezeigten Äusführüngsbeisf>iei ist das Kühl er aggregat 27 äes iintriebsmotors zwischen letzterem und deia Zwischengelenk urltergebracht, kann aber auch vorne im Fahrzeug oder an anderer Stelle untergebracht werden. Selbstverständlich ist es auch mBgiieiij den Antrieb'nur b(3i der Zugmaschine vorzusehen und die Anhänger ahtriebslos zu gestalten.By moving the gear H from its conventional location between the transfer case of the tractor and the intermediate steering 3 was able to significantly lengthen the rear towing machine shaft become, whereby more advantageous transfer of forces | swihkel resulted, so that the driving organs are designed to be resilient feöfihteh; In the embodiment shown, the cooling unit 27 is drive motor between the latter and the intermediate joint, but can also be in the front of the vehicle or elsewhere be accommodated. Of course, it is also mBgiieiij den Drive only b (3i of the tractor to be provided and the trailer without drive to design.
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