DE2748437C2

DE2748437C2 - Drawbar wagons, especially sulky

Info

Publication number: DE2748437C2
Application number: DE19772748437
Authority: DE
Inventors: Josef 8201 Kolbermoor Unterhitzenberger
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1977-10-28
Filing date: 1977-10-28
Publication date: 1984-07-26
Also published as: DE2748437A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Dcichselwagen, insbesondere Sulky, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a Dcichselwagen, in particular Sulky, according to the preamble of the claim 1.

Ein derartiger Sulky ist bereits durch die US-PS 71 810 bekannt. Bei dieser Anordnung dient die Schalenkonstruktion aus faserverstärktem Kunststoff im wesentlichen zur Aufnahme des Sitzes und zur Einleitung der Deichselkräfte, während die eigentlich tragende Konstruktion durch eine Fachwerkbrücke aus Metallrohren, an der auch die Räder gelagert sind, gebildet wird. Somit sind die Vorteile einer Konstruktion aus faserverstärktem Kunststoff nur wenig genutzt und es ergibt sich keine Gewichtsverminderung gegenüber herkömmlichen Sulkys, die ganz aus Stahlrohren hergestellt sind.Such a sulky is already known from US Pat. No. 71,810. In this arrangement, the shell construction is used Made of fiber-reinforced plastic, essentially for receiving the seat and for introducing it the drawbar forces, while the actual load-bearing structure is made up of a truss bridge made of metal pipes, on which the wheels are also mounted, is formed. Thus the advantages of a construction are out fiber-reinforced plastic is only used little and there is no reduction in weight compared to it conventional sulkys made entirely of steel tubing.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen sehr leichten Sulky zu schaffen, bei dem die Vorteile einer Konstruktion aus faserverstärktem Kunststoff optimal angewendet werden und der trotzdem allen auftretenden Belastungen gewachsen ist,The object of the invention is to provide a very light sulky, in which the advantages of a Construction made of fiber-reinforced plastic can be used optimally and still all occurring Loads have grown,

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung enthalten die Ansprüche 2 bis 5.The object is achieved according to the invention with the features specified in the characterizing part of claim 1 solved. Advantageous further developments of the invention are contained in claims 2 to 5.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit der Sandwichbrückc ein cin/igcs Bauteil zur Aufnahme aller auf den Deichselwagcn einwirkenden Kräfte vorgesehen ist. Diese Sandwiehbrüeke kann den auftretenden Belastungen durch eine spezielle Materialauswahl, die Höhe des Kernes sowie die Anzahl und Stärke der Deckschichtlagen angepaßt werden. Dadurch wird bei äußerster Festigkeit eine wesentliche Gewichtsverminderung und geringere BruchanfälHgkeil gegenüber der herkömmlichen Metallbauweise erzielt. Ein entsprechend den Erfindungsmerkmalen gebauter Sulky kann mit einem Gewicht von nur 18 kg hergestellt werden, also etwa 10 kg weniger als der bisher allgemein übliche Sulky aus Stahlrohr. Weitere Vorteile der Erfindung bestehen in der besseren Reparaturmöglichkeit von faserverstärkten Kunststoffteilen und in der geringen Wartbarkeit, da keine Korrosionsprobleme auftreten.The main advantage of the invention is that with the sandwich bridge a cin / igcs component for Absorption of all forces acting on the drawbar wagon is provided. This Sandwieh bridge can do that occurring loads due to a special material selection, the height of the core as well as the number and Thickness of the top layer layers can be adjusted. This makes it essential with the utmost strength Reduced weight and a lower incidence of breakage compared to conventional metal construction. A sulky built according to the invention's features can weigh only 18 kg produced, i.e. about 10 kg less than before common sulky made of tubular steel. Further advantages of the invention are that it can be repaired better of fiber-reinforced plastic parts and the low maintainability, as there are no corrosion problems appear.

Die erfindungsgemäß aufgebaute Sandwichbrücke gestattet es, auf einfache Weise die Anschlußbeschiäge für Radlagerungen, Deichseln und Abstützrohre mit einzulaminieren, wobei letztere auch aus faserverstärktem Kunststoff besthen können. Als Material für den Stützkern sind Honigwaben aus Aluminium, Papier oder auch ein fester Schaumstoff, z. B. auf PVC- oder Polyurethan-Basis, zweckmäßig. Für die Deckschichten können je nach Beanspruchung Fasern aus Glas, Kunststoff oder Kohlenstoff in eine übliche Matrix aus z. B. . Epoxidharz, eingebettet werden. Die Sandwichbrücke läßt sich in bekannter Weise mit einer Form fertigen, in die zunächst die *.age bzw. Lagen der äußeren Deckschicht eingelegt werden. Dabei können die Lagen entweder direkt in der Form auflaminiert werden, oder aus nichiausgehärteten Laminatlagen ausgeschnitten und in die Form eingelegt werden. Auf die äußerste Deckschicht wird der unter Erwärmung vorgeformte Stützkern und danach die Lage der inneren Deckschicht eingelegt. Anschließend erfolgt die Aushärtung, z. B. mit Hilfe des Vakuumverfahrens, wobei diese je nach Wahl der Kunstharz-Matrix auf kaltem oder warmem Wege erfolgen kann.The sandwich bridge constructed according to the invention allows the connection fittings in a simple manner for wheel bearings, drawbars and support tubes to be laminated, the latter also made of fiber-reinforced Can consist of plastic. The material used for the support core is honeycomb made of aluminum and paper or a solid foam, e.g. B. PVC or polyurethane based, appropriate. For the top layers can, depending on the stress, fibers made of glass, plastic or carbon in a conventional matrix of z. B. . Epoxy resin. The sandwich bridge can be manufactured in a known manner with a mold in the first the * .age or layers of the outer cover layer be inserted. The layers can either be laminated directly in the mold, or made from uncured laminate layers and cut into the mold can be inserted. The support core, which is preformed under heating, is placed on the outermost cover layer and then inserted the layer of the inner cover layer. Curing then takes place, e.g. B. with With the help of the vacuum process, depending on the choice of the synthetic resin matrix, this can be done either cold or warm can be done.

Die Konstruktion des Fahrersitzes kann erfindungsgemäß auf zweifache Art erfolgpn. Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird eine Sitzkontur in die Sandwichbrücke eingeformt. Entsprechend einer zweiten Ausführungsform wird ein üblicher, gesonderter Fahrersitz mit Hilfe von in den Stützkern eingelassenen Schraubeinsätzen befestigt. Die erstere nur mit der erfindungsgcmäßen Bauweise mögliche Integration des Sitzes in die Sandwichbrücke bedeutet eine weitere Gewichiscinsparung und Fertigungsvereinfachung gegenüber der zweiten herkömmlichen Fertigung des gesonderten Sitzes.According to the invention, the driver's seat can be constructed in two ways. With a first preferred Embodiment, a seat contour is molded into the sandwich bridge. Corresponding to a second Embodiment is a customary, separate driver's seat with the help of embedded in the support core Screw bits attached. The former only with the one according to the invention The design of the seat, which is possible to integrate into the sandwich bridge, means a further saving in weight and manufacturing simplification compared to the second conventional manufacturing of the separate Seat.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei so Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigtThe invention is described in more detail below with reference to two such exemplary embodiments. It shows

F i g. I eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Sulkys; F i g. I a side view of a first embodiment of a sulky;

F i g. 2 und 3 die Drauf- bzw. Rücksicht des Sulkys der Fig. I;F i g. 2 and 3 the top and rear views of the sulky of FIG. 1;

F i g. 4 ein Schnitt durch die Sandwichbrücke entsprechend der Linie IV-IV der F i g. 2;F i g. 4 shows a section through the sandwich bridge according to line IV-IV of FIG. 2;

F i g. 4a eine Explosionsdarstellung der Sandwichbrücke entsprechend F i g. 4;F i g. 4a shows an exploded view of the sandwich bridge according to FIG. 4;

F i g. 5 eine Draufsicht auf einen Teil der Sandwichbo brücke, teilweise in der Ebene der Fascrlagen geschnitten; F i g. 5 is a plan view of part of the sandwich boom bridge, partially cut in the plane of the fiber layers;

F i g. ö einen Schnitt entsprechend der Linie Vl-Vl der F i g. 2 durch einen cingcformtcn Sitz;F i g. ö a section corresponding to the line Vl-Vl of F i g. 2 by a cing-shaped seat;

F i g. 6;\ eine Explosionsdarstcllung der F i g. 6;
b5 F i g. 7 eine Radlagerung in einem Seitenträger der Snndwichbrücke entsprechend dem Punkt VlI derF i g. 6; \ an exploded view of FIG. 6;
b5 F i g. 7 a wheel bearing in a side girder of the Snndwichbrücke corresponding to point VI of the

Fig.!;
Fi g. 8 einen Schnitt durch die R.idlagcrung cnisprc-Fig.!;
Fi g. 8 a section through the R.idlagcrung cnisprc-

27 4§ 43727 4 § 437

chend der Linie Vlll-Vill der Fi g. 7;corresponding to the line Vlll-Vill of Fi g. 7;

Fig.8a eine Explosionsdarstellung des unteren Teils derFig.8;8a an exploded view of the lower part derFig.8;

Fig.9 einen Schnitt durch eine Deichsel-Steckverbindung entsprechend der Linie IX-IX der Fig. 1 in teilweiser Explosiönsdarstellung; *9 shows a section through a drawbar plug connection corresponding to the line IX-IX of FIG. 1 in a partial exploded view; *

Fig. 10 einen Schnitt entsprechend den Linien X-X der F i g. 9;Fig. 10 is a section along the lines X-X the F i g. 9;

F i g. 11 und 12 eine Seitenansicht bzw. Draufsicht einer zweiten Ausführungsfdrm der Erfindung;F i g. 11 and 12 are side and plan views, respectively, of a second embodiment of the invention;

Fig. 13 einen Schnitt entsprechend der Linie XlII-XHI der F i g. 12 durch einen aufgesetzten Sitz mit Befestigung; 13 shows a section along the line XIII-XHI the F i g. 12 by an attached seat with attachment;

F i g. 13a eine Explosiönsdarstellung der F i g. 13:F i g. 13a shows an exploded view of FIG. 13:

Fi g. 14 einen Schnitt entsprechend der Linie XIV-XlV der Fig. 12 durch die Deichsel-Steckverbindung undFi g. 14 shows a section along the line XIV-XIV of Fig. 12 by the drawbar connector and

Fig. 15 die Deichsel-Steckverbindung und ein Abstützröhr teils in Ansicht ürid Schnitt, entsprechend der Linie XV-XV der F ig. 14.15 shows the drawbar plug connection and a support tube partly in view ürid section, according to the Line XV-XV of Fig. 14th

Die Fig. 1 bis3zeigen als erstes Ausführungsbeispiel für die Erfindung einen Sulky 1, dessen wesentlicher Tragkörper aus einer Sahdwichbrücke 2 besteht. Die Sandwichbrücke 2 ist mit dreieckig gestalteten Seitenträgern 3 versehen, die mit der Sandwichbrücke 2 eine Doppel-Ü-Form bilden. Dabei ist der eine Ü-Schenkel 3a nach unten und der andere Ü-Schenkel 36 nach vorne gebogen. Die nach vorrie gebogenen U-Schenkel 36 weisen an ihren Enden Steckverbindungen 4 zur Aufnahme von Deichseln 5 und die nach unten gebogenen U-Schenkel 3a Radlager 6 zur Lagerung von Rädern 7 auf.1 to 3 show, as a first exemplary embodiment of the invention, a sulky 1, the essential supporting body of which consists of a Sahdwich bridge 2. The sandwich bridge 2 is provided with triangular side girders 3, which form a double U-shape with the sandwich bridge 2. One of the U-legs 3a is bent downwards and the other U-leg 36 is bent forwards. The bent vorrie U-legs 36 have at their ends connectors 4 for receiving shafts 5 and the downwardly bent U-legs 3a wheel bearing 6 for storage of wheels 7.

Die Sandwichbrücke 2 besteht entsprechend den F i g. 4 und 4a aus einem Stützkern 8, auf dem unten eine Lage 9 und oben zwei Lagen 10 und 11 aus faserverstärktem Kunststoff auflaminiert sind. Der Stützkern 8 kann z. B. aus vorgefertigtem Metall-, Papier oder Nylonwäben herausgearbeitet oder auch aus Schaumstoff gefertigt werden. Die Lägen 9 bis 11 sind breiter als der Stützkern 8 und an ihren Enden miteinander verklebt, wobei zwischen der unteren Lage 9 und der oberen Lage 10 und 11 eine weitere Lage 12 als Randverstärkung zwischengelegt wird. In F i g. 5 sind in einer vereinfachten Treppendarstellüng des rechten Randes der Sandwichbrücke 2 die bevorzugten Fasvrrichtuhgen der einzelnen Lagen 9 bis 12 ersichtlich. Zur Kenntlichmachung der sehr dünnen Lagen, deren Dicke im allgemeinen weniger als 0,5mm beträgt, ist in Fig.4a und in weiteren Figuren die Explosibnsdarstellung gewählt. In der Mitte der Sandwichbrücke 2 ist ein Sitz 15 eingeformt, dessen Kontur in den Schnitten der F i g. 6 und 6a gezeigt istThe sandwich bridge 2 is made in accordance with FIGS. 4 and 4a from a support core 8, on which one below Layer 9 and above two layers 10 and 11 made of fiber-reinforced plastic are laminated on. The support core 8 can e.g. B. made of prefabricated metal, paper or nylon bars or made of foam are manufactured. The layers 9 to 11 are wider than the support core 8 and are glued together at their ends, between the lower layer 9 and the upper layer 10 and 11 a further layer 12 as an edge reinforcement is interposed. In Fig. 5 are a simplified staircase representation of the right edge of the Sandwich bridge 2, the preferred Fasvrrichtuhgen of the individual layers 9 to 12 can be seen. For identification of the very thin layers, the thickness of which is generally less than 0.5 mm, is shown in FIG. 4a and in other figures selected the exploded view. In the middle of the sandwich bridge 2 has a seat 15 molded into it, the contour of which is shown in the sections of FIG. 6 and 6a is shown

Für die Radlager 6 ist entsprechend den F i g. 7,8 und 8a ein Lagerbeschlag 16 an den unteren U-Schenkel 3a des Seitenträgers 3 mittels Rohrnieten 17 befestigt. Die Nietlöcher sind mit aufgeklebten Löchversteifungsscheiben 18 verstärkt. Zur Aufnahme einer Radachse 19 ist an dem Lagerbeschlag 16 eine Lagerbuchse 20 vorgesehen, die entweder angeschweißt ist oder zusammen mit dem Lagerbeschlag 16 ein Schmiedeteil bildet. Die Einleitung der Kräfte aus dem Radlager 6 in den U-Schenkel 3a erfolgt im Bereich des Anschlusses außer mit den durchgehenden Lagen 9,10 und 11 aus faserverstärktem Kunststoff noch durch gleichartige Verstärkungsiagen 21,22,23 und 24.For the wheel bearings 6 is corresponding to the F i g. 7.8 and 8a, a bearing fitting 16 is attached to the lower U-leg 3a of the side support 3 by means of tubular rivets 17. the The rivet holes are with glued-on stiffening discs 18 reinforced. To accommodate a wheel axle 19, a bearing bush 20 is provided on the bearing fitting 16, which is either welded on or forms a forged part together with the bearing fitting 16. the Introduction of the forces from the wheel bearing 6 into the U-leg 3a takes place in the area of the connection with the continuous layers 9, 10 and 11 made of fiber-reinforced Plastic with similar reinforcement layers 21, 22, 23 and 24.

Die konstruktive Ausbildung der Steckverbindungen 4 zu den Deichseln 5 ist in den F i g. 9 und 10 dargestellt. An den U-Schenkel 36 des Seitenträgers 3 ist ein Übergangskörper 26 aus Schaumstoff und daran <:in Aufnahmerohr 27 für die Deichsel 5 angesetzt. Das Aufnahmerohr 27 und eine das Rohr 27 abschließende Kappe 28 sind bevorzugt aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt Zusammengehalten werden die vorgenannten Teile der Steckverbindung durch auflaminierte Lagen 29 und 30 aus faserverstärktem Kunststoff. Diese Lagen umfassen die Teile der Steckverbindung und gehen in die vorgenannten Lagen 9 bis 12 der Sandwichbrücke 2The structural design of the plug connections 4 to the drawbars 5 is shown in FIGS. 9 and 10 shown. On the U-leg 36 of the side support 3 is a transition body 26 made of foam and on it <: attached to the receiving tube 27 for the drawbar 5. The receiving tube 27 and a cap 28 closing off the tube 27 are preferably made of fiber-reinforced plastic The aforementioned parts of the plug connection are held together by laminated layers 29 and 30 made of fiber-reinforced plastic. These layers include the parts of the connector and go into the the aforementioned layers 9 to 12 of the sandwich bridge 2

to über. Die Deichsel 5, die wegen der Formgebung zweckmäßig aus Aluminium hergestellt ist, hat 'einen aufgesetzten Bund 32 zur Anlage gegen das Aufnahmerohr 27. lh der Schnittdarstellung der Fig. 10 ist die Verbindung der Deichsel 5 mit dem Aufnahmerohr 27to over. The drawbar 5, which is expediently made of aluminum because of the shape, has' one attached collar 32 for abutment against the receiving tube 27. lh of the sectional view of FIG. 10 is the Connection of the drawbar 5 to the receiving tube 27

is durch einen Sicherungsbolzen 33 gezeigt. Zwei derartige Sicherungsbolzen 33 sind in Bohrungen 34 eingesetzt Zur Veränderung der Deichsellänge können weitere Bohrungen 34 angeordnet sein, in die wahlweise die Sicherungsbolzen 33 eingesteckt werden können.is shown by a locking pin 33. Two of those Securing bolts 33 are inserted into holes 34. To change the length of the drawbar, additional Bores 34 may be arranged into which the locking bolts 33 can be inserted as desired.

2b Die Fig. ΪI und 12 zeigen eine weiten; AusfüHrürigsform des Sulkys 1. Die Unterschiede zur vorstehend beschriebenen Ausführung bestehen darin, daß sich der Seitenträger 3 nur noch nach unten zur Aufnahme des Radlagers 6 erstreckt, ein gesonderter abnehmbarer Sitz 38 voüiänden ist und die Decksel-Steckverbindung 40 direkt an die Sandwichbrücke 2 anlaminiert sind.2b Figs. ΪI and 12 show a wide; Execution form des Sulkys 1. The differences to the design described above are that the Side support 3 only extends downward to accommodate the wheel bearing 6, a separate removable one Seat 38 is in place and the cover plug connection 40 are laminated directly to the sandwich bridge 2.

Eine Ausführung des Sitzes 38 und seine Montage auf der Sahdwichbrücke 2 ist in den F i g. 13 und 13a dargestellt. Der Sitz 38 ist ähnlich der Sandwichbrücke 2 aus einem Stützkern 39 und Lagen 41,42 und 43 aus faserverstärktem Kunststoff aufgebaut Die Befestigung des Sitzes 38 erfolgt mit in Schaumstoff 44 und 45 eingebetteten Schraubeinsätzen 46. Der Sitz 38 kann auch in nicht dargestellter Weise aus Gummischaumstoff bestehen und auf die Sandwichbrücke 2 aufgeklebt werden.An embodiment of the seat 38 and its assembly on the Sahdwich bridge 2 is shown in FIGS. 13 and 13a shown. The seat 38 is similar to the sandwich bridge 2 from a support core 39 and layers 41, 42 and 43 made of fiber-reinforced Plastic built up The seat 38 is fastened with foam 44 and 45 embedded in it Screw inserts 46. The seat 38 can also consist of rubber foam in a manner not shown and glued onto the sandwich bridge 2.

Die Aufnahmerohre 27 für die Deichsel-Steckverbindungen 40 sind entsprechend F i g. 14 mit Hilfe von zwei Manschetten 48 und 49 an die Sandwichbrücke 2 anlaminiert. Außerhalb der Sandwichbrücke 2 ist eine weitere Manschette 50 angeordnet. Die Manschetten 48 undThe receiving tubes 27 for the drawbar plug connections 40 are corresponding to FIG. 14 laminated to the sandwich bridge 2 with the aid of two sleeves 48 and 49. A further sleeve 50 is arranged outside the sandwich bridge 2. The cuffs 48 and

50 gehen in U-Profile 51 und 52 über, mit denen Abstützrohrc 53 und 54 befestigt werden, die zu dem Radlager 6 führen. Inder Explosiönsdarstellung der Fig. 15, die einen versetzten Schnitt durch die Manschetten 49 und 50 und das U-Profil 52 zeigt, ist der Aufbau der Teile aus Lagen von faserverstärktem Kunststoff dargestellt. Die Manschetten 49 und 50 bestehen somit aus vier Lagert 55,56,57 und der unteren Lage 9 der Sandwichbrücke 2, die um das Abstützrohr 54 mit herumlaminiert50 go into U-profiles 51 and 52, with which Abstützrohrc 53 and 54, which lead to the wheel bearing 6. In the exploded view of FIG. 15, which shows an offset section through the sleeves 49 and 50 and the U-profile 52 is the structure of the parts made up of layers of fiber-reinforced plastic. The cuffs 49 and 50 thus consist of four Supports 55,56,57 and the lower layer 9 of the sandwich bridge 2, which are laminated around the support tube 54

so ist. Diese Lagen sind im Falle der Manschette 50 aufgeteilt und umfassen dabei drei Lagen 58, 59 und 60, aus denen c^s U-Profil 52 besteht. Bolzenverbindungen 61 dienen gleichzeitig zur Befestigung des Aufnahmerohres 27 und der Deichsel 5 mit den Manschetten 49 undso is. In the case of the cuff 50, these layers are divided and comprise three layers 58, 59 and 60 which c ^ s U-profile 52 consists. Bolt connections 61 serve at the same time to attach the receiving tube 27 and the drawbar 5 with the sleeves 49 and

50. Die Abstützrohre 53 und 54 sind mit den U-Profilen50. The support tubes 53 and 54 are with the U-profiles

51 und 52 durch entsprechende Eiolzenverbindungen 62 verbunüen. Das Aufnahmerohr 27 ist wiederum durch eine Kappe 28 abgeschlossen.51 and 52 connect by means of appropriate iron ore connections 62. The receiving tube 27 is in turn closed by a cap 28.

In gleicher oder ähnlicher Weise können auch andere Deichselwagen, z. B. Kutschenwagen oder zweirä-drige landwirtschaftliche Gefährte aufgebaut sein.In the same or a similar way, other drawbar wagons, e.g. B. Carriage wagons or two-wheeled vehicles agricultural companions.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Drawbar wagons, especially sulky, with one The seat receiving, in plan view U-shaped shell construction made of fiber-reinforced plastic Laminated into the support tubes for the wheel bearings and reinforcement parts for the drawbar holine are, characterized in that the shell structure as a supporting part of the chassis consists of a sandwich bridge (2) which has an inner support core (8; 39) made of honeycomb or cover layer layers which surround and project beyond the foam and the support core. (9 to 12; 41 to 43) made of laminated fibers, and that for fastening the support tubes (53, 54) and the Drawbar spars (5) further reinforcement layers laminated between the support core and the cover layers (2i to 24; 29 and 30; 55 to 60) are arranged.

2. Drawbar wagon according to claim 1, characterized in that that on the sandwich bridge (2) side supports (3; 36) are formed on the plug connections (4; 40) for the drawbars (5) are anla mined.

3. Drawbar wagon according to claim 1, characterized in that that the drawbars (3) in drawbar mounting tubes laminated directly to the sandwich bridge (2) (27) are inserted.

4. Drawbar wagon according to claim 1, characterized in that that a seat contour (15) is formed in the sandwich bridge (2).

5. Drawbar wagon according to claim 1, characterized in that that for the attachment of a seat (38) in the sandwich bridge (*>) visual inserts (46) are used.