DE2809628A1

DE2809628A1 - Fahrzeuggespann mit sattelaufleger und sattelschlepper

Info

Publication number: DE2809628A1
Application number: DE19782809628
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Pautrat; Jean Perrotin
Original assignee: J B NICOLAS FRANCE
Current assignee: NICOLAS EQUIPEMENT CHAMPS-SUR-YONNE FR
Priority date: 1977-03-24
Filing date: 1978-03-06
Publication date: 1978-10-12
Also published as: IT1103713B; IT7809386A0; DE2809628C2; FR2384665B1; FR2384665A1; BR7801772A; GB1597264A

Description

PATENTANWALT DIPL-ΙΝΘ. J. MEINKE

46OO DORTMUND 1, J WESTENHELLWEG 67

TELEFON CO23O 145810

TELEGRAMM DOPAT Dortmund TELEX 822 7328 pat d

AKTEN-NR.: 37/3122

Anmelder

J.B. Nicolas France S.A., 23_s BId. Davout, 89OOO Auxerre / Frankreich

Bezeichnung

"Fahrzeuggespann mit Sattelaufleger und Sattelschlepper"

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Die Erfindung richtet sich auf ein Fahrzeuggespann mit einem Sattelaufleger, der rückwärtig mit mindestens einer Reihe von Achsen ausgerüstet ist, und einem Sattelschlepper, der mit einem Schemel als Auflager für den Schwanenhals des Sattelauflegers ausgerüstet ist.

Die Transportkapazität eines herkömmlichen Fahrzeuggespannes, dessen Sattelaufleger eine große Anzahl von Achsreihen im hinteren Bereich aufweist, ist im allgemeinen durch die Last beschränkt, die diejenige auf dem Schemel der Zugmaschine nicht überschreiten darf. Man kennt schon verschiedene Vorrichtungen, die dazu bestimmt sind, diese Transportkapazität zu erhöhen.

Insbesondere hat man schon vorgeschlagen, zwischen der Zugmaschine und dem Sattelaufleger ein Zwischenfahrzeug anzuordnen, genannt "Bissei" oder "Dolly", welches auf dem Schemel der Zugmaschine aufliegt und einen Schemel trägt, der den Schwanenhals des Sattelauflegers aufnimmt. Diese Lösung weist eine Anzahl von Nachteilen auf: Die Höhe und die Länge des Gespannes sind sehr stark vergrößert. Die Totlast des "Bisseis" kommt zu derjenigen der Zugmaschine und des Sattelauflegers hinzu. Manöver bei Rückwärtsfahrt werden praktisch unmöglich. Hinzu kommt, daß sich die Belastung im allgemeinen in einer von der Basis des Gleichgewichtsdreiecks entfernten Zone des Sattelauflegers einstellt, was ungünstig für dessen Stabilität ist.

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Man hat vorgeschlagen (US-PS 3 203 711) eine sogenannte "schwimmende" Achse mit pneumatischer Federung unterhalb des vorderen Bereiches der Plattform des Sattelauflegers anzuordnen. Diese Lösung hat einen schwerwiegenden Nachteil: Die gleichzeitige Anwesenheit eines Auflagers auf dem Schemel, eines Auflagers auf dem Boden durch das Zwischenschalten der schwimmenden Achse und eines Auflagers durch die Zwischenschaltung der Wirkungen des Sattelauflegers; dies bringt eine nicht zu akzeptierende statische Unbestimmtheit mit sich. Hinzu kommt, daß eine solche Lösung die Nachteile eines herkömmlichen "Bisseis" aufweist, insbesondere was den Mangel an Manövrierfähigkeit und das Risiko eines Abgleitens in Kurven betrifft.

Man könnte denken, daß diese Nachteile dadurch beseitigbar sei-en, daß man die Lagerung aller Achsen (die Achsen des Sattelauflegers und die Schwimmachse) derselben seitlichen Reihe verbindet. Aber der Hub der Lagerungen ist nicht genügend groß, um ihr Auflaufen bei dem überfahren von Wölbungen oder Mulden zu vermeiden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit welcher ein Gespann besser den Erfordernissen der Praxis entspricht, als die vorher bekannten, insbesondere, mit welcher es möglich ist, die transportierten Lasten bis zu einem Wert zu steigern, dessen v/ert von dem der noch auf dem Sattel akzeptablen Last begrenzt ist, ohne daß die oben erwähnten Nachteile auftreten.

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Bei einem Gespann der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Sattelaufleger vorne wenigstens eine Reihe von HilfSachsen, die Hilfsachse oder Hilfsachsen einerseits und die Auflagermittel des Schwanenhalses auf dem Schemel andererseits mit Flüssigkeitslagerungen ausgestattet sind, die über Druckausgleichsleitungen verbunden sind.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das die Vergrößerung der Länge der Gleichgewichtsgrundfläche des Sattelauflegers, an der Stelle, wo sich im allgemeinen das Schwerkraftszentrum der transportierten Lasten befindet, erlaubt, sieht die Erfindung vor, daß die Auflagermittel zwei Heber umfassen, die beiderseits der Mittelebene des Gespannes angeordnet sind, und von denen jeder mit der Hilfsachse (oder den Hilfsachse}, die auf derselben Seite angeordnet sind, verbunden ist, und zwar durch jeweils eine verschiedene Ausgleichsleitung.

Welche Anordnung man auch immer trifft, man erkennt, daß sie den Gelenkbewegungen des Schwanenhalses gestattet, sich der Bewegung der Heber hinzuzufügen, die alleine auftreten in dem Falle, daß man eine einfache verbindung zwischen diesen herstellt. Mit anderen Worten schwenkt der Sattelaufleger in positiver Weise bei der überfahrt von Wölbungen oder Mulden.

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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 ein Prinzipschema der Verteilung der Reihen von Achsen entlang des Fahrzeuggespannes im Aufriß,

Fig. 2 in einem Aufriß in vergrößertem Maßstab die Anordnung der Reihen der Hilfsachsen des Fahrzeuggespan nes gemäß Fig. 1 und die Verbindungen zwischen den Lagerungen,

Fig. 3 schematisch in Ansicht von unten den Verlauf der Gleichgewichtsflächen des Fahrzeuggespannes gemäß Fig. 1 und 2,

Fig. 4 schematisch in Ansicht von unten die Fluidverbindungen zwischen den Lagerungen in einem abgewandelten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 ähnlich wie Fig. 3 den Verlauf der GIeichgewichtsflächen im Falle einer Verbindung der Art vjie sie in Fig. 4 gezeigt ist,

Fig. 6 ein Detail in Vergrößerung, welches eine mögliche Variante der Auflagermittel des Sattelauflegers zeigt,

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Fig. 7 ein Prinzipschema einer möglichen Gestaltung des Sattelauflegers,

Fig. 8 eine Detailansicht in Vergrößerung, die eine Möglichkeit der Ankupplung zwischen den wesentlichen Teilen eines zusammensetzbaren Sattelauflegers zeigt

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Fahrzeuggespann setzt sich aus einer Zugmaschine 10 und einem Sattelaufleger 11 zusammen. Die dargestellte Zugmaschine weist eine einzige Lenkachse 12 und zwei Antriebsachsen 13 auf, aber diese Konstruktion ist keineswegs eine Einschränkung. Der Sattelaufleger 11 weist vorne einen Schwanenhals 14 auf, der auf der Zugmaschine durch Zwischenschalten der Auflagermittel 15 gelagert ist. Der Sattelaufleger 11 ist mit einem Untergestell versehen, welches mehrere Reihen von Achsen 16 (fünf im dargestellten Beispiel) trägt. Für das Folgende sei angenommen, daß Jede dieser Reihen zwei Achsen oder Räder trägt, oder in anderen Worten, daß der Sattelaufleger von zwei Reihen von Achsen getragen ist, die beiderseits einer Mittelebene der Zugmaschine angeordnet sind. Diese Achsen sind mit einem Lenkgestänge ausgerüstet, welches es erlaubt, sie in einer in den Kurven passenden Winkelposition zu plazieren. Dieses Gestänge wird nicht beschrieben werden, da es beispielsweise der Art nach in der französischen Patentschrift 2 210 969 beschrieben ist.

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Der Sattelaufleger 11 weist darüber hinaus eine zweite Reihe von Hilfsachsen auf (deren Anzahl ist in keiner Weise beschränkt), die vorne an der Ladefläche angeordnet sind, um den Schemel der Zugmaschine zu entlasten. Jede dieser Reihen kann dieselbe Anzahl von Achsen oder Rädern tragen, wie die Reihen des Hintergestelles. Sie können mit Steuerungsgestängen versehen sein, die in Erwiderung auf jede Winkeländerung zwischen der Mittelebene der Zugmaschine 10 und derjenigen des Salbelauflegers 11 beeinflußt werden. Man kann auch jede der Achsen mit einem Fahrgestell versehen, welches sich automatisch nach den Kurven ausrichtet.

Nachfolgend wird davon ausgegangen, daß die Achsenreihen 17 und 18 mit einem Steuergestell versehen sind, welches nicht dargestellt ist, da es sich.hierbei um ein herkömmliches handelt.

Jede der Achsenreihen 17 und 18 ist mit einer Druckmittelfederung versehen. In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel trägt jede der Achsen, 17 z.B., ein Gelenkelement 19, das an der Ladefläche 20 des Sattelauflegers mit einem Achsschenkelbolzen befestigt ist und einen am Gelenkelement gelenkig gelagerten Aufhängungsarm 21, verbunden mit diesem über einen Lagerungszylinder 22. Die gleiche Art der Lagerung kann bei den Achsenreihen des Hintergestelles gebraucht werden.

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Gemäß der Erfindung weist der Schwanenhals 14 des Sattelauflegers 11 kein Auflager mit einer festen Höhe auf der Zugmaschine auf. Die Belastungen des Auflagers werden auf das letztere über eine Druckmittellagerung übertragen, die mit den Lagerungen der Hilfsachsen 17 und 18 in Verbindung steht.

In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel weist diese Druckmitte llage rung wenigstens ein Hebeelement 24 auf_, dessen Körper am Schwanenhals 14 gelenkig gelagert ist und dessen Kolbenstange an der Lagerplatte 25 auf dem Schemel des Traktors befestigt ist. Die Longitudinalkräfte werden durch ein teleskopisches Leitsystem, welches einen Ring 27 fest verbunden mit dem Schwanenhals und einer Muffe fest verbunden mit dem Drehpunkt aufweist, aufgefangen.

Das Hebeelement 24 und die Zylinder 22 der Hilfsachsenreihen 17 und 18 kommunizieren über eine Verbindungsleitung 29, die mit einem Ventil 30 versehen ist, das es erlaubt, das Hebeelement 24 zu isolieren, und mit Verzweigungen, welche jede mit einem Sperrventil ausgerüstet, beispielsweise 31» bestimmt für einen Zylinder 22.

Im allgemeinen ist das benutzte Fluid eine Hydraulikflüssigkeit, die die Kräfte überträgt. Nebenbei bemerkt, stellt die Anwesenheit des Hebeelementes 24 keine zusätzliche Verkomplizierung in den meisten Fällen dar, da die Sat-

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ΛΑ

telaufleger für erhöhte Lasten fast immer mit einer Hubeinrichtung unterhalb des Drehpunktes ausgerüstet sind.

Es bietet sich in einfacher Weise an, die Oberflächen, die dem hydraulischen Druck ausgesetzt sind, in dem Hebeelement 2k und den Zylindern 22 vorzusehen, um eine günstige Verteilung der Kräfte zu erreichen.

Wenn man die Lager am Boden des Sattelauflegers 11, dargestellt in den Fig. 1 und 2, analysiert, stellt man fest₅ daß man ein statisch unbestimmtes Lager künstlich hergestellt hat. Das Hebeelement 24 und die Lager der Achsenreihen 17 und 18 sind in Verbindung; diese zusammen bilden ein erstes Gleichgewichtsdreieck 32 (Fig. 3)· Der Sattelaufleger 11 stellt ein äquivalentes Gleichgewichtsdreieck 33 dar, dessen hintere Basis auf der Höhe der Epizentren der Achsen 16 des Hintergestelles liegt und dessen Scheitelpunkt von einem virtuellen Drehpunkt gebildet wird, zentrisch zum reellen Drehpunkt, der bei gelegen ist und zu den Epizentren der Lagerpunkte der Zusatzachsen 17 und 18.

In gewissen Fällen muß man den Sattelaufleger dafür vorsehen, Lasten zu transportieren, deren Schwerpunkt G xieit vor dem Hintergestell gelegen ist. Dieser Schwerpunkt kann sich also in einer Zone oder in einer Länge 1 des Gleichgewichtsdreiecks befinden, die hinter der Weite der seitlichen Reihen der Räder zurückbleibt, was die Stabilität stark reduziert«

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Dieses Phänomen wird nicht kompensiert, da alle die Reihen der Achsen 17 und 18 von Lagerungen getragen werden, die kommunizieren und folglich ist die Einheit gleich einem Waagebalken, der transversal zur Mittelebene des Gespanns angeordnet ist.

Dieses Problem verschwindet mit einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches schematisch in Fig. 4 dargestellt ist. Nach Art der in dieser Figur dargestellten Verwirklichung sind zwei Hebeelemente 24a und 24b nebeneinander angeordnet vorgesehen. Jedes dieser Hebeelemente ist mit einer entsprechenden Verbindungsleitung 29a und 29b mit den Lagerungen der Achsen der entsprechenden Reihen 17a und 18a oder 17b und l8b verbunden. Ein hydraulischer Speicher 34a oder 34b kann jedem Hebeelement 24a oder 24b zugeordnet sein. Ein Verbindungsventil 35 kann vorgesehen sein, um die Leitungen 29a und 29b zu verbinden, da es nicht notwendig ist, jedesmal wieder eine verstärkte transversale Stabilität aufzusuchen.

Auf diese Art und Weise erreicht man Gleichgewichts flächen, wie sie allgemein in Fig. 5 dargestellt sind. Bei dieser Verwirklichung verhält sich der Sattelaufleger wie ein herkömmlicher Sattelaufleger mit Gleichgewicht in drei Punkten, da eine Aufteilung der Lasten stattfindet (jedesmal mit dem Unterschied, daß man eine sehr viel höhere Last aufnehmen kann als beim Punkt vorher, aber mit

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einem Sattelaufleger, mit Gleichgewicht in vier Punkten, was günstig für den Widerstand gegerjlseitliches Umkippen ist).

In Kurven oder in Querschraglagen hat man einen unterschiedlichen Druck auf die Lager zur Linken oder zur Rechten, was keineswegs störend ist, ebenso wie auch bei den beiden Hebeelementen 24a und 24b des Hebekastens, was ohne Nachteil ist, da diese Hebeelemente leicht mecha nisch verbunden werden können.

Das Ventil 35 kann manuell durch den Fahrer betätigt werden, beispielsweise elektronisch zur Vermehrung der seitlichen Stabilität, wenn dies notwendig ist. Die Steuerung des Ventiles zur Trennung der Leitung 29a und 29b kann in gleicher Weise automatisch vorgenommen werden, beispielsweise durch die Differenz zwischen den Drücken auf den Lagerungen der linken und der rechten Reihe der Achsen des Hintergestelles bei überschreiten eines vorbestimmten Wertes.

Schließlich muß bemerkt werden, daß, wenn es nicht notwendig ist über ein zusätzliches Lager zu verfügen, welches von den Fahrgestellen der Achsen 17 und 18 gebildet ist, die letzteren derart eingezogen werden können, daß sie nicht mehr auf dem Boden auflagern. Vor einer leeren Rückfahrt genügt es, die Achsen in eine Posi-

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4H

tion zu bringen, die schematisch strichpunktiert in Fig. dargestellt ist, evtl. durch Benutzung der hydraulischen Lager und nachfolgender Blockierung dieser Position. Es ist nicht notwendig, die vorgesehenen Blockiermittel zu beschreiben, diese können von einfachen Haken am Chassis des Sattelauflegers gebildet sein.

Anstatt einen vertikalen Hubkasten der in Fig. 2 gezeigten Art zu benutzen, kann man andere, äquivalente Anordnungen benutzen. Eine solche ist beispielsweise in Fig. gezeigt, die einen Heber 24c zeigt, der zwischen dem vorderen Bereich der Plattform des Sattelauflegers lic und einem Hebel 36 angeordnet ist, der gelenkig auf dem Plateau befestigt dst und den Drehpunkt und die Kupplungsplatte 38 trägt.

Schließlich, dank der unterschiedlichen Lastmöglichkeiten, die die Erfindung anbietet, besteht eine wichtige Anwendung darin, daß die Sattelaufleger aus verschiedenen Elementen bestehen, entsprechend den unterschiedlichen Verwendungen. Beispielsweise hat man in Fig. 7 einen Sattelaufleger lld gezeigt, der aus einem vorderen Zug 39 besteht, mit den Reihen von Achsen 17d und I8d und den Schwanenhals l4d und einem hinteren Zug 40, welcher eine Reihe von Achsen l6d aufweist. Der vordere Zug und der hintere Zug können direkt starr miteinander verbunden werden. Man kann diese gleichfalls durch Zwischenschaltung

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eines Verlängerungsstückes, beispielsweise des Stückes oder des Stückes 42 unterschiedlicher Größe, je nach der zu transportierenden Last, miteinander verbinden.

In allen Fällen kann die Verbindung in herkömmlicher Weise durch transversale Verbindungsbolzen hergestellt werden, die durch die entsprechenden Holme der zu verbindenden Partien gesteckt sind.

Es ist gleichwohl vorzuziehen, aus zweifacher Hinsicht, nämlich der zu erhaltenden Festigkeit und der Leichtigkeit der Montage, eine Vorrichtung zu benutzen, wie sie schematisch in Fig. 8 dargestellt ist.

Diese Figur zeigt schematisch den hinteren Teil des Vorzuges und den vorderen Teil eines Zwischenplateaus 41. Die Längsträger dieser Teile haben dieselbe Form und sind zur Auflage einer gegen den anderen durch einen oberen Anschlag 42 den inneren Keil 43 bestimmt. Die Keile 43 sind unter die Längsträger, beispielsweise durch Verschweißen gehängt, und stehen seitlich derart über, daß sie Vorsprünge bilden. Ein Stein 44 kann vorgesehen sein, um die Widerlager 42 gegeneinander zu zentrieren. Die Unterbrechung der Verbindung wird durch Klammern 45 vermieden, die die äußeren Vorsprünge der Keile 43 umklammern. Man erkennt, daß es sehr viel leichter ist, eine solche Klammer anzubringen, als einen zylindrischen

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Bolzen einzufädeln. Einmal an Ort und Stelle können die Klammern, beispielsweise durch Druckschrauben 46, die durch mit den Klammern verbundenen Bügeln 47 verschraubt sind, gehalten werden.

Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die Hilfswelle oder jede der HilfsweIlen mit einem Lenkmechanismus versehen sein, von den möglichen Konstruktionen davon seien folgende zitiert:

Ein mechanisches Schaltgestänge, welches durch die Hebevorrichtungen gesteuert wird, die auf der Traverse in hinterer Richtung angeordnet sind und die gleichzeitig die Steuerung der hinteren Wellengestänge beeinflußen.

Ein Lenkgestänge, welches durch ein oder zwei Auflager gesteuert wird, die zur Rechten der Hilfswelle angeordnet sind und so gespeist werden, daß sie mit denjenigen des Hintergestelles koordinieren, beispielsweise durch einen Leistungsteiler. Diese Lösung vermeidet die Anwendung von Gestängen großer Länge.

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Claims

Ansprüche : 28 03328

1.) Fahrzeuggespann mit einem Sattelaufleger, der rückwärtig mit wenigstens einer Reihe von Achsen ausgerüstet ist, und einem Sattelschlepper, der mit einem Schemel als Auflager für den Schwanenhals des Sattelauflegers ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sattelaufleger vorne wenigstens eine Reihe von Hilfsachsen (17,18) trägt, die Hilfsachse oder Hilfsachsen einerseits und die Auflagermittel des Schwanenhalses auf dem Schemel andererseits mit Flüssigkeitslagerungen (22,24) ausgestattet sind, die über Druckausgleichsleitungen (29) verbunden sind.

2. Fahrzeuggespann nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagermittel zwei Heber (24a,24b) umfassen, die beiderseits der Mittelebene des Gespannes angeordnet sind, und von denen jeder mit der Hilfsachse oder den Hilfsachsen (17a,18a bzw. 17b,18b), die auf derselben Seite angeordnet sind, verbunden ist, und zwar durch eine verschiedene Ausgleichsleitung (29a bzw. 29b).

3. Fahrzeuggespann nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Heber (24a,24b) über eine Verbindungsleitung, die mit einem Unterbrechnungsventil (35) versehen ist, verbunden sind, welches automatisch oder vom Fahrzeugführer betätigbar ist.

4. Fahrzeuggespann nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssiglö-tslagerung

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jeder Achse mit Mitteln ausgerüstet ist, die das Anheben der Achsen erlauben und wobei mechanische Verriegelungen vorgesehen sein können, um nachfolgend die Achse in der angehobenen Position zu halten.

5. Fahrzeuggespann nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsachse oder die Hilfsachsen in freier Ausrichtung sind und ein Fahrgestell aufweisen, welches deren Einschlagwinkel sicherstellt, oder daß sie in gesteuerter Orientierung sind.

6. Fahrzeuggespann nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sattelaufleger aus einem vorderen Teil (39) besteht, der mit einer Reihe oder mit Reihen von Hilfsachsen und mit einem Schwanenhals (I4d) ausgerüstet ist und einem rückwärtigen Teil, der eine Reihe von hinteren Achsen aufweist, von den vorher genannten Mitteln unabhängiger Lagerung und mit einer Zwischenladefläche (41,42), die mit dem vorderen und hinteren Teil demontierbar fest verbunden ist.

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