DE2809628C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung richtet sich auf ein Fahrzeuggespann mit
einem Sattelauflieger der im Oberbegriff des Hauptanspru
ches angegebenen Art.
Ein derartiges Fahrzeuggespann zeigt die DE-OS 23 37 594,
dessen Sattelauflieger mit wenigstens einer Reihe von Ach
sen und vorne mit wenigstens einer Reihe von Hilfsachsen
ausgerüstet ist, wobei die Aufliegermittel des Sattel
aufliegers mit Flüssigkeitslagerungen ausgestattet sind,
die über Druckausgleichsleitungen verbunden sind.
Die Kolben-Zylinderanordnung liegt in der Mittelachse von
Zugmaschine und Sattelauflieger, wobei der Hydraulikdruck
von einer Achsgruppe aufgebracht wird, d. h. von der linken
und von der rechten Seite des Fahrzeuges gleichzeitig.
Man hat auch schon vorgeschlagen (US-PS 32 03 711), eine
sogenannte "schwimmende" Achse mit pneumatischer Federung
unterhalb des vorderen Bereiches der Plattform des Sattel
aufliegers anzuordnen. Diese Lösung hat einen schwerwiegen
den Nachteil: Die gleichzeitige Ausbildung eines Aufla
gers auf dem Schemel, eines Auflagers auf dem Boden durch
das Zwischenschalten der schwimmenden Achse und eines Auf
lagers durch die Zwischenschaltung der Wirkungen des Sat
telaufliegers; dies bringt eine nicht zu akzeptierende sta
tische Unbestimmtheit mit sich. Hinzu kommt, daß eine sol
che Lösung die Nachteile eines herkömmlichen "Bissels"
aufweist, insbesondere was den Mangel an Manövrierfähig
keit und das Risiko eines Abgleitens in Kurven betrifft.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit
der ein derartiges Fahrzeug besser den Erfordernissen der
Praxis gerecht wird, mit der es insbesondere möglich ist,
größere Lasten zu transportieren, ohne daß Nach
teile der Manövrierfähigkeit und der Stabilisierung in
Kauf genommen werden müssen.
Bei einem Fahrzeuggespann der eingangs bezeichneten Art
wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des
Hauptanspruches gelöst.
Bei der beanspruchten Lösung handelt es sich nicht etwa um
eine Verdoppelung eines an sich bekannten Systemes, viel
mehr wird mit der Erfindung erreicht, daß auch Lasten ohne
Schwierigkeit transportiert werden können, deren Schwer
punkt nicht in der Mittelebene des Gespanns angeordnet
ist, da hier durch die Erfindung ein optimaler Ausgleich
stattfindet. Hierzu bietet der handelsgemäße Stand der
Technik keinerlei Anregungen. Mit der Erfindung werden bei
Bewegung des Schwanenhalses die Heber aktiviert, in der
Weise, daß der Sattelauflieger bei Überfahren von Wölbun
gen oder Mulden einen entsprechenden Ausgleich vornimmt.
Zum Stand der Technik ist noch die FR-PS 23 10 969 zu rech
nen, der Lagerungen und Dämpfungen von Antriebs- und Steu
erachsen zu entnehmen sind, wie sie bei Fahrzeugen dieser
Art zum Einsatz kommen. Entsprechende, der Erfindung zu
grunde liegende konkrete Gestaltungen, insbesondere des
Schwanenhalses eines Sattelaufliegers mit Schwenkaus
gleich, sind dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung er
geben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei
spielsweise 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 Anord
nung 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 Fluidverbin
dungen zwischen den Lagerungen in einem abgewan
delten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 ähnlich wie Fig. 3 den Verlauf der Gleichgewichts
flächen im Falle einer Verbindung der Art wie sie
in Fig. 4 gezeigt ist,
Fig. 6 ein Detail in Vergrößerung, welches eine mögliche
Variante der Auflagermittel des Sattelaufliegers
zeigt,
Fig. 7 ein Prinzipschema einer möglichen Gestaltung des
Sattelaufliegers,
Fig. 8 eine Detailansicht in Vergrößerung, die eine Mög
lichlichkeit der Ankupplung zwischen den wesentlichen
Teilen eines zusammensetzbaren Sattelaufliegers zeigt.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Fahrzeuggespann
setzt sich aus einer Zugmaschine 10 und einem Sattelauf
lieger 11 zusammen. Die dargestellte Zugmaschine weist ei
ne einzige Lenkachse 12 und zwei Antriebsachsen 13 auf,
aber diese Konstruktion ist keineswegs eine Einschränkung.
Der Sattelauflieger 11 weist vorne einen Schwanenhals 14
auf, der auf der Zugmaschine durch Zwischenschalten der
Auflagermittel 15 gelagert ist. Der Sattelauflieger 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 Sattelauflieger von zwei Reihen von Achsen getragen
ist, die beiderseits einer Mittelebene der Zugmaschine an
geordnet 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, da es beispiels
weise der Art nach in der französischen Patentschrift
22 10 969 beschrieben ist.
Der Sattelauflieger 11 weist darüber hinaus eine zweite
Reihe von Hilfsachsen auf (deren Anzahl ist in keiner
Weise beschränkt), die vorne an der Ladefläche angeord
net 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 Mittel
ebene der Zugmaschine 10 und derjenigen des Sattelauf
liegers 11 beeinflußt werden. Man kann auch jede der
Achsen mit einem Fahrgestell versehen, welches sich au
tomatisch 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 her
kömmliches handelt.
Jede der Achsenreihen 17 und 18 ist mit einer Druckmit
telfederung versehen. In dem in Fig. 2 dargestellten Aus
führungsbeispiel trägt jede der Achsen 17, z. B., ein
Gelenkelement 19, das an der Ladefläche 20 des Sattel
aufliegers mit einem Achsschenkelbolzen befestigt ist und
einen am Gelenkelement gelenkig gelagerten Aufhängungs
arm 21, verbunden mit diesem über einen Lagerungszylin
der 22. Die gleiche Art der Lagerung kann bei den Achsen
reihen des Hintergestelles gebraucht werden.
Gemäß der Erfindung weist der Schwanenhals 14 des Sat
telaufliegers 11 kein Auflager mit einer festen Höhe auf
der Zugmaschine auf. Die Belastungen des Auflagers wer
den auf das letztere über eine Druckmittellagerung über
tragen, die mit den Lagerungen der Hilfsachsen 17 und 18
in Verbindung steht.
In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel weist diese Druck
mittellagerung wenigstens ein Hebeelement 24 auf, dessen
Körper am Schwanenhals 14 gelenkig gelagert ist und des
sen Kolbenstange an der Lagerplatte 25 auf dem Schemel 26
des Traktors befestigt ist. Die Longitudinalkräfte werden
durch ein teleskopisches Leitsystem, welches einen Ring
27 fest verbunden mit dem Schwanenhals und einer Muffe 28
fest verbunden mit dem Drehpunkt aufweist, aufgefangen.
Das Hebeelement 24 und die Zylinder 22 der Hilfsachsen
reihen 17 und 18 kommunizieren über eine Verbindungslei
tung 29, die mit einem Ventil 30 versehen ist, das es er
laubt, das Hebeelement 24 zu isolieren, und mit Verzwei
gungen, welche jede mit einem Sperrventil ausgerüstet,
beispielsweise 31, bestimmt für einen Zylinder 22.
Im allgemeinen ist das benutzte Fluid eine Hydraulikflüs
sigkeit, die die Kräfte überträgt. Nebenbei bemerkt, stellt
die Anwesenheit des Hebeelementes 24 keine zusätzliche
Verkomplizierung in den meisten Fällen dar, da die Sat
telauflieger für erhöhte Lasten fast immer mit einer Hub
einrichtung unterhalb des Drehpunktes ausgerüstet sind.
Es bietet sich in einfacher Weise an, die Oberflächen,
die dem hydraulischen Druck ausgesetzt sind, in dem Hebe
element 24 und den Zylindern 22 vorzusehen, um eine
günstige Verteilung der Kräfte zu erreichen.
Wenn man die Lager am Boden des Sattelaufliegers 11, dar
gestellt in den Fig. 1 und 2, analysiert, stellt man fest,
daß man ein statisch unbestimmes Lager künstlich her
gestellt hat. Das Hebeelement 24 und die Lager der Achsen
reihen 17 und 18 sind in Verbindung; diese zusammen bil
den ein erstes Gleichgewichtsdreieck 32 (Fig. 3). Der
Sattelauflieger 11 stellt ein äquivalentes Gleichgewichts
dreieck 33 dar, dessen hintere Basis auf der Höhe der
Epizentren der Achsen 16 des Hintergestelles liegt und
dessen Scheitelpunkt von einem virtuellen Drehpunkt ge
bildet wird, zentrisch zum reellen Drehpunkt, der bei 15
gelegen ist und zu den Epizentren der Lagerpunkte der
Zusatzachsen 17 und 18.
In gewissen Fällen muß man den Sattelauflieger dafür vorse
hen, Lasten zu transportieren, deren Schwerpunkt G weit
vor dem Hintergestell gelegen ist. Dieser Schwerpunkt
kann sich also in einer Zone oder in einer Länge l des
Gleichgewichtsdreiecks befinden, die hinter der Weite der
seitlichen Reihen der Räder zurückbleibt, was die Stabili
tät stark reduziert.
Dieses Phänomen wird nicht kompensiert, da alle die Rei
hen 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 Aus
führungsbeispiel der Erfindung, welches schematisch in
Fig. 4 dargestellt ist. Nach Art der in dieser Figur dar
gestellten Verwirklichung sind zwei Hebeelemente 24 a und
24 b nebeneinander angeordnet vorgesehen. Jedes dieser He
beelemente ist mit einer entsprechenden Verbindungslei
tung 29 a und 29 b mit den Lagerungen der Achsen der ent
sprechenden Reihen 17 a und 18 a oder 17 b und 18 b verbunden.
Ein hydraulischer Speicher 34 a oder 34 b kann jedem Hebe
element 24 a oder 24 b zugeordnet sein. Ein Verbindungsven
til 35 kann vorgesehen sein, um die Leitungen 29 a und 29 b
zu verbinden, da es nicht notwendig ist, jedesmal wieder
eine verstärkte transversale Stabilität aufzusuchen.
Auf diese Art und Weise erreicht man Gleichgewichtsflächen,
wie sie allgemein in Fig. 5 dargestellt sind. Bei dieser
Verwirklichung verhält sich der Sattelauflieger wie ein
herkömmlicher Sattelauflieger mit Gleichgewicht in drei
Punkten, da eine Aufteilung der Lasten stattfindet (je
desmal mit dem Unterschied, daß man eine sehr viel höhe
re Last aufnehmen kann als beim Punkt vorher, aber mit
einem Sattelauflieger, mit Gleichgewicht in vier Punkten,
was günstig für den Widerstand gegen seitliches Umkippen
ist.)
In Kurven oder in Querschräglagen hat man einen unter
schiedlichen Druck auf die Lager zur Linken oder zur
Rechten, was keineswegs störend ist, ebenso wie auch bei
den beiden Hebeelementen 24 a und 24 b 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 29 a und
29 b kann in gleicher Weise automatisch vorgenommen wer
den, 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 not
wendig ist über ein zusätzliches Lager zu verfügen,
welches von den Fahrgestellen der Achsen 17 und 18 ge
bildet ist, die letzteren derart eingezogen werden kön
nen, daß sie nicht mehr auf dem Boden auflagern. Vor ei
ner leeren Rückfahrt genügt es, die Achsen in eine Posi
tion zu bringen, die schematisch strichpunktiert in Fig. 2
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 Sattelaufliegers gebildet sein.
Anstatt einen vertikalen Hubkasten der in Fig. 2 gezeig
ten Art zu benutzen, kann man andere, äquivalente Anord
nungen benutzen. Eine solche ist beispielsweise in Fig. 6
gezeigt, die einen Heber 24 c zeigt, der zwischen dem vor
deren Bereich der Plattform des Sattelaufliegers 11 c und
einem Hebel 36 angeordnet ist, der gelenkig auf dem Plat
teau befestigt ist un den Drehpunkt und die Kupplungsplat
te 38 trägt.
Schließlich, dank der unterschiedlichen Lastmöglichkei
ten, die die Erfindung anbietet, besteht eine wichtige
Anwendung darin, daß die Sattelauflieger aus verschiedenen
Elementen bestehen, entsprechend den unterschiedlichen
Verwendungen. Beispielsweise hat man in Fig. 7 einen
Sattelauflieger 11 d gezeigt, der aus einem vorderen Zug
39 besteht, mit den Reihen von Achsen 17 d und 18 d und
den Schwanenhals 14 d und einem hinteren Zug 40, welcher
eine Reihe von Achsen 16 d aufweist. Der vordere Zug und
der hintere Zug können direkt starr miteinander verbunden
werden. Man kann diese gleichfalls durch Zwischenschaltung
eines Verlängerungsstückes, beispielsweise des Stückes 41
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 ver
bindenden Partien gesteckt sind.
Es ist gleichwohl vorzuziehen, aus zweifacher Hinsicht,
nämlich der zu erhaltenden Festigkeit und der Leichtig
keit der Montage, eine Vorrichtung zu benutzen, wie sie
schematisch in Fig. 8 dargestellt ist.
Diese Figur zeigt schematisch den hinteren Teil des Vor
zuges 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 um
klammern. Man erkennt, daß es sehr viel leichter ist,
eine solche Klammer anzubringen, als einen zylindrischen
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 Hilfs
welle oder jede der Hilfswellen mit einem Lenkmechanismus
versehen sein, von den möglichen Konstruktionen davon seien
folgende zitiert:
Ein mechanisches Schaltgestänge, welches durch die Hebevor
richtungen gesteuert wird, die auf der Traverse in hinte
rer Richtung angeordnet sind und die gleichzeitig die Steue
rung der hinteren Wellengestänge beeinflußen.
Ein Lenkgestänge, welches durch ein oder zwei Auflager ge
steuert 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.
Claims (6)
1. Fahrzeuggespann mit einem Sattelauflieger, der rückwärtig
mit wenigstens einer Reihe von Achsen ausgerüstet ist und
einem Sattelschlepper, der mit einem Schemel als Auflage
für den Sattelauflieger ausgerüstet ist, wobei der Sattel
auflieger vorne wenigstens eine Reihe von Hilfsachsen
(17, 18) trägt, die Hilfsachse einerseits und die Auflager
mittel des Sattelaufliegers auf dem Schemel andererseits
mit Flüssigkeitslagerung (22, 24) ausgestattet sind, die
über Druckausgleichsleitungen (29) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflagermittel einen Schwanenhals (14) mit zwei
Hebern (24 a, 24 b) umfassen, die beiderseits der Mittelebene
des Gespannes angeordnet sind, und von denen jeder mit der
Hilfsachse oder den Hilfsachsen (17 a, 18 a bzw. 17 b, 18 b),
die auf derselben Seite des Sattelaufliegers angeordnet
sind, verbunden ist, und zwar durch je eine
Ausgleichsleitung (29 a bzw. 29 b) pro Fahrzeugseite.
2. Fahrzeuggespann nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Heber (24 a, 24 b) über eine Verbindungslei
tung, die mit einem Unterbrechungsventil (35) versehen
ist, verbunden sind, welches automatisch oder vom Fahrzeug
führer betätigbar ist.
3. Fahrzeuggespann nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Unterbrechungsventil (35) automatisch betätigbar
ist, wenn die Druckdifferenz in den Achsaufhängungen des
rückwärtigen Zuges des Aufliegers einen vorbestimmten Wert
überschreiten.
4. Fahrzeuggespann nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeitslagerung jeder Achse mit Mitteln ausge
rüstet ist, die das Anheben der Achsen erlauben und wobei
mechanische Verriegelungen vorgesehen sein können, um nach
folgend die Achse in der angebotenen Position zu halten.
5. Fahrzeuggespann nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfsachse oder die Hilfsachsen in freier Ausrich
tung 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 Sattelauflieger aus einem vorderen Teil (39) be
steht, der mit einer Reihe oder mit Reihen von Hilfsachsen
und mit einem Schwanenhals (14 d) ausgerüstet ist und einem
rückwärtigen Teil, der eine Reihe von hinteren Achsen auf
weist, von den vorher genannten Mitteln unabhängiger Lage
rung und mit einer Zwischenladefläche (41, 42), die mit dem
vorderen und hinteren Teil demontierbar fest verbunden
ist.
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