DE9106193U1 - Semi-trailer with two self-steering axles - Google Patents
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Description
Dr.ThomasU.Becker Rar>l/72>r Ar* -V/llHli^r Or. Karl-Ernst Müller Dr.ThomasU.Becker Rar>l/72>r Ar* -V/llHli^r Or. Karl-Ernst Müller
Diplomingenieur DÜÜKtJi C^ &Lgr;/IUUÖi OiplomingenieurGraduate engineer DÜÜKtJi C^ &Lgr;/IUUÖi Oiplomingenieur
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Sattelauflieger mit zwei NachlauflenkachsenSemi-trailer with two self-steering axles
BeschreibungDescription
Die Neuerung betrifft einen Sattelauflieger für einen Sattelzug mit drei Achsen, von denen die in Fahrtrichtung des Sattelaufliegers hinterste Achse als Nachlauflenkachse ausgebildet ist, und mit einer geschwindigkeitsabhängig angesteuerten Vorrichtung zur Sperrung der Lenkfunktion einer Nachlauflenkachse .The innovation concerns a semi-trailer for a semi-trailer combination with three axles, of which the rearmost axle in the direction of travel of the semi-trailer is designed as a trailing steering axle and with a speed-dependent device for locking the steering function of a trailing steering axle.
Ein gattungsgemäßer Sattelauflieger ist durch Benutzung bekannt; bei dem dreiachsigen Sattelauflieger ist die in Fahrtrichtung hinterste Achse als Nachlauflenkachse ausgebildet, die mit einer vorzugsweise pneumatisch auszulösenden Sperrvorrichtung für deren Lenkfunktion versehen ist, um bei hohen Fahrgeschwindigkeiten des Sattelzuges denA semi-trailer of this type is known from use; in the three-axle semi-trailer, the rearmost axle in the direction of travel is designed as a trailing steering axle, which is provided with a locking device for its steering function, which can preferably be triggered pneumatically, in order to prevent the
Eisenhüttenstraße 2 ■ D-4030 Ratingen 1 -Telefon ;0)2; 02/03038 -I &4£901 Tale), 172102323 ■ Teletex2102323-patbrev -Telefax (0)2102/83069Eisenhüttenstraße 2 ■ D-4030 Ratingen 1 -Telephone ;0)2; 02/03038 -I &4£901 Tel), 172102323 ■ Teletex2102323-patbrev -Fax (0)2102/83069
Nachteil von geringeren Seitenführungskräften einer Nachlauflenkachse zu vermeiden, indem durch die Sperrvorrichtung die Lenkfunktion der betreffenden Achse ausgeschaltet und somit die Achse funktionell in eine geradlaufende Achse umgewandelt wird. In der Praxis gilt eine Geschwindigkeit von 30 km/h als Grenzwert, oberhalb dessen die Lenkfunktion einer Nachlauflenkachse unerwünscht ist, da die engen Kurvenfahrten, bei denen die Lenkfunktion zum Tragen kommen soll, vorwiegend unterhalb der vorgenannten Geschwindigkeit ablaufen. Die dazu vorgesehene Sperrvorrichtung für die Lenkfunktion der Nachlauflenkachse wird bei dem gattungsgemäßen Sattelauflieger vom Motorwagen aus gesteuert, da ein dazu erforderliches Geschwindigkeitserfassungssystem ohnehin zur Ausstattung des Motorwagens zählt.The disadvantage of lower cornering forces of a self-steering axle can be avoided by using the locking device to switch off the steering function of the axle in question and thus functionally convert the axle into a straight-running axle. In practice, a speed of 30 km/h is considered to be the limit above which the steering function of a self-steering axle is undesirable, since the tight cornering, where the steering function is to come into play, mainly takes place below the aforementioned speed. The locking device provided for the steering function of the self-steering axle is controlled from the towing vehicle on the semi-trailer of this type, since a speed detection system required for this is already part of the towing vehicle's equipment.
Eine Voraussetzung bei der Auslegung von Sattelaufliegern besteht darin, daß derartige Sattelzüge innerhalb des sogenannten BO-Kraftkreises laufen müssen, der einen Innenradius von 5300 mm und einen Außenradius von 12500 mm aufweist. Beim Durchfahren eines derartigen Kreises darf der Sattelzug die Kreis-Begrenzungslinien weder nach innen noch nach außen überschreiten. Das hat zur Folge, daß im Hinblick auf die Aufnahme größerer Behälter auf einem beispielsweise dazu als Tiefbettchassis ausgebildeten Sattelauflieger der wegen der Lastverteilung an sich erforderlichen Vergrößerung des Radstandes am Auflieger enge Grenzen gesetzt sind. Während nämlich bei einem zwischen dem Aufsattelpunkt und der Mittelachse gemessenen Radstand von beispielsweise 7 bis 8 m am Sattelauflieger die mit einem gattungsgemäßen Sattelauflieger gefahrenen Sattelzüge noch innerhalb des BO-Kraftkreises laufen, wird diese Maßgabe bei einem Radstand am Sattelauflieger von beispielsweise 9 m und mehr, der zur Beförderung eines 30'-Containers auf einem Tiefbett-Sattelauflieger erforderlich ist, nicht mehr erfüllt.A prerequisite for the design of semi-trailers is that such semi-trailers must run within the so-called BO force circle, which has an inner radius of 5300 mm and an outer radius of 12500 mm. When driving through such a circle, the semi-trailer must not exceed the circle boundary lines either inwards or outwards. This means that with regard to the accommodation of larger containers on a semi-trailer designed for this purpose as a low-bed chassis, for example, there are strict limits on the increase in the wheelbase on the trailer, which is actually necessary due to the load distribution. While with a wheelbase of, for example, 7 to 8 m on the semi-trailer measured between the coupling point and the central axis, the semi-trailers driven with a semi-trailer of the same type still run within the BO force circle, this requirement is no longer met with a wheelbase on the semi-trailer of, for example, 9 m and more, which is necessary for the transport of a 30' container on a low-bed semi-trailer.
Mit dem gattungsgemäßen Sattelauflieger ist daher der wesentliche Nachteil verbunden, daß der Vergrößerung des Radstandes bei einem gattungsgemäßen Sattelauflieger mit einer Nachlauflenkachse als hinterster Achse Grenzen gesetzt sind. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß der gattungsgemäße Sattelauflieger eine besondere Verbindung zwischen seiner Sperrvorrichtung für die Lenkfunktion der Nachlauflenkachse mit dem Motorwagen aufweisen muß und daß auch der Motorwagen entsprechend mit einem Anschluß für die am Sattelauflieger angeordnete Sperrvorrichtung versehen sein muß; daraus folgt, daß gattungsgemäße Sattelauflieger nur mit solchen Motorwagen sinnvoll betrieben werden können, welche einen entsprechenden zusätzlichen Anschluß zur Kopplung der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung des Motorwagens mit der Sperrvorrichtung des Sattelaufliegers aufweist.The semi-trailer of this type therefore has the significant disadvantage that there are limits to the increase in the wheelbase of a semi-trailer of this type with a trailing steering axle as the rearmost axle. A further disadvantage is that the semi-trailer of this type must have a special connection between its locking device for the steering function of the trailing steering axle and the motor vehicle and that the motor vehicle must also be provided with a connection for the locking device arranged on the semi-trailer; it follows that semi-trailers of this type can only be operated sensibly with motor vehicles which have a corresponding additional connection for coupling the speed measuring device of the motor vehicle with the locking device of the semi-trailer.
Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Sattelauflieger derart zu verbessern, daß auch bei einer Vergrößerung des Radstandes am Sattelauflieger der Sattelzug innerhalb des BO-Kraftkreises läuft und daß der Sattelauflieger mit jeder Bauart vom Motorwagen zu betreiben ist.The innovation is therefore based on the task of improving a generic semi-trailer in such a way that even if the wheelbase of the semi-trailer is increased, the semi-trailer runs within the BO power circuit and that the semi-trailer can be operated with any type of motor vehicle.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Schutzansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.The solution to this problem, including advantageous embodiments and further developments, arises from the content of the protection claims which precede this description.
Die Neuerung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß die in Fahrtrichtung hinterste Achse des Sattelaufliegers als Nachlauflenkachse ohne geschwindigkeitsgesteuerte Sperrvorrichtung für deren Lenkfunktion und zusätzlich die mittlere Achse als eine Nachlauflenkachse mit einer Sperrvorrichtung für deren Lenkfunktion ausgebildet sind und daß an wenigstens einer AchseThe basic idea behind the innovation is that the rearmost axle of the semi-trailer in the direction of travel is designed as a self-steering axle without a speed-controlled locking device for its steering function and, in addition, the middle axle is designed as a self-steering axle with a locking device for its steering function and that at least one axle
des Sattelaufliegers eine Anordnung zur Erfassung der Geschwindigkeit und zur Auslösung der Sperrvorrichtung vorgesehen ist.of the semi-trailer, an arrangement is provided for detecting the speed and for triggering the locking device.
Mit dieser Neuerung ist der Vorteil verbunden, daß infolge der Anordnung von zwei Nachlauflenkachsen bei dem dreiachsigen Aggregat des Sattelaufliegers die Nachlaufeigenschaften des Sattelaufliegers bei engen Kurvenfahrten derart verbessert sind, daß auch eine Vergrößerung des Radstandes am Sattelauflieger insbesondere über 9 m möglich ist, ohne daß die Maßgabe des BO-Kraftkreises überschritten wird. Gleichzeitig ist der Sattelauflieger aufgrund der an ihm selbst vorgesehenen Anordnung zur Erfassung der Geschwindigkeit und Auslösung der Sperrvorrichtung für die Lenkfunktion der Nachlauflenkachse eigenständig ausgerüstet und kann von jedem Motorwagen gezogen werden. Wird dabei die eingestellte Grenzgeschwindigkeit überschritten, so wird dies am Sattelauflieger selbständig unmittelbar erfaßt, und die Sperrung der Lenkfunktion der Nachlauflenkachse wird selbsttätig eingeleitet. Obwohl durch die Ausbildung von zwei Achsen des Dreiachsaggregates als lenkbare Achsen die Seitenführungskräfte des Achsaggregates stark vermindert sind, ist durch die auf die mittlere Nachlauflenkachse wirkende Sperrvorrichtung von deren Lenkfunktion sichergestellt, daß ausreichende Seitenführungskräfte vermittelt sind. Dabei kann die hinterste Achse als Nachlauflenkachse ohne geschwindigkeitsgesteuerte Sperrvorrichtung ausgebildet sein .This innovation has the advantage that, due to the arrangement of two trailing steering axles in the three-axle unit of the semi-trailer, the trailing properties of the semi-trailer during tight cornering are improved to such an extent that the wheelbase of the semi-trailer can be increased, in particular by more than 9 m, without exceeding the BO force circle. At the same time, the semi-trailer is independently equipped due to the arrangement provided on it for detecting the speed and triggering the locking device for the steering function of the trailing steering axle and can be towed by any motor vehicle. If the set speed limit is exceeded, this is immediately detected on the semi-trailer and the locking of the steering function of the trailing steering axle is initiated automatically. Although the lateral guidance forces of the axle assembly are greatly reduced by designing two axles of the three-axle unit as steerable axles, the locking device acting on the middle trailing steering axle ensures that sufficient lateral guidance forces are provided by its steering function. The rearmost axle can be designed as a trailing steering axle without a speed-controlled locking device.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an der Mittelachse des Sattelaufliegers ein die Umdrehungszahl eines zugeordneten Rades erfassender und in eine Frequenzabgabe umsetzender Sensor angeordnet, wobei der Sensor mitAccording to an embodiment of the invention, a sensor is arranged on the central axis of the semi-trailer, which detects the number of revolutions of an associated wheel and converts it into a frequency output, whereby the sensor is connected to
einem gesonderten Frequenzzähler gekoppelt ist, welcher bei Erreichen eines voreingestellten Grenzwertes die Sperrvorrichtung für die Lenkfunktion der Mittelachse auslöst. Damit ist sichergestellt, daß der neuerungsgemäße Sattelauflieger von jedem Motorwagen gezogen werden kann, da der Motorwagen keiner besonderen Anpassung an die neuerungsgemäßen Maßnahmen des Sattelaufliegers erfordert.is coupled to a separate frequency counter, which triggers the locking device for the steering function of the central axle when a preset limit is reached. This ensures that the semi-trailer complying with the new regulations can be towed by any motor vehicle, since the motor vehicle does not require any special adaptation to the semi-trailer's new regulations.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, daß an einem Rad des Sattelaufliegers ein Tachogenerator als Geschwindigkeitsmeßvorrichtung angeordnet ist, der mit der Sperrvorrichtung für die Lenkfunktion der Mittelachse gekoppelt ist.Alternatively, it can be provided that a tachogenerator is arranged on one wheel of the semi-trailer as a speed measuring device, which is coupled to the locking device for the steering function of the central axle.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:The drawing shows an example of the innovation, which is described below. It shows:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf einen im BO-Kraftkreis laufenden Sattelzug,Fig. 1 shows a schematic view of a tractor-trailer running in the BO power circuit,
Fig. 2 den Sattelzug gemäß Figur 1 bei Geradeausstellung in einer Draufsicht.Fig. 2 shows the semitrailer according to figure 1 in a straight-line position in a top view.
Aus Figur 1 ergibt sich in einer schematischen Zusammenstellung ein in einem BO-Kraftkreis laufender Sattelzug; der Motorwagen ist mit 10 und der Sattelauflieger mit 11 bezeichnet. Der BO-Kraftkreis weist eine innere Kreislinie 12 mit einem Radius von 5300 mm und eine äußere Kreislinie 13 mit einem Radius von 12500 mm auf. In dem zwischen den beiden Kreislinien 12, 13 eingeschlossenen Ringraum hat der Sattelzug 10, 11 auch bei großem Radstand am Auflieger 11 zu laufen, ohne die Begrenzungskreislinien 12, 13 zu überschreiten, wobei der Radstand zwischen dem Aufsattelpunkt und der mittleren Achse 17 des dreiachsigen Achsaggregates 15 gemessen wird.Figure 1 shows a schematic of a tractor-trailer running in a BO power circuit; the motor vehicle is designated 10 and the semi-trailer 11. The BO power circuit has an inner circle 12 with a radius of 5300 mm and an outer circle 13 with a radius of 12500 mm. The tractor-trailer 10, 11 must run in the annular space enclosed between the two circles 12, 13, even with a large wheelbase on the semi-trailer 11, without exceeding the limiting circles 12, 13, whereby the wheelbase is measured between the coupling point and the middle axle 17 of the three-axle axle assembly 15.
Wie sich aus Figur 2 im einzelnen entnehmen läßt, ist der Sattelauflieger 11 als Tiefbettchassis zur Aufnahme eines 30'-Containers mit einem am hinteren Ende angeordneten Achsaggregat 15 ausgebildet, welches aus einer vorderen Achse 16, einer Mittelachse 17 und einer hinteren Achse 18 besteht. Die Mittelachse 17 und die hintere Achse 18 sind beide als Nachlauflenkachsen mit einer herkömmlichen Bauart ausgebildet, die entsprechend der Darstellung in Figur 1 mit einem sich in Abhängigkeit vom Kurvenradius der Kurvenfahrt einstellenden unterschiedlichen Lenkeinschlag der vorderen Achse 16 nachlaufen. Der als Nachlauflenkachse ausgebildeten Mittelachse 17 ist eine an sich bekannte Vorrichtung 19 zugeordnet, mittels derer die Lenkeigenschaft der Achse 17 sperrbar ist. Die Sperrvorrichtung 19 wird dabei vorzugsweise mit Druckluft betrieben und entspricht in ihrer Ausbildung ebenfalls einer bei Nachlauflenkachsen bekannten Bauart. Die Ausbildung der Nachlauflenkachse an sich sowie der Vorrichtung zur Sperrung ihrer Lenkeigenschaft sind nicht Gegenstand der Neuerung.As can be seen in detail from Figure 2, the semi-trailer 11 is designed as a low-bed chassis for accommodating a 30' container with an axle assembly 15 arranged at the rear end, which consists of a front axle 16, a center axle 17 and a rear axle 18. The center axle 17 and the rear axle 18 are both designed as self-steering axles with a conventional design, which, as shown in Figure 1, follow the front axle 16 with a different steering angle that is set depending on the curve radius of the cornering. The center axle 17 designed as a self-steering axle is assigned a device 19 known per se, by means of which the steering properties of the axle 17 can be locked. The locking device 19 is preferably operated with compressed air and its design also corresponds to a design known for self-steering axles. The design of the self-steering axle itself and the device for locking its steering properties are not the subject of the innovation.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der Mittelachse 17 ein Sensor 20 angeordnet, der die Umdrehungszahl des zugeordneten, an dieser Achse 17 laufenden Rades mißt und in eine Abgabefrequenz umsetzt. Am Chassis des Sattelaufliegers 11 ist im Bereich der vorderen Achse 16 ein Frequenzzähler 21 angeordnet, der über eine Leitung 22 mit dem Sensor 20 und über eine Leitung 23 mit der Sperrvorrichtung 19 für die Mittelachse 17 verbunden ist. Der Frequenzzähler 21 verfügt über ein Schaltglied, welches bei Erreichen einer vorgegebenen Grenzfrequenz über die Leitung 23 ein Signal an die Sperrvorrichtung 19 abgibt, wodurch die Sperrvorrichtung 19 in Funktion gesetzt wird und somit in Abhängigkeit von der gemessenen Geschwindigkeit ihre Sperrfunktion ausübt und die Lenkeigenschaft der Nachlauflenkachse 17 blockiert.In the embodiment shown, a sensor 20 is arranged on the central axle 17, which measures the number of revolutions of the associated wheel running on this axle 17 and converts it into an output frequency. A frequency counter 21 is arranged on the chassis of the semi-trailer 11 in the area of the front axle 16, which is connected to the sensor 20 via a line 22 and to the locking device 19 for the central axle 17 via a line 23. The frequency counter 21 has a switching element which, when a predetermined limit frequency is reached, sends a signal to the locking device 19 via the line 23, whereby the locking device 19 is activated and thus performs its locking function depending on the measured speed and blocks the steering properties of the trailing steering axle 17.
Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß die beiden als Nachlauflenkachsen ausgebildeten Mittelachse 17 und hintere Achse 18 jeweils bei der Rückwärtsfahrt über eine Rückfahrsperre in ihrer Lenkeigenschaft zu sperren sind, wobei für diese Rückfahrsperre die Sperrvorrichtung 19 herangezogen werden kann. Das Zuschalten der Sperrvorrichtung über die Rückfahrsperre ist jedoch gesondert von der geschwindigkeitsabhängig gesteuerten Auslösung der Sperrvorrichtung 19 bei Vorwärtsfahrt des Sattelaufliegers.For the sake of completeness, it should be noted that the two central axle 17 and rear axle 18, which are designed as self-steering axles, must each be locked in their steering properties via a reversing lock when reversing, whereby the locking device 19 can be used for this reversing lock. However, the activation of the locking device via the reversing lock is separate from the speed-dependent activation of the locking device 19 when the semi-trailer is moving forward.
Im Betrieb wird bei dem neuerungsgemäßen Sattelauflieger 11 über den zugeordneten Sensor 20 ständig in übertragenem Sinn die Geschwindigkeit gemessen, wobei bei Geschwindigkeiten oberhalb von 30 km/h, die einer in dem Frequenzzähler 21 eingegebenen Grenzfrequenz entspricht, aufgrund entsprechender Ansteuerung die Lenkeigenschaft der als Nachlauflenkachse ausgebildeten Mittelachse 17 gesperrt wird, so daß diese Achse gemeinsam mit der starren vorderen Achse 16 die erforderlichen Seitenführungskräfte aufbringt, um ein Schlagen des Sattelaufliegers 11 zu vermeiden.During operation, the speed of the new semi-trailer 11 is constantly measured in a figurative sense via the associated sensor 20, whereby at speeds above 30 km/h, which corresponds to a limit frequency entered in the frequency counter 21, the steering properties of the central axle 17, which is designed as a trailing steering axle, are blocked due to appropriate control, so that this axle, together with the rigid front axle 16, applies the necessary lateral guidance forces in order to prevent the semi-trailer 11 from rocking.
Soll mit einem neuerungsgemäßen Sattelauflieger eine enge Kurve durchfahren werden, so wird im allgemeinen die Geschwindigkeit vermindert, und unterhalb der eingestellten Grenzgeschwindigkeit von 30 km/h gibt aufgrund der Ansteuerung über den Sensor 20 und den Frequenzzähler 21 die Sperrvorrichtung 19 die Lenkeigenschaft der Mittelachse 17 frei, so daß bei langsamer Fahrt nun auch bei dem neuerungsgemäß verwirklichten langen Radstand, insbesondere oberhalb 9 m des Sattelaufliegers, der BO-Kraftkreis aufgrund der verbesserten Nachlaufeigenschaften des Sattelaufliegers nicht verlassen wird.If a semi-trailer with the new features is to be driven through a tight curve, the speed is generally reduced and below the set speed limit of 30 km/h, the locking device 19 releases the steering properties of the central axle 17 due to the control via the sensor 20 and the frequency counter 21, so that when driving slowly, even with the long wheelbase implemented in accordance with the new features, in particular above 9 m of the semi-trailer, the BO force circuit is not left due to the improved caster properties of the semi-trailer.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Schutzansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale des GegenstandesThe features of the subject matter disclosed in the above description, the claims and the drawing
dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Neuerung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.These documents may be essential, either individually or in any combination, for the implementation of the innovation in its various forms.
Claims (4)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2876974A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-28 | Brochard Constructeur Sarl | Farm trailer, has blocking unit to allow free pivoting of wheels of axle system when trailer is moved forwards, along non-rectilinear trajectory and at speed lower than preset speed |
-
1991
- 1991-05-18 DE DE9106193U patent/DE9106193U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2876974A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-28 | Brochard Constructeur Sarl | Farm trailer, has blocking unit to allow free pivoting of wheels of axle system when trailer is moved forwards, along non-rectilinear trajectory and at speed lower than preset speed |
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