JP2019104487A - 第５輪組立体安全連結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】牽引される車両が牽引車両に空気圧で連結され、かつ牽引される車両に関連するブレーキシステムが切り離されている間に、牽引される車両を牽引車両に適切に連結することを確実にする。【解決手段】最上部の支持面、および中にキングピン部材を受け入れる凹部を含む第５輪連結器と、キングピンが凹部内部から取り除かれるのを防止するロックされた位置と、キングピンが凹部内部から取り除かれるのを防止することのないロックされていない位置との間を移動可能なロッキング装置３８と、空気圧シリンダ組立体４２に対して、第１の力を加える第１の空気供給から第１の空気圧入力を、および第２の力を加える第２の空気供給から第２の空気圧入力を受け入れるように構成され、付勢力と第１の力の合計が第２の力よりも大きいとき、ロックされた位置からロックされていない位置にロッキング装置が移動するのを防止する空気圧シリンダ組立体とを含む。【選択図】図３

Description

本発明は、セミトラクタなどの牽引車両と耐久性の高いトレーラなどの牽引される車両との間の第５輪組立体を対象とし、詳細には、牽引される車両が牽引車両に空気圧で連結され、かつ牽引される車両に関連するブレーキシステムが切り離されている間に、牽引される車両を牽引車両に適切に連結することを確実にする、第５輪組立体安全配置を対象とする。

一実施形態は、最上部の支持面、および中にキングピン部材を受け入れるように構成された凹部を含む第５輪連結器部材と、キングピンがロッキング装置により凹部内部から取り除かれるのを防止するロックされた位置と、キングピンがロッキング装置により凹部内部から取り除かれるのを防止することのない、ロックされていない位置との間を移動可能なロッキング装置と、ロックされていない位置からロックされた位置に向けてロッキング装置に付勢力を加える付勢装置と、空気圧シリンダ組立体に対して第１の力を加える第１の空気供給から第１の空気圧入力を、および空気圧シリンダ組立体に対して第２の力を加える第２の空気供給から第２の空気圧入力を受け入れるように構成され、付勢力と第１の力の合計が第２の力よりも大きいとき、ロックされた位置からロックされていない位置にロッキング装置が移動するのを防止する空気圧シリンダ組立体とを含む第５輪組立体安全連結装置を含む。

別の実施形態は、最上部の支持面を含み、かつ中にキングピンを受け入れるように構成された凹部を含む第５輪連結器部材と、キングピンがロッキング装置により凹部内部から取り除かれるのを防止するロックされた位置と、キングピンがロッキング装置により凹部内部から取り除かれるのを防止することのない、ロックされていない位置との間で移動可能なロッキング装置と、第１の空気供給と、牽引される車両のブレーキ装置と流体でつながっている第２の空気供給と、ロックされていない位置からロックされた位置に向けてロッキング装置に対して付勢力を加える付勢装置と、空気圧シリンダ組立体に対して第１の力を加える第１の空気供給から第１の空気圧入力を、および空気圧シリンダ組立体に対して第２の力を加える第２の空気供給から第２の空気圧入力を受け入れ、付勢力と第１の力の合計が第２の力よりも大きいとき、ロックされた位置からロックされていない位置にロッキング装置が移動するのを防止する空気圧シリンダ組立体とを含む第５輪組立体安全連結装置を含む。

牽引される車両を牽引車両に適切に連結することを確実にするための、本発明のシステムは、牽引される車両の連結を牽引車両から偶発的に解く確率を著しく低減する。このシステムは、大部分の車両構成に容易に後付けされてもよく、非常に信頼でき、耐久性があり、長い動作寿命を可能にし、提案された用途に特によく適している。

第５輪組立体安全連結装置のこれらの、および他の特徴、利点、および目的は、以下の明細書、特許請求の範囲、および添付図面を参照することにより、当業者によりさらに理解され、認識されるであろう。

第５輪安全連結装置を含む、トラックとトレーラの組合せの概略側面図である。 第５輪連結器プレート組立体の上方透視図である。 ロッキング装置がロックされた位置にある第５輪連結器プレート組立体の底面図である。 ロッキング装置がロックされていない位置にある第５輪連結器プレート組立体の底面図である。 第５輪安全連結装置の概略図である。 空気圧シリンダ組立体の透視図である。 図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って得られた、空気圧シリンダ組立体の横断面透視図である。 第５輪連結器プレート組立体の拡大された透視図である。 第５輪連結器プレート組立体の代替の一実施形態の拡大された透視図である。

本明細書で記述するために、用語「上部」、「下部」、「右」、「左」、「後部」、「前部」、「垂直」、「水平」、およびこれらの派生語は、図１および図２の向きに合わせたように本発明に関係づけられるものとする。しかしながら、本発明は、それとは反対に明示的に指定する場合を除き、さまざまな代わりの向きを仮定してもよいことを理解されたい。添付図面で示し、以下の明細書で記述する具体的な機器および処理は、添付の特許請求の範囲で規定する本発明の概念の単なる代表的実施形態であることもまた理解されたい。したがって、本明細書で開示する実施形態に関係がある具体的な寸法および他の特性は、特許請求の範囲で、他の方法で明示的に記述されていない限り、限定していると考えるべきではない。

参照番号１０（図１）は、セミトラクタなどの牽引車両１２および、牽引される車両またはトレーラ１４を含む、牽引車／トレーラ車両の組合せを概して指定する。図示する例では、牽引車両１２は、内部空間１８を画成する運転席１６と、上に第５輪組立体２２を支持する、後方に伸長するフレーム組立体２０とを含む。第５輪組立体２２は、第５輪連結器プレート２４が枢動軸２７を中心に方向２８に枢動可能なように据付装置２６によりフレーム組立体２０の上方に枢動可能に支持された第５輪連結器プレート２４を含む。第５輪連結器プレート２４（図２）は、最上部支持面３１を有する平坦な本体部分３０と、中でトレーラ１４のキングピン３６（図１）を間に受け入れるように適合されたバレル３４を画成する、後方に伸長する１対のフランジ３２とを含む。

第５輪組立体２２は、以下でさらに記述するように、キングピン３６が連結器プレート２４のバレル３４内部に固定される、ロックされた位置Ａ（図３）と、キングピン３６が連結器プレート２４のバレル３４の中に動かされ、バレル３４から取り除かれてもよい、ロックされていない位置Ｂ（図４）との間を移動可能なロッキング装置３８（図３）をさらに含む。ロッキング装置３８は、当技術分野で周知の手法で係合／解放ハンドルを介して手動で、および／または第５輪組立体安全連結装置４４（図５）全体の一部である空気圧シリンダ組立体４２を介するなどの機械的補助を介して、ロックされた位置Ａとロックされていない位置Ｂの間を移動するように構成されてもよい。当然のことながら、電動アクチュエータ、さまざまな歯車列などのシリンダ組立体４２と共に、他の自動補助システムまたは機械的補助システムもまた利用することができる。

第５輪組立体安全連結装置４４の空気圧シリンダ組立体４２（図６および図７）は、円筒状の筐体４６、第１の端部キャップ４８、および第２の端部キャップ５０を含む。第１の吸気口５２は、第１の端部キャップ４８の内部に配置され、一方では、第２の吸気口５４は、第２の端部キャップ５０の内部に配置される。シリンダ組立体４２は、ピストンシャフト５８と、ピストンシャフト５８の第１の端部６２に取り付けられたピストンヘッド６０とを含むピストン組立体５６をさらに含む。ピストンヘッド６０は、筐体４６を第１の空気室６６および第２の空気室６８に分割する。図示する例では、ピストンヘッド６０は、第１の空気室６６の方へ向く第１のヘッド面７０、および第２の空気室６８の方へ向く第２のヘッド面７２を含む。第１のＵリンク部材７４は、第２の端部キャップ５０に固定して取り付けられ、一方では、第２のＵリンク部材７８は、ピストンシャフト５８の第２の端部に取り付けられる。

図３および図８にもっともよく示されているように、第１のＵリンク部材７４は、ボルト８２などの機械的締結具を介して、第５輪連結器プレート２４と一体化した据付タブ８０に取り付けられ、一方では、第２のＵリンク部材７８は、ボルト８８などの機械的締結具により、機械的結合アクチュエータ組立体８６のカムプレート８４に動作可能に連結され、アクチュエータ組立体８６は、当技術分野で周知の手法で、シリンダ組立体４２をロッキング装置３８と機械的に結合する。コイルばね９０などの付勢装置は、第５輪連結器プレート２４とカムプレート８４の間で伸長し、カムプレート８４を一方に片寄らせ、ロックされていない位置Ｂからロックされた位置Ａに向けてロッキング装置３８に対して付勢力を加える。

図５にもっともよく示されているように、第５輪組立体安全連結装置４４は、牽引車両１２に関連づけられ、かつ空気タンク、空気圧縮機などを含む空気源９４を含む。空気源９４は、トレーラ１４に関連づけられた車両空気ブレーキシステム９８に空気圧で連結された第１の空気供給９６を提供し、空気ブレーキシステム９８は、確動の第１の空気供給９６が、当技術分野で周知のように、空気ブレーキシステム９８を開く、またはロックされた位置からロックされていない位置に空気ブレーキシステム９８を移動させるように構成される。第１の空気圧シリンダ供給管路１００は、空気圧式Ｔ形部材１０２を介して空気ブレーキ供給管路９９に、およびシリンダ組立体４２の第１の吸気口５２に、空気圧で連結される。ブレーキアクチュエータ弁１０４は、空気源９４と空気ブレーキシステム９８と空気圧シリンダ供給管路１００との間に配置されてもよく、運転席１６の内部空間１８の中に配置されてもよい。第５輪組立体安全連結装置４４は、シリンダ組立体４２の第２の吸気口５４の内部で空気源９４を空気圧で連結する第５輪ロック解放供給管路１０６をさらに含んでもよい。本例では、第５輪組立体安全連結装置４４は、運転席１６の内部空間１８の内部に位置決めされ、かつ車両操作者が供給管路１０６に第２の空気供給１１０を与えることを選択してもよいように構成された遠隔アクチュエータ１０８をさらに含む。代替の一実施形態では、第５輪組立体安全連結装置４４（図９）は、第５輪ロック解放供給管路１０６からシリンダ組立体４２への空気の流れを手動で遮断するように構成された遮断弁１２０をさらに含んでもよく、それにより、シリンダ組立体４２が、ロックされた位置Ａからロックされていない位置Ｂにロッキング装置３８を移動させるのが防止される。

動作中、空気供給９６は、空気ブレーキシステム９８が牽引車に取り付けられたとき、第１の吸気口５２に、およびシリンダ組立体４２の第１の空気室６６に与えられる。第１の空気供給９６は、ピストンヘッド６０の第１のヘッド面７０に第１の力Ｆ１を加え、それにより、図３に示すように、閉じた位置、すなわちロックされた位置にシリンダ組立体４２を強制し、それにより、ロックされた位置Ａにロッキング装置３８を強制し、キングピン３６が第５輪連結器プレート２４のバレル３８内部から移動させられるのを防止する。牽引車１２からトレーラ１４の連結を解こうとするとき、車両操作者は、供給管路１０６、第２の吸気口５４、および第２の空気室６８が第２の空気供給１１０を受け入れることができるようにするために、アクチュエータ１０８を作動させてもよく、それにより、ピストンヘッド６０の第２のヘッド面７２に対して力Ｆ２を加え、図４に示すように、開いた位置、すなわちロックされていない位置にシリンダ組立体４２を強制し、付勢手段が加えた付勢力と力Ｆ１の合計よりも力Ｆ２が大きいとき、ロックされていない位置Ｂにロッキング装置３８を強制する。しかしながら、トレーラ１４が牽引車１２から故意でなく連結を解かれるのを防止するために、第５輪組立体安全連結装置４４は、第１の吸気口５２が第１の空気供給９６を受け入れ続ける場合、第２の空気供給１１０が、閉じ位置から開いた位置へシリンダ組立体４２を移動させることができないように構成される。第５輪組立体安全連結装置４４に打ち勝つために、操作者は、空気源９４から空気ブレーキ供給管路９９を切断しなければならない、またはブレーキアクチュエータ弁１０４を使用することにより第１の空気供給９６を少なくとも中断しなければならず、その結果、ピストン組立体４６に加えられた力Ｆ２は、付勢装置により加えられた力と力Ｆ１の合計よりも大きくなる。

牽引される車両を牽引車両に適切に連結することを確実にするための、本発明のシステムは、牽引される車両の連結を牽引車両から偶発的に解く確率を著しく低減する。このシステムは、大部分の車両構成に容易に後付けされてもよく、非常に信頼でき、耐久性があり、長い動作寿命を可能にし、提案された用途に特によく適している。

前述の記述で、本明細書に記述された実施形態に、同じく本明細書に開示されたような概念から逸脱することなく修正を行ってもよいことを当業者は容易に認識されよう。そのような修正は、以下の特許請求の範囲がその用語により他の方法で明示的に言及しない限り、以下の特許請求の範囲に含まれると考えられるべきである。

１０ 牽引車／トレーラ車両の組合せ
１２ 牽引車両
１４ 牽引される車両またはトレーラ
１６ 運転席
１８ 内部空間
２０ フレーム組立体
２２ 第５輪組立体
２４ 第５輪連結器プレート
２６ 据付装置
２７ 枢動軸
２８ 方向
３０ 本体部分
３１ 最上部支持面
３２ １対のフランジ
３４ バレル
３６ キングピン
３８ ロッキング装置
４２ 空気圧シリンダ組立体
４４ 第５輪組立体安全連結装置
４６ 円筒状の筐体
４８ 第１の端部キャップ
５０ 第２の端部キャップ
５２ 第１の吸気口
５４ 第２の吸気口
５６ ピストン組立体
５８ ピストンシャフト
６０ ピストンヘッド
６２ ピストンシャフトの第１の端部
６６ 第１の空気室
６８ 第２の空気室
７０ 第１のヘッド面
７２ 第２のヘッド面
７４ 第１のＵリンク部材
７８ 第２のＵリンク部材
８０ 据付タブ
８２ ボルト
８４ カムプレート
８６ 機械的結合アクチュエータ組立体
８８ ボルト
９０ コイルばね
９４ 空気源
９６ 第１の空気供給
９８ 空気ブレーキシステム
９９ 空気ブレーキ供給管路
１００ 第１の空気圧シリンダ供給管路
１０２ 空気圧式Ｔ形部材
１０４ ブレーキアクチュエータ弁
１０６ 第５輪ロック解放供給管路
１０８ 遠隔アクチュエータ
１１０ 第２の空気供給
１２０ 遮断弁
Ａ ロックされた位置
Ｂ ロックされていない位置
Ｆ１、Ｆ２ 力

Claims (19)

1. 第５輪組立体安全連結装置であって、
   最上部支持面、および中にキングピン部材を受け入れるように構成された凹部を含む第５輪連結器部材と、
   前記キングピンがロッキング装置により前記凹部内部から取り除かれるのを防止する、ロックされた位置と、前記キングピンが前記ロッキング装置により前記凹部内部から取り除かれるのを防止することのない、ロックされていない位置との間を移動可能な前記ロッキング装置と、
   前記ロックされていない位置から前記ロックされた位置に向けて前記ロッキング装置に対して付勢力を加える付勢装置と、
   空気圧シリンダ組立体に対して第１の力を加える第１の空気供給から第１の空気圧入力を、および前記空気圧シリンダ組立体に対して第２の力を加える第２の空気圧入力を受け入れるように構成され、前記第１の力と前記付勢力の合計が前記第２の力よりも大きいとき、前記ロックされた位置から前記ロックされていない位置に前記ロッキング装置が移動するのを防止する前記空気圧シリンダ組立体と
   を備える第５輪組立体安全連結装置。
2. 前記第１の空気供給は、ブレーキ装置と空気圧でつながっており、前記第２の空気供給は、車両操作者により選択的に動作させられる、請求項１に記載の第５輪組立体安全連結装置。
3. 前記空気圧シリンダ組立体は、アクチュエータ組立体により前記ロッキング装置に動作可能に連結される、請求項２に記載の第５輪組立体安全連結装置。
4. 前記第２の空気供給が前記空気圧シリンダと流体でつながっている開いた位置と、前記第２の空気供給と前記空気圧シリンダの間が流体でつながるのを防止される閉じた位置との間で動作可能な遮断弁
   をさらに備える、請求項３に記載の第５輪組立体安全連結装置。
5. 前記空気圧シリンダは、前記付勢力と前記第１の空気圧入力の力の合計が前記第２の空気圧入力の力よりも大きいとき、前記ロックされた位置から前記ロックされていない位置に前記ロッキング装置が移動するのを防止する、請求項４に記載の第５輪組立体安全連結装置。
6. 前記空気圧シリンダは、前記第２の力が前記第１の力と前記付勢力の前記合計よりも大きいとき、前記ロックされた位置から前記ロックされていない位置に前記ロッキング装置を移動させる、請求項５に記載の第５輪組立体安全連結装置。
7. 前記空気圧シリンダ組立体は、アクチュエータ組立体により前記ロッキング装置に動作可能に連結される、請求項１に記載の第５輪組立体安全連結装置。
8. 前記空気圧シリンダ組立体は、前記アクチュエータ組立体のカムプレートに動作可能に連結される、請求項７に記載の第５輪組立体安全連結装置。
9. 前記第２の空気供給が前記空気圧シリンダと流体でつながっている開いた位置と、前記第２の空気供給と前記空気圧シリンダの間が流体でつながるのを防止される閉じた位置との間で動作可能な遮断弁
   をさらに備える、請求項１に記載の第５輪組立体安全連結装置。
10. 前記空気圧シリンダは、前記付勢力と前記第１の空気圧入力の力の前記合計が前記第２の空気圧入力の力よりも大きいとき、前記ロックされた位置から前記ロックされていない位置に前記ロッキング装置が移動するのを防止する、請求項１に記載の第５輪組立体安全連結装置。
11. 前記空気圧シリンダは、前記第２の力が前記第１の力と前記付勢力の前記合計よりも大きいとき、前記ロックされた位置から前記ロックされていない位置に前記ロッキング装置を移動させる、請求項１に記載の第５輪組立体安全連結装置。
12. 前記付勢装置は、前記ロックされていない位置から前記ロックされた位置に向けて前記ロッキング装置を一方に片寄らせるばね部材を含む、請求項１１に記載の第５輪組立体安全連結装置。
13. 第５輪組立体安全装置であって、
    最上部支持面、および中にキングピン部材を受け入れるように構成された凹部を含む第５輪連結器プレートと、
    前記キングピンがロッキング装置により前記凹部内部から取り除かれるのを防止する、ロックされた位置と、前記キングピンが前記ロッキング装置により前記凹部内部から取り除かれるのを防止することのない、ロックされていない位置との間を移動可能なロッキング装置と、
    前記ロックされていない位置から前記ロックされた位置に向けて前記ロッキング装置に対して付勢力を加える付勢装置と、
    第２の空気供給と、
    牽引される車両のブレーキ装置と流体でつながっている第１の空気供給と、
    空気圧シリンダ組立体に対して第１の力を加える前記第１の空気供給から第１の空気圧入力を、および前記空気圧シリンダ組立体に対して第２の力を加える前記第２の空気圧入力を受け入れるように構成され、前記付勢力と前記第１の力の合計が前記第２の力よりも大きいとき、前記ロックされた位置から前記ロックされていない位置に前記ロッキング装置が移動するのを防止する前記空気圧シリンダ組立体と
    を備える第５輪組立体安全装置。
14. 前記第１の空気供給は、ブレーキ装置と空気圧でつながっており、前記第２の空気供給は、車両操作者により選択的に動作させられる、請求項１３に記載の第５輪組立体安全連結装置。
15. 前記空気圧シリンダ組立体は、アクチュエータ組立体により前記ロッキング装置に動作可能に連結される、請求項１３に記載の第５輪組立体安全連結装置。
16. 前記第２の空気供給が前記空気圧シリンダと流体でつながっている開いた位置と、前記第２の空気供給と前記空気圧シリンダの間が流体でつながるのを防止される閉じた位置との間で動作可能な遮断弁
    をさらに備える、請求項１３に記載の第５輪組立体安全連結装置。
17. 前記空気圧シリンダは、前記付勢力と前記第１の空気圧入力の力の合計が前記第２の空気圧入力の力よりも大きいとき、前記ロックされた位置から前記ロックされていない位置に前記ロッキング装置が移動するのを防止する、請求項１３に記載の第５輪組立体安全連結装置。
18. 前記空気圧シリンダは、前記第２の力が前記付勢力と前記第１の力の前記合計よりも大きいとき、前記ロックされた位置から前記ロックされていない位置に前記ロッキング装置を移動させる、請求項１３に記載の第５輪組立体安全連結装置。
19. 前記付勢装置は、前記ロックされていない位置から前記ロックされた位置に向けて前記ロッキング装置を一方に片寄らせるばね部材を含む、請求項１３に記載の第５輪組立体安全連結装置。