NL1032472C2 - Inrichting voor het koppelen van een trekkend voertuig en een getrokken voertuig alsmede een voertuigcombinatie. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Inrichting voor het koppelen van een trekkend voertuig en een getrokken voertuig alsmede een voertuigcombinatie.

BESCHRIJVING

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het koppelen van een trekkend voertuig en een getrokken voertuig omvattende een gestel, ten minste één wielenpaar voor het verrijden van de inrichting, een disselorgaan dat enerzijds zwenkbaar om een eerste verticale zwenkas koppelbaar is met het trekkend voertuig en anderzijds zwenkbaar om een tweede verticale 10 zwenkas is verbonden met het gestel, en een koppelschotel voor het zwenkbaar om een derde verticale zwenkas koppelen van het getrokken voertuig aan de inrichting.

Dergelijke inrichtingen worden toegepast bij zogenaamde Lange en Zware Voertuigen (LZV) die veelal een totale, relatief grote, lengte van maximaal 25,25 meter kunnen hebben. Dergelijke LZV’s bestaan uit een vrachtwagen met één 15 of zelfs twee aanhangwagens. De noodzakelijke koppeling tussen de vrachtwagen en de één of twee aanhangwagens kan daarbij worden gerealiseerd met behulp van inrichtingen volgens de aanhef, welk type inrichtingen in vakjargon ook wel wordt aangeduid met de term “dolly".

In Nederland is ten tijde van de onderhavige uitvinding een 20 proefproject met dergelijke voertuigen gestart. Met name wordt beoogd om de transportkosten te verlagen en de milieubelasting te beperken. Belangrijk bezwaar van de LZV’s is de beperkte wendbaarheid, juist vanwege de relatief grote lengte, en daarmee samenhangend de risico’s met betrekking tot de verkeersveiligheid. De beperkte wendbaarheid uit zich met name in een relatief grote draaicirkel van LZV’s 25 hetgeen bijvoorbeeld bezwaarlijk is bij (kleinere) rotondes. Eén en ander is voor de Nederlandse overheid dan ook (mede) reden geweest om bij het proefproject de LZV’s, slechts in een beperkt aantal, en op een beperkt aantal trajecten langs snelwegen toe te laten. Ook overigens in andere landen rijden reeds LZV’s al dan niet binnen het kader van een proefproject.

30 Om nu aan bovengenoemd bezwaar ten aanzien van de beperkte wendbaarheid tegemoet te komen wordt in de Europese octrooiaanvrage EP-A2-1466813 voorgesteld om een twee-assige dolly toe te passen waarbij een disselorgaan aan het achterste uiteinde daarvan zwenkbaar om een verticale zwenkas is ten opzichte van een gestel. Achter de genoemde zwenkas is een op 1032 472 2 zich bekende schotelplaat voorzien voor koppeling met de kingpin van een aanhangwagen waarbij een zwenkbare koppeling tussen dolly en aanhangwagen wordt gerealiseerd. De bijbehorende zwenkas bevindt zich achter de zwenkas tussen de dissel en het gestel. Aan het voorste uiteinde is de dissel voorzien van 5 een oog voor koppeling met een trekpen aan de achterzijde van het trekkend voertuig zoals een vrachtwagen. In totaal zijn er drie zwenkassen waarmee een relatief kleine draaicirkel kan worden gerealiseerd. Helaas echter blijkt in de praktijk dat de toepassing van dergelijke drie zwenkassen instabiel weggedrag tot gevolg heeft waardoor het risico bestaat dat de vrachtwagen en de aanhangwagen niet 10 goed met elkaar sporen bijvoorbeeld vanwege spoorvorming in de weg. Eén en ander vereist meer vaardigheid van de chauffeur en vormt een gevaar voor de verkeersveiligheid. De wielen van de voorste as van de dolly sturen in afhankelijkheid van de zwenkstand van de dissel en optioneel tevens in afhankelijkheid van de snelheid van de dolly. Hiertoe zijn twee pneumatische 15 cilinders voorzien waarvan de stand met behulp van een besturing kan worden ingesteld. De stand van de pneumatische cilinders bepaalt de stuurkarakteristiek. Het eventuele falen van een van de pneumatische cilinders leidt tot een overbepaalde situatie voor wat betreft de mechanische overbrenging tussen de dissel en de wielen van de voorste as waardoor er sprake zou zijn een 20 ongecontroleerd stuurkarakteristiek. Een belangrijk verder nadeel van de dissel volgens EP 1466813 A2 is dat in de praktijk het getrokken voertuig, bijvoorbeeld na een bocht, niet altijd juist spoort met het trekkend voertuig met name naarmate het gewicht van het getrokken voertuig relatief zwaar is.

De onderhavige uitvinding beoogt nu een oplossing of althans 25 verbetering te bieden voor bovengenoemde problematiek. Hiertoe kenmerkt de inrichting volgens de uitvinding zich doordat terugstelmiddelen zijn voorzien die werkzaam zijn tussen het gestel en het disselorgaan voor het vanuit een niet-neutrale stand naar een neutrale stand om de tweede verticale zwenkas terug doen zwenken van het disselorgaan. Aldus wordt een aanmerkelijke verbetering met 30 betrekking tot de stabiliteit van het weggedrag en het sporen van het trekkend voertuig en het getrokken voertuig verkregen.

Uit oogpunt van constructieve eenvoud geniet de voorkeur dat de terugstelmiddelen ten minste één cilinder omvatten en bij verdere voorkeur ten minste twee, tegenover elkaar in tegengestelde richting werkzame cilinders 3 omvatten.

In een niet-neutrale stand is het daarbij voordelig indien slechts één van de ten minste twee cilinders werkzaam is tussen het gestel en het disselorgaan. Dit biedt het voordeel dat de cilinders in de neutrale stand van het disselorgaan, de 5 cilinders een uiterste stand kunnen innemen.

Ter verkleining van de draaicirkel geniet het de voorkeur dat de wielen van ten minste één wielenpaar van het sturende type zijn.

Een zeer gecontroleerde aansturing van de gestuurde wielen kan worden verkregen indien middelen zijn voorzien voor het laten sturen van de wielen 10 van het sturende type in afhankelijkheid van de zwenkstand die het disselorgaan om de tweede verticale zwenkas aanneemt ten opzichte van het gestel.

Een constructief relatief eenvoudige oplossing wordt verkregen indien de wielen van het sturende type meer specifiek van het zelf sturende type zijn.

15 Ten behoeve van het achteruitrijden van een voertuig dat is voorzien van een inrichting volgens de uitvinding geniet het de voorkeur dat vergrendelmiddelen zijn voorzien voor het vergrendelen van de neutrale stand van het disselorgaan.

Een uiterst voordelige verdere voorkeursuitvoeringsvorm kenmerkt 20 zich doordat de tweede verticale zwenkas en de derde verticale zwenkas samenvallen. Door het samenvallen van de tweede zwenkas en de derde zwenkas wordt een verbeterd weggedrag verkregen maar is het desondanks nog steeds mogelijk om het trekkend voertuig, het disselorgaan zoals een dissel, het gestel en het getrokken voertuig verschillende zwenkstanden ten opzichte van elkaar te laten 25 aannemen doordat daartussen er geen sprake is van een starre koppeling. Aldus kunnen relatief kleine draaicirkels worden gerealiseerd.

De uitvinding heeft verder ook betrekking op een voertuig-combinatie omvattende een trekkend voertuig, een getrokken voertuig en een koppelinrichting voor het koppelen van het trekkend voertuig en het getrokken 30 voertuig, waarbij de koppelinrichting overeenkomstig de uitvinding is uitgevoerd zoals bovenstaand, inclusief de daarmee verbonden voordelen, is omschreven.

De uitvinding zal navolgend aan de hand van de omschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm onder verwijzing naar de navolgende figuren nader worden toegelicht.

4

Figuur 1 toont schematisch in bovenaanzicht een voorkeursuitvoeringsvorm van een voertuigcombinatie volgens de uitvinding voorzien van een voorkeursuitvoeringsvorm van een koppelinrichting volgens de uitvinding (in neutrale stand); 5 Figuren 2a en 2b tonen respectievelijk in neutrale stand en in niet- neutrale stand schematisch in bovenaanzicht de koppelinrichting volgens figuur 1;

Figuur 3 toont schematisch in zij-aanzicht de koppelinrichting volgens figuur 1 (in neutrale stand);

Figuren 4a en 4b tonen respectievelijk in neutrale stand en in niet-10 neutrale stand schematisch in onderaanzicht de koppelinrichting volgens figuur 1;

Figuur 5 toont schematisch in bovenaanzicht de voertuigcombinatie volgens figuur 1 tijdens het doorlopen van een bocht.

De diverse onderdelen zijn in de figuren transparant weergegeven waardoor ook achterliggende onderdelen zichtbaar zijn.

15 Figuur 1 toont een voertuigcombinatie 1, meer specifiek een trekker-oplegger combinatie waarbij de trekker is uitgevoerd als een vrachtwagen 2 en de oplegger is uitgevoerd als een 3-assige aanhangwagen 3. De aanhangwagen 3 is middels een koppelinrichting, navolgend dolly 4 genoemd, gekoppeld met de vrachtwagen 2.

20 Figuren 2a, 3 en 4a tonen dolly 4 meer in detail. Dolly 4 omvat een gestel 5 met langsliggers 6a, 6b en dwarsbalken 7a, 7b, 7c. Dolly 4 omvat verder twee wielenparen 8, 9 met respectievelijk wielen 8a, 8b en 9a, 9b. Ook omvat dolly 4 een disselorgaan 10 die althans in hoofdzaak is opgebouwd uit een disselstang 11 aan de voorzijde van het gestel 5, een disselschijf 12 en een disselkoppelstuk 13 25 (zie ook figuur 3) dat de disselstang en de disselschijf 12 onderling verbindt.

De disselstang 11 heeft in het verticale vlak een geknikte vorm en is aan zijn voorzijde voorzien van een koppeloog 14 voor koppelende samenwerking met een niet nader in detail getoonde koppelpen deel uitmakend van de vrachtwagen 2 aan de achterzijde daarvan. Bij deze koppeling kunnen de 30 vrachtwagen 2 en de disselstang 11 ten opzichte van elkaar zwenken om verticale zwenkas 15 die door het hart van koppeloog 14 verloopt.

De disselschijf 12 is in hoofdzaak schijfvormig waarbij de diameter van de schijfvorm ongeveer gelijk is aan de breedte van het gestel 5. Aan de achterzijde gaat de schijfvorm van de disselschijf over in een uitstekende 5 aanslagrand 16 tussen de achterwielen 9a, 9b. De disselschijf 12 en daarmee het gehele disselorgaan 10 is zwenkbaar om verticale zwenkas 17 ten opzichte van het gestel 5 gelagerd. Ten behoeve van deze zwenking is dolly 4 voorzien van een horizontale geleiding 18 in hoofdzaak omvattende twee boven elkaar gelegen 5 boogvormige geleidingsplaten 18a en 18b met daartussen een deel van het disseikoppelstuk 13 voor geleidende samenwerking respectievelijk met de bovenzijde en de onderzijde van het disseikoppelstuk 13.

Boven disselschijf 12 omvat dolly 4 verder een koppelschotel 19 met wigvormige sleuf 20. Oplegger 3 kan met behulp van koppelschotel 19 worden 10 gekoppeld aan dolly 4 waarbij een niet nader getoonde pen, veelal aangeduid met de term kingpin, wordt opgesloten met behulp van een veiligheidspal ter plaatse van het voorste uiteinde van de sleuf 20. Een dergelijke koppeling maakt het mogelijk dat de oplegger zwenkt om verticale zwenkas 21, die samenvalt met de hartlijn van de kingpin, ten opzichte van de koppelschotel 19, en/of dat de oplegger 3 tezamen 15 met de koppelschotel 19 zwenkt om verticale zwenkas 21 ten opzichte van het gestel 5. Verticale zwenkas 21 valt samen met verticale zwenkas 17 voor disselorgaan 10. De koppelschotel 19 kan in beginsel zowel star aan gestel 5 of aan disselschijf 12 zijn verbonden, maar kan ook zwenkbaar om een zwenkas samenvallend met zwenkas 21 met gestel 5 of disselschijf 12 zijn verbonden.

20 Aan de onderzijde is dolly 4 voorzien van een stuurmechanisme voor het sturen van voorwielen 8a, 8b in afhankelijkheid van de zwenkstand om zwenkas 17 van disselorgaan 10 ten opzichte van gestel 5. Het stuurmechanisme wordt getoond in de figuren 4a en 4b waarbij de werking ervan duidelijk is aan de hand van een vergelijking tussen de figuren 4a en 4b. Het stuurmechanisme omvat 25 in volgorde van kinematische opbouw een binnen schuiflichaam 25 in zijn lengterichting verschuifbare schuifstang 24, stuurstangen 26a, 26b, samengesteld overbrenglichaam 27, spoorstangen 28a, 28b en stuurhevels 29a, 29b die star zijn verbonden met de assen van de respectievelijke wielen 8b, 8a. Schuiflichaam 25 (tezamen met schuifstang 24) is zwenkbaar om verticale as 30 gelagerd ten 30 opzichte van gestel 5. Aan het aan de voorzijde gelegen uiteinde is schuifstang 24 zwenkbaar om zwenkas 23 verbonden met disselschijf 12. Stuurstangen 26a, 26b zijn aan hun uiteinden scharnierend verbonden met schuiflichaam 25 en overbrenglichaam 27. Spoorstangen 28a, 28b zijn aan één uiteinde scharnierend verbonden met stuurhevels 29a, 29b en aan de daar tegenover gelegen uiteinden 6 met overbrenglichaam 27. Het overbrenglichaam 27 is zwenkbaar om verticale zwenkas 31 gelagerd ten opzichte van gestel 5.

Figuur 5 toont hoe voertuigcombinatie 1 een bocht doorloopt, meer specifiek welke zwenkstanden achtereenvolgens vrachtwagen 1, disselorgaan 10, 5 gestel 5 en oplegger 3 ten opzichte van elkaar aannemen. Tevens is zichtbaar hoe vanwege de werkzaamheid van het aan de hand van de figuren 4a en 4b omschreven stuurmechanisme de voorwielen 8a, 8b een sturende (niet-neutrale) stand innemen. Vanwege de genoemde zwenkstanden heeft de voertuigcombinatie 1 een relatief geringe draaicirkel welk effect versterkt wordt door de gestuurde 10 voorwielen 8a, 8b. Het samenvallen van de zwenkassen 17 en 21 verschaft de voertuigcombinatie een stabiel stuurgedrag waarbij de oplegger 3 een verhoogde neiging heeft om te sporen met vrachtwagen 2.

Laatsgenoemd effect wordt verder bevorderd door de toepassing van twee cilinders 32a en 32b die recht tegenover elkaar zijn voorzien ter plaatse 15 van aanslagrand 16. De cilinders 32a, 32b zijn aan het van de aanslagrand afgekeerde uiteinde verbonden met respectievelijk langsliggers 6a, 6b van gestel 5. Aan de andere uiteinden liggen de cilinders 32a, 32b in de neutrale stand van disselorgaan 10 zoals weergegeven in figuur 2a, juist aan tegen de naar de betreffende cilinder 32a, 32b gekeerde zijkant van aanslagrand 16. Zodra echter 20 van de neutrale stand wordt afgeweken vanwege zwenking van disselorgaan 10 om zwenkas 17 ten opzichte van gestel 5, hetgeen bijvoorbeeld optreedt bij het doorlopen van een bocht of een uitwijkmanoeuvre, wordt één van de cilinders 32a, 32b (in figuur 2b cilinder 32a) ingedrukt waarbij de betreffende cilinder 32a, 32b een weerstand (terugstelmoment) vormt voor het verder afwijken van de neutrale stand. 25 De betreffende korter geworden cilinder 32a, 32b zal er naar streven het disselorgaan 10 weer terug in de neutrale stand te drukken. De andere cilinder 32a, 32b (in figuur 2b cilinder 32b) verandert niet van lengte en oefent derhalve geen tegenwerkende kracht op het zwenken van het disselorgaan 10 vanuit de neutrale stand uit. Vanwege de werkzaamheid van cilinders 32a, 32b, die overigens zowel 30 hydraulisch als pneumatisch van aard kunnen zijn, wordt de stabiliteit van het stuurgedrag verder verbeterd, hetgeen zich bijvoorbeeld uit in het versneld terugkeren naar de neutrale stand door disselorgaan 10 nadat de voertuigcombinatie 1 een bocht heeft doorlopen.

Alternatief is het binnen het kader van de onderhavige uitvinding 7 ook mogelijk om de terugstelkracht mechanisch, in plaats van hydraulisch/pneumatisch op te wekken, door cilinders 32a, 32b te vervangen door bij voorkeur identieke veren die aan één uiteinde zijn verbonden met langsliggers 6a, 6b (net als cilinders 32a, 32b) en aan hun andere uiteinde zijn verbonden met 5 aanslagrand 16. Afhankelijk van de eventuele voorspanning in de veren, waarvan sprake is indien het disselorgaan 10 zich in de neutrale stand bevindt, wordt de veerspanning (trek of druk) aangewend om te bevorderen dat het disselorgaan 10 de neutrale stand aanneemt.

Het spreekt voor zich dat de krachten die op het disselorgaan 10 10 binnen het kader van de onderhavige uitvinding worden uitgeoefend om terug te keren naar de neutrale stand, niet dusdanig groot zijn dat het doorlopen van bochten of in zijn algemeenheid het afwijken door het disselorgaan 10 van de neutrale stand, indien dat wenselijk is wordt belemmerd. Anderzijds moeten deze krachten wel dusdanig groot zijn dat een versnellend effect op het aannemen van de neutrale 15 stand door het disselorgaan 10 vanuit een niet-neutrale stand merkbaar is.

Ten behoeve van het achteruit rijden van de voertuigcombinatie 1 is het voordelig indien het disselorgaan 10 in de neutrale stand kan worden vergrendeld, bijvoorbeeld door gebruikmaking van een pen-gat koppeling zoals omschreven in EP-A2-1466813. Alternatief is het echter ook mogelijk om cilinders 20 32a, 32b hiervoor aan te wenden door tijdelijk de druk daarbinnen te verhogen.

103 2 472*;

Claims (10)

1. Inrichting voor het koppelen van een trekkend voertuig en een getrokken voertuig omvattende een gestel, ten minste één wielenpaar voor het 5 verrijden van de inrichting, een disselorgaan dat enerzijds zwenkbaar om een eerste verticale zwenkas koppelbaar is met het trekkend voertuig en anderzijds zwenkbaar om een tweede verticale zwenkas is verbonden met het gestel, en een koppelschotel voor het zwenkbaar om een derde verticale zwenkas koppelen van het getrokken voertuig aan de inrichting, met het kenmerk, dat terugstelmiddelen 10 zijn voorzien die werkzaam zijn tussen het gestel en het disselorgaan voor het vanuit een niet-neutrale stand naar een neutrale stand om de tweede verticale zwenkas terug doen roteren van het disselorgaan.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de terugstelmiddelen ten minste één cilinder omvatten.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de terugstelmiddelen ten minste twee, tegenover elkaar in tegengestelde richting werkzame cilinders omvatten.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat in een niet-neutrale stand slechts één van de ten minste twee cilinders werkzaam is tussen het 20 gestel en het disselorgaan.

5. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de wielen van ten minste één wielenpaar van het sturende type zijn.

6. inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat middelen zijn voorzien voor het laten sturen van de wielen van het sturende type in afhankelijkheid 25 van de zwenkstand die het disselorgaan om de tweede verticale zwenkas aanneemt ten opzichte van het gestel.

7. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de wielen van het sturende type meer specifiek van het zelf sturende type zijn.

8. Inrichting volgens conclusie 1 tot en met 7, met het kenmerk, dat 30 vergrendelmiddelen zijn voorzien voor het vergrendelen van de neutrale stand van het disselorgaan.

9. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tweede verticale zwenkas en de derde verticale zwenkas samenvallen. 1032472

10. Voertuigcombinatie omvattende een trekkend voertuig, een getrokken voertuig en een koppelinrichting voor het koppelen van het trekkend voertuig en het getrokken voertuig, met het kenmerk, dat de koppelinrichting voldoet aan de omschrijving volgens één van de voorgaande conclusies. 5 1032472 !