DE102007006265A1

DE102007006265A1 - Tractor-trailer of tractor, has fifth wheel over which semitrailer is pulled and air spring device, over which vehicle frame is supported for tractor-trailer

Info

Publication number: DE102007006265A1
Application number: DE200710006265
Authority: DE
Inventors: Kurt Steiner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-02-08
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2008-08-14

Abstract

The tractor-trailer has a fifth wheel (22), over which a semitrailer (20) is pulled and an air spring device (14), over which a vehicle frame (12) is supported for the tractor-trailer. The air spring device is operated in dependence of an angle of inclination. A measuring or control unit (34) is attached to the fifth wheel, by which the air spring device is operated and controlled.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sattelzugmaschine eines Sattelkraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The The invention relates to a tractor unit of a semitrailer vehicle specified in the preamble of claim 1. Art.

Eine solche Sattelzugmaschine ist beispielsweise bereits aus der DE 85 02 606 U1 oder aus der DE 10 2006 021 517 A1 als bekannt zu entnehmen. Dabei umfasst die Sattelzugmaschine eine Sattelkupplung, über welche ein Sattelauflieger zu ziehen ist. Darüber hinaus umfasst heutzutage eine Vielzahl von Sattelzugmaschinen eine Luftfedereinrichtung, über welche ein Fahrzeugrahmen der Sattelzugmaschine abgestützt ist.Such a tractor unit is for example already out of the DE 85 02 606 U1 or from the DE 10 2006 021 517 A1 to be known as known. In this case, the tractor unit comprises a fifth wheel, over which a semi-trailer is to pull. In addition, nowadays a plurality of tractor units comprises an air spring device, via which a vehicle frame of the tractor is supported.

Insbesondere bei so genannten "Low-Liner-Sattelkraftwagen" tritt jedoch die Problematik auf, dass insbesondere beim Rangieren der Freigang des Sattelaufliegers zu dem Fahrzeugrahmen des Zugfahrzeugs relativ klein ist. Hierdurch besteht die Gefahr, dass das Zugfahrzeug oder der Sattelauflieger entsprechend beschädigt wird.Especially However, the problem arises in so-called "low-liner semi-trailers" on that, especially when maneuvering the clearance of the semitrailer to the vehicle frame of the towing vehicle is relatively small. hereby There is a risk that the towing vehicle or the semi-trailer corresponding is damaged.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Sattelzugmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher auf einfache Weise eine gegenseitige Beschädigung der Sattelzugmaschine und des Sattelaufliegers zu vermeiden ist.task It is therefore the object of the present invention to provide a tractor-trailer of the type mentioned, with which in a simple manner a mutual damage of the tractor and of the semi-trailer is to be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sattelzugmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.These The object is achieved by a tractor solved with the features of claim 1. advantageous Embodiments with appropriate and non-trivial Further developments of the invention are in the other claims specified.

Um eine Sattelzugmaschine zu schaffen, mit welcher auf zuverlässige Weise eine gegenseitige Beschädigung mit dem Sattelauflieger infolge eines relativ geringen Freiraums zwischen den beiden Fahrzeugen verhindert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Luftfedereinrichtung der Sattelzugmaschine in Abhängigkeit eines Neigungswinkels zu betätigen ist. Mit anderen Worten wird in Abhängigkeit dieses Neigungswinkels die Luftfedereinrichtung so betätigt, dass insbesondere das vordere untere Ende des Sattelaufliegers auch bei geringem Freiraum nicht in Kontakt mit dem Zugfahrzeug bzw. insbesondere mit dessen Fahrzeugrahmen kommen kann. Neigt sich demzufolge die Sattelkupplung nach vorne, so wird die Luftfedereinrichtung entsprechend so betätigt, dass der hintere Bereich des Fahrzeugsrahmens der Sattelzugmaschine angehoben wird. Umgekehrt kann durch entsprechende Betätigung der Luftfedereinrichtung der vordere Bereich des Fahrzeugsrahmens abgesenkt werden, wenn sich die Sattelkupplung nach hinten neigt.Around to create a tractor with which reliable Mutual damage with the semi-trailer due to a relatively small clearance between the two vehicles can be prevented, it is provided according to the invention, that the air spring device of the tractor depending an inclination angle is to be actuated. In other words becomes the air suspension device depending on this inclination angle pressed so that in particular the front lower end of the semi-trailer, even in low clearance not in contact with the towing vehicle or in particular with its vehicle frame can come. As a result, the fifth wheel tilts forward, so the air spring device is operated accordingly, that the rear portion of the vehicle frame of the tractor is raised. Conversely, by appropriate actuation the air spring device, the front portion of the vehicle frame lowered when the fifth wheel tilts backwards.

Derartige Veränderungen des Neigungswinkels der Sattelkupplung bzw. des Neigungswinkels des Fahrzeugrahmens der Sattelzugmaschine gegenüber dem Sattelauflieger entstehen insbesondere im Rangierbetrieb, wenn beispielsweise die Sattelzugmaschine bereits eine Steigung erreicht hat, während der Sattelauflieger noch auf ebener Fläche steht. Ebenso kann dies entstehen, wenn der Sattelauflieger noch an einem Gefälle steht, während die Sattelzugmaschine bereits ebenes Gelände wieder erreicht hat. Derartige Gegebenheiten treten nicht nur auf unebenen Rangierflächen, sondern beispielsweise auch beim Befahren von Fähren oder dergleichen auf.such Changes in the angle of inclination of the fifth wheel or the angle of inclination of the vehicle frame of the tractor opposite The semi-trailer arise in particular in shunting, when For example, the tractor already reached a slope while the semi-trailer is still on level ground. This can also happen if the semi-trailer still on one Gradient stands while the tractor already has reached level terrain again. Such conditions not only occur on uneven patching surfaces, but for example also when driving on ferries or the like.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich darüber hinaus als vorteilhaft gezeigt, wenn der Sattelkupplung eine Mess- und/oder Steuereinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher die Luftfedereinrichtung zu steuern und/oder zu regeln ist. Eine derartige Mess- und/oder Steuereinrichtung kann gegebenenfalls auch als Nachrüstlösung im Zubehörhandel angeboten werden.In Another embodiment of the invention, it has it shown to be advantageous when the fifth wheel is a measuring and / or control device is assigned, by means of which the air spring device to control and / or to regulate. Such a measurement and / or Control device may optionally also be used as a retrofit solution to be offered in the accessory trade.

Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn diese Mess- und/oder Steuereinrichtung wenigstens eine Ventileinrichtung umfasst, mittels der die Luftfedereinrichtung zu betätigen ist. Eine derartige Ventileinrichtung stellt demzufolge eine äußerst einfache und funktionssichere Möglichkeit dar, die Luftfedereinrichtung in Bezug auf den Neigungswinkel der Sattelkupplung bzw. den Neigungswinkel des Sattelaufliegers gegenüber der Sattelzugmaschine einzustellen.When Furthermore, it has proven to be advantageous if these measuring and / or Control device comprises at least one valve device by means of the air spring device is to be operated. Such Valve device therefore provides an extremely simple and functionally safe way, the air spring device in terms of the angle of inclination of the fifth wheel or the angle of inclination of the semi-trailer to the tractor.

Schließlich hat sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung insbesondere bei so genannten "Low-Liner-Sattelzugmaschinen" als vorteilhaft gezeigt, da erfahrungsgemäß gerade bei derartigen Sattelzügen ein relativ geringer Freiraum zwischen der vorderen Unterseite der Ladefläche des Sattelaufliegers und der Oberseite des Fahrzeugrahmens der Sattelzugmaschine zur Verfügung steht.After all has the inventive design in particular in so-called "low-liner tractors" as advantageous shown, as experience shows especially in such saddles a relatively small clearance between the front bottom of the Loading area of the semi-trailer and the top of the vehicle frame the tractor is available.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment as well as the drawing.

Diese zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Sattelzugmaschine mit einer Sattelkupplung, über welche ein ausschnittsweise erkennbarer Sattelauflieger zu ziehen ist.These shows a schematic side view of a tractor with a fifth wheel, over which a partial to draw recognizable semi-trailer is.

Von einer Sattelzugmaschine ist in der Figur in einer schematischen Seitenansicht ein Fahrerhaus 10 erkennbar, welches oberhalb eines Fahrzeugrahmens 12 angeordnet ist. Der Fahrzeugrahmen 12 umfasst in üblicher Weise zwei seitlich voneinander beabstandete Rahmenlängsträger, welche über eine entsprechende Anzahl von Querträgern miteinander verbunden sind. Des Weiteren sind von einer Luftfedereinrichtung 14 in der Figur lediglich zwei schematisch angedeutete Luftbälge 16, 18 am vorderen bzw. hinteren Ende des Fahrzeugsrahmens 12 erkennbar, welche jeweils seitlich dem jeweiligen Rad bzw. der zugehörigen Achse zugeordnet sind. Demzufolge weist die vorliegende Sattelzugmaschine ein Fahrwerk mit einer Luftfedereinrichtung 14 auf, über welche der Fahrzeugrahmen 12 abgestützt ist. Hinter dem Fahrerhaus 10 schließt sich ein Sattelauflieger 20 an, von welchem in der Figur lediglich ein vorderer unterer Bereich erkennbar ist und welcher über eine Sattelkupplung 22 gezogen ist. Dabei umfasst die Sattelkupplung 22 eine schematisch angedeutete Sattelkupplungsplatte 24, welche oberhalb des Fahrzeugrahmens 12 der Sattelzugmaschine angeordnet ist. Mit dieser Sattelkupplungsplatte 24 wirkt ein Kupplungselement 26 auf Seiten des Sattelaufliegers 20 zusammen, welches einen nicht näher erkennbaren Königszapfen umfasst.From a tractor unit is in the figure in a schematic side view of a cab 10 recognizable, which is above a vehicle frame 12 is arranged. The vehicle frame 12 comprises in a conventional manner two laterally spaced frame longitudinal beams, which via a corresponding number of cross members are interconnected. Furthermore, by an air spring device 14 in the figure, only two schematically indicated bellows 16 . 18 at the front and rear end of the vehicle frame 12 recognizable, which are each assigned laterally to the respective wheel or the associated axis. Consequently, the present tractor has a chassis with an air spring device 14 on, over which the vehicle frame 12 is supported. Behind the cab 10 closes a semi-trailer 20 on, of which in the figure, only a front lower portion is recognizable and which on a fifth wheel 22 is drawn. This includes the fifth wheel 22 a schematically indicated fifth wheel plate 24 which are above the vehicle frame 12 the tractor is arranged. With this fifth wheel plate 24 acts a coupling element 26 on the side of the semitrailer 20 together, which includes an unrecognizable kingpin.

Zwischen einer vorderen Unterseite 28 des Sattelaufliegers 20 und der korrespondierenden Oberseite des Fahrzeugrahmens 12 ist ein Freiraum FR vorgesehen, welcher vorliegend etwa 140 mm beträgt und abhängig vom jeweiligen Sattelzug ist. Dieser Freiraum FR bestimmt sich – wie aus der Figur erkennbar ist – aus der Differenz einer Sattelkupplungshöhe SKH und der Höhe DSP gemessen von der Oberseite 30 in einem mittleren Bereich des Fahrzeugrahmens 12. Des Weiteren ist in der Figur ein Durchschwenkradius D erkennbar, wobei mit der gestrichelten Linie 32 die maximale Erstreckung des Sattelaufliegers 20 nach vorne hin und dessen Verschwenkung gegenüber der Sattelzugmaschine dargestellt ist. Des Weiteren ist in der Figur ein vorderer Neigungswinkel α erkennbar, welcher nach DIN-ISO 1726 bestimmt ist und ein Winkelverhältnis des Freiraums FR bezogen auf den Durchschwenkradius D angibt. Der Neigungswinkel α beträgt dabei üblicherweise im Bereich von etwa 6 Grad. Nicht gezeigt ist dabei ein gegenüberliegender hinterer Neigungswinkel, welcher üblicherweise gemäß DIN-ISO 1726 im Bereich von etwa 7 Grad beträgt. Der Neigungswinkel α ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel bezogen auf eine Länge von 2040 mm berechnet. Die maximale Sattelhöhe SKH beträgt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa 950 mm.Between a front bottom 28 of the semitrailer 20 and the corresponding top of the vehicle frame 12 is a free space FR provided, which in the present case is about 140 mm and is dependent on the respective semitrailer. This free space FR is determined - as can be seen from the figure - from the difference of a fifth wheel height SKH and the height DSP measured from the top 30 in a central area of the vehicle frame 12 , Furthermore, a Durchschwenkradius D can be seen in the figure, with the dashed line 32 the maximum extension of the semitrailer 20 is shown towards the front and its pivoting relative to the tractor. Furthermore, in the figure, a front inclination angle α can be seen, which is determined according to DIN ISO 1726 and an angular ratio of the free space FR relative to the Durchschwenkradius D indicates. The inclination angle α is usually in the range of about 6 degrees. Not shown here is an opposite rear angle of inclination, which is usually according to DIN ISO 1726 in the range of about 7 degrees. The inclination angle α is calculated in the present embodiment with respect to a length of 2040 mm. The maximum saddle height SKH is about 950 mm in the present embodiment.

Es ist erkennbar, dass mit geringerem Neigungswinkel α natürlich die Gefahr steigt, dass die Unterseite 28 im vorderen unteren Bereich des Sattelaufliegers 20 mit der Oberseite 30 des Fahrzeugrahmens 12 in Kontakt kommt, wenn der Neigungswinkel α zu gering wird. Dies kann insbesondere dann passieren, wenn beispielsweise beim Rangieren die Sattelzugmaschine eine Steigung hinauffährt, während der Sattelauflieger 20 nach wie vor im Bereich der Ebene positioniert ist. Es ist klar, dass ein derartiger Kontakt zwischen der Unterseite 28 des vorderen Bereichs des Sattelaufliegers 20 und dem Fahrzeugrahmen 12 zu erheblichen Beschädigungen führen kann, welche es zu vermeiden gilt.It can be seen that with a smaller inclination angle α, of course, the risk increases that the bottom 28 in the lower front of the semi-trailer 20 with the top 30 of the vehicle frame 12 comes into contact when the inclination angle α is too low. This can happen, in particular, when, for example, when maneuvering the tractor vehicle ascends a slope, while the semi-trailer 20 is still positioned in the area of the plane. It is clear that such contact between the bottom 28 the front section of the semitrailer 20 and the vehicle frame 12 can lead to considerable damage, which must be avoided.

Aus diesem Grund ist es vorliegend vorgesehen, dass die jeweiligen hinteren Luftbälge 18 und/oder vorderen Luftbälge 16 der Luftfedereinrichtung 14 in Abhängigkeit des Neigungswinkels α zu betätigen sind. Hierzu kann beispielsweise im Bereich der Sattelkupplung 22 eine gestrichelt angedeutete Mess- und/oder Steuereinrichtung 34 vorgesehen sein, mit welcher im Bereich der Sattelkupplung 22 der Neigungswinkel α zu ermitteln ist. Dabei wäre es beispielsweise denkbar, die Neigung der Sattelkupplung 22 unmittelbar abzutasten. Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass eine schematisch und gestrichelt angedeutete Ventileinrichtung 36 der Mess- und/oder Steuereinrichtung 34 entsprechend in Abhängigkeit des Neigungswinkels α gesteuert wird. In Abhängigkeit dieser Ventileinrichtung 36 wäre es beispielsweise denkbar, die Luftbälge 16, 18 mit zusätzlicher Luft zu versorgen bzw. Luft aus diesen abzulassen. Gleichfalls wäre es natürlich denkbar, mittels der Mess- und/oder Steuereinrichtung ein entsprechendes beispielsweise elektrisches oder pneumatisches Signal zu erzeugen, über welches die Luftbälge 16, 18 zu regeln und/oder zu steuern sind. Natürlich wäre in diesem Zusammenhang auch eine datenlose Signalübertragung zwischen der Mess- und/oder Steuereinrichtung der Luftfedereinrichtung 14 denkbar.For this reason, it is provided in the present case that the respective rear air bellows 18 and / or front bellows 16 the air spring device 14 are to be actuated depending on the inclination angle α. For this purpose, for example, in the fifth wheel 22 a dashed line indicated measuring and / or control device 34 be provided with which in the fifth wheel 22 the inclination angle α is to be determined. It would be conceivable, for example, the inclination of the fifth wheel 22 Immediately scan. A further embodiment provides that a schematically indicated by dashed lines valve device 36 the measuring and / or control device 34 is controlled in accordance with the inclination angle α. Depending on this valve device 36 It would be conceivable, for example, the bellows 16 . 18 with additional air supply or deflate this. Likewise, it would of course be conceivable, by means of the measuring and / or control device to generate a corresponding, for example, electrical or pneumatic signal, via which the bellows 16 . 18 to regulate and / or control. Of course, in this context, a datenlose signal transmission between the measuring and / or control device of the air spring device would be 14 conceivable.

Im Ergebnis soll jedoch erreicht werden, dass eine Höhe HA zwischen der Oberseite 30 des Fahrzeugrahmens 12 in dessen hinteren Bereich und/oder eine Höhe VA gemessen von der Oberseite 30 des Fahrzeugrahmens in dessen vorderen Bereich so eingestellt werden können, dass ein entsprechender Neigungswinkel α erreicht wird.As a result, however, it should be achieved that a height HA between the top 30 of the vehicle frame 12 in the rear area and / or a height VA measured from the top 30 of the vehicle frame in the front region can be adjusted so that a corresponding inclination angle α is achieved.

Neigt sich demzufolge der Sattelauflieger 20 bzw. die Sattelkupplung 22 nach vorne, so dass der Neigungswinkel α zu klein wird, so wird entsprechend im Bereich der Hinterachse bzw. der hinteren Fahrzeugräder in die hinteren Luftbälge 18 Luft eingeblasen. Ebenso ist es denkbar, dass zur Vergrößerung des Neigungswinkels α Luft aus den vorderen Luftbälgen 16 abgelassen wird. Natürlich ist es auch denkbar, Luft sowohl in die hinteren Luftbälge 18 einzublasen wie auch aus den vorderen Luftbälgen 16 abzulassen. Im Ergebnis soll sich demzufolge das Fahrzeug vorne absenken.As a result, the semi-trailer tilts 20 or the fifth wheel 22 forward, so that the inclination angle α is too small, it is accordingly in the rear axle or the rear vehicle wheels in the rear air bellows 18 Blown in air. It is also conceivable that to increase the inclination angle α air from the front bellows 16 is drained. Of course it is also conceivable air in both the rear bellows 18 to blow in as well as from the front bellows 16 drain. As a result, should therefore lower the vehicle forward.

Neigt sich hingegen der Sattelauflieger 20 bzw. die Sattelkupplung 22 nach hinten, und wird demgemäß der Neigungswinkel α zu groß, so wird entsprechend Luft aus den hinteren Luftbälgen 18 entlassen, bis der Neigungswinkel α in einem gewünschten Bereich liegt. Damit soll erreicht werden, dass die Oberseite 30 des Fahrzeugrahmens 12 in einer entsprechenden Orientierung gegenüber der Unterseite 28 des vorderen Bereichs des Sattelaufliegers 20 angeordnet ist. Im Ergebnis soll sich demzufolge das Fahrzeug hinten absenken.On the other hand, the semi-trailer tends to tilt 20 or the fifth wheel 22 to the rear, and accordingly the inclination angle α is too large, so is air from the rear bellows 18 discharged until the angle of inclination α is within a desired range. This is to be achieved that the top 30 of the vehicle frame 12 in a corresponding orientation to the underside 28 the front section of the semitrailer 20 is arranged. As a result, should therefore lower the vehicle rear.

Insgesamt ist somit erkennbar, dass vorliegend ein Ausgleich mittels der Luftbälge 16, 18 erfolgen soll, wenn sich die Sattelkupplung 22 entsprechend neigt. In diesem Fall kann das Fahrzeug bzw. die Sattelzugmaschine automatisch beispielsweise durch ein zusätzliches Zwei-Wege-Ventil angehoben werden. Insgesamt ist jedoch ersichtlich, dass mit der vorliegenden Erfindung insbesondere bei so genannten Low-Liner-Sattelzugmaschinen eine Möglichkeit geschaffen ist, um wirkungsvoll einen Kontakt der Unterseite 28 des vorderen Bereichs des Sattelaufliegers 20 mit der Oberseite 30 des Fahrzeugrahmens 12 der Sattelzugmaschine zu vermeiden.Overall, it can thus be seen that in the present case a compensation by means of the air bellows 16 . 18 should take place when the fifth wheel 22 correspondingly tends. In this case, the vehicle or the tractor can be raised automatically, for example by an additional two-way valve. Overall, however, it can be seen that with the present invention, in particular in the case of so-called low-liner tractor units, a possibility is created for effectively contacting the lower side 28 the front section of the semitrailer 20 with the top 30 of the vehicle frame 12 to avoid the tractor.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 8502606 U1 [0002]
DE 102006021517 A1 [0002]

Claims

Tractor of a semitrailer vehicle with a fifth wheel ( 22 ), about which a semi-trailer ( 20 ) and with an air spring device ( 14 ) over which a vehicle frame ( 12 ) of the tractor unit ( 20 ), characterized in that the air spring device ( 14 ) in response to a tilt angle (α) is to be actuated.

Tractor unit according to claim 1, characterized in that the fifth wheel ( 22 ) a measuring and / or control device ( 34 ), by means of which the air spring device ( 14 ) and / or to regulate.

Tractor unit according to claim 2, characterized in that the measuring and / or control device ( 34 ) at least one valve device ( 36 ), by means of which the air spring device ( 14 ) is to be operated.

Tractor unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tractor unit as a low-liner tractor is trained.

Tractor unit according to claim 1 to 4, characterized in that air bellows ( 16 . 18 ) of the air spring device ( 14 ) in response to the inclination angle (α) are to be actuated.