DE2520693A1 - BUCKLING PROTECTION - Google Patents
BUCKLING PROTECTIONInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D53/00—Tractor-trailer combinations; Road trains
- B62D53/04—Tractor-trailer combinations; Road trains comprising a vehicle carrying an essential part of the other vehicle's load by having supporting means for the front or rear part of the other vehicle
- B62D53/08—Fifth wheel traction couplings
- B62D53/0871—Fifth wheel traction couplings with stabilising means, e.g. to prevent jack-knifing, pitching, rolling, buck jumping
- B62D53/0878—Fifth wheel traction couplings with stabilising means, e.g. to prevent jack-knifing, pitching, rolling, buck jumping the fifth wheel coupling incorporating braking or restraining means
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Description
R 26 78 R 26 78
23-4.1975 He/Kb23-4.1975 He / Kb
Anlage zurAttachment to
Patent- undPatent and
GebrauchsmusterhilfsanmeldungUtility model registration
WSEKS WSEKS BOSCH GMBH, 7 StuttgartBOSCH GMBH, 7 Stuttgart
EinknickschutzBuckling protection
Die Erfindung bezieht sich auf einen Einknickschutz für einen aus Sattelzugmaschine und Sattelanhänger bestehenden Sattelzug, mit einem elektrischen Steuergerät für das Ein- und Ausschalten einer aus Kolben und Zylinder sowie einer mechanischen Sperre bestehenden Blockiervorrichtung für die Einknickbewegung. The invention relates to a buckling protection for a tractor unit consisting of a tractor unit and a semi-trailer, with a electrical control device for switching on and off a piston and cylinder as well as a mechanical lock existing blocking device for the buckling movement.
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Ein derartiger Einknickschutz ist bekannt. Bei dieser bekannten Bauart wird die kolbenbetätigte, mechanische Sperre mit Hilfe des Bremsdrucks zur Wirkung gebracht. Daraus ergibt sich, daß ein solcher Einknickschutz unwirksam ist bei langsamen Einknickbewegungen im ungebremsten Zustand, wie sie z.B. bei Bergabfahrten auf glatter, insbesondere eisglatter Fahrbahn auftreten können.Such a buckling protection is known. In this known type the piston-operated mechanical lock is activated with the aid of the brake pressure. It follows that such a buckling protection is ineffective in the case of slow buckling movements in the unbraked state, such as when driving downhill on smooth, especially icy roads Road surface can occur.
Außerdem ist es bekannt, einen Einknickschutz durch Dämpfung der Drehbewegung im Sattelpunkt zu erlangen. Sattelzüge neigen zum Einknicken, indem sich der Sattelanhänger um den Sattelpunkt mehr dreht, als es der Lenkeinschlag der Sattelzugmaschine veranlaßt. Dies geschieht, wenn vom Sattelanhänger her Kräfte in Fahrtrichtung auf den Sattelpunkt einwirken und wenn diese Kräfte so groß sind, daß die Seitenführungskräfte an der Hinterachse der Sattelzugmaschine nicht ausreichen, um die Spur zu halten. Ein Einknicken eines Sattelzugs tritt auf bei Fahrzeugverzögerungen oder bei einer Bergabfahrt mit etwa gleichbleibender Geschwindigkeit.It is also known to provide anti-buckling protection by damping the rotary movement in the saddle point. Articulated lorries tend to buckle in that the semitrailer rotates around the saddle point more than the steering angle the tractor unit. This happens when forces from the semitrailer act on the saddle point in the direction of travel and when these forces are so great that the cornering forces on the rear axle of the tractor unit are not sufficient to keep the track. An articulated lorry buckles when the vehicle is decelerating or when driving downhill at roughly the same speed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einknickschutz der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der auch wirksam ist, wenn kein Bremsdruck vorhanden ist, wenn also nicht gebremst wird. Er soll des weiteren auch funktionieren bei langsamem Einknicken des Sattelzugs, und er soll schließlich die Manövrierfähigkeit des Sattelzugs nicht nachteilig beeinflussen.The invention is based on the object of a buckling protection to be designed in such a way that it is also effective when there is no brake pressure, i.e. when there is no braking. He's supposed to further also work with slow buckling of the semitrailer, and it should ultimately not adversely affect the maneuverability of the semitrailer influence.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das elektrische Steuergerät beeinflußt ist von einer Winkelvergleichsvorrichtung, die den Lenkwinkel der Sattelzugmaschine mit dem Knickwinkel am Sattelpunkt des Sattelzugs vergleicht und mit der bei einem gegenüber dem Lenkwinkel um einen bestimmten Betrag vergrößerten Knickwinkel das elektrische Steuergerät für die Blockiervorrichtung einschaltbar ist.This object is achieved according to the invention in that the electrical The control unit is influenced by an angle comparison device that compares the steering angle of the tractor unit with the articulation angle at the saddle point of the articulated lorry and compares the electrical control unit with the articulation angle that is greater than the steering angle by a certain amount can be switched on for the blocking device.
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609847/0609847/0
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Uhteransprüchen. Advantageous further developments of the invention emerge from the subordinate claims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing namely show:
Pig. 1 ein Schema eines Sattelzugs mit dem Lenkwinkel et und dem am Sattelpunkt vorgesehenen Knickwinkel /3 ,Pig. 1 a scheme of a semitrailer with the steering angle et and the articulation angle provided at the saddle point / 3,
Fig. 2 ein Diagramm,Fig. 2 is a diagram,
Fig. 3 eine Abbildung der erfindungswesentlichen Teile von Sattelzugmaschine und Sattelanhänger am Sattelpunkt, Ansicht von unten auf Aufliegersattelpunkt und · , , , . „Fig. 3 shows an illustration of the essential parts of the invention of the tractor unit and semi-trailer at the saddle point, view from below on semitrailer saddle point and ·,,,. "
und durch einen Verzahnungskranz - Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV/in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab.and through a toothed ring - FIG. 4 shows a section along the line IV-IV / in FIG. 3 in an enlarged manner Scale.
Ein Sattelzug 1 besteht aus einer Sattelzugmaschine 2 und einem Sattelanhänger 3· Die Sattelzugmaschine 2 hat ihre lenkbaren Vorderräder 4 eingeschlagen und zwar in der Größe des Lenkwinkels rf/ . Der Achsabstand zwischen den Vorderrädern 4 und den Zugmaschinen-Hinterrädern 5 beträgt L^, und der Abstand der Hinterräder 5 von einem Sattelpunkt 6 ist mit L„ bezeichnet. L, ist der Abstand von Anhänger-Hinterrädern 7 von dem Sattelpunkt 6. Ein Knickwinkel/3 ist zwischen den Längsachsen von Zugmaschine und Anhänger 3 eingetragen.A tractor unit 1 consists of a tractor unit 2 and a semi-trailer 3 · The tractor unit 2 has turned its steerable front wheels 4 in the size of the steering angle rf /. The center distance between the front wheels 4 and the tractor rear wheels 5 is L ^, and the distance between the rear wheels 5 and a saddle point 6 is denoted by L ″. L, is the distance of trailer rear wheels 7 from the saddle point 6. An articulation angle / 3 is between the longitudinal axes of the tractor and trailer 3 registered.
Ih dem Diagramm nach der Fig. 2 ist auf der Ordinaten der Knickwinkeiy3 und auf der Abszisse der Lenkwinkel oC aufgetragen. In das Diagramm istIn the diagram according to FIG. 2, the bend angle 3 is on the ordinate and the steering angle oC is plotted on the abscissa. In the diagram is
L1 .BlXiJo L 1 .BlXiJo
eine Kurve 8 entsprechend der Formel tgflC = —■ t— eingezeichnet,a curve 8 according to the formula tgflC = - ■ t - is drawn,
L-,-Lp.cos/>L -, - Lp.cos />
die einen unteren Diagramm-Bereich von einem oberen Diagraniribereich trennt. Im unteren Bereich ist der Lenkwinkel dL größer als der Knickwinkel /3 , im oberen Bereich des Diagramms ist der Knickwinkel^3 größer als der Lenkwinkel C(- . Im unteren Bereich geschieht nichts, im oberen Bereich kann der Sattelzug 1 unkontrollierbar einknicken.which separates a lower diagram area from an upper diagraniri area. In the lower area the steering angle dL is greater than the articulation angle / 3 , in the upper area of the diagram the articulation angle ^ 3 is greater than the steering angle C (- . In the lower area nothing happens, in the upper area the articulated lorry 1 can buckle uncontrollably.
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Eine zweite, gestrichelt eingezeichnete Kurve 9 gilt für die vereinfachte Bedingung °C = const ./3 . Diese Formel ist für den elektrischen Vergleich der beiden Winkel d^ und /3 durchaus ausreichend, indem in einer Winkelvergleichsvorrichtung eines elektronischen Steuergeräts 13 ein Spannungsvergleich zwischen einem Spannungswert des Winkels cL und einem Spannungswert des WinkelsMurchgeführt wird.A second curve 9 drawn in dashed lines applies to the simplified condition ° C = const ./3. This formula is quite sufficient for the electrical comparison of the two angles d ^ and / 3, in that a voltage comparison between a voltage value of the angle cL and a voltage value of the angle M is carried out in an angle comparison device of an electronic control unit 13.
Liegt der ermittelte Vergleichswert über der Kurve 8 bzw. 9 ira Diagramm nach der Fig. 2, dann stellt ein an einen Vorratsbehälter 10 und an eine Entlastungsstelle 11 angeschlossenes Magnet-Steuerventil 12, das über das elektronische Steuergerät 13 angesteuert wird, eine Verbindung des Vorrat sbehälters 10 mit einem Arbeitszylinder 14 her. If the determined comparison value lies above curve 8 or 9 in the diagram according to FIG. 2, then a solenoid control valve 12 connected to a storage container 10 and a relief point 11, which via the Electronic control unit 13 is controlled, a connection of the supply sbehälters 10 with a working cylinder 14.
Der Arbeitszylinder I1J wird von einem Lenker 15 getragen, der im Sattelpunkt 6 drehbar gelagert und der an der Sattelzugmaschine 2 in der Sattelvorrichtung befestigt ist. Mit diesem Lenker 15 verbunden ist ein Winkelgeber 25', der die Verdrehung des Lenkers 15 gegenüber dem Auflieger 3 als Winkel /3 mißt, über dem Lenker 15 liegt ein Verzahnungskranz 16, der am Sattelanhänger 3 befestigt ist. Der Verzahnungskranz 16 ist zweiteilig; er hat einen Teil 17 mit größerem und einen Teil 18 mit kleinerem Durchmesser. The working cylinder I 1 J is carried by a link 15 which is rotatably mounted in the saddle point 6 and which is attached to the tractor unit 2 in the saddle device. Connected to this link 15 is an angle sensor 25 'which measures the rotation of the link 15 relative to the trailer 3 as an angle / 3; The ring gear 16 is in two parts; it has a part 17 with a larger and a part 18 with a smaller diameter.
In der Fig. 4 sind Arbeitszylinder I1J und Verzahnungskranz 16 geschnitten dargestellt. Es ist zu erkennen, daß der Arbeitszylinder 14 als Arbeitsglied eine Membran 19 hat, an der ein Druckbolzen 20 befestigt ist. Der Druekbolzen 20 kann ein Verzahnungsstück 21 gegen die Kraft zweier Rückholfedern 22 nach unten bewegen. Das Verzahnungsstück 21 hat ein linkes und ein rechtes Verzahnungsteil 23 und 24, die zur Zusammenarbeit mit den unter ihnen angeordneten Verzahnungskranzteilen 17 und l8 bestimmt sind. Das Steuerventil 12, der Arbeitszylinder 14 und die Verzahnung 17*18, 23-und 24 bilden eine Bloekiervorrichtung 26. Der beschriebene Einknickschutz arbeitet wie folgt. Gewöhnlich ist die Bloekiervorrichtung 26 unwirksam. Wenn sich aber bei dem durch die Winkel-Vergleichsvorrichtung 25 des elektronischen Steuergeräts 13 ständig durchgeführten Vergleich herausstellt, daß der Knickwinkel ß gegenüber demIn Fig. 4, the working cylinder I 1 J and the ring gear 16 are shown in section. It can be seen that the working cylinder 14 has a membrane 19 as a working member, to which a pressure bolt 20 is attached. The pressure bolt 20 can move a toothed piece 21 downward against the force of two return springs 22. The toothed piece 21 has a left and a right toothed part 23 and 24, which are intended for cooperation with the toothed ring parts 17 and 18 arranged below them. The control valve 12, the working cylinder 14 and the toothing 17 * 18, 23 and 24 form a blocking device 26. The buckling protection described works as follows. Usually the blocking device 26 is ineffective. If, however, in the comparison carried out continuously by the angle comparison device 25 of the electronic control unit 13, it turns out that the articulation angle β compared to the
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6 0 9 8 A 7 / 0 1 8 56 0 9 8 A 7/0 1 8 5
LenkwinkeloC um einen böstimmten Betrag größer ist, schaltet das elektrische Steuergerät 13 das Steuerventil 12 von seiner Verbindung mit der Entlastungsstelle 11 auf die Verbindung mit dem Vorratsbehälter 10. Befindet sich der Arbeitszylinder I^ über dem Verzahnungskranzteil 18 (wie gezeichnet), so dringt das rechte Verzahnungsstück 2k in den Verzahnungskranzteil 18 ein und hindert den Sattelanhänger 3 noch weiter einzuknicken.LenkwinkeloC is greater by a certain amount, the electrical control unit 13 switches the control valve 12 from its connection with the relief point 11 to the connection with the reservoir 10. If the working cylinder I ^ is above the toothed ring part 18 (as shown), the right one penetrates Toothed piece 2k into the toothed ring part 18 and prevents the semitrailer 3 from buckling even further.
Wenn sich dagegen der Arbeitszylinder Ik über dem Verzänungskranzteil 17 befindet, dringt das linke Verzahnungsstück 23 in das Verzahnungsteil 17 ein und hindert den Sattelanhänger 3 am Einknicken nach der anderen Seite. Ein Zurückdrehen in die Geradeausrichtung ist von beiden Seiten her möglich durch die Sägezahnform der Verzahnungen.If, on the other hand, the working cylinder Ik is located above the wreath part 17, the left toothed piece 23 penetrates into the toothed part 17 and prevents the semitrailer 3 from buckling to the other side. The sawtooth shape of the teeth makes it possible to turn back straight ahead from both sides.
Auf diese Weise sorgt die Blockiervorrichtung 26 dafür, daß der Einknickschutz nicht nur beim Bremsen in Tätigkeit tritt sondern daß er auch wirksam wird, wenn nicht gebremst wird. Der Einknickschutz tritt ferner nicht nur bei schnellem Einknicken in Aktion, er wird auch wirksam, wenn der Sattelzug nur langsam einknickt, wie es z.B. bei einer Bergabfahrt mit etwa gleichbleibender Geschwindigkeit vorkommen kann. Der . erfindungsgemäße Einknickschutz erkennt auf jeden Fall das bevorstehende Einknicken und blockiert die Einknickbewegung.In this way, the blocking device 26 ensures that the buckling protection not only comes into action when braking, but that it is also effective when there is no braking. The buckling protection also occurs not only in action when it buckles quickly, it also becomes effective when the tractor-trailer only buckles slowly, e.g. when driving downhill can occur at approximately the same speed. Of the . buckling protection according to the invention recognizes the imminent in any case Buckling and blocks the buckling movement.
Das Auslösen des Arretiervorgangs kann gekoppelt sein mit dem Abschalten der Motorbremse und/oder einer zwangsweisen Anhebung der Motordrehzahl, um den Radschlupf zu verkleinern und die Seitenführungskraft der Räder zu vergrößern.The triggering of the locking process can be coupled with the shutdown the engine brake and / or a forced increase in engine speed, to reduce wheel slip and increase the cornering force of the wheels.
Die Winkelvergleichsvorrichtung 25 nach der Erfindung kann gleichzeitig auch als Warneinrichtung für zu große Knickwinkel beim Rangieren mit Mehrachsauflieger-Anhängern benutzt werden. Dadurch können dann Beschädigungen von Reifen und Fahrbahn durch seitliches Rutschen der Räder vermieden werden.The angle comparison device 25 according to the invention can also be used as a warning device for excessive bending angles Maneuvering with multi-axle trailers can be used. This allows then damage to tires and road surface caused by the wheels slipping sideways can be avoided.
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Claims (3)
Priority Applications (5)
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Legal Events
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