JPH03170825A - トレーラーカプリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は運転状態のもとてカプリングに導入される力を
測定する手段を含むトレーラーカプリング又は類似の装
置に関する。

〔従来の技術〕

ヨーロッパ特許出願第３　０　２，４　３　７号（米国
特許出願第３８０，４１４号）は力測定セルを組みこん
だトレーラーカプリングを開示している。１つの実施例
にかいて、力測定セルはトレーラーの負荷を決定するた
めに使用される。もうひとつの実施例は押圧力と引つげ
シカを決定するために１個又は２個の力測定セルを使用
する。これらの力測定セルは米国特許第４，７　３　９
，６　６　６号に開示した型のものであって、ポット状
ノ１ウジングとその窪部に配設されるピストンとで成シ
、対向する周囲面と底面との間に狭いすき間を形成する
。この狭いすき間はエラストーマ材料で完全に満され、
このエラストーマ材料は圧力センサーに接触する。

〔発明の昧題〕

そこで本発明の目的は少くとも１個の力測定装置を組み
こんだトレーラーカプリングを提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、接続手段とトラクター車
との間κ箱体として挿入され、少くとも１個の力測定装
置で成る中間ユニットをそなえたトレーラーカプリング
を提供することである。

本発明のさらにもうひとつの目的は、少くとも１個の力
測定装置を組みこんだセζトレーラー用トレーラーカプ
リングを提供することである。

本発明のこれらの目的及びその他の目的は請求項に記載
のトレーラーカプリングによって達成できる。

〔実施例〕

第１図はねじ（図示せず）によりフランジ部材３によっ
てトラクター単３ａ（詳細には示さない）に固定された
引つばｂ小穴２を有するドイツ国家規格ＤＩＮ　１１　
０２５に従ったトレーラーカプリング１を示す。例えば
農業分野で必要とされるようなより高度の可撓性に対し
ては、小穴２が支持リング４内で軸方向へ回転する。

本発明によれば、力測定セルＴがフランジ部分３とトラ
クター阜３ａ　との間に挿入され、そのセルＴはトレー
ラーカプリング１に垂直方向へ作用する力を決定する。

この目的のために、トレーラーカプリング１のフランジ
部材３は、トラクター車３ａの接続フランジ６に接続す
る力測定セルＴｏカブリングフランジ５１に接続する。

図示の力測定セルＴの他に、垂直方向の負荷力を測定す
るために、第２・第３の力測定セルを下文で詳述するよ
うに、設置することができる。

第２図は力測定セルＴを含むトレーラーカプリング１の
平面図でアう、第３図は＠２図のカブリングの断面図で
ある。トレーラーカプリング１のフランジ部材３はカブ
リングフランジ５とピストン７ａを介して接続フランジ
６により支持される。

この接続フランジ６はピストンｒａを受入れるハウジン
グ８として形成される。ピストン７ａ　とポット状ハウ
ジング８との間で、ハウジング８の底部にスペースが形
成され、さらに狭い環状すき間９が形成され、そのスペ
ースとすき間９は点で示すエラストーマ材料１０で完全
に満される。好ましくは、すき間９はピストン１ａの直
径の半分よシ長い高さを有する。ハウジング８の底部の
下に固定された圧力センサー１１は、エラストーマ材料
１０、例えば、接触金属面に固定接着されるシリコンと
接触するので、ピストン７鳳に対して垂直方向へ作用す
る負荷力によりピストン７Ｍはエラストーマ材料１０を
通して圧力センサー１１に作用する。璽一ロツバ特許出
願０　３０２４３７号に示すように、圧力センサー１１
の測定信号は車の結合体のためのアンチブロックシステ
ムのような制御装置へ伝達される。狭い環状すき間９を
エラストーマ材料１０で満すことにより、トレーラーカ
プリング１は完全に荷重をかけたトレーラーの場合強い
引つばシ力にさえ耐え、同時に、垂直力に対してセンサ
ー１１は敏感に反応することができる。ピストン７ａが
その軸線のまわシでねじれることがないように制限スト
ップ１２をそなえ、これは、ピストン７ａがポット状ハ
ウジング８内でねじれることにより環状すき間９のエラ
ストーマ材科１０が剪断する（Ｄｊｋ防ぐ。

第４図はドイツ規格ＤＩＮ７４０５３号に従ったトレー
ラーカプリング２１の第２実施例を示す。

トレーラー（図示せず）の引つば】棒２２ａは引つばシ
小穴２２内へ導入され、挿入ボル｝　２２ｂによりそこ
に固定される。引つばシ小穴２２は支持り冫グ２４内に
軸方向へ回転自在に支持されたボル｝　２４ａへ連続す
る。その支持り冫グ２４はその支持部材２３の後部をト
ラクター車２３ｉ　のフレーム部分に当接させることに
より支持する。

ボルト２４はその前端に軸方向の軸受２４ｂ　をそなえ
、ボルト２４＆　がよう大きく回転運動できるようにす
る。それから、引つばシカが伝達リング２４ｃ　を通っ
て減衰リング２４ｄへ伝達され、この減衰り冫グは支持
り冫グ２４を介して支持される。それとは反対方向に、
もうひとつの減衰リングがあって、変化する破裂型引つ
げｂ力を減衰させ、トレーラーカプリング２１の負荷を
押圧するように働く。第４図に示すトレーラーカプリン
グは一般によく知られておシ、複数のトラックに使用さ
れる。本発明に従ってそれに補充したトレーラーカプリ
ングを第５図に示す。

この実施例にかいて、ボルト２４鳳は同様に、軸方向の
軸受２４ｂ．伝達リング２４ｃ、減衰リング２４ｄを介
して引つばシ方向へ支持される。しかしながら、この設
計では、減衰リング２４ｄは挿入された力測定セル２７
に作用する、即ち、狭い環状すき間２９にある点線で示
すエラストーマ材料３０により案内されるピストン２７
ｍ　に直接作用し、それから順次、圧力センサー３１に
作用する。この設計では、圧力センサー３１はそれを容
易に取りかえることができるようにハウジング２８の肩
部内へ有効な方向で挿通される。ハウジング２８は第２
図の制限ストップ１２と同じ機能企もつ固定スタツド３
２によって固定される。トラクター車２３ａとトレーラ
ーカプリンタ２１との間の力の通路に配設された力測定
セル２７によって、トレーラーカプリング２１に作用す
る引クば９力が決定され、このトレーラーカプリング２
１の押圧力は減衰リング３４、ハウジング３Ｂを通って
第２の力測定セル３７へ導入される。第２０力測定セル
３７は、第５図の右側部分に示す。

前述の力測定セル２７の状況を逆にすれば、押圧力がハ
ウジング３８を通って第２の力測定セル３７へ導入され
る。ピストン３７ａ　　はよシ小さな直径を有し、圧力
センサー３１を内蔵する。ピストン３７ａ　の底部にあ
る圧力センサー３１のこの配置は、そのピストン３７ａ
の内部がスペースの節約状態で圧力センサー３１の内歳
のために使用できるので、独自の発明的重要性を有する
。そのように特殊な設計の力測定セルは特に高さが低く
、幅４狭いので、コンパクトなトレーラーカプリングや
、その他、力測定セルを内蔵するスペースが狭い装置に
特に適する。２個の力測定セル２Ｔと３７を反対に配置
することによって、引つばシ方自と抑圧方向へトレーラ
ーカプリンタ２１に作用する全ての力を決定することが
できる。

第５ａ図は第５図に類似した設計の変形実施例を示すが
、この場合、減衰り冫グ２４ｄの代わシに皿ばね組立体
２４ｆを使用する。この皿ばね組立体２４ｆはピストン
２７ｍに負荷をかけ、力測定セル２７は外部に負荷をか
けることなしに片寄せられる。ボル｝２４ｍに押圧力が
かかると、圧力センサー３１にかかる圧力が上昇し、第
２の力測定セル３Ｆ（第５図）によって決定される反対
方向への押圧力がかかると、片寄少は減退する。この目
的のためＫ、少くとも最大押圧力と共に、ばねの片寄シ
が選択される。この事は、１つの力測定セル２７の場合
、第５ａ図のばねの片寄せにより第５図の第２の力測定
セル３Ｔを省くことができるように、引つげシカと押圧
力の両方が決定されることを意味する。

第６図および第７図は第５ホイールカプリング、即ち基
本的に知られているセミトレーラーカプリング５１を示
す。この設計では、引つばシ小穴５２は２個の横支持部
材５４上に横軸５５によｂピボット状に支持されたサド
ル板５３の中に形成される。

第８図はその第５ホイールカプリンタの本発明に従った
変形例を示す。第１に、横軸５５の軸受を含む支持部材
５４の少くとも１つは交換自在に設計される。横軸５５
は単一部材５８の窪部内に垂直方向に適合した第１ピス
トン６Ｔａを貫通する。前記第１ピストン６７ｍはその
下に配設されたセンサー６１に作用する。

かぐして、垂直方向に一線に並んだ力測定七ル６７が形
成される。さらに、水平方向の引つげシ力と、縦方向の
押圧力を決定するために、各々同様のセンサー６１を有
する水平方向に一線に並んだ力測定セル４７．５７が配
設される。好ましくは、これらの力測定セルは、狭いす
き間９を有する第３図の力測定セルＴと同じ設計を有す
る。第１の垂直力測定セル６Ｔを有する部材５８に、第
２及び第３の水平力測定セル４７，５７のピストン４７
ｍ，５７ｍ　　を２本型として同時に形成させるのは効
果的である。かくして、支持部材５４０ベース６４に内
蔵されたこの単一部材５８により、アンチブロックシス
テムを制御するのに必要な全ての力が決定される。所望
であれば、力測定セル４Ｔ．ＳＴは第５図の設計原理に
従って配置することもできる。２個の水平力測定セル４
７　．５７を配設する代わυに、第５ａ図の実施例のよ
うに１個だけにして、そのセルを予期される最大力に対
応する力でばねにより片寄せるようにすることもできる
。

さらにもうひとつの変形例では、横軸５５の縦軸線の方
向へ作用する横方向の力は、横方向の力測定セル４７．
５７に類似した１個又は２個の力測定セル（図示せず）
を横軸５５に組込むか、結合させ、或いは前記単一部材
５８に組入れ、それから支持部材５４のベース部分６４
に対応して補足する形によりクロス形の形にすることに
よって決定することもできる。

その前の図面の実施例の力測定セルの場合のように、そ
のような装置は通常の支持部材５４を第８図の支持部材
にとシかえることによってセミ｝レーナーに容易に補充
することができる。水平方向の引っぱり力、押圧力、横
方向及び／又は垂直方向の力を決定するためには、サド
ル板５３の支持部材５４を１個だけ交換すればよい。し
かしながら、両支持部材５４を、６７，４Ｔ．及び／又
は５７のような力測定セルを有する支持部材に置きかえ
ることもできる。この場合、共通のトレーラーカプリン
グの著しい数の部材は、他の用途に使用することができ
る。従って、旧式のトラクター車にさえ、この力測定セ
ルを取付けることができる。

第８図の３つの力測定セル６７，４７．５７は、支持部
材５４の固定部材を対応する接続部材、即ち、カブリン
グフランジ５と接続フランジ６に置きかえる時、第１図
のトレーラーカプリング１にも使用することができる。

１個の支持部材５４に、３個の全ての力測定セル６７．
４７，５７を使用することは効果的であるけれども、片
方の支持部材５４に力測定セル４Ｔ，５Ｔを配置するこ
とにより水平方向の力を測定し、他方の支持部材５４に
力測定セル６７を配置することにより、垂直方向の力を
測定するようにすることもできる。

さらに、中心引つば少小穴に対して横方向ヘカ測定セル
を配置することにより、力の測定の他に、モーメントを
測定することができる、即ち、垂直軸線のまわジでトレ
ーラーカプリング１に作用するモーメントを決定するた
めに、カーブの運転時、トラクター車３８とトレーラー
又はセミトレーラーとの間の操縦角をよシ大きくするこ
とのできるレバー長さ５６（第６図）を考える時、モー
メントを測定することができ、このモーメントは運転状
態を最適にすることができる。例えば、その車の結合体
の右車輪と左車輪のブレーキを異なるようにかけるため
に、そのような測定値をアンチブロックシステムに関連
して使用することができる。

ＥＰ−Ａ−０３０２４３７　に詳述する例のように、測
定値に応じてプログラムが開始するのと同様に、マイク
ロプロセスサー制御のメモリーに適切な閾値を保管する
ことができる。

本発明は路上車に使用できるばかシでなく、鉄道の列車
にも使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は力測定セルを配設したトレーラーカプリンタを
示し、 第２図は第１図のトレーラーカプリングの平面図であｂ
１ 第３図は第１図のトレーラーカプリングの縦断面図であ
う、 第４図は従来のトレーラーカプリングを示し，第５図は
第４図のトレーラーカプリングに本発明の力測定セルを
配設することにより変形したトレーラーカプリングを示
し， 第５鳳図は第５図の詳細図を示し、 第６図はサドルカブリングとして設計されたトレーラー
カプリンタのもうひとつの実施例の平面図であう、 第７図は第６図のトレーラーカプリングの正面図でめシ
、 第８図は第７図のトレーラーカプリングの詳細断面図で
ある。 １．２１●◆●●トレーラーカプリング２　２，２２　
，５２●●・・引つばｂ小穴、３・●●●フランジ部材
、３ａ　＋　２３ａ●◆●●トラクター車、４●●●●
支持リング、５・・・●連結フランジ、６●●●●接続
フランジ、７．２７．３７，４７．５７．６７・●・●
力測定セル、７ａ＋３７ｍ，４７ｍ，５７Ｂｅｓ＊＊ピ
ストン．８，２８．３１１・・●・ハウジング、９．２
９●●●●すき間、１０．３０・●◆●エラストーマ材
料、１１３１　．６１●・●●圧カセンサー　２２ａ　
　●●●・引つげｂ棒、 ２２ｂ 挿入ボルト、 ２３ ・支持部材、 ２４ｍ ●ボルト、 ２４ｂ ●軸受。 代 理 人 山 川 政 樹 ＦＩＧ．１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）フランジとして形成された後方部分を有する標準
   型接続手段と、 第１部分と第２部分とで形成され、この各部分はそれぞ
   れ、前記接続手段の前記フランジとトラクター車とに接
   続するフランジを有する、中間ユニットとを有し、 前記第１部分は、垂直軸線を有する円筒形窪部が形成さ
   れたハウジングと、上方へ突出する円筒形部分を有し、
   前記窪部へ挿入されるピストンと、前記ピストンの周囲
   面と前記ハウジングの内周面との間に狭い円筒形すき間
   が形成され、前記狭いすき間を基本的に満すエラストー
   マ材料と、前記ハウジングの底面と前記ピストンの内端
   面との間に形成されたスペースと、前記ハウジング内に
   取付られ、前記エラストーマ材料と接触する圧力センサ
   ーとを含む力測定セルとして形成され、前記第２部分に
   は、前記フランジとは反対位置に、水平方向へ突出する
   小穴部材が形成され、その中に、前記ピストンの前記上
   方へ突出する円筒形部分が挿通され、前記小穴部材を前
   記上方突出部分に保持する固定手段があるので、前記標
   準型接続手段は前記垂直軸のまわりでピボット回転する
   ものであり、トレーラー車により前記小穴部材を介して
   前記標準型接続手段に、さらにピストンにかかる垂直方
   向の力は、前記力測定セルによつて測定され、水平方向
   の力は前記垂直方向の力の測定を行うことなしに、前記
   エラストーマ材を介して前記ハウジングへそれることと
   で成る、トレーラー車をトラクター車に接続するトレー
   ラーカプリング。
2. （２）トレーラー車をトラクター車に接続し、その後端
   がピストン部分として形成された標準型接続手段と、 前記トラクター車に固定され、その縦軸のまわりで回転
   できるように前記ピストン部分を受入れる基本的には円
   筒形のハウジングと、前記ピストン部分は、前記ハウジ
   ングの内面と前記ピストンの外面との間に存在する弾性
   手段によつて制限される範囲で前記縦軸の方向へ移動す
   るものであり。 前記ピストン部分に取付られたピストン型リングと、前
   記ピストン型リングはその一端に下方第１リング面を有
   し、他端に、第２の上方リング面を有し、前記２つのリ
   ング面を接続する基本的に放射方向の表面を有する事と
   、前記ピストン型リングを包囲し、前記ピストン型リン
   グの輪郭を補充するような内周輪郭を有し、前記下方リ
   ング面と前記上方リング面と共に狭い円筒形すき間を形
   成し、前記基本的に放射方向の表面と共にスペースを形
   成する環部材と、前記すき間と前記スペースはそれが接
   触する表面に固定接着されたエラストーマ材料で満され
   、前記環状部材内にあつて、前記エラストーマ材料と接
   触する圧力センサーとで成る環状力測定手段と、前記環
   状部材は前記ハウジングの内周面に固定されるので、前
   記ピストン部分の前記縦軸方向に作用する力は前記力測
   定セルにより決定される事を特徴とする、トレーラー車
   をトラクター車に接続するトレーラーカプリング。
3. （３）トレーラー車をトラクター車に接続させ、その後
   端がピストン部分として形成される標準型接続手段と、 前記トラクター車に固定され、その縦軸のまわりで回転
   するように前記ピストン部分を受入れる基本的に円筒形
   のハウジングと、前記ピストン部分は、前記ハウジング
   の内面と前記ピストンの外面との間に配置された弾性手
   段により制限される範囲まで前記縦軸方向へ移動できる
   ものであり、前記接続手段の前記ピストン部分と共軸を
   なす内部ピストン型突起が形成された前記ハウジングの
   端部壁と、前記突起はポット形部材に挿入され、前記ポ
   ット形部材の内周面と前記突起の外周面との間に狭い円
   筒形すき間を形成し、さらに前記ポット形部材の底面と
   前記突起の内端面との間にスペースを形成し、前記すき
   間と前記スペースはエラストーマ材で満される事と、前
   記端部壁に取付られ、前記エラストーマ材料に接触する
   圧力センサーとで成る力測定手段と、前記弾性手段はさ
   らに、前記ポット形部材の端明と前記ピストン形突起と
   の間にも配設されることを特徴とするトレーラー車をト
   ラクター車に接続するトレーラーカプリング。
4. （４）引つぱり小穴を有し、横軸により２個の横支持部
   材上にピボット状に支持されたサドル板を有し、 前記支持部材の少くとも１個には、力測定手段が組み込
   まれており、その力測定手段は垂直方向、水平方向で縦
   方向、水平方向で横方向の少くとも１つの方向への力を
   測定することとで成る第５ホイール接続用トレーラーカ
   プリング。