专利名称：与拖车联结相关的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及拖车联结设备和将拖车联结至牵引车的方法。
背景技术：
已知技术提供了一种牵引车，向该牵引车上连接了拖车例如货车或者平台型货车，并且拖车可枢转地连接至牵引车。需要枢转连接来保证在牵引车向左转或者向右转时，拖车相应地向左转或者向右转以防止轮子和/或拖车车轴上产生不适当的应力，以及促使牵引车和拖车平稳安全地转动。
各种不同类型的拖车可以联结至牵引车。特别地，卡车底盘通常具有枢转点，卡车拖车的枢转杆可以插入枢转点中并且卡车底盘转动时卡车拖车就可以绕着该枢转点枢转。拖车可以包括一个或多个中心轴，这样，当连接至牵引车时，拖车可以在中心轴上很好地平衡。这种特定配置允许牵引车和拖车在向前和向后的方向上都具有良好的转动特性，但是却相对不稳定，因为拖车中装的任何货物必须很好地平衡，以便拖车不会朝向拖车前部或者后部失衡并且由此导致牵引车-拖车联结和牵引车的驾驶特性不稳定。
第二种类型的拖车在拖车上提供了前轴和后轴，以便无论拖车内部的货物的朝向如何拖车都能适当地平衡。这类拖车可以包括形式为A字架的牵引杆，该牵引杆连接至拖车前部，并且在A字的顶点处包括牵引销或者牵引孔，该销或者孔可枢转地连接至牵引车上的相应牵引孔或者牵引销。这类拖车的前轴通常包括上面固定了轴的转台，以便当卡车底盘或者任何其它牵引车转动时前轴可以与转台一起自由地枢转。该系统适用于牵引车的向前运动和转向，但是当期望车辆和拖车反向时例如为了倒退进入货物场地或类似场所时会存在问题。
由于与所述轴一起转动的转台是自由可旋转的，所以当牵引车同时反向并向左向右转向时，拖车往往对绕着拖车和牵引车之间的枢转连接进行的枢转进行过度补偿，这样连接至拖车转台的轮子形成“大折刀”或者拖车向牵引车发生折叠。很明显，这样很危险并且导致牵引车和/或拖车产生不必要的损坏。
因此提供一种如下的拖车联结设备非常有利，即该拖车联结设备能够使拖车可枢转地连接至牵引车并且使牵引车能够有效地并且安全地向前和反向转向。
提供如下的一种拖车联结设备也非常有利，即在使用中当牵引车向左转或者向右转时该拖车联结设备能够使拖车上的至少一套左轮或者右轮定向成相对于牵引车的朝向大体上成最佳的方向。
因此本发明的优选实施例的目的是克服或者减轻现有技术中的至少一个问题，不论该问题是否在此清楚地公开或者没有公开。
发明内容
根据发明的第一方面提供了一种拖车联结设备，它包括将至少一个左轮和至少一个右轮可枢转地固定至拖车的装置，包括将拖车可枢转地连接至牵引车的独立装置，还包括当牵引车在使用中转动时，能使所述拖车轮子和拖车相对于牵引车进行差动枢转的装置。
“拖车”指的是可以由车辆牵引的任何装有轮子的车辆或者装有轮子的设备，例如货物拖车、平台型拖车、大篷车、发电机等。尤其适合作为拖车的是货物拖车。
拖车联结设备优选还包括至少一个左轮和至少一个右轮。
拖车优选包括安装了一套优选为固定后轮的拖车底盘，并且优选联结设备包括可枢转地安装至拖车的一套前轮。
设备的枢转轮连接至固定在枢转构件例如转台上的轴上。轴可以朝向转台中心定位，但是相对于固定它的拖车的方向而言优选朝向转台后部进行定位。轴和/或转台包括拖车的一部分或者联结设备的一部分。
或者枢转轮可以连接至枢转转向销，所述转向销优选可连接至底盘或者拖车的副架。
枢转连接装置包括悬撑装置，和/或在使用中将连接装置偏置到牵引车上的装置。
优选将拖车可枢转地连接至牵引车的装置包括牵引杆。
优选牵引杆包括它的远端处的凹形或者凸形构件，该构件在使用中与牵引车上相应的凸形或者凹形构件配合。
牵引杆可以包括A字架，其特征在于，架子的顶点适当地包括凸形或者凹形构件。
牵引杆包括在牵引杆不联结至牵引车上时用于防止牵引杆的远端落到地面上的装置，并且可以包括设置成使牵引杆远端偏置远离地面的偏置装置。在使用中，例如当牵引杆设置成连接至牵引车下侧时，用于防止牵引杆的远端落到地面上的偏置装置可以与设置成使牵引杆远端偏置远离地面的偏置装置相同。偏置装置可以包括任何适当的装置，例如弹簧。
枢转轮优选设置成在使用中沿着牵引车的转动方向枢转。因此在使用中枢转轮优选枢转到由牵引车形成的转向中。
影响枢转轮和拖车的差动枢转的装置包括约束装置，该约束装置在使用中设置成延迟或者减小轮子相对于拖车枢转的幅度，直到牵引车转过规定的角度为止。
在使用中，在牵引车转动/枢转时，约束装置就将拖车的枢转轮的枢转限制为拖车和牵引车底盘之间所成的角度值的一部分，直到牵引车转动规定的角度为止，其中拖车连接至该牵引车。
在使用中，约束装置能使拖车的枢转轮沿牵引车转动的方向进行枢转运动，并且使枢转轮相对于牵引车的转动弧旋转受限的角度。
约束装置优选包括在使用中当牵引车转动时用于使拖车的枢转轮相对于牵引车的朝向大体上成最佳朝向的装置。
适当地，约束装置约束轮子枢转的角度不大于牵引车转角的85％，优选不大于75％，更优选不大于65％，最优选不大于60％。适当地，约束装置将轮子的枢转约束为不大于90°的弧，优选不大于85°，更优选不大于80°，最优选不大于75°。
在牵引车和拖车的换向期间，当枢转轮被限制在限定的相对于拖车的较小弧形中或者相对于拖车延迟枢转时，枢转轮不能枢转过牵引车和拖车之间相对于拖车方向形成的角度，因此，可以防止轮子枢转成使拖车在牵引车上转动或者形成大折刀。因此与不使用本发明的拖车联结设备的牵引拖车相比，本发明的约束装置能够具有安全的换向。
约束装置优选包括可动地安装在通道构件上的转向构件。使用固定在通道中的转向构件具有如下的作用，即使牵引车和拖车之间的至少一部分旋转运动转换成通道中的转向构件的直线运动，并且因此使牵引车和拖车之间形成比枢转轮相对于拖车前部所成的角度要大的规定角度。
通道构件优选包括开口端和封闭端。
优选开口端与转向构件操作配合从而启动转向构件和通道构件之间的运动。
封闭端适当地设置成在使用中限制转向构件在通道构件内部运动。
在使用中，转向构件可以连接至枢转轮，通道构件可以连接至牵引车。或者，在使用中，通道构件可以连接至枢转轮并且转向构件可连接至牵引车。
转向构件可以包括转向杆。
适当地，转向杆包括它的远端处或者附近的伸出构件，它设置成与约束装置的通道构件配合。
伸出构件可以包括大体上为球形的构件，并且通道构件可以包括大体上具有圆柱形横截面的通道。通道构件优选包括防止转向构件从通道构件而不是经由开口端移走的装置。通道构件可以包括可拆的固定装置，设置成可松开地将转向构件固定到通道构件内部，直到期望释放它时为止。
转向构件或者通道构件可以包括多个齿轮齿，该齿轮齿设置成与转台上的多个相应的齿配合，其中枢转轮连接至该转台上。
在可选实施例中，约束装置包括多个枢转臂，至少所述臂之一可连接至枢转轮并且在使用中可连接至牵引车，并且还在于，枢转轮可实现的最大枢转弧由多个臂的最大枢转来限制。
约束装置可以包括可伸缩构件。因此，在使用中，枢转轮相对于牵引车的转动的枢转延迟通过可伸缩构件的最小或者最大长度来确定。
将拖车可枢转地连接至牵引车的装置也可以包括可伸缩牵引杆。因此，利用可伸缩牵引杆将拖车联结设备连接至多个不同的拖车-牵引车组合，其中在拖车和牵引车之间需要不同的最小或者最大联结距离或者空间。
设备包括辅助约束装置，该辅助约束装置在使用中可连接至拖车并且在拖车转动期间限制枢转轮的向上和向下运动。
辅助约束装置包括一个或多个缓冲装置，该缓冲装置与每个枢转轮配合并且设置成从与拖车的前轮轴或者多个轴相邻位置朝向地面伸出。可以布置缓冲装置位于该轴或者每个轴前面或者后面。缓冲装置可以由任何适当的材料例如橡胶构成。
因此，在高速时，当前轴与行进方向平行时，轴可以通过悬撑装置自由地向上和向下移动。在低速时，如果前轴在拖车转动期间枢转，一部分轴或者每个轴将在该或每个缓冲装置下面移动并且通过缓冲装置防止向上朝拖车下侧充分地移动。
根据本发明的第二方面，提供了一种拖车，它包括至少一个可枢转的左前轮和右前轮，还包括独立地将拖车可枢转地连接至牵引车的装置，以及当牵引车在使用中转动时使拖车轮子和拖车相对于牵引车的差动枢转的装置。
适当地，除了一套前轮之外，拖车还包括一套后轮。该套后轮优选是固定的非枢转轮。
适当地，枢转轮固定至位于拖车下方的转台上。转台优选如同发明第一方面所描述的那样。
优选将拖车独立可枢转地连接至牵引车的装置和使拖车轮和拖车的差动枢转的装置如本发明第一方面所描述的那样。
根据本发明的第三方面，提供了一种将拖车连接至牵引车的方法，包括如下步骤(a)将使至少一个左前轮和右前轮枢转的装置连接至拖车；(b)将使拖车独立可枢转地连接至牵引车的装置连接至拖车和牵引车；和(c)将使拖车轮子和拖车进行差动枢转的装置连接至拖车和牵引车。
步骤(a)、(b)和(c)可以按照任何适当的顺序执行。
将轮子可枢转地连接至拖车的装置、将拖车可枢转地连接至牵引车的装置以及使拖车轮子和拖车差动枢转的装置优选如对于本发明的第一和第二方面的设备和拖车所描述的那样。
为了更好地理解本发明，并且显示本发明的实施例是如何实现的，现在将参照附图仅仅通过实例来描述本发明的各个方面，其中图1以平面图显示了连接至拖车和牵引车的本发明的拖车联结设备的第一实施例；图1A显示了图1的拖车联结设备的侧视图；图1B显示了图1和图1A的拖车联结设备的约束构件部分的端部剖视图；图2A至2C显示了当使用本发明的拖车联结设备联结至牵引车时，拖车和枢转轮的运动的平面示意图；图3显示了联结至牵引车的本发明的拖车联结设备的第二实施例的平面图；图4显示了联结至拖车的本发明的拖车联结设备的第三实施例；图5A显示了本发明的拖车联结设备的第二约束装置的侧面剖视图；
图5B显示了连接至平台型拖车的如图5A所示的辅助约束装置的平面剖视图；图5C显示了如图5A和5B所示的辅助约束装置的侧视图；图5D显示了如图5A和5B所示的辅助约束装置部分的平面图；图5E显示了如图5A和5B所示的平台型拖车的平面图，其中枢转轮已经在拖车下方枢转；图5F显示了图5A、5B和5E的平台型拖车的侧面剖视图，其中枢转轮的枢转轴由本发明的设备的辅助约束装置来限制；图6显示了连接至拖车和牵引车的本发明的拖车联结设备的第四图14显示了如图13和13A所示的联结至拖车和牵引车的拖车联结设备的平面示意图，其中，拖车和牵引车绕着拖车联结设备彼此相对枢转。
具体实施例方式
首先参见图1、1A和1B，其中显示了本发明的拖车联结设备2的第一实施例。拖车联结设备包括将左前轮和右前轮可枢转地固定在拖车底盘38上的形式为转动台8的装置，其中固定轴6固定在转动台8上，并且轮子4固定在固定轴6的两端上。转台8安装在可连接至拖车的底盘38的单个枢转点10上。拖车联结设备2还包括将拖车可枢转地连接至牵引车5的装置，该装置为A字架形式的牵引杆12，在A字架支腿的远端经过铰接件18连接至拖车底盘38。A字架12的顶点可经由枢转孔14连接牵引车5，该枢转孔14在操作上可连接至牵引车5上的枢转杆，该枢转杆位于或者向着牵引车5底盘30的后部定位。拖车联结设备2还包括随着牵引车在使用中转动时，用于实现拖车轮子4和拖车3的差动枢转的装置，形式为A字架转向杆20，转向杆20与转向架21相连，并且转向架21依次连接至联结设备2的枢转转台8。A形转向杆20经过位于A字支腿远端的铰链22连接至转向架21，A字架20顶点25处是大体上为球形的连接球24。也包括在内的并且用于实现差动枢转的部分是滑动通道26，它包括大体上为圆柱形的中空横截面并且沿着它具有开口通道。滑动通道26在它的远端包括闭合的通道端部28。滑动通道26内部的球的尺寸设计成使A字架转向杆20的连接球24可以插入，以便连接球24可以沿着滑动通道26一直滑到封闭端28。拖车联结设备2这样连接，以便转台8在前端连接至拖车3的底盘38。拖车3在它的后端还包括固定的后轴36，上面固定了左后轮和右后轮34。滑动通道26连接至牵引车5上的底盘30的后部，这样，它的开口端朝向牵引车5的后部。滑动通道26正好连接至牵引车的后轴32的后面。
现在将参照图1、1A、1B和图2A至2C描述图1的拖车联结设备2的使用。滑动通道26首先通过适当的装置连接至牵引车底盘30后部的下侧。或者，在新车中滑动通道26也可以与底盘30为一个整体。转向架21连接至拖车3前部的下侧，这样转台8就可在底盘38下方可枢转地连接起来，并且因此左前轮和右前轮4可枢转地固定在底盘38上。然后设备2的牵引杆12经由牵引杆12的牵引孔14连接至牵引车5的底盘30，该牵引孔14连接至连接到牵引车底盘30上的或者与底盘30为一个整体的牵引销15。由于牵引杆12通过铰接在铰链18上，所以如果牵引车5和拖车3在不均匀的地面上移动时，牵引车5和拖车之间的高度差通过牵引杆12在铰链18处的枢转予以补偿。然后通过操作转向球24进入滑动通道26，使牵引车反向朝向转向球24并且通过任何适当的装置操作转向球24，从而使转向杆20连接到牵引车5的底盘30上的滑动通道26。滑动通道26还包括牵引杆释放防止装置(未显示)，它可以连接在滑动通道26的开口端周围，这样，当牵引杆位于通道26的镗孔内部时，它就不能从开口端移走，直到启动释放装置时。可以使用任何适当的释放防止装置，例如在汽车工程中已知的。
因此，拖车联结设备2连接至拖车3和牵引车5从而将两者联结在一起。
由于滑动通道26具有有限的长度，所以在行驶时在拖车3和牵引车5的运动期间，牵引球24可以沿着有限的长度向前或者反向地滑移。
当牵引车5以直线行进时，牵引球24会被拉回滑动通道26的后部开口端(但是会通过释放装置(未显示)来防止它离开开口端)，并且由于牵引杆12和枢转杆15之间的具体连接可实现有限的向后运动。行驶期间当牵引车5转向右方时(如下的说明对向左转同样适用，但是为了简明仅仅描述向右转)，牵引车5相对于拖车绕着枢转孔14和将拖车3连接至牵引车5的枢转杆15枢转，从而形成如图2A至2C所示的角度b。车辆转动的越多，角度b变得越大，并且牵引杆和拖车底盘的中心线相对于牵引车底盘和轮子的方向之间所形成的角度差变得越大。当牵引车5进一步向右转时，牵引车5的底盘30相对于转向杆发生偏移，因此将旋转运动转换成直线运动，促使转向球24在滑动通道26内部朝向封闭端28向前发生线性移动。因为转向球24能够沿着通道26滑动，通过球24同时进行的直线运动将枢转轮4的枢转限制为更小的值(因此，转向杆20的枢转也限制为更小的值)。因此，相对于牵引车，轮4始终限制为更小的枢转角度。最后，转向球24大体上紧靠着滑动通道26的封闭端28，并且因此限制它进一步移动。
图2A至2C显示了在所述牵引车5向右转动的期间，同牵引杆12的中心线与牵引车5的底盘30在相同的转动时之间的差角相比，枢转轮4和联结装置2的转向杆20相对于牵引车底盘30的方向的相对差角。可以看出，在向右转的期间，枢转已经减小的枢转前轮4相对于牵引车5的角度始终小于拖车3的底盘38和牵引车5之间的角度。因此，为了牵引车5的换向，对运动的约束可以防止枢转轮4过度枢转而使拖车主体和拖车3的拖车底盘38发生折叠或者形成大折刀。拖车联结设备2用来促使安全和高效的转动，特别是联结至牵引车的拖车的反向转动。
转向杆20还通过弹性偏置装置例如弹簧(未显示)向上偏压，以便当牵引车5从拖车3上解开时，促使转向杆20远离地面。在连接和断开期间，弹性偏置装置还有助于促使转向杆20与滑动通道的连接。滑动通道也可以是朝向它的开口端的漏斗形状，从而辅助转向球24和滑动通道26的镗孔的联结。
在牵引杆12与牵引车5的底盘30连接处和在滑动通道的最后部的开口端处牵引球24与滑动通道26的连接处之间，图1上所示的距离D可以增大或者减小，从而在牵引车转动期间在牵引车和拖车之间转向或者过度转向等等情况下获得不同的转向特性。滑动通道26也可以在相对于牵引车5的底盘30的斜面处连接，以便改变转向特性。
固定在联结设备2的转台8上的轴6朝向转台后部，便于在牵引车5和拖车3向前作直线运动的期间转向自动定心，并且还具有如下优点，即当车辆向左或者向右转时，轴分别向左或者向右移动并且给予拖车3更大的稳定性。然而轴6可以位于经过转台8的中心的位置上。
现在参看图3，该图显示了当牵引车在使用中转动时使拖车轮子和拖车进行差动枢转的装置的第二优选实施例，形式为第二转向杆系统20。在该系统中，转向杆20也包括A字架。类似的数字表示类似的零件。图3的A字架20延伸至一个顶点，该顶点上固定了一个中空圆柱托架58，该托架58具有穿透的镗孔并且在距离拖车3的近端处具有封闭端60，托架58在该近端连接(图中未显示)。位于圆柱托架58内部的是滑动管62，在使用时它可以在托架58内部向前和向后滑动。滑动管62经由枢轴64连接至牵引车5的底盘30。通过任何适当的约束装置例如环绕着托架58的开口端的垂直于托架58的主体的套环(未显示)防止滑动管62从托架58中移走。当牵引车5上的空间受限时该实施例非常有用，并且该实施例的使用与图1和1A所示的实施例非常类似，除了拖车3和牵引车5之间的联结长度的任意变化通过托架58内部的滑动管62的滑动运动来调节之外。转向杆20会提供与如图1和1A中的转向杆20不同的转向特性。所有在实施例中未示出的联结设备2的其它零件与图1和1A中的相同，包括枢转轮4、牵引杆12和转台8。
现在参看图4，图中显示了本发明的拖车联结设备2的第三优选实施例的一部分。该实施例与图1和1A所示的类似，类似的数字表示类似的零件。使图4中所示的实施例的拖车进行差动枢转的装置包括转向杆20，在这种情形下，该转向杆20不连接至转台，而是连接至允许左前轮和右前轮4枢转的转向销48。转向杆20包括在它的远端的转向球24，该转向球与图1和1A中一样地设置成与滑动通道配合。转向杆20的另一端包括枢轴5，枢轴5连接至辅助转向杆，辅助转向杆在它的两端上都具有辅助枢轴54，在枢轴54上固定了转向销连接杆56。图4所示的实施例以与图1、1A和3的实施例相同的方式工作，除了以下不同之外，即当牵引车向左转或者向右转时，转向杆20绕着枢转点50实现相应的枢转，这会导致辅助转向杆52进行横向运动，顺次会使转向销连接杆56枢转而导致转向销48枢转并且因此左前轮和右前轮4枢转。
现在参看图5A至5F。如图1、1A和3所示的实施例或者使用旋转转台的任何其它实施例中的联结设备2可以包括形式为缓冲构件40的辅助约束装置，如图5A至5F所示，它在使用中设置成邻近转台8。缓冲器40包括部分为环形的形状，环形形状包括设置成悬挂如图1、1A和3所示的本发明的联结设备2的轴6的任一侧。缓冲构件40还包括悬挂构件42之间的可压缩材料41，并且在拖车3的向前运动期间当轴6垂直于拖车底盘38时，它布置在轴6的正上方。因此在使用中，在拖车3向前移动时，经过任何适当的悬撑装置，轴6可以相对于拖车底盘38向上和向下移动，并且如果例如拖车3经过较大的突出部时，轴6可以紧靠并且压缩缓冲器40的可压缩材料41以便防止轴6或者底盘38发生损坏。在拖车3转动时，在轮子4绕着转台8枢转时，轴6的远端区域邻近缓冲构件40的悬挂部分42并且在它下方移动。在该位置上，如图5e和5f所示，轴6的向上运动受到限制，因为与包括可压缩材料41的缓冲构件40的中心区域相比，悬挂装置42悬挂得比较低。因此当拖车和轮子4低速转动时，轴6的向上运动受到限制。当低速行进时，并不需要拖车3的轴6进行充分的向上运动，当拖车前轴充分转动到在悬挂部分42下方移动时，通过所述部分来限制轴6的向上运动。缓冲构件40连接至底盘38，而不是设备2的转向架21。或者缓冲构件40可以固定在轴6本身上，而不是拖车3的底盘38上。
这种设计允许拖车前轮4位于拖车3上的两个横向构件39之间，并且因此获得了比其它方式要低的车体高度。
现在参看图6，图中显示了本发明的拖车联结设备2的另一个优选实施例，它与图1和1A的联结设备2类似。类似的数字表示类似的零件。在该实施例中包括牵引杆65，经由牵引杆65的A字架支腿末端的铰链66，该牵引杆65通过铰链连接至牵引车5的底盘30而不是拖车3的底盘38。A字架的顶点包括枢转杆68，该枢转杆68设置成连接至拖车3底盘上的枢转孔69。如图6所示的实施例中的联结设备的使用与图1和1A中所描述的基本相同。如图6所示的联结设备2尤其适合于具有较短的后部外伸长度的牵引车。
参看图7，图中显示了本发明的联结设备2的另一个优选实施例，它特别适合现有的经过改进的A形牵引杆拖车。如图7所示的实施例包括联结设备2，它与图1和1A所示的非常类似，并且同样的数字表示相同的部件。在该实施例中，牵引杆12通过枢轴70连接至牵引车5的底盘30。滑动通道26刚性地连接至牵引车5的底盘30。滑动通道26还向底盘30的后部延伸，这样，远端就距离底盘30伸出了一段距离。转向杆20的转向球24受到作用而在滑动通道26内部滑动，如上面对于图1和1A的实施例所描述的一样。
在图8和8A所示实施例中，牵引杆12经过枢转杆14连接至牵引车5的底盘30。转向杆72与牵引车5的底盘30经由滑动通道73联结起来，该滑动通道73经由枢轴74可枢转地连接至牵引车5，其中枢轴74经由从底盘30向后延伸的延伸杆75连接至底盘30。因此滑动杆73从底盘30向牵引车5的后部伸出。转向杆72在滑动杆73内部滑动，如前面对于其它实施例所描述的那样。转向杆72在它的另一端包括固定地连接至转台8的连接点76。转台8经由转向架21可旋转地连接至拖车3的底盘38。连接点76还可枢转地连接至连接在底盘38的横梁79上的辅助枢轴78。因此，当转向力经过连接点76施加到转台8后部上时，就允许在转向杆72和滑动通道73之间进行滑动运动。拖车3的连接点76和枢轴78处的双枢转动作用来使运动反向并且使拖车前轮4对准牵引车5转动的正确方向。
现在参看图9和9A，图中显示了用于本发明的拖车联结设备的另一个优选实施例，与图1和1A所示的类似。类似的数字表示类似的零件。在图9和9A所示的实施例中，转向杆84通过枢轴88可枢转地连接至齿轮部分80，该齿轮80与绕着转台8的圆周的部分延伸的齿轮82配合。转向杆84在转向管85中可滑动，该转向管85在枢轴86处可枢转地连接至牵引车5的底盘30。因此，牵引车5向左转或者向右转的运动使滑动管85绕着枢轴86枢转，这使转向杆84在滑动管85中朝向其封闭端滑动。在转向杆84进入滑动管85滑动的范围内，转台然后经由局部齿轮80进行枢转，该局部齿轮80绕着支点88枢转以便啮合转台上的局部齿轮82并且使转台8旋转从而转动轮子4。
现在参看图10并且10A，其中显示了本发明的拖车联结设备2的另外一个实施例，它与图1和图1A中的类似。类似的数字表示类似的零件。图10和10A的设备2包括转向杆90，在连接至拖车3的底盘38的托架98处连接至该转向杆90的中心附近。转向杆90连接至可伸缩的段94和92，它们分别连接至牵引车和拖车的底盘30和38上。转向杆90在长度上的任何变化都通过中心托架98任一侧上两个可伸缩的段来调节。
接下来参见图11，其中显示了与图4类似的拖车联结设备2。类似的数字表示类似的零件。图11的设备2包括一对通过枢轴114可枢转地连接至牵引车5的底盘30的转向杆112，该枢轴114位于底盘30后端的任一侧上。在转向杆112的另一端是可枢转地连接至辅助转向杆118的第二枢轴116，依次地转向杆118经过枢轴120可枢转地连接至拖车3的前部。辅助转向杆118设置成如下，当在前进位置中，牵引车5和拖车3成一条直线并平行时，转向杆118垂直于牵引车5和拖车3的行进方向。沿着辅助转向杆118的一半长度处是与第三级转向杆124为一个整体的转向枢轴122，该转向杆124经过枢轴126连接至设备2的转台8。使用如图11所示的设备2，当牵引车5转动时，例如向右时，这会使转向杆112绕着枢轴114枢转，导致辅助转向杆118绕着辅助枢轴120枢转，形成辅助转向杆118绕着枢轴120远离拖车3前部旋转的效果。当这发生时，迫使第三级转向杆124绕着辅助转向杆118上的枢轴122枢转并且被向前拉，并且辅助转向杆118发生旋转运动，这样，迫使转台8绕着枢轴126沿牵引车5转动的方向旋转，从而使枢转轮4枢转。转向杆112、122和124结合起来的枢转使枢转轮4和拖车3相对于牵引车5的转动进行差动枢转。
接下来参见图12，其中显示了可以形成根据本发明的拖车联结设备2的一部分的牵引杆连接构件100。牵引杆连接器100刚性地连接至牵引车底盘30，并且包括可以被调节来滑动地移动牵引杆连接枢轴104的可伸缩构件102，其中牵引杆12可连接至枢轴104，如上述实施例或者本发明的任何其它实施例所描述的那样。当拖车3和牵引车5联结在一起时，如果期望增大或者减小两者之间的距离，可以使用可伸缩的牵引杆连接器100。因此，如果期望拖车3前部和牵引车5后部之间的距离更短，可以操作可伸缩构件102使连接枢轴104向牵引车5前部滑动，以便拉动牵引杆12向牵引车5的后部前进，并且减少两车之间的距离。牵引杆连接构件100的可伸缩构件102可以由马达提供，马达可以是例如利用气动、电动操作的液压装置。可伸缩段102可以包括旋转构件，该旋转构件绕着螺纹旋转以便根据需要向后和向前移动构件100。马达可以通过传感器(未显示)来启动，该传感器检测牵引车的转向杆或者牵引杆的角度或者检测拖车距离牵引车的距离。
在另一个实施例(未显示)中，当转动时，使牵引车和拖车之间的间隙更大的一种可选择的方式是通过由传感器启动的悬撑装置抬高拖车前部和/或降低拖车后部，从而使拖车倾斜远离牵引车，其中该传感器可以检测到拖车移动而与牵引车所形成的一个角度。
现在参见图13和13A，其中显示了本发明的拖车联结设备的第九实施例，它联结至拖车3和卡车5。联结设备2与图1和1A所示的联结设备类似。类似的数字表示类似的零件。
联结设备2包括将拖车3枢转地连接至牵引车5的装置，该装置为A字架牵引杆12的形式，它在A字的支腿远端经过铰链220连接至拖车底盘38。A字架12的顶点经由枢轴14连接至牵引车5，该枢轴14在操作上可连接至牵引车5上的枢转杆。拖车联结设备2还包括当牵引车在使用中转动时，使拖车轮子4和拖车3相对于小车5进行差动枢转的装置，它的形式为V形转向杆20，在该转向杆20的末端延伸的是围绕枢轴22枢转地连接至杆20的水平杆200。杆200经由枢轴202可旋转地连接至拖车3的底盘38。转向杆20定向成使其可以绕着枢轴202枢转，以便转向杆20的顶点在底盘38的平面中旋转。枢轴22使V形转向杆20与底盘38的平面垂直地枢转，即转向杆20的顶点可以相对于地面提高或者降低。转向杆20的顶点经由转向球24连接至卡车5上的滑动通道26，如图1和1A所示。
在该实施例中，转向杆20还包括辅助转向杆206，该辅助转向杆206通过枢轴208朝向杆的任一端连接在杆200上。辅助转向杆206的另一端在点210处连接至转台10或者拖车上的副架。如图1和1A所描述的那样，转台固定地连接至副架和拖车3的前轮。
牵引杆12通过与图1和1A中所描述的相同的方式进行操作。转向杆20的牵引球24通过与图1和1A中描述的相同的方式与卡车5底盘上的滑动通道26配合。为了提供使拖车的底盘38和轮子4的差动枢转的更有效的装置，拖车联结设备2包括辅助转向杆206，在卡车5转动期间当转向杆20绕着枢轴202枢转时，如果需要的话，转向杆206就通过绕着点208枢转来进行辅助转向，从而使拖车3的轮子进行张紧的转动。图13和13A描述的设备尤其适用于牵引车和拖车组合，其中，拖车和/或牵引车相对细长并且因此会在迂回线路或转急弯时遇到问题。
图14显示了对于图13和13A描述的拖车联结设备2的平面示意图，其中拖车与牵引车成一个角度。可以看出转向杆20在枢轴202上横向枢转。这种运动通过辅助转向杆206平移至拖车转台或者副架。
虽然本发明对包括卡车、拖车、平板拖车、有篷货车等等的商业和工业车辆非常有用，但是本发明也可以应用于模型车辆、玩具和其它微型联结车辆的联结。例如，微型联结设备可以用于将玩具拖车联结至玩具牵引车。拖车联结设备在压铸件模型等中也有用。
应该注意所有与该申请有关的说明书同时提出的或者在此之前提出的论文和文献，并且对于该说明书，这些论文和文献对公众的检查是开放的，并且所有这些论文和文献在此引入作为参考。
在该说明书(包括任何附上的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或这里公开的任何方法或者处理的所有步骤，可以组合在任意组合中，除了这些特征和/或步骤的至少一些相互排斥的组合之外。
在该说明书(包括任何附上的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以通过用于相同的、等效的或者类似目的的可选择的特征来替换，除了清楚地声明的之外。因此，除非清楚地声明的之外，所公开的每个特征都仅仅是一个通用系列的等效物或者类似特征中的一个实例。
本发明不限于前述实施例的细节。本发明可以扩展至在该说明书(包括任何附上的权利要求、摘要和附图)公开的特征中任何新颖的一个或者任何新颖的组合，或者公开的任何方法或者处理的步骤的任何新颖的一个或者任何新颖的组合。
权利要求
1.一种拖车联结设备，包括将至少一个左轮和至少一个右轮可枢转地安装至拖车的装置，包括将拖车可枢转地连接至牵引车的独立装置，还包括当牵引车在使用中转动时，使所述轮子和拖车相对于牵引车进行差动枢转的装置。
2.如权利要求1所述的拖车联结设备，其特征在于，拖车包括安装了一套固定轮子的拖车底盘，并且拖车联结设备包括可枢转地安装至拖车的一套轮子。
3.如权利要求2所述的拖车联结设备，其特征在于，设备的可枢转轮连接至安装在一枢转构件上的轴上。
4.如权利要求1或者2所述的拖车联结设备，其特征在于，枢转轮连接至枢转转向销。
5.如上述任意一项权利要求所述的拖车联结设备，其特征在于，将拖车可枢转地连接至牵引车的装置包括悬撑装置和/或在使用时将该连接装置偏压到牵引车上的装置。
6.如上述任意一项权利要求所述的拖车联结设备，其特征在于，将拖车可枢转地连接至牵引车的装置包括牵引杆。
7.如权利要求6所述的拖车联结设备，其特征在于，牵引杆包括它的远端处的凹形或者凸形构件，该构件在使用中与牵引车上相应的凸形或者凹形构件配合。
8.如权利要求6或者7所述的拖车联结设备，其特征在于，牵引杆包括在牵引杆不联结到牵引车上时用于防止牵引杆远端落到地面上的装置。
9.如上述任意一项权利要求所述的拖车联结设备，其特征在于，枢转轮设置成在使用时沿着牵引车的转动方向枢转。
10.如上述任意一项权利要求所述的拖车联结设备，其特征在于，使枢转轮和拖车进行差动枢转的装置包括约束装置，该约束装置在使用中设置成延迟或者减小轮子相对于拖车枢转的幅度，直到牵引车转过规定的角度为止。
11.如权利要求10所述的拖车联结设备，其特征在于，在使用中，牵引车一旦转动/枢转，约束装置就将拖车的枢转轮的枢转限制为拖车和牵引车底盘之间所成的角度的一部分，直到牵引车转动规定的角度为止，其中拖车连接至该牵引车。
12.如权利要求10或11所述的拖车联结设备，其特征在于，在使用中，约束装置使拖车的枢转轮沿牵引车转动的方向进行枢转运动，并且使枢转轮的转角相对于牵引车的转动弧为受限制的角度。
13.如权利要求10至12中任意一项所述的拖车联结设备，其特征在于，约束装置包括在使用中当牵引车转动时用于使拖车的枢转轮相对于牵引车的朝向获得大体上最佳朝向的装置。
14.如权利要求10至13中任意一项所述的拖车联结设备，其特征在于，约束装置将轮子枢转的角度约束到不大于牵引车转角的85％。
15.如权利要求10至14中任意一项所述的拖车联结设备，其特征在于，约束装置包括可移动地安装在通道构件上的转向构件。
16.如权利要求15所述的拖车联结设备，其特征在于，通道构件包括开口端和封闭端。
17.如权利要求16所述的拖车联结设备，其特征在于，开口端在操作上与转向构件配合从而使转向构件和通道构件之间能进行运动。
18.如权利要求16或17所述的拖车联结设备，通道构件的封闭端在使用中设置成将转向构件的运动限制在通道构件内部。
19.如权利要求15至18中任意一项所述的拖车联结设备，其特征在于，转向构件包括转向杆。
20.如权利要求19所述的拖车联结设备，其特征在于，转向杆包括它的远端处或者附近的伸出构件，该伸出构件设置成与约束装置的通道构件配合。
21.如权利要求20所述的拖车联结设备，其特征在于，伸出构件包括大体上为球形的构件并且通道构件包括通道或者大体上为圆筒形的横截面。
22.如权利要求15至21的任意一项所述的拖车联结设备，其特征在于，转向构件或者通道构件包括多个齿轮齿，齿轮齿设置成与转台上的相应的多个齿配合，其中枢转轮连接至该转台。
23.如上述任意一项权利要求所述的拖车联结设备，其特征在于，约束装置包括多个枢转臂，至少所述臂之一可连接至枢转轮并且至少所述臂之一在使用中可连接至牵引车，并且还在于，枢转轮可实现的最大枢转弧由多个臂的最大枢转来限制。
24.如上述任意一项权利要求所述的拖车联结设备，其特征在于，约束装置包括可伸缩构件。
25.如上述任意一项权利要求所述的拖车联结设备，其特征在于，设备包括辅助约束装置，该辅助约束装置在使用中可连接至拖车并且在拖车转动期间限制枢转轮的向上和向下运动。
26.如权利要求25所述的拖车联结设备，其特征在于，辅助约束装置包括一个或多个缓冲装置，该缓冲装置与每个枢转轮配合并且设置成从与拖车的前轮轴或者多个轴相邻的拖车部向地面伸出。
27.一种拖车，包括至少一个可枢转的左前轮和右轮，还包括将拖车独立地可枢转地连接至牵引车的装置，以及当牵引车在使用中转动时使拖车轮子和拖车相对于牵引车进行差动枢转的装置。
28.如权利要求26所述的拖车，其特征在于，枢转轮安装到位于拖车下方的转台上。
29.如权利要求26或27所述的拖车，其特征在于，将拖车独立地可枢转地连接至牵引车的装置和使拖车轮子和拖车进行差动枢转的装置为如在权利要求1至26的任意一项中所描述的装置。
30.一种用于将拖车连接至牵引车的方法，包括如下步骤(a)将使至少一个左前轮和右前轮枢转的装置连接至拖车；(b)将使拖车独立地可枢转地连接至牵引车的装置连接至拖车和牵引车；以及(c)将使拖车轮子和拖车进行差动枢转的装置连接至拖车和牵引车。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，步骤(a)、(b)和(c)可以按照任何顺序执行。
32.如权利要求30或者31所述的方法，其特征在于，将轮子可枢转地连接至拖车的装置、将拖车可枢转地连接至牵引车的装置以及使拖车轮子和拖车差动枢转的装置为如在权利要求1至29的任意一项中所描述的装置。
全文摘要
拖车联结设备，包括将至少一个左轮和至少一个右轮可枢转地安装至拖车(3)的装置(6，8)，包括将拖车(3)可枢转地连接至牵引车(5)的独立装置(12)，还包括当牵引车在使用中转动时，使所述轮子和拖车相对于牵引车进行差动枢转的装置。
文档编号B60D1/00GK1761598SQ200480007045
公开日2006年4月19日 申请日期2004年3月1日 优先权日2003年3月15日
发明者詹姆斯·亨利·哈斯拉姆 申请人:詹姆斯·亨利·哈斯拉姆