Sattelsehlepperkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine Sattelschlep- perkupplung, die zwischen Schlepper und Anhänger eine lösbare, zweiachsige Gelenkverbindung bildet und bei der ein Kupplungszapfen in der Verschluss- stellung gegen ein bewegliches, verriegelbares Wider lager abgestützt ist.
Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager aus einem federbelasteten Quer riegel besteht, der mit einem den Zapfen umfassen den, schwenkbaren Segment vermittels in der Ver- schlusstellung sich verkeilender Klemmflächen zu sammenwirkt, wobei die Schwenkachse des Segmen tes auf der gleichen Seite des Zapfeneinführungs- schlitzes liegt, auf der sich eine Riegelabstützung befindet.
Hierdurch soll ein automatisches und unfallfreies Einkuppeln und mit einfachen Mitteln eine Gelen kigkeit zwischen Schlepper und Anhänger sowohl auf glatter Fahrbahn als auch auf unebenem Gelände erreicht werden.
Insbesondere ermöglicht die Erfindung, dass die Kupplung beim Einführen des Zapfens in den Ein führungsschlitz der Kupplungsplatte vor Erreichen der Endstellung des Zapfens bereits gegen Lösen ge sichert ist. Bekanntlich kam es bisher häufig beim Zusammenkuppeln des Schleppers mit dem Anhän ger, beispielsweise bei schwierigem Gelände oder bei engen Raumverhältnissen vor, dass nach dem Ein fahren des Kupplungszapfens, bevor dieser seine Endstellung erreicht hat, auf den Anhänger entgegen gesetztgerichtete Kräfte einwirken und dadurch, ohne den Kupplungsvorgang zu vollenden, der Zapfen aus dem Einführungsschlitz wieder herausfährt, was nicht selten zu Unfällen des Bedienungspersonals führte.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Schleppzuges, bei welchem Schlepper und Anhänger durch eine Sattelschlepperkupplung, wie sie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, verbunden sind; Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Sattelschlep- perkupplung teilweise aufgebrochen ; Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Kupplung gemäss der Linie 111-III in Fig. 2 ; Fig. 4 und 5 zeigen einen Ausschnitt aus der Kupplung im grösseren Masstab und in verschie denen Betriebsstellungen ;
Fig. 6 zeigt einen Horizontalschnitt durch eine weitere Kupplung nach der Linie VI-VI in Fig. 7 ; Fig. 7 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Kupp lung nach der Linie VII-VII in Fig. 6 ; Fig. 8 und 9 zeigen zwei Teildarstellungen dieser Kupplung, in Fahrtrichtung gesehen, in verschiedenen Betriebsstellungen ; Fig. 10 ist eine Teildarstellung der Kupplung zur Veranschaulichung der Bewegung der Pendelachse ; Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht einer Sattel schlepperkupplung anderer Ausführungsform ;
Fig. 12 zeigt einen Schnitt durch die Kupplung nach der Linie XII-XII in Fig. 11.
Das an dem Chassis 1 (Fig. 1) des Schleppers 2 befestigte Kupplungsteil 3 besitzt die Plattform 4, die einen sich nach hinten erweiternden Einführungs schlitz 5 (Fig. 2 und 3) zum Einschieben des mit einem Kopf 7 versehenen Zapfens 6 des an dem An hänger 8 befestigten Kupplungsteiles 9 aufweist. An der Unterseite der Plattform 4 befinden sich zwei Lagerböcke 10 und 10', die jeweils aus zwei mit der Plattform 4 verbundenen Rippen 11 und 12 be stehen, durch die eine Lagerhülse 13 gehalten ist. In den Hülsen 13 der beiden Lagerböcke befindet sich ein Lagerbolzen 14, der die Gelenkachse für die Plattform 4 bildet.
Ausserhalb der beiden Lager böcke 10 und 10' ist dieser Bolzen 14 in den La gerböcken 15 und 15' gelagert, die ebenfalls aus zwei Rippen 16 und 17 bestehen, durch die eine Lager hülse 18 gehalten ist, in welcher der Bolzen 14 sitzt, der an einem Ende mit einem festen Kopf 19 ver sehen ist und am anderen Ende durch eine Schrau benmutter 20 befestigt ist. Die beiden Lagerböcke 15 und 15' bzw. deren Rippen 16 und 17 sind an einer Lagerplatte 21 bzw. 21' befestigt, die ihrerseits, wie es aus Fig. 3 zu erkennen ist, in einem Lager gehäuse nachgiebig gelagert ist.
Das Lagergehäuse besteht aus einem im Querschnitt U-förmigen Bett 22, und zwar ist für jeden Lagerbock 15 und 15' bzw. für jede Lagerplatte 21 und 21' beidseitig der Symmetrieebene der Kupplung ein solches Bett 22 vorgesehen, das vermittels der Flansche 23 und 24 durch die Schrauben 25 an dem Chassis 1 des Schleppers befestigt ist. In dem Bett 22 des Lager gehäuses befindet sich ein Gummipolster 26, auf wel chem die Lagerplatte 21 bzw. 21' ruht.
Zur Lage sicherung sind an dem Bett und an der Lagerplatte Anschläge in Form von Wülsten 27 und 28 vorge sehen. Ferner ist an beiden Enden der Lagerplatten 21 und 21' ein weiteres Gummipolster 29 vorgesehen, das zwischen den Wülsten 30 und 31 sitzt und das durch eine mit Flanschen 32 versehene Brücke 33 vermittels der Schrauben 34 an weiteren Flanschen 35 im oberen Bereich des Bettes 22 an diesem be festigt ist. Zur Lagesicherung der Gummipolster 29 in den Brücken 33 sind diese ebenfalls mit als An schlag dienenden Wülsten 35' versehen.
Unterhalb der Plattform 4 ist das Segment 36 um den Befestigungsbolzen 37 schwenkbar gelagert und mit zwei lappenförmigen Ansätzen 38 und 39 ver sehen, von denen der eine Ansatz 39 zum Umfassen des Zapfens 6 bis weit über dessen Mitte hinaus zwecks Verriegelung im Schlitz 5 dient, während der andere Ansatz 38 als Mitnehmer ausgebildet und so angeordnet ist, dass er sich bei der Schwenkung des Segmentes 36 in dem Zapfenbereich bewegt, wie es weiter unten beschrieben ist. Das Segment 36 ist durch eine verhältnismässig schwache Feder 40 be lastet, die an der Stelle 41 an dem Segment angreift und an einem Stift 42 an der Unterseite der Platt form 4 befestigt ist.
Bei geöffneter Stellung der Kupplung wird das Segment 36 durch die Feder 40 in der Endstellung gehalten. Andererseits kann zur Endstellungsverriegelung des Segmentes auch ein an deres Mittel, z. B. ein bekannter Federschnäpper oder dergleichen, angebracht sein.
Zur Sicherung des Segmentes 36 in der Verschlusstellung, wie sie in Fig. 2 eingezeichnet ist, dient der Riegel 43, der durch die Feder 44 in der in Fig. 2 eingezeichneten Verriegelungsstellung gehalten wird. Die Feder sitzt in einer Aussparung 45 des Riegels und stützt sich gegen einen Zapfen 46 ab, der an der Unterseite der Plattform 4 befestigt ist. Der Riegel 43, der zum Betätigen mit einem Handgriff 47 versehen ist, ist in den Führungen 48 und 49 gelagert. Der Riegel kann selbstverständlich auch durch mechanische, hydrau lische oder dergleichen Fernbedienung betätigt werden.
In der in Fig. 2 eingezeichneten Verschlusstellung stützt sich der Riegel 43 gegen zwei feste Stütz lager ab, die durch die im Bereich des Einführungs schlitzes 5 angeordnete Führung 49 und durch einen entsprechenden Steg 50 auf der anderen Seite des Einführungsschlitzes gebildet sind. Mit einer Keil fläche 51 stützt sich der Riegel 43 gegen eine ent sprechend verlaufende Fläche 52 des Segmentes 36 ab. Die Zusammenwirkung der weiteren Keilfläche 53 mit der Fläche 54 des Segmentes wird weiter un ten beschrieben.
Der Riegel ist ferner mit einer Si cherung seiner Endstellung in Form von zwei Fallen 55 und 56 versehen, in die je nach der Stellung des Riegels der federnd abgestützte und manuell oder motorisch zu betätigende Schnäpper 57 einfällt. Er ist verschiebbar in einer Hülse 58 gelagert, die ihrer seits durch zwei Rippen 59 an der Unterseite der Plattform 4 befestigt ist. Die Falle 55 ist in ihren Abmessungen als der Schnäpper 57, d. h. es ist ein Spiel vorhanden, so dass eine selbsttätige Nachstel lung des Riegels 43 in Schliesstellung (Fig. 2) mög lich ist. Die schon erwähnten beiden Keilflächen 51 und 53 sind durch eine Stufe 60 voneinander ge trennt; sie könnnen selbstverständlich auch ineinan der übergehen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Kupplung wird anhand der Fig. 4 und 5 erläutert. In Fig. 4 befindet sich der Kupplungszapfen 6 in der Ver- schlusstellung, und das Segment 36 hat mit seinem lappenartigen Ansatz 39 den Zapfenumfang weit gehend umfasst. Der Riegel 43 befindet sich in der Sicherungsstellung, d. h. er legt sich einerseits gegen die Stützlager an und steht durch die Keilfläche 51 mit der entsprechenden Fläche 52 des Segmentes 36 in Berührung und hält dieses in seiner Lage.
Die Neigung der Keilfläche 51 und 52 ist so bemessen, dass eine in der Pfeilrichtung 61 verlaufende Kraft den Riegel 43 nicht in die entsicherte Lage verschie ben kann, d. h. die Anordnung ist selbsthemmend. Ausserdem wirkt noch die obenerwähnte Endstel- lungsverriegelung im gleichen Sinne. Es ist hieraus deutlich zu erkennen, dass der Kraftverlauf von dem Zapfen über das Segment 36, den Riegel 43 und die Stützlager direkt in die Plattform 4 eingeleitet wird, ohne den Segmentlagerbolzen 37 zu belasten.
Beim Lösen der Kupplung wird der Riegel 43 in der Pfeil richtung 62 zurückgezogen und der Zapfen 6 kann unter Schwenken des Segmentes 36 durch den Ein führungsschlitz 5 aus dem Bereich des Kupplungs teiles am Schlepper gelangen.
Das Einführen des Kupplungszapfens 6 wird an hand der Fig. 1, 2 und 5 beschrieben. Soll ein Kupp lungsvorgang zwischen Schlepper 2 und Anhänger 8 stattfinden, so wird zunächst die Endstellungsverrie- gelung, d. h.
der Schnäpper 57, gelöst und der Riegel 43 wie durch die Kraft der Feder 44 entgegengesetzt der Pfeilrichtung 62 bewegt, bis er mit seiner vor deren Keilfläche 53 in den Bereich des Segmentes 36 gelangt, und zwar, indem diese Keilfläche mit der Kreisbogenfläche 54 des Segmentes zusammenwirkt und das letztere gegen die Kraft der Feder 40 so lange entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn geschwenkt wird, bis ein Festklemmen des Riegels 43 aufgrund der sich berührenden Flächen 53 und 54 erfolgt, d. h. der Riegel 43 bleibt in dieser Bereitschaftsstellung stehen.
Nun kann der Kupplungszapfen in den Ein führungsschlitz 5 der Plattform 4 eingeschoben wer den, bis er in den Bereich des Mitnehmers 38 ge langt und das Segment 36 durch Schwenken ent gegengesetzt dem Uhrzeigersinn aus der dargestellten Klemmstellung löst. Dies ist möglich, da die kreis förmige Fläche 54 in dem Bereich 63 hinterdreht ist, so dass ein Lösen von der Keilfläche 53 erfolgen kann. Beim Weiterdrehen greift nunmehr die Keil fläche 51 des selbsttätig nachfolgenden Riegels 43 vor den Ansatz 39 des Segmentes 36, so dass dieses bereits vorläufig verriegelt ist, bevor der Zapfen 6 seine Endstellung erreicht hat. Ein Zurückgleiten des Zapfens 6 und damit des Anhängers 8 ist in dieser Stellung schon nicht mehr möglich.
Beim Erreichen der Endstellung des Zapfens 6 in dem Schlitz 5 hat der Riegel 43 seine Stellung gemäss Fig. 4 erreicht, der Schnäpper 57 springt in die Falle 55 und die Verschlusstellung der Kupplung ist gesichert.
Bei der in Fig. 6 bis 10 dargestellten Sattel schlepperkupplung ist das eine Teil mittels einer Grundplatte 64 durch die Schrauben 65 auf dem Chassis 1 des Schleppers 2 befestigt. Auf der Grund platte befinden sich zwei Lagerböcke 66 und 67, die jeweils mit einer schräggestellten Lagerpratze 68 ver sehen sind. In den Pratzen 68 sind die geneigt zur Symmetrieebene der Fahrzeuge verlaufenden Zap fen 69 und 70 gelagert, die an den Wangen 71 und 72 eines Gelenkbolzens 73 sitzen. Die beiden Zapfen 69 und 70 liegen auf einer gemeinsamen Achse 74 und beim Hin- und Herdrehen des Bolzens 72 um diese Achse 74 bzw. um die Zapfen 69 und 70 führt er eine Pendelbewegung aus.
Auf -dem Bolzen 73 ist die Plattform 4 vermittels der beiden Lagerböcke 75 und 76 schwenkbar gelagert. Die Lagerböcke sitzen unter Zwischenschaltung von Hülsen 77 auf dem Bolzen 73 und sind mit der Plattform 4 starr ver bunden. In Fig. 7 ist noch der Einführungsschlitz 5 für den Zapfen 6 (Fig. 1) und der an der Plattform befestigte Steg 50 für den Riegel zu erkennen, der hier nicht dargestellt ist und in seiner Ausführungs form und Anordnung dem Riegel 43 gemäss Fig. 2 und 3 entspricht.
Es wurde schon erwähnt, dass der Bolzen 73 auf grund seiner Ausbildung und Lagerung eine Pendel bewegung ausführen kann, und zwar um eine in der Symmetrieebene der Fahrzeuge liegende Achse. Um diese Pendelbewegung in ihrem Ausmass verringern oder ganz blockieren zu können, sind an der Grund platte 64 schwenkbare Hebel 78 und 79 auf den an der Grundplatte 64 befestigten Bolzen 80 und 81 gelagert.
Die Hebel wirken mit einem an ihnen be festigten Keil 82 mit der auf der Unterseite der Wangen 71 und 72 vorgesehenen Abflachung 83 zu sammen, d. h., wenn sich der Keil 82 (Fig. 7) unter der Abflachung 83 der Wange 72 des Bolzens 73 be- findet (dasselbe gilt für den Keil des Hebels 70 be züglich der Wange 71), so ist die Pendelbewegung des Bolzens 73 blockiert. Das Ein- und Ausschalten der Keile erfolgt mittels eines Schwenkhebels 84, der auf dem an der Grundplatte 64 mittels Schrauben mutter 85 befestigten Bolzens 86 gelagert ist.
Seine Stellung ist durch ein Rastenblech 87 arretierbar, das mittels der Bolzen 88 und Schraubenmuttern 89 an der Grundplatte 64 befestigt ist. Hierzu ist an dem Hebel 84 eine längsverschiebbare Raste 90 vor gesehen, die über ein Seil oder eine Stange 91 durch den Handhebel 92 betätigt werden kann ; sie springt je nach Stellung des Hebels 84 in Fallen 93 des Bleches 87 ein.
Am anderen Ende des Hebels 84 befindet sich ein Joch 94, das an den beiden Enden die Stifte 95 und 96 trägt, die in Schlitze 9'7 und 98 der Hebel 78 und 79 eingreifen, so dass sich eine Schwenkbewegung des Hebels 84 auf die Keile 82 überträgt und diese in eine Freigabestellung des Ge lenkbolzens 73 oder in dessen Blockierungsstellung oder eine Zwischenstellung bewegbar sind. Die Blok- kierungsstellung zeigt Fig. 8, wobei der Keil 82 unter die Wange 71 geschoben ist, so dass der Gelenk bolzen 73 eine Pendelbewegung nicht ausführen kann.
Ist der Keil vermittels des Hebels 84 in die Freigabestellung gemäss Fig. 9 verschoben, so kann, wie es dort veranschaulicht ist, der Bolzen 73 und damit die Plattform 4 eine Pendelbewegung um die Längsachse der Fahrzeuge ausführen. In Fig. 10 ist noch eine Zwischenstellung veranschaulicht, wobei der Keil 82 für die Wange 71 einen Anschlag bildet, so dass sich diese bzw. der Bolzen 73 zwischen der in gestrichelten Linien und der in ausgezogenen Li nien eingezeichneten Stellung bewegen bzw. die Pen delbewegung ausführen kann.
Das Ein- und Aus schalten und das Begrenzen der Pendelbewegung ist insbesondere für Geländefahrzeuge gedacht, so dass beispielsweise beim Befahren von unebenem Gelände die Keile in die Freigabestellung gemäss Fig. 9 ge bracht werden und der Bolzen und die Plattform 4 entsprechend der Anhängerbewegung eine Pendel bewegung ausführen können. Gelangt der Schlep- perzug auf eine ebene Fahrbahn, so wird die Pendel bewegung blockiert.
Wie aus der Fig. 6 zu erkennen ist, sind die bei den Lagerbolzen 80 und 81, um welche die Hebel 78 und 79 schwenken, versetzt auf der Grundplatte be festigt. Durch diese Anordnung greift das Joch 94 an den Hebeln 78 und 79 in der in Fig. 6 dargestell ten Blockierungsstellung mit einem grösseren Hebel arm an als in der Lösestellung gemäss Fig. 9. Durch diese Hebelübersetzung vergrössert sich bei gleich bleibender Handkraft an dem Hebel 84 die auf die Keile wirkende Kraft, wenn diese in die Blockierungs- stellung gebracht werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 11 und 12 befindet sich an dem Chassis 1 des Schleppers 2 eine feste Plattform 99, während die bewegliche Plattform 100 an dem Anhänger 8 befestigt ist. An der Plattform 100 befindet sich der Kupplungszapfen i 6, der durch den Einführungsschlitz 5 der festen Plattform 99 in die Kupplungsstellung eingefahren wird. Auf der beweglichen Plattform 100 ist ver mittels der Winkel 101 eine Lagerbüchse 102 be festigt, in welcher der Gelenkbolzen 103 gelagert ist. Er hat in Normalstellung eine zur Fahrzeugsymme- trieebene geneigte Lage.
An den beiden abgekröpften Schenkeln 104 des Bolzens <B>103</B> sitzen die Lager zapfen 105, die auf einer gemeinsamen Achse 106 liegen ; sie sind in den Lagerböcken 107 gelagert, die ihrerseits an der Unterseite des Anhängers 8 be festigt sind. Bei einer Drehbewegung des Bolzens 103 um dessen Längsachse führt die gedachte Achse 106, die den beiden Zapfen 105 gemeinsam ist, eine Pen delbewegung aus, die der Pendelbewegung des Bol zens 73 des vorhergehenden Beispiels entspricht. Selbstverständlich kann auch im Beispiel nach Fig.11 und 12 eine Blockiervorrichtung für die Pendelbewe gung vorgesehen sein.