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Zugstangensicherung für Anhängerkupplungen Die Erfindung betrifft
eine Zugstangensicherung für Anhängerkupplungen, bei der eine mit ihrer ringförmigen
Nase in eine entsprechend ausgebildete Nut der Zugstange eingreifende Büchse vorgesehen
ist, deren in Richtung auf das der Zuggabel entgegengesetzte Ende der Zugstange
eine zunehmende Konizität aufweisende Mantelfläche mit dem Innenkonus eines auf
der Zugstange frei beweglichen Tragringes zusammenarbeitet.
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Es ist bereits bekannt, die am freien Ende einer Zugstange aufschraubbar,
als Widerlager für das auf der Zugstange sitzende Pufferelement dienende Zugstangenmutter
durch ein in einer Zugstangeneindrehung eingreifendes Sicherungsorgan zu ersetzen.
Das in der Praxis mit einer Ausnahme nicht zu verwirklichende Aufbringen eines aus
einem Stück bestehenden, ringförmigen Drehkörpers, dessen in die Eindrehung eingreifender
Ansatz zuvor über den größeren Schaftdurchmesser der Zugstange geschoben werden
müßte, hat zu der bekannten Lösung geführt, bei der eine ringförmige, aus mehreren
Segmenten zusammengesetzte Schale in zentrische Eindrehungen der Zugstange eingreift.
Die einzelnen Segmente, deren Mantelfläche im zusammengesetzten Zustand eine in
sich geschlossene Zylinderfläche bilden, werden durch einen gemeinsamen, in einer
auf der zylindrischen Mantelfläche eingelassenen Ringnut liegenden Sprengring zusammengehalten.
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Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Zugstange einer ständigen
Beanspruchung auf Zug und Druck unterworfen ist, wobei die im wesentlichen in axialer
Richtung auftretenden Kräfte durch die axial gesicherten Schalensegmente zunächst
aufgefangen werden, die ihrerseits nach dem Gesetz des Kräftedreiecks den senkrecht
zur Achse abgeleiteten Druckkräften einen ausreichenden Radialwiderstand entgegensetzen
müssen, stellt die bekannte, aus einzelnen durch eine gemeinsame Feder zusammengehaltenen
Segmenten besteh-ende Schale aus diesem Grunde eine äußerst unbefriedigende Lösung
dar. Ein derartig elastisches, die Segmente verbindendes Spannmittel hält nicht
nur den Radialbeanspruchungen der Segmente stand, sondern ist infolge der allen
Federn eigenen Reaktionsträgheit nicht in der Lage, selbst wenn es den Beanspruchungen
einen ebenbürtigen Widerstand entgegensetzen könnte, dem durch ununterbrochene Zug-
und Druckbewegungen hervorgerufenen Lastwechsel sofort zu folgen. Die bekannte Zugstangensicherung
hat, da die radiale Sicherung mit diesen Mitteln nicht gewährleistet ist, als zusätzliche
Sicherung das die Zugstange umgebende Gehäuse verstärkt und so dicht um die äußere
Mantelfläche der Segmentschale herumgeführt, daß der zwischen Gehäuseinnenwand und
Schale gebildete ringförmige Spalt kleiner ist als die Differenz zwischen dem Durchmesser
der Eindrehung und dem der Zugstange. Mit anderen Worten, durch die Einschließung
der Segmentschale soll verhindert werden, daß infolge der auf die einzelnen Segmente
einwirkenden Radialkräfte die Segmente mit ihren in der Eindrehung sitzenden Innenfläche
bis über den Zugstangendurchmesser hinaus nach außen gedrückt werden, wodurch praktisch
die Zugstangensicherung völlig unwirksam werden würde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherungsorgan für
die Zugstange zu schaffen, das, aus einem Stück bestehend und in eine Ringnut der
Zugstange eingreifend, nicht nur die axialen Kräfte aufnimmt, sondern auch den stärksten
Radialbelastungen widersteht. Die erfindungsgemäße Lösung besteht aus einer Büchse,
welche beispielsweise von einem Band abgeschnitten und derart auf die Zugstange
eingerollt oder eingewalzt wird, daß die auf der Zugstange eingedrehte Ringnut voll
ausgefüllt ist, während der auf der Zugstange sitzende Teil der Büchse als Konus
ausgebildet ist. Die konische Mantelfläche der Büchse ist ganz oder teilweise von
einem mit einem Innenkonus versehenen Haltering umschlossen, der seinerseits als
Widerlager für die auf der Zugstange sitzende Puffereinrichtung dienen kann.
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Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung die Büchse, sofern
diese aus einem sehr elastischen und trotzdem kerbzähen Material besteht, als ein
offener Ring ausgebildet sein, dessen ringförmige, in die Nut eingreifende Nase
so weit spreizbar ist, daß sie beim Aufziehen auf die Zugstange über deren Durchmesser
geschoben werden und dann in die Nut einrasten kann. Andererseits kann. die Büchse
auch aus einem in sich geschlossenen Ring bestehen, der nach dem Schrumpfverfahren
aufziehbar ist.
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Dadurch, daß die Konusbüchse- ständig, d. h. sowohl bei Zug als auch
bei Druckbeanspruchungen, unter
dem Einfluß des Tragringes steht,
werden infolge der außergewöhnlich breiten, konischen Berührungsflächen beider zusammenarbeitenden
Teile die auftretenden Zug- und Druckkräfte sowohl axial durch die ringförmige Nase
der Büchse als auch radial durch den Flächendruck des Tragringes auf die Büchse
und damit durch den Schaft der Zugstange aufgefangen und zunichte gemacht. Statt
daß, wie bisher, das Gehäuse zum Aufnehmen der Radialkräfte herangezogen wird, entspricht
es dem Wesen der Erfindung, daß diese Kräfte, die eine erhebliche Entlastung der
ringförmigen Nase darstellen, konzentrisch nach innen auf den Schaft der Zugstange
abgeleitet werden.
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Der Erfindungsgegenstand ist an Hand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen
näher erläutert, und zwar zeigt Abb. 1 das vom Anhängerrahmen ausgehende, der Zuggabel
entgegengesetzte Ende der Zugstange mit einer eingerollten bzw. eingewalzten Büchse
und eines vom Puffer unabhängigen Tragringes im Längsschnitt, Abb. 2 das in Abb.
1 gezeigte Zugstangenende mit einer durch Spreizung aufgezogenen Büchse und einem
gleichzeitig als Pufferwiderlager dienenden Tragring.
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Die Zugstangensicherung kann beispielsweise bei einer bekannten Anhängerkupplung
Verwendung finden, bei der die Zugstange 1 in der im Anhängerrahmen 2 eingelassenen
Stangenführung 3 hin- und herbeweglich gelagert ist. Der die Zug- und Druckbewegungen
dämpfende Puffer besteht bei dieser Anordnung aus einem zwischen den Druckplatten
4 und 5 eingeschlossenen Federkörper 6. Dicht an die Druckplatte 5 angelehnt sitzt
ein U-förmiger Tragring 7 freibeweglich auf der Zugstange 1, der mit einem Innenkonus
8 versehen ist. Die als Zugstangensicherung dienende, Büchse 9 greift mit ihrer
ringförmigen Nase 10 in eine in die Mantelfläche der Zugstange 1 eingedrehte Ringnut
11 ein, während der die Zugstange 1 teilweise umschließende Büchsenkörper mit einem
Außenkonus 12 versehen ist, dessen Schräge der des Innenkonus 8 des Tragringes 7
entspricht. Der Tragring 7 ist in bezug auf die Tiefe seines ringförmigen Bundes
so bemessen, daß sein Innenkonus 8 ganz oder teilweise den Außenkonus 12 der Büchse
9 umschließt. Damit wird erreicht, daß beispielsweise bei einer Zugbeanspruchung
die nach links mitgenommene Druckplatte 5 gegen den Tragring 7 drückt, der seinerseits
sich fest über die Büchse 9 schiebt, wodurch ein Teil der Druckkräfte, die ohne
Tragring 7 ausschließlich von der Nase 10 in der Ringnut 11 aufgenommen werden müßten,
bereits vorher über die Büchse 9 an den Schaft der Zugstange 1 abgezweigt werden.
Eine vereinfachte Anordnung ist dadurch möglich, daß die Druckplatte 5 ganz in Fortfall
kommt und durch den zugleich als Pufferwiderlager dienenden Tragring 7 (Abb. 2)
ersetzt wird. Die Büchse 9 kann auf verschiedene Weise auf die Zugstange 1 aufgebracht
werden, z. B. kann sie als profiliertes Band aufgerollt oder aufgewalzt werden,
wobei die Ringnut 11, um das Haftvermögen der ringförmigen Nase 10 zu erhöhen, mit
einer durch Vertiefungen und Erhöhungen vergrößerten Oberfläche 13 versehen ist.
Zum Zweck des Aufziehens der Büchse 9 werden die bereits auf der Zugstange 1 sitzenden
Teile, wie Puffer und Tragring 7 derart aus dem Bereich der Büchse 9 herausgehalten,
daß die Büchse ohne Behinderung durch diese Teile aufgezogen werden kann. Eine weitere
Ausbildung der Büchse 9 läßt sich dadurch vornehmen, daß ein offener Ring aus hochelastischem
Material bestehend zunächst so weit gespreizt wird, daß dessen ringförmige Nase
10 zunächst über den Schaft der Zugstange 1 gebracht wird, die dann in die Ringnut
11 einrasten kann. Eine andere Ausführungsform der Büchse 9 besteht darin, daß diese
durch Aufschrumpfen fest auf die Zugstange 1 bzw. fest in die Ringnut 11 zu sitzen
kommt.
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Diese ohne nennenswerte Kosten herzustellende, völlig wartungsfreie
Zugstangensicherung läßt sich selbstverständlich auch an beliebig anderen Anhängerkupplungen,
sofern diese mit einer Zugstange 1 versehen sind, anbringen. Die am freien Ende
der Zugstange 1 aufgeschraubte und gesicherte Mutter 14 kann, da sie völlig entlastet
ist, in Fortfall kommen. Sofern deren Verbleib für wünschenswert gehalten wird,
dient sie lediglich zur zusätzlichen Sicherung der Zugstange 1.