-
Anhängerkupplungssystem
-
Die Erfindung betrifft eine Anhängerkuplung der im Oberbegriff des
Anspruches 1 angegebenen Art.
-
Derartige Kupplungen, die oftmals selbstkuppelnd sein sollen, wobei
also das Zugfibrzeug durch die Geschicklichkeit des Fahrers so zurückgesetzt wird,
daß die Kupplungsöse der Anhängerdeichsel in das Kupplungsmaul des am Zugfahrzeug
befindlichen Kupplungsbolzens einfährt, haben den Nachteil, daß nach dem Herstellen
der zugfesten Verbindung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger noch weitere Anschlüsse
hergestellt werden müssen.
-
Dies gilt sowohl für den elektrischen Anschluß der Anhängerbeleuchtung,
als auch hydraulischen oder pneumatischen Anschluß fiir die Anhängerbremsen und
die Verbindung der Enden der Antriebswelle, die üblicherweise als sog. Gelenkwelle
ausgebildet ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kupplungsvorgang zwischen
Zugiahrzeug und Anhänger dadurch zu vereinfachen, daß gleichzeitig und absolut selbsttätig
mit dem Einkuppeln der Zugverbindung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger auch sämtliche
sonstigen Anschlüsse hergestellt werden.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe-dadurch gelöst, daß sämtliche Steckanschlüsse
für die Kraft- und Stromversorgung des Anhängers durch das Zugfahrzeug in einer
gemeinsamen Kupplungssteckdose sowie einem gemeinsamen Kupplungsstecker installiert
sind, deren Gehäuse gleichzeitig für die Uber-
tragung der Zuglast
dimensioniert und durch zwei oder mehr ausrückbare Kupplungsbolzen miteinander kuppelbar
sind, wobei die Kupplungssteckdose schwenk- und drehbar mit dem Zugfahrzeug und
der Eupplungsstecker fest mit der Deichsel des Anhängers verbunden ist.
-
Die gesamte Kupplung ist also entsprechend der Erfindung als eine
einzige Steckverbindung hergestellt~, wobei innerhalb der Kupplungsanschlußdose
und des Kupplungssteckers in den senkrechten, nach dem Eupplungsvorgang aneinander
liegenden Stirnflächen einmal des Eupplungssteckers und zum anderen des Aufnahmeraumes
der Kupplungsanschlußdose, die übrigen verschiedenen Anschlüsse als Steckverbindungen
enden. Im gleichen Augenblick, in dem der Eupplungsstecker voll in die Eupplungsanschlußdose
eingefahren und dort verriegelt worden ist, sind auch sämtliche sonstigen Anschlüsse
.für den Anhänger hergestellt, so daß der Zug sofort betriebsbereit ist.
-
In Ausgestaltung der Erfindung sind die ineinandergreifenden Gehäuse
von Eupplungsanschlußdosc und Kupplungsstecker mit einer korrespondierenden Einführungsverjüngung
ausgebildet und kurz vor Erreichen der Kupplungslage gelangen achsparallele Führungsflächen
von Kupplungsansch1ußdose und Kupplungsstecker in Eingriff, die sich sowohl am Anfang
als auch am Ende der Verjüngung befinden. Dadurch wird
eine genaue
axiale gegenseitige Ausrichtung der beiden Kupplungsteile und gleichzeitig -auch
eine genaue AusrichtuBg der übrigen Steckanschlüsse aufeinander gewährleistet, die
während des endgültigen Einfahrens in die Eupplungsstellung ordnungsgemäß miteinander
verbunden werden. Diejenigen Kupplungsteile, die sich am Beginn der Verjüngung befinden,
sind ebenfalls achsparallel und liegen aneinander und verbessern so nicht nur die
genaue axiale gegenseitige Ausrichtung der Kupplungshälften, sondern dienen auch
zur Herstellung der mechanischen Zugverbindung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger.
-
Zu diesem Zweck sind in dem Gehäuse der Eupplungsanschlußdose auf
zwei einander gegenüberlieuenden Seiten je ein Kupplungsbolzen in Richtung auf die
Kupplungsachse senkrecht verschiebbar geführt und durch Druckfedern so beaufschlagt,
daß sie in die Eupplungslage gedrückt werden und das Gehäuse des Kupplungssteckers
hat entsprechende, auf die Kupplungsbolzen ausgerichtete Durchgangsbohrungen, in
die die Kupplungsbolzen greifen, die, ebenso wie die Gehäusewandungen der Kupplungsteile,
ohne ochwierigkeiten so dimensioniert werden können, daß die vorgeschriebene Zuglast
aufgenommen bzw.
-
übertragen werden kann.
-
Es kann nach einem weiteren Erfindungsgedanken zweckmäßig sein, mit
dem Rupplungsbolzen einfache Kontakte oder auch Eadschalter zu koppeln, die, über
einen entsprechenden Signalstromkreis, die Kupplungslage durch Aufleuchten oder
Erlöschen
eines Signallämpchens im Fahrerraum anzeigen.
-
Das Einrücken der Kupplungsbolzen erfolgt, wie bereits erwähnt, zwangsläufig
unter der Sinwirkung der diese beaufschlagenden Druckfedern, wobei während des Einkuppelvorganges
zunächst die konische Verjüngung des Anschlußsteekers in das Kupplungsmaul eindringt
und durch Keilwirkung die Kupplungsbolzen nach außen verdrängt, bis die achsparallelen
Flächen des Kupplungssteckers in die Kupplungsanschlußdose eingedrungen sind. Von
da ab gleitet die parallelen Flächen des Eupplungssteckers unterhalb der Enden -der
Kupplungsbolzen entlang und, wenn die Durchgangsbohrungen des Gehäuses des Kupplungssteckers
unterhalb der Kupplungsbolzen zu liegen kommen, dringen die Xupplungsbolzen in diese
Durchgangsbohrungen unter der Einwirkung der diese beaufschlagenden Druckfedern
ein.
-
Zum Entkuppeln dient ein Schwenkbügel mit Drehpunkt senkrecht oberhalb
der Kupplungsbolzen, dessen Enden in Schrägnuten der Kupplungsbolzen eingreifen.
Wir + er Schwenkbügel aus der Supplungsstellung in die Entkupplungsstelluns geschwenkt,
so verschieben die in die Schrägnuten der Eupplungsbolzen eingreifenden Enden desselben
die Kupplungsbolzen um einen Betrag nach außen, der ausreicht, um den Kupplungsstecker
freizugeben, so daß der Anhänger stehenbleibt, wenn das ugfahrzeug anfährt. Wird
der Schwenkbügel losgelassen, so wird er, unter Umkehrung der An-
triebskraft,
durch die Druckfedern der Kupplungsbolzen, die Schrägnuten derselben und darin eingreifenden
Enden wieder in die Kupplungsstellung zurückgeklappt. Der Schwenkbügel braucht mithin
nur einmal, zur Einleitung des Abkuppeins, betätigt zu werden.
-
Da im abgekuppelten Zustand des Anhängers die in der oeffnung des
Kupplungssteckers liegenden Steckanschlüsse völlig frei werden'und, beispielsweise
bei im Freien längere Zeit abgestellten Anhängern verschmutzen oder zumindest korrodieren
würden, ist nach einem weiteren Erfindungsgedanken ein Abdeckschieber innerhalb
des Anschlußsteckers vorgesehen, der im entkuppelten Zustand durch ein zweckmäßiges
Federsystem so verschwenkt wird, daß er die Öffnung des Kupplungssteckers abschließt
und dic darin endenden Anschlüsse für die verschiedenen Steckverbindungen schützt.
-
Zentrisch durch die Kupplungsanschlußdose sowie den Eupplungsstecker
ist die als Steckwelle ausgebildete Antriebswelle hindurchgeführt, die innerhalb
des zugfahrzeugseitigen Endes der Kupplungsanschlußdose ein Kreuzgelenk enthält,
dessen Schwenkmittelpunkt mit dem Schwenkmittelpunkt des großen Kreuzgelenkes, mittels
dessen die Kupplungsanschlußdose an das Zugfahrzeug geschlossen ist, zusammenfällt.
-
Die erfindungsgemäße Anhängerkupplung kann jedoch
auch
eingesetzt werden, um ein Zugfahrzeug und einen entsprechenden Anhänger alter Bauart
bequem miteinander zu kuppeln, wobei allerdings eine gewisse Umrüstung notwendig
ist.
-
Dazu wird auf der Zapfwelle des Zugfahrzeug-es eine Zapfwellenverlängerung
befestigt, die mit einem Doppelkettenrad versehen ist. Auf der darüberliegenden,
mit einem Supplungstrichter ausgerüsteten Kupplungsanschlußdose befindet sich ein
entsprechendes Kettenrad, das dann über eine Duplexkette mit der Zapfwellenverlängerung
verbunden wird.
-
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
-
Es zeigen: Fig. 1 eine vereinfacht dargestellte Draufsicht eines susführungsbeispieles
einer erfindung sgemäßen Anhängerkupplung im ausgerückten Zustand, Fig. 2 den von
oben gesehenen Längsschnitt durch die Anhängerkupplung gem. Fig. 1 mit konstruktiven
Einzelheiten, wobei der eingerückte Zustand der Anhängerkupplung dargestellt ist,
Fig. 3 die Vorderansicht derjenigen Stirnfläche innerhalb der Kupplungsanschlußdose,
Ün
der die zugeordnete DtirnSläche inrwerhalb des Arlschlußsteckers
nach der Einkupplung zu liegen kommt und Fig. 4 die vereinfachte schematische Darstellung
des Kupplungssteckerumrisses mit eingezeichnetem Abdeckschieber.
-
Gem.Fig.1 besteht die Anhängerkupplung aus dem Kupplungsstecker 1
und der Kupplungsanschlußdose 2. Beide sind korrespondierend gestaltet, und zwar
so, daß die achsparallelen Flächen 3 und 4 des Kupplungssteckers 1 nach dem Einschieben
desselben in die Kupplungsanschlußdose 2 mit der gebotenen Toleranz, beispielsweise
im Gleitsitz an den korrespondierenden achsparallelen Flächen 3' und 4' zu liegen
kommen. Die Schrägung 5 innerhalb der Kupplungsanschlußdose 2 dient lediglich als
Führungafläche, die dann in Funktion tritt, wenn der Kupplungsanschlußstecker 1
stark außermittig gegeluber der Kupplungsanschlußdose 2 liegt, während dieselbe
über diesen Kupplungsstecker 1 geschoben wird. Die Abschrägung 5 würdedann an der
Stirnkante 6 des kupplungssteckers 1 en-tlanggleiten und die Kupplungsanschlußdose,
die ja schwenk- und drehbar mit dem Zugfahrzeug 7 verbunden ist, an den Supplungsztecker
innerhalb bestimmter Grenzen zentrieren. Nach dem vollständigen Einkuppeln liegen
die AbschrägungerA 5 und 5' selbstverständlich nicht aneinander, um das satte Anliegen
der Xtirnflächen 8 bzw. 8' beider Kupplungshälften zu gewährleisten. Dieses
satte
Aneinanderliegen der Stirnflächen ist für die Funktion der erfindunggernäßen Anhangerkupplung
besonders wichtig, weil in diesen Stirnflächen die verschiedenen Anschlußstücke
für die Kraft- und otromversorgung des nicht dargestellten Anhängers liegen, und
zwar so, daß die in der Kupplungsanschlußdose befindlichen oteckerteile senkrecht
von der Stirnfläche 8 abstehend montiert sind, während die zugehörigen Stromanschlußdosenteile
9' und 10 in der Stirnfläche 8' des Kupplungssteckers 1 enden. Desgleichen ist der
Hydraulikanschlußstecker 11 auf der Stirnfläche 8 der Kupplungsanschlußdose 2 montiert,
während sein Gegenstück 11' im Kupplungsstecker 1 liegt. Schließlich steht das Steckkupplungsstück
12 der Steckwelle 13 zentrisch von der Stirnfläche 8 vor, während das Gegenstück
14 in der Stirnfläche 8; endet und dort innerhalb einer Bohrung liegt, so daß der
gegenseitige obergriff der Steckkupplungsteile 12 und 14 gewährleistet ist.
-
Innerhalb der achsparallelen Fläche 32 der Kupplungsanschlußdose 2
sind die beiden Kupplungsbolzen 15 in Richtung der Doppelpfeile 16 und 17 verschiobbar
gelagert, wobei sie durch die Druck federn 18 in Richtung auf die Kupplungsadhse
19 beaufschlagt werden. In jedem der Kupplungsbolzen 15 ist eine Schragnut 19 eingearbeitet,
in die jeweils das zugeordnete Ende des Schwenkbügels 20 (siehe Fig.1) eingreift.
In der in Big. 1 dargestellten Lage des ochwenkbügels 20 stehen die Kupplungsbolzen
15 in der Kupplungsstellung, die
aus Fig.2 ersichtlich ist.
-
wird jetzt der Schwenkbügel 20 in Richtung auf den Eupplungsstecker
1Z0eschwenkt, so wandern seine Enden in die entgegengesetzte, durch den Pfeil 21
in Fig.2 dargestellte Richtung und legen sich an die auswärtige Fläche der zchrägnuten
9, wobei sie die Kupplungsbolzen 18 nach außen ziehen, so daß diese außer Eingriff
mit den Durchgangsbohrungen 22 innerhalb der achsparallelen Flächen 3 des Xupplungssteckers
1 gelangen, der daraufhin entkuppelt ist, so daß das Zugfahrzeug 7 die Kupplungsanschlußdose
2 herunterziehen kann.
-
Damit die Kupplungsanschlußdose 2, die über die Gabel 23 und das Kardangelenk
24 mit der am Zugfahrzeug 7 verankerten Anschraubplatte 25 verbunden ist, auch im
entkuppelten Zustand ungefähr die gewünschte horizontale Lage einnimmt, ist zwischen
die Anschraubplatte 25 und einem flanschartigen Vorsprung 26 der Kupplungsanschlußdose
2 die kräftige Schraubenfeder 27 verspannt.
-
Wenlt der Kupplungsstecker 1 beim Zurücksetzen des Zugfahrzeuges zunächst
nicht genau zentrisch in den Kupplungstrichter 31 eingreift, so ist die unschädlich,
weil sich die Kupplungsanschlußdose 2 über die Gelenkverbindung zum Zugfahrzeug
auf den Kupplungsstecker einstellen kann.
-
Innerhalb der Kupplungsanschlußdose 2, ist, mit
gleichem
Schwenkmittelpunkt wie das Kardangelenk 24, in die Steckwelle 13, die zentrisch
innerhalb der Kupplungsanschlußdose 2 gelagert ist, ein kleineres Kardangelenk 28
eingeschaltet, damit die Steckwelle 13, die als Antriebswelle für Hilfsgeräte auf
dem Anhänger dient, die Schwenkungen der Eupplung mitmachen kann.
-
Dic Ausbildung der beiden Kardangelenke 24 und 28 ist im einzelnen
beliebig. Es können an Stelle dieser Gelenke auch andere Gelenkverbindungen für
die erfindungsgemäße Anhängerkupplung vorgesehen werden.
-
sofern diese die gehörige Scbwenkkkg innerhalb der Kupplung bei einer
Kurvenfahrt des Zuges gewährleisten.
-
Anzustreben ist jedenfalls ein Schwenkwinkel bis etwa 75 Grad. Wenn
dieser Schwenkwinkel überschritten werden soll, so muß allerdings die Antriebswelle
abgeschaltet werden. Entsprechende Betriebsanweinungen sind für diesen Fall üblich.
-
Fig. 4 zeigt in ein schematischer Darstellung andsutungsweise die
Anordnung eines Abdeckschiobers 29, der an einem federbelastei;en Winkelhebel 30
befestigt ist und sich immer dann vor die Stirnfläche 8' der Kupplungssteckers 1
legt, wenn dieser sich außerhalb der Kupplungsanschlußdose 2 befindet, so daß die
verschiedenen Anschlüsse innerhalb des Kupplungssteckers 1 vor jeder Verscbimitzung
geschützt sind
Liste der Zeichnungspositionen 1 Kupplungsstecker
2 Kupplungsanschlußdose 3,3' achsparallele Flachen 4,41 II 5,5' Abschrägung 6 Stirnkante
7 Zugfahrzeug 8,8' Stirnflächen 9 Stromanschlußstecker 10 11, 11' Hydraulikanschlußstecker
12 Steckkupplung 13' Anschlußkabel 13 Steckwelle 14 Steckkupplung 15 kupplungsbolzen
16 Dfltpelpfeil 17 " 18 Druckfedern 19 Schrägnut 20 Schwenkbügel 21 Pfeil 22 Durchgangsbohrungen
23 Gabel 24 Kardangelenk Anschraubplatte 26 Vorsprung 27 Schraubenfeder 28 Kardangelenk
29 Abdeckschieber 30 Winkelhebel 31 Kupplungstrichter