DE3930078C2 - Kurzkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurzkupplung für einen aus Zugfahrzeug und Anhänger bestehenden Lastzug mit einer zum Ankuppeln des Anhängers dienenden zugfahrzeugseitigen Kupplungsanordnung, welche sich unter Schwenkung um eine zugfahrzeugfeste Hochachse in Querrichtung des Zugfahrzeuges zu bewegen und ihren Abstand von der Hochachse bei Auslenkung aus einer fahrzeugmittigen Lage zu vergrößern vermag, sowie mit einer in die Kupplungsanordnung lösbar einkuppelbaren anhängerseitigen Zuggestängeanordnung, welche in Kuppelstellung in einer Mittellage relativ zur Kupplungsanordnung seitenunbeweglich, d. h. ohne Schwenkbarkeit in Seitwärtsrichtung, arretiert ist, wobei als zugfahrzeugseitige Kupplungsanordnung ein Kupplungskopf an einem um die zugfahrzeugfeste Hochachse schwenkbaren Teleskopauszug angeordnet ist und das kupplungsseitige Ende des Teleskopauszuges oder die anhängerseitige Zuggestängeanordnung eine relativ dazu starre vertikale Platte zu haltern, welche sich in vertikaler Draufsicht auf den Lastzug beidseitig der gemeinsamen Mittelachse von Kupplungsanordnung und Zuggestängeanordnung erstreckt.

Derartige Kurzkupplungen sind grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus der DE 37 20 035 A1 sowie der EP 02 95 589 A1, und dienen dazu, den Abstand zwischen Zugfahrzeug und Anhänger bei Geradeausfahrt extrem gering zu halten, so daß bei vorgegebener maximaler Länge des Lastzuges bei Geradeausfahrt besonders große Ladeflächen möglich sind. Um mit derart ausgerüsteten Lastzügen Kurven sicher durchfahren zu können, wird der Abstand zwischen Zugfahrzeug und Anhänger bei Kurvenfahrt automatisch vergrößert.

Gemäß der DE 37 20 035 A1 sowie der EP 02 95 589 A1 wird dazu der Abstand der zugfahrzeugseitigen Kupplungsanordnung von der zugfahrzeugfesten Hochachse, um die die genannte Kupplungsanordnung schwenkbar angeordnet ist, mittels Motorantriebes verändert. Da außerdem die Zuggestängeanordnung bei Fahrt des Lastzuges relativ zur Kupplungsanordnung in einer Mittellage arretiert ist, derart, daß die Mittelachse der Zuggestängeanordnung immer auf die zugfahrzeugfeste Hochachse weist, um die die zugfahrzeugseitige Kupplungsanordnung schwenkt, werden negative Rückwirkungen auf das Lenkverhalten des Lastzuges bei Veränderung des Abstandes zwischen Zugfahrzeug und Anhänger vermieden.

Aus der Druckschrift "lastauto omnibus", 2/1989, Seite 40, sowie der Druckschrift "NUTZFAHRZEUG", Januar 1990, Seite 26, ist eine weitere Kurzkupplung bekannt, bei der am Zugfahrzeug ein in Fahrzeuglängsrichtung in Laufschienen beweglicher Maulkupplungs- Verschubbock angeordnet ist. Das anhängerseitige Zuggestänge läßt sich mittels einer Zugöse in die Maulkupplung einkuppeln, wobei am Zuggestänge beidseitig der Zugöse angeordnete Steuerungsstößel gegen vertikale Druckplatten angedrückt werden, welche ihrerseits an einer um eine Hochachse des Maulkupplungs-Verschubbockes schwenkbaren Halterung angeordnet sind. Wenn bei Kurvenfahrt das anhängerseitige Zuggestänge relativ zum Zugfahrzeug eine Seitwärtsschwenkung ausführt, wird auch der Halterung der Druckplatten eine entsprechende Schwenkung aufgezwungen, wodurch eine Zahnrad- und Kniehebelbetätigung für den Aushub des Maulkupplungs- Verschubbockes in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten betätigt wird.

Aus der DE 32 07 724 A1 ist eine Kurzkupplung bekannt, bei der zwischen dem anhängerseitigen Zuggestänge und einer lenkbaren Anhängerachse ein Untersetzungsgetriebe angeordnet ist, derart, daß der Lenkwinkel der lenkbaren Achse entsprechend dem Untersetzungsverhältnis geringer bleibt als der Anschlagwinkel der Zuggestängeanordnung relativ zum Anhänger. Darüber hinaus wird der Schwenkwinkel der Zuggestängeanordnung relativ zum Zugfahrzeug begrenzt. Hierfür können an der Zuggestängeanordnung beidseitig einer Zugöse, die in eine zugfahrzeugseitige, zugfahrzeugfeste Maulkupplung eingekuppelt wird, Abstützelemente angeordnet sein, die bei Erreichen eines größeren Schwenkwinkels der Zuggestängeanordnung relativ zum Zugfahrzeug mit zugfahrzeugseitigen Gegenanschlagteilen zusammenwirken und eine weitere Schwenkung der Zuggestängeanordnung relativ zum Zugfahrzeug verhindern. Diese Abstützelemente können mit Anschlagrollen versehen sein, welche um vertikale Achsen drehbar angeordnet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, die eingangs angegebene Kurzkupplung in konstruktiver Hinsicht zu verbessern, wobei insbesondere alle während der Fahrt zwischen Kupplungsanordnung und Zuggestängeanordnung auftretenden Bewegungen weitestgehend widerstandsfrei erfolgen sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Zuggestängeanordnung oder am Teleskopauszug beidseitig der Mittelachse Abstützelemente angeordnet sind, welche bei in den Kupplungskopf eingekuppelter Zuggestängeanordnung mit der Platte pufferartig zusammenwirken und derart die Zuggestängeanordnung relativ zum Teleskopauszug weitestgehend seitenunbeweglich, d. h. ohne Schwenkbeweglichkeit in Seitwärtsrichtung, arretieren, und daß die Abstützelemente auf der Platte mit Rollen aufliegen, welche um eine plattenparallele, quer zur Mittelachse erstreckte gemeinsame Achse drehbar sind.

Durch das Zusammenwirken der Platte mit den Abstützelementen wird in besonders einfacher Weise gewährleistet, daß die Mittelachse der Zuggestängeanordnung nach Einkuppeln in den Kupplungskopf immer auf das Schwenkzentrum des Teleskopauszuges ausgerichtet ist. Gleichzeitig ist gewährleistet, daß die Zuggestängeanordnung relativ zum Teleskopauszug um eine Querachse schwenkbeweglich bleibt, um unterschiedliche Höhenlagen von Zugfahrzeug und Anhänger ausgleichen zu können. Außerdem bleibt die Zuggestängeanordnung bezüglich ihrer Mittelachse relativ zum Teleskopauszug schwenkbar, so daß auch Rollbewegungen von Zugfahrzeug und Anhänger relativ zueinander bzw. unterschiedliche Seitenneigungen dieser Fahrzeuge keinerlei nennenswerte Verspannungen der Kurzkupplung verursachen können. In diesem Zusammenhang wird insbesondere durch die erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung der Rollen zwischen Teleskopauszug und Zuggestängeanordnung eine Übertragung von Kräften vermieden, welche den Teleskopauszug bezüglich seiner Längsachse im Sinne einer Torsion belasten könnten. Denn aufgrund der Rollen kann die Zuggestängeanordnung gegen geringsten Widerstand bezüglich ihrer Längsachse Drehbewegungen relativ zum Teleskopauszug ausführen.

Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt in der leichten Bedienbarkeit. Denn das Zuggestänge braucht lediglich in den Kupplungskopf eingekuppelt zu werden. Sodann ist automatisch die notwendige Arretierung der Zuggestängeanordnung gegen Seitenbeweglichkeit bzw. Schwenkbeweglichkeit in Seitwärtsrichtung relativ zum Teleskopauszug gewährleistet. In konstruktiver Hinsicht ist dabei vorteilhaft, daß für die genannte Arretierung konstruktiv einfache Elemente ausreichen.

Hinsichtlich der Dimensionierung dieser Elemente ist vorteilhaft, daß dieselben relativ wenig belastet werden, da zwischen Zugfahrzeug und Anhänger auftretende Zug- und Schubkräfte ganz überwiegend in Richtung der gemeinsamen Längsachse von Teleskopauszug und Zuggestängeanordnung wirksam werden.

Zweckmäßigerweise sind die Abstützelemente begrenzt federbar angeordnet und wirken unter Federspannung spielfrei mit der Platte zusammen. Damit wird eine gewisse begrenzte Elastizi­ tät zwischen Zugfahrzeug und Anhänger hergestellt. Gleich­ zeitig wird ein geräuscharmes Zusammenwirken zwischen den Abstützelementen und der Platte gewährleistet.

Darüber hinaus können die Abstützelemente zur Justierung senkrecht zur Platte verstellbar sein, um Montagetoleranzen der Platte, der Kupplungsanordnung, der Abstützelemente sowie der Zuggestängeanordnung ausgleichen zu können. Auf diese Weise läßt sich mit Sicherheit gewährleisten, daß bei Gerade­ ausfahrt auf ebenem Boden die Längsachsen von Zugfahrzeug und Anhänger annähernd miteinander fluchten.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin­ dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung verwiesen.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Heckbereiches eines Zugfahrzeuges sowie des Vorderbereiches eines Anhängers, der mit dem Zugfahrzeug über die erfindungsgemäße Kurzkupplung verbunden ist,

Fig. 2 eine vertikale Draufsicht auf den in Fig. 1 dargestellten Abschnitt des Lastzuges,

Fig. 3 ein Schnittbild des die zugfahrzeugseitige Kupplungsanordnung tragenden Teleskopauszuges, mit quer zur Teleskopachse liegender Schnitt­ ebene,

Fig. 4 einen ausschnittsweisen Längsschnitt des Teleskopauszuges und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die anhängerseitige Zuggestängeanordnung, wobei daran ein Adapter- bzw. Verlängerungsteil zur Kupplung des Anhängers an ein Zugfahrzeug ohne Kurzkupplung angeordnet ist.

Am Rahmen eines Zugfahrzeuges 1 ist in Fahrtrichtung dicht hinter der Hinterachse in Fahrzeugmitte an Rahmen­ querträgern 2 ein Kugeldrehlager 3 mit relativ großem Durchmesser und dementsprechend hoher Belastbarkeit angeordnet. Dieses Kugeldrehlager 3 trägt einen Teleskop­ auszug 4, welcher mittels des Kugeldrehlagers 3 um eine zugfahrzeugfeste Hochachse H schwenkbar gelagert ist.

Der Teleskopauszug 4 besitzt ein mit dem Kugeldrehlager 3 fest verbundenes äußeres Teleskoprohr 5, sowie ein darin verschiebbar angeordnetes inneres Teleskoprohr 6. Beide Rohre 5 und 6 haben etwa quadratischen Querschnitt. Innerhalb des gemeinsam von den Rohren 5 und 6 umschlossenen Raumes ist ein doppeltwirkendes hydraulisches Kolben-Zylinder-Aggre­ gat 7 angeordnet, welches zur Verschiebung des inneren Teleskoprohres 6 relativ zum äußeren Teleskoprohr 5 dient.

Nahe des Hecks des Zugfahrzeuges ist ein mit dem inneren Teleskoprohr 6 zusammenwirkendes Verriegelungsaggregat 8 angeordnet, dessen Riegel sich in eine auf der Oberseite des inneren Teleskoprohres 6 angeordnete Öffnung einschieben läßt, wenn der Teleskopauszug 4 eine in Längsrichtung des Zugfahrzeuges ausgerichtete Stellung einnimmt und das innere Teleskoprohr 6 weitestgehend in das äußere Teleskoprohr 5 eingeschoben ist. Damit kann der Teleskopauszug 4 unschwenk­ bar bezüglich der zugfahrzeugfesten Hochachse H unter gleich­ zeitiger unverschiebbaren Arretierung des inneren Teleskop­ rohres 6 festgehalten werden.

Bei normaler Funktion der Kurzkupplung nimmt jedoch das Verriegelungsaggregat 8 seine Freigabestellung ein, d.h. der Teleskopauszug 4 ist um die zugfahrzeugfeste Hochachse H schwenkbar, und das innere Teleskoprohr 6 läßt sich mittels des Kolben-Zylinder-Aggregates 7 im äußeren Teleskoprohr 5 verschieben.

Am zum Heck des Zugfahrzeuges weisenden Ende des inneren Teleskoprohres 6 ist ein herkömmlicher Kupplungskopf 9 zum Einhängen des Zuggestänges eines Anhängers angeordnet. Des weiteren haltert das genannte Ende des inneren Teleskop­ rohres 6 eine beidseitig des Kupplungskopfes 9 erstreckte vertikale Platte 10, die mit dem inneren Teleskoprohr 6 starr verbunden ist.

Der Anhänger 11 besitzt eine lenkbare Vorderachse, welche in herkömmlicher Weise an einem um eine Hochachse des Anhängers 11 drehbaren Drehschemel angeordnet sein kann. Am Drehschemel ist in herkömmlicher Weise eine um eine Querachse desselben schwenkbare, das Zuggestänge des Anhängers 11 bildende Zuggabel 12 angeordnet, deren Länge derart kurz bemessen ist, daß der Anhänger 11 bei Gerade­ ausfahrt mit äußerst geringem Abstand hinter dem Zugfahrzeug 1 läuft, wenn der Teleskopauszug 4, welcher den mit der Zuggabel 12 gekuppelten Kupplungskopf 9 trägt, seine aus Fig. 1 ersichtliche zusammengeschobene Lage einnimmt.

An der Zuggabel 12 ist eine plattformartige Traverse starr angeordnet, welche in Fahrtrichtung nach vorne gerichtete Arme 14 besitzt. Diese Arme 14 tragen federbar mit begrenztem Federhub gehalterte Rollen 15, welche um quer zur Mittelachse der Zuggabel 12 ausgerichtete Achsen drehgelagert sind.

Wenn die Zuggabel 12 in den Kupplungskopf 9 eingekuppelt ist, liegen die Rollen 15 spielfrei mit Federspannung auf der beidseitig des Kupplungskopfes 9 erstreckten Platte 10 auf, so daß Schwenkbewegungen der Zuggabel 12 relativ zur Platte 10 sowie zum Teleskopauszug 4 um eine Hochachse praktisch ausgeschlossen sind. Aufgrund der Federbarkeit der Rollen 15 können lediglich ganz geringe Schwenkwinkel auftreten.

Andererseits bleibt die Zuggabel 12 trotz der Abstützung durch die Rollen 15 an der Platte 10 relativ zum Teleskop­ auszug 4 um eine Querachse schwenkbeweglich, welche die gelenkige Halterung des Kupplungskopfes 9 am inneren Teleskop­ rohr 6 durchsetzt. Des weiteren kann sich die Zuggabel 12 relativ zum Teleskopauszug 4 um die Teleskopachse bzw. die Längsachse der Zuggabel 12 verdrehen.

Dementsprechend können Zugfahrzeug 1 und Anhänger 11 relativ zueinander zwangsfrei Vertikalbewegungen sowie Rollbewegungen um die jeweiligen Fahrzeuglängsachsen ausführen.

Bei Geradeausfahrt sowie bei Kurvenfahrt mit sehr großen Kurvenradien wird der Anhänger 11 sehr dicht hinter dem Zugfahrzeug 1 gehalten, wie es die Fig. 1 und 2 zeigen. Sobald der Kurvenradius kleiner wird, d.h. sobald der Teleskopauszug 4 relativ zum Zugfahrzeug 11 über einen mittleren "Toleranzbereich" hinaus ausschwenkt, wird ein Sensor 16 erregt, welcher sodann bewirkt, daß der Teleskop­ auszug 4 vom Kolben-Zylinder-Aggregat 7 auf seine maximale Länge gebracht wird. Damit wird jegliche Kollisionsgefahr zwischen Zugfahrzeug 1 und Anhänger 11 bei Kurvenfahrt trotz des geringen Abstandes bei Geradeausfahrt vermieden.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind in den Eckbereichen des äußeren Teleskoprohres 5 innenseitige Winkelleisten 17 aus verschleißfestem Kunststoffmaterial angeordnet, welche zur reibungsarmen Führung des inneren Teleskoprohres 6 dienen.

Am hinteren Ende des äußeren Teleskoprohres 5 sind vier nachstellbare Stützleisten 18 angeordnet, ebenfalls aus verschleißfestem Kunststoff, um das Spiel des inneren Teleskop­ rohres 6 innerhalb des äußeren Teleskoprohres 5 einstellen zu können.

Von außen gesehen vor den Stützleisten 18 sind Abstreif­ bürsten 19 angeordnet, um die Gleitflächen des inneren Teleskoprohres 6 sauberhalten zu können.

Fig. 5 zeigt, daß die Zuggabel 12 gegebenenfalls durch ein Adapterteil 20 verlängert werden kann, um den Anhänger 11 trotz der kurzen Zuggabel 12 gegebenenfalls auch an ein herkömmliches Zugfahrzeug ohne Kurzkupplung ankuppeln zu können, ohne eine Kollision zwischen Zugfahrzeug und Anhänger befürchten zu müssen.

Der oben abgehandelte Sensor 16, welcher zugfahrzeugseitig angeordnet ist, arbeitet mit sogenannter negativer Über­ deckung mit einem am Teleskopauszug 4 angeordneten Teil 21 zusammen. Sobald dieses Teil 21 den "Sichtbereich" des Sensors 16 verläßt und damit aus der Überdeckung mit dem Sensor 16 hinausläuft, wird der Teleskopauszug 4 ausgeschoben.

Abweichend von der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform kann die Zuggabel 12 auch mit dem Rahmen des Anhängers starr verbunden sein, wenn derselbe auf einem unlenkbaren Mittelachsaggregat läuft; an der Funktion der Kurzkupplung ändert sich damit nichts.

Claims (8)

1. Kurzkupplung für einen aus Zugfahrzeug und Anhänger bestehenden Lastzug mit einer zum Ankuppeln des Anhängers dienenden zugfahrzeugseitigen Kupplungs­ anordnung, welche sich unter Schwenkung um eine zugfahrzeugfeste Hochachse in Querrichtung des Zugfahrzeuges zu bewegen und ihren Abstand von der Hochachse bei Auslenkung aus einer fahrzeugmittigen Lage zu vergrößern vermag, sowie mit einer in die Kupplungsanordnung lösbar einkuppelbaren anhängerseitigen Zuggestängeanordnung, welche in Kuppelstellung in einer Mittellage relativ zur Kupplungsanordnung seitenunbeweglich, d. h. ohne Schwenkbarkeit in Seitwärtsrichtung arretierbar ist, wobei als zugfahrzeugseitige Kupplungsanordnung ein Kupplungskopf (9) an einem um die zugfahrzeugfeste Hochachse (H) schwenkbaren Teleskopauszug (4) angeordnet ist und das kupplungsseitige Ende des Teleskopauszuges (4) oder die anhängerseitige Zuggestängeanordnung (12) eine relativ dazu starre vertikale Platte (10) haltern, welche sich in vertikaler Draufsicht auf den Lastzug (1, 11) beidseitig der gemeinsamen Mittelachse von Kupplungsanordnung (4, 9) und Zuggestängeanordnung (12) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zuggestängeanordnung (12) oder am Teleskopauszug (4) beidseitig dieser Mittelachse Abstützelemente (14, 15) angeordnet sind, welche bei in den Kupplungskopf (9) eingekuppelter Zuggestängeanordnung (12) mit der Platte (10) pufferartig zusammenwirken und derart die Zuggestängeanordnung (12) relativ zum Teleskopauszug (4) weitestgehend seitenunbeweglich, d. h. ohne Schwenkbeweglichkeit in Seitwärtsrichtung arretieren, und daß die Abstützelemente (14, 15) auf der Platte (10) mit Rollen (15) aufliegen, welche um eine plattenparallele, quer zur Mittelachse erstreckte gemeinsame Achse drehbar sind.

2. Kurzkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützelemente (14, 15) begrenzt federbar sind und unter Federspannung spiel­ frei mit der Platte (10) zusammenwirken.

3. Kurzkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützelemente (14, 15) zur Justierung senkrecht zur Platte (10) verstellbar sind.

4. Kurzkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (10) an dem den Kupplungskopf (9) bzw. die Kupplungsanordnung tragenden Ende des Teleskopauszuges (4) angeordnet und die Abstütz­ elemente (14, 15) an der Zuggestängeanordnung (12) ange­ bracht sind.

5. Kurzkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teleskopauszug (4) aus einem inneren sowie einem äußeren Teleskoprohr (5, 6) besteht, daß diese Rohre (5, 6) rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt aufweisen, und daß das innere Teleskoprohr (6) im äußeren Teleskop­ rohr (5) mittels Kunststoff-Winkelleisten gleitverschieb­ bar geführt ist, die an den Eckbereichen der Rohre (5, 6) angeordnet sind.

6. Kurzkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am ausschubseitigen Ende des äußeren Teleskoprohres (5) nachstellbare Stütz­ leisten (18) zur Einstellung des Spieles des inneren Teleskoprohres (6) innerhalb des äußeren Teleskoprohres (5) angeordnet sind.

7. Kurzkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am ausschubseitigen Ende des äußeren Teleskoprohres (5) Abstreifbürsten (19) zur Reinhaltung der Gleitflächen des inneren Teleskop­ rohres (6) angeordnet sind.

8. Kurzkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Teleskopauszug (4) mittels eines Kugeldrehlagers (3) an zugfahrzeugseitigen Rahmengliedern (2) angeordnet ist.