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Diese Erfindung betrifft eine Sattelkupplungsanordnung
zur Befestigung an einem Zugfahrzeug, um mit einem an einem Anhänger befestigten Zugsattelzapfen
zusammenzuwirken.
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Eine bekannte Ausführung einer
Sattelkupplungsanordnung ist in GB 2236729 offenbart. Eine andere
bekannte Ausführung
einer Sattelkupplungsanordnung ist in der eigenen früheren GB
2342334, veröffentlicht
am 12.04.2000, des Anmelders offenbart. In diesen beiden Fällen beinhaltet
die Kupplungsanordnung eine Platte mit einem Schlitz zur Aufnahme
des Zugsattelzapfens, eine schwenkbar gelagerte Klaue, die benachbart
zu dem Schlitz angeordnet und beweglich zwischen einer offenen Position
und einer geschlossenen Position ist, in welcher sie mit dem Zugsattelzapfen
zusammenwirken kann, um diesen in dem Schlitz zurückzuhalten,
und einem Sperrelement, welches bewegbar ist zwischen einer Sperrposition,
in welcher es dazu dient, die Klaue in ihrer geschlossenen Position
zu halten, und einer Auslöseposition,
in welcher es die Klaue zu öffnen
erlaubt. Das Sperrelement ist seinerseits mit einem schwenkbar gelagerten
Verbindungsmechanismus verbunden, welcher einen Auslösearm beinhaltet.
Der Auslösearm
ist mit der Platte in einer ersten Position, in welcher der Verbindungsmechanismus das
Sperrelement in seiner Auslöseposition
hält und in
einer zweiten Position, in welcher der Verbindungsmechanismus das
Sperrelement in seiner Sperrposition hält, in Eingriff bringbar.
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Wenn der Zugsattelzapfen in den Schlitz
eindringt, bewirkt er, dass die Klaue in ihre geschlossene Position
schwenkt.. Dies gibt das Sperrelement frei, so dass es durch Federmittel,
die auf den Verbindungsmechanismus wirken, in seine Sperrposition gedrängt wird.
Gleichzeitig bringt dies den Auslösearm in Eingriff mit der Platte
in seiner zweiten Position.
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In der in GB 2236729 gezeigten Kupplungsanordnung
ist eine zusätzliche
Sperrvorrichtung in Form eines Federschnapphakens vorgesehen, der manuell
durch ausgerichtete Öffnungen
in dem Auslösearm
und der Platte in Eingriff gebracht wird. Dadurch wird sichergestellt,
dass der Auslösearm
in seiner zweiten (Sperr-)Position in Eingriff mit der Platte verbleibt
und nicht unbeabsichtigt herausgelöst wird, wenn die Kupplungsanordnung
in Gebrauch ist.
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Das Dokument
JP 52 079 430 A offenbart eine
Kupplungsanordnung gemäß des Oberbegriffs des
Anspruchs 1.
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Es ist wünschenswert, dass eine Bewegung des
Auslösearms
zu seiner ersten Position und des zugeordneten Verbindungsmechanismus,
einschließlich
des Sperrelements, zu seiner Auslöseposition in einfacher Weise
mit, falls erforderlich, minimaler manueller Anstrengung erreicht
werden kann.
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Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer
verbesserten Sattelkupplungsanordnung, die dieses Merkmal beinhaltet.
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Mit diesem Ziel im Blick stellt die
Erfindung eine Sattelkupplungsanordnung zur Befestigung an einem
Zugfahrzeug bereit, um mit einem an einem Anhänger befestigten Zugsattelzapfen
zusammenzuwirken, wobei die Kupplungsanordnung eine Platte mit einem
Schlitz für
die Aufnahme des Zugsattelzapfens und einen schwenkbar gelagerten
Sperrmechanismus aufweist, mit welchem der Zugsattelzapfen in dem
Schlitz zurückgehalten
werden kann, wobei dieser Mechanismus einen Auslösearm, der mit der Platte in
einer ersten Position in Eingriff bringbar ist, worin der Mechanismus
in seiner Auslöseposition
gehalten ist sowie in einer zweiten Position, worin der Mechanismus
in seiner Sperrposition gehalten ist, und eine Druckmittel betätigbare
Anordnung eines Kolbens und Zylinders beinhaltet, dessen Kolben
mit dem Auslösearm
verbunden ist, wobei diesbezüglich der
Kolben zum Bewegen des Auslösearms
gegen eine Federvorspannung in seine erste Position betätigbar ist,
in welcher der Sperrmechanismus den Zugsattelzapfen freigeben kann,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltvorrichtung zum Betätigen der Anordnung
von Kolben und Zylinder an dem Auslösearm angebracht ist und dass
ein Schieber verschiebbar an dem Auslösearm gelagert ist und einerseits
als eine zusätzliche
Sperrvorrichtung wirkt, die den Auslösearm in Eingriff mit der Platte
in seiner zweiten Position hält
und andererseits als eine Vorrichtung zur Betätigung der Schaltvorrichtung
wirkt, wenn er relativ zum Auslösearm
verschoben wird.
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In dieser Hinsicht kann eine geeignete
praktische Anordnung für
den Schieber sein, in eine erste Position federvorgespannt zu sein,
in welcher er als die zusätzliche
Sperreinrichtung wirkt um gegen die Federvorspannung zurückgezogen
zu werden, bis er die Schaltvorrichtung für ein antriebsunterstütztes Auslösen der
Kupplungsanordnung betätigt.
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Ein Eingriff des Auslösearms mit
der Platte in der angesprochenen ersten und zweiten Position kann
zweckdienlich durch jeweilige Aussparungen oder Anschläge in dem
Auslösearm
erreicht werden, die mit der Kante des Schlitzes in der Platte in
Eingriff stehen. Der Schieber kann dann als zusätzliche Sperreinrichtung dienen,
indem er zusätzlich
zu dem Auslösearm
für ein
Hindurchführen
durch den Schlitz angeordnet ist. Vorzugsweise ist er nur dann durch den
Schlitz hindurchführbar,
wenn ein Eingriff der zugeordneten Aussparung des Auslösearms erreicht wurde,
der ihn in seiner zweiten Position hält.
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In dieser Hinsicht kann ein Anschlagblock benachbart
zu dem Schlitz so befestigt sein, dass ein Eintreten des Schiebers
in den Schlitz blockiert wird, bis die entsprechende Aussparung
damit in Eingriff steht. Ein derartiges Eintreten oder Nicht-Eintreten des
Schiebers in den Schlitz ist vorzugsweise für einen Benutzer der Kupplungsanordnung
sichtbar, so dass es offensichtlich ist, ob ein zuverlässiges Sperren
der Kupplungsvorrichtung erreicht wurde oder nicht.
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Die vorliegende Erfindung wird nun
mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausführlicher
beschrieben, wobei:
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1 eine
Unteransicht einer Ausführungsform
der Sattelkupplungsanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, wobei die Kupplungsanordnung zur Aufnahme eines taillierten
Zugsattelzapfens eines Anhängers
eingestellt ist;
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2 die
Sattelkupplungsanordnung wie in 1 zeigt,
aber mit einem taillierten Zugsattelzapfen, der durch eine hakenförmige Klaue
in Position gehalten wird und mit einem Sperrelement, das die Klaue
in einer geschlossenen Position hält;
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3 die
Kupplungsanordnung der 1 und 2 mit dem Sperrelement der Kupplungsanordnung
zurückgezogen
vor einem Auslösen
des Zugsattelzapfens von der Kupplungsanordnung zeigt;
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4 – 6 verkleinerte schematische
Teilansichten von oben sind, welche die Sequenz zum Sperren der
Kupplungsanordnung in dem in 2 gezeigten
Zustand zeigen; und
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7 – 9 Ansichten vergleichbar zu den 4 – 6 sind, die aber die Sequenz
zum Entsperren der Kupplungsanordnung von dem oben in 2 gezeigten Zustand zeigen.
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Bezugnehmend auf die 1 – 3 der Zeichnungen wird dort eine Sattelkupplungsanordnung (10)
gezeigt, die eine Auflageplatte (12) mit einem hervorspringenden
seitlichen Rand (14) und Verstärkungsstreben (16, 18)
aufweist.
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Die Auflageplatte (12) hat
zwei zur Rückseite hin
divergierende Schenkelbereiche (20, 22), deren innere
Ränder
eine Öffnung
(24) begrenzen, die in einen länglich ausgedehnten Schlitz
(26) führt.
Im Gebrauch ist vorgesehen, dass ein Zugsattelzapfen (28) eines
Anhängers
(nicht gezeigt), der mit dem Zugfahrzeug (nicht gezeigt) verbunden
werden soll, an welchem die Kupplungsanordnung (10) befestigt
ist, durch die Öffnung
(24) in den Schlitz (26) eingeführt werden
soll.
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Der Zugsattelzapfen (28)
ist in einer Ausführungsform,
die internationalem Standard entspricht und hat einen taillierten
Abschnitt, der zwischen oberen und unteren verbreitert vorspringenden
Rändern angeordnet
ist.
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Eine hakenförmige Kuppelklaue (30)
ist vorgesehen, um den Zugsattelzapfen (28) in dem Schlitz (26)
zurückzuhalten,
wenn das Fahrzeug und der Anhänger
miteinander verbunden sind. Die Kuppelklaue (30) ist aus
einem Stück
gefertigt, um einen Hakenabschnitt (32) und einen Fühlerarm
(34) zu beinhalten und ist schwenkbar mittels eines Befestigungszapfens
(36) auf der Platte (12) befestigt.
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Die Kuppelklaue (30) ist
zu einem offenen Zustand hin vorgespannt durch eine Feder (58),
die zwischen der Kuppelklaue und der Platte (12) befestigt
ist.
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Ein Sperrelement (46) ist
schwenkbar bei (48) gelagert und so angeordnet, dass es quer über den
Schlitz (26) zwischen einer zurückgezogenen Position jenseits
des Schlitzes (26) (siehe 1 und 3) und einer Sperrposition (2) bewegt werden kann, in welcher das
Sperrelement (46) die Kuppelklaue (30) um den
Zugsattelzapfen (28) herum zurückhält.
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Das Sperrelement (46) ist
schwenkbar (bei 48) an einer Verbindungsstange (50) eines
Gestängemechanismus
gelagert, der auch einen Auslösearm
(52) beinhaltet. An einem Ende ist die Verbindungsstange
(50) an dem Auslösearm
(52) schwenkbar gelagert (bei 49). An dem anderen Ende
ist die Verbindungsstange (50) lose in einem Schlitz aufgenommen,
der in einer Strebe (54) angeordnet ist, die sich zwischen
der Strebe (16) und dem vorspringenden seitlichen Rand
(14) erstreckt.
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Das Ende des Auslösearms (52) ist gerade jenseits
der schwenkbaren Verbindung (49) zu der Verbindungsstange (50)
im wesentlichen rechtwinklig gekröpft. Sein gekröpfter Endabschnitt
(55) ist mit der Strebe (18) durch eine Zugfeder
(56) verbunden.
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Der Auslösearm (52) ist mit
zwei Anschlägen (60, 62)
versehen, die mit entgegengesetzten Seiten eines Schlitzes (64)
zusammenwirken, der in der seitlichen Wand (14) wie nachfolgend
beschrieben ausgeformt ist. An dem freien Ende des Auslösearms (52)
ist ein schlaufenförmiger
Handgriff (66). Ein Paar von Führungen (67, 69)
ist an dem Auslösearm
(52) befestigt und ein Schieber (70) ist durch
diese gleitend gelagert. Eine Schraubenfeder (72) ist um
den Schieber (70) herum angeordnet und wirkt zwischen einem
befestigten Element oder Flansch (74) an dem Schieber und
der Führung
(69), um den Schieber zu der Platte (12) hin zu
drängen,
wie in 1 gezeigt.
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Eine druckmittelbetätigte Anordnung
eines Kolbens und Zylinders in der Form eines druckluftbetriebenen
Stößels (38)
und seines zugeordneten Zylinders (39) sind mittels eines
Trägers
(37) in der Mitte der Platte (12) befestigt. Der
Stößel (38)
ist schwenkbar mit dem gekröpften
Endabschnitt des Auslösearms
(52) verbunden.
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Luftleitungen (76) für die Zufuhr
von Druckluft zu dem Zylinder (39), um den Kolben (38)
anzutreiben und für
das Ablassen von Luft daraus, um eine Rückbewegung des Kolbens (38)
zu erlauben, sind entlang des Auslösearms (52) befestigt,
und eine Schaltvorrichtung (78) für diese Luftleitungen (76)
ist nahe dem Handgriff (66) befestigt, um durch das Element
(74) auf dem Schieber (70) betätigt zu werden, wenn der Schieber
mittels seines gekröpften Endes
(71) gegen die Federkraft (72) zurückgezogen ist.
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Die Anordnung der Kuppelklaue (30)
wie in 1 gezeigt, ist
derart, dass die Sattelkupplungsanordnung einen Zugsattelzapfen
eines Anhängers aufnehmen
kann. Im Hinblick darauf tritt der Fühlerarm (34) der Klaue
(30) in Eingriff mit dem Sperrelement (46), um
der Vorspannung der Feder (56) entgegenzuwirken, die das
Verbindungsstück
(50) schwenken und demnach das Sperrelement (46) quer über den
Schlitz (26) bewegen will.
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Während
einer Betätigung
der Kupplungsvorrichtung berührt
der Zugsattelzapfen (28) des Anhängers, wenn er in den Schlitz
(26) eintritt, den Fühlerarm
(34) und dreht die Kuppelklaue (30) um den Zapfen
(36), spannt die Feder (58) und löst den Fühlerarm
(34) von dem Sperrelement (46). Die Spannung in
der Feder (56) kann nun das Verbindungsstück (50)
und den Auslösearm
(52) bewegen und dabei das Sperrelement (46) über den
Schlitz (26) bewegen, so dass es unterhalb des hakenförmigen Abschnitts
(32) in Eingriff tritt, wie in 2 gezeigt. Das
verriegelt die Klaue (30) in Position und verhindert, dass
der Zugsattelzapfen sich löst.
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Wie 2 entnommen
werden kann, ist ein einstellbarer Anschlag (68) vorgesehen,
um die Querbewegung des Sperrelements (46) zu begrenzen.
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Wie in 2 gezeigt
ist es eigentlich das in Eingriffstehen der Raste (62)
des Auslösearms
(52) in dem Schlitz (64) in dem vorspringenden
Rand (14), was das Element (46) in Position verriegelt,
das heißt ein
unbeabsichtigtes Lösen
verhindert.
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Benachbart zu dem Schlitz (64)
ist eine vergrößerte vorspringende
Randfläche
(13) an der Platte (12) vorgesehen. Wie in 4 – 9 gezeigt, ist ein Anschlagsblock (65)
auf dieser vorspringenden Randfläche
(13) befestigt.
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Wenn der Kupplungsmechanismus schließt, erreicht
die Raste (62) in dem Arm (52) den vorspringenden
Rand (14). Die Kraft der Hauptfeder (56) verursacht,
dass der Arm (52) um den Bolzen (49) schwenkt,
welcher den Arm (52) mit dem Verbindungshebel (50)
verbindet. Diese Drehung gewährleistet,
dass die Raste (62) in einen bestimmten Eingriff mit der
Kante des Schlitzes (64) in dem vorspringenden Rand (14)
gedrängt
wird. Sobald dies eintritt, und es geschieht automatisch, ist der
Mechanismus daran gehindert, sich zu öffnen.
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Der Schieber (70) dient
als eine zweite Sperrvorrichtung, um ein Entfernen der Raste (62) aus
dem Schlitz (64) in einer besonders einfachen und fehlersicheren
Weise zu verhindern.
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Unter Bezugnahme auf 4 bewegt
sich der Schieber (70) mit dem Auslösearm (52) und nähert sich
dem Anschlagblock (65), wenn der Arm (52) aufgrund
der Schwenkbewegung des Hebels (50) unter der Federkraft
(56) zurückgezogen
wird. Dann, wie in 5 gezeigt, schlägt der Schieber
(70) an dem Anschlag (65) an. Der Auslösearm (52)
wird jedoch weiterhin zurückgezogen
und das verursacht ein Zusammendrücken der Schieberfeder (72).
Sobald die Raste (62) in Position in Eingriff mit der Platte (12)
fällt (2), ist ein größerer Zwischenraum erzeugt,
so dass der Schieber (70) über den Anschlagsblock (65)
hinaus beweglich ist und sich entlang des Arms (52) in
dem Schlitz (64) befindet, wie in 6 gezeigt. Die Kraft der Schieberfeder
(72) gewährleistet,
dass der Schieber (70) die vollständig sperrende Position erreicht.
Der Eingriff des Schiebers (70) durch den Schlitz verhindert
ein Lösen
der Raste (62). Darüber
hinaus ist der Eingriff des Schiebers (70) in den Schlitz
augenscheinlich sichtbar, das heißt es kann von einem Benutzer
gesehen werden, dass er jenseits des Anschlags (65) hineinragt.
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Damit das stattfindet, muss als erster
Schritt, der beim Entkoppeln des Sattelkupplungsmechanismus auszuführen ist,
der Schieber (70) unter Benutzung des gekröpften Endes
(71) gezogen werden, wie in 7 gezeigt.
Das löst
die zweite Sperrung des Auslösearms
(52), wie in 8 gezeigt, und
wird auch verwendet, um die Antriebsunterstützung des Druckluftzylinders
(39) und seines Stößels (38)
auszulösen.
Während
der Schieber (70) zu dem Handgriff (66) wandert,
schlägt.
das Element (74) an den Schalter (78) an. Der
Schalter (78) öffnet
sich und stellt einen hinsichtlich Druck und Strömung kontrollierten Luftvorrat über eine
der Leitungen (76) zu der ausziehbaren Seite des Zylinders
(79) bereit. Der Stößel (38)
wandert heraus und der Auslösearm
(52) wird wegen seines gekröpften Endabschnitts (55) leicht
gedreht, um die Raste (62) aus dem Schlitz (64)
zu lösen
und dann, wie in 9 angedeutet, nach
außen
in die in 3 gezeigte Position gestoßen, wo
stattdessen die Raste (60) in den Schlitz einschnappt.
Das hält
den Mechanismus offen, während der
Zugsattelzapfen (28) herausgezogen wird.
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Bezugnehmend auf 3 muss
der Auslösearm
(52), um ein Herausnehmen des Zugsattelzapfens (28)
aus dem Schlitz (26) zu erlauben, von dem Schlitz (64)
gelöst
und von dort nach außen
gestoßen
werden, um die Feder (56) zu spannen und das Sperrelement
von seiner sich quer über
den Schlitz (26) erstreckenden Position wie in 2 gezeigt zu der in
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3 gezeigten
Position herauszuziehen.
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Der Zugsattelzapfen (28)
wird noch durch die relative Anordnung der Kombination von Zugfahrzeug
und Anhänger
in Position gehalten. Das Fahrzeug, an welchem die Sattelkupplungsanordnung (10)
befestigt ist, kann dann von dem stationären Anhänger aus nach vorn gerichtet
bewegt werden, so dass der Zugsattelzapfen (28) des Anhängers herausgezogen
wird. Wenn dies geschieht, verursacht der Zugsattelzapfen (28)
eine Drehung der Kuppelklaue (30) um den Zapfen (36)
und tritt auch in Eingriff und bewegt axial das Sperrelement (46)
weiter über
den Schlitz (26). Diese axiale Bewegung des Sperrelements
(46) bewirkt, dass der Hebel (50) sich um seinen
Zapfen (54) dreht und dann wieder den Arm (52)
nach außen
bewegt. Die Zugfeder (56) bewirkt dann eine Drehung des
Arms (52) um seinen Zapfen (49) auf dem Hebel
(50), um die Raste (60) von dem Schlitz (64)
zu lösen.
Wenn der Zugsattelzapfen (28) den Schlitz (26)
verlässt,
dreht sich die Klaue (30) weiter und tritt in Eingriff 'mit dem Sperrelement
(46), um ein Schließen
des Sperrelements (46) zu verhindern. Das Sperrelement
(46) ist dann zum Kuppeln bereit zurückgesetzt, wie in 1 gezeigt. Der Arm (52)
und damit das Sperrelement (46) sind frei, um sich automatisch
zu bewegen, wenn die Klaue (30) in ihren geschlossenen
Zustand schwenkt.
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Das Vorangegangene ist anschaulich
beschreibend, aber nicht beschränkend
für den
Umfang der Erfindung und viele Abwandlungen im Detail sind im Schutzumfang
der Erfindung möglich,
wie er durch die angehängten
Ansprüche
bestimmt wird. Auch können
andere Details des Kupplungsmechanismus erheblich von denen in den
beschriebenen Ausführungen
abweichen.