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Stand der
Technik
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EP 0 694 467 A2 betrifft
und beschreibt eine Kupplungsanordnung für einen Sattelauflieger zur Verwendung
in einem Sattelauflieger-Zugfahrzeug. Die Kupplungsanordnung umfasst
ein Versteifungselement, das mit Lagerblöcken verbunden ist. Jeder Lagerblock
weist ein Teil zur schwenkbaren Verbindung des Sattelaufliegers,
ein Teil zum Befestigen an dem Fahrzeugrahmen und einen Halter für das Versteifungselement
auf. Das Teil, das das Lager mit dem Rahmen verbindet, ist im Wesentlichen
L-fömig ausgebildet,
wobei ein erster Teil der L-Form mit dem Halter für das Versteifungselement
und ein zweiter Teil mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist.
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Die
bekannte Kupplungsanordnung verwendet somit ein L-fömiges Teil,
was hinsichtlich der Festigkeit und des Gewichts nicht vorteilhaft
ist.
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Aufgaben der
Erfindung
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Die
Hauptaufgabe der Erfindung liegt darin, eine Kupplungsanordnung
bereitzustellen, bei welcher der Kraftfluss hinsichtlich der Steifigkeit
vorteilhaft ist, wenn die Stützvorrichtung
großen
Belastungskräften
durch den Kupplungszapfen des Sattelaufliegers über das fünfte Rad ausgesetzt ist.
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Eine
weitere Aufgabe liegt darin, Stützvorrichtungen
aufzunehmen, die derart gestaltet sind, dass das Gesamtgewicht der
Kupplungsanordnung niedrig gehalten werden kann, ohne die Festigkeit oder
Steifigkeit der Struktur zu beeinträchtigen.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die
vorstehend genannten Aufgaben werden erfindungsgemäß durch
die Kupplungsanordnung der eingangs bezeichneten Art gelöst, welche
die in dem kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmale zeigt.
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Ein
Hauptunterscheidungsmerkmal der Erfindung liegt deshalb darin, dass
die Stützvorrichtung wenigstens
zwei säulenförmig ausgebildete
Stützbeine
aufweist, die von dem Befestigungsabschnitt zu der Lagerhülse nach
oben zusammenlaufen. Der Kraftfluss in der Stützvorrichtung, der sich aus
deren derartiger struktureller Ausbildung ergibt, ist hinsichtlich
der Festigkeit vorteilhaft, wenn die Stützvorrichtung großen Lastkräften durch
den Kupplungszapfen des Sattelaufliegers über das fünfte Rad ausgesetzt wird. Dieses
bevorzugte Ausführungsbeispiel
der Stützvorrichtung
bedeutet auch, dass letztere dadurch ein reduziertes Gewicht aufweisen
kann, dass diese mit einem oder mehreren Gewichteinsparungslöchern im
Bereich zwischen den säulenförmig ausgebildeten
Stützbeinen
versehen werden kann.
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Zusätzlich zu
den zusammenlaufenden Stützbeinen
kann die Stützvorrichtung
auch ein vertikal verlaufendes Stützbein aufweisen, das zwischen diesen
angeordnet ist, wie in Patentanspruch 4 angegeben.
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Der
Befestigungsabschnitt der Stützvorrichtung
nimmt vorteilhafterweise die Form eines horizontal verlaufenden "dreieckigen Basiselements" an, das mit einer
Mehrzahl von Befestigungsöffnungen versehen
ist, die in gleichen Intervallen zur Befestigung der Stützvorrichtung
mittels diese durchdringenden Bolzen an der Außenseite der Flächenabschnitte
des Rahmenseitenelements angeordnet sind.
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In
einigen Fällen
kann es gewünscht
sein, dass das fünfte
Rad etwas höher
als die übrigen Flansche
der Rahmenseitenelemente angeordnet ist. In solchen Fällen kann
es erforderlich sein, die beiden Stützvorrichtungen der Kupplungsanordnung mittels
einer speziellen Querverbindung zu koppeln, die vorzugsweise gemäß Patentanspruch
5 angeordnet ist. Die Querverbindung, die beispielsweise ein gewalzter
Abschnitt eines Trägerelements
sein kann, kann selbst beispielsweise einen I-förmigen oder C-förmigen Querschnitt
aufweisen. Die beiden Enden der Querverbindung können dann vorteilhafterweise
an einem vertikalen Stützbein
der Stützvorrichtung
befestigt sein.
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Wie
vorstehend angegeben, muss jede der Stützvorrichtungen der Kupplungsanordnung
in Form einer ungeteilten integralen Konstruktionseinheit hergestellt
werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die
Stützvorrichtung
als gegossenes oder geschmiedetes Konstruktionselement hergestellt
oder aus Blechmaterial umgeformt ist. Alternativ kann die Stützvorrichtung
aus miteinander verschweißten
Komponenten bestehen, wie beispielsweise eine Lagerhülse, die
mit einem Paar schräger
Stützbeine
verschweißt
ist, welche bodenseitig durch ein mit diesen verschweißtes horizontales
Befestigungsteil verbunden sind.
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Eine
Kupplungsanordnung mit Stützvorrichtungen
gemäß der Erfindung
kann einfach in einer optimal passenden Position in Längsrichtung
entlang der Außenseite
der Rahmenseitenelemente angeordnet werden. Dies erleichtert eine
Bewegung des Befestigungspunkts der Kupplungsanordnung aus einer
ersten Position entlang der Rahmenseitenelemente in eine davon abweichende
Rahmenseitenposition nach vorne oder nach hinten, ausgehend von der
erstgenannten Position. Ein Verschieben oder Bewegen der Kupplungsanordnung
entlang der Rahmenseitenelemente zur Positionierung des fünften Rads
in der gewünschten
Position in Längsrichtung des
Zugfahrzeugs ist insbesondere dann einfach, wenn die beiden Stützvorrichtungen
der Kupplungsanordnung durch eine Querverbindung miteinander verbunden
sind.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nun mit Bezug auf in den beigefügten Zeichnungen dargestellte
Ausführungsbeispiele
dargestellt und erklärt,
wobei
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1 in
perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer Kupplungsanordnung
gemäß der Erfindung
darstellt, wobei das fünfte
Rad nach hinten verkippt ist;
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2 in
perspektivischer Ansicht die Kupplungsanordnung nach 1 darstellt,
wobei das fünfte
Rad sich in einer horizontalen Stellung befindet;
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3 in
vertikaler Projektion eine der Stützvorrichtungen für die Kupplungsanordnung
gemäß 1 bis 2 darstellt;
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4 in
perspektivischer Ansicht die Kupplungsanordnung gemäß 1-2 darstellt,
wobei das fünfte
Rad entfernt wurde, und
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5 ein
alternatives Ausführungsbeispiel der
Stützvorrichtungen
gemäß 3 darstellt.
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Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
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1-2 stellen
ein Ausführungsbeispiel einer
Kupplungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung
dar. Die Kupplungsanordnung ist an einem Paar von Rahmenseitenelementen 2', 2'' angebracht, die parallel zueinander
verlaufen und einen Teil des Trägerrahmens
für ein
in sonstiger Hinsicht nicht gezeigtes Zugfahrzeug bilden. Die Kupplungsanordnung
umfasst drei Hauptteile, nämlich
ein fünftes Rad 4,
das zum Verschwenken im Bereich um die Rahmenseitenelemente angebracht
ist, und zwei Stützvorrichtungen 8,
die mit der Außenseite
der Steg 6 der Rahmenseitenelemente über Bolzen verbunden sind und
Schwenkzapfenbefestigungen für das
fünfte
Rad 4 lagern. Die beiden Stützvorrichtungen 8 sind
derart ausgebildet, wie es detaillierter in 3 gezeigt
ist, und umfassen ein integral hergestelltes Schwenklager, das an
der Oberseite mit einer Lagerhülse 10 und
an der Unterseite mit einem horizontalen Befestigungsabschnitt 12 versehen
ist.
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Der
Befestigungsabschnitt 12 weist eine Reihe von Bolzenlöchern 14 (in
diesem Fall sieben an der Zahl) auf, die durch diesen hindurch verlaufen,
so dass in die Löcher
eingesetzte Befestigungsbolzen durch den Trägersteg 6 verlaufen.
Die Befestigungsbolzen 15, die Köpfe 16 aufweisen,
sind mit Muttern 18 versehen, die an der Innenseite des
Trägerstegs 6 angeordnet
sind. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht
die Anzahl an Löchern
durch den Trägersteg 6 der
Anzahl an Bolzenlöchern 14 in
dem Befestigungsabschnitt. In einem alternativen Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
mehr Löcher
in der Trägerfläche vorzusehen,
als in dem Befestigungsabschnitt, um es zu ermöglichen, dass das fünfte Rad
entlang der Rahmenseitenelementen verschoben werden kann und dass
das fünfte
Rad in einer gewünschten Position
relativ zu den Rahmenseitenelementen befestigt werden kann. Im vorliegenden
Beispiel werden mit Gewinde versehene Verbindungen zur Befestigung
der jeweiligen Stützvorrichtungen
an dem Trägersteg
verwendet, jedoch ist es natürlich
auch möglich,
Nietverbindungen zu verwenden, ohne das Erfindungskonzept zu verlassen.
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Von
den gegenüberliegenden
Enden des Befestigungsabschnitts 12 laufen ein Paar säulenförmig ausgebildeter
Stützbeine 20, 22 schräg zu dem
unteren Teil der Lagerhülse 10 nach
oben zusammen. Jede Stützvorrichtung 8 ist
somit direkt durch deren Befestigungsabschnitt 12 mit der
Außenseite
des benachbarten Rahmenseitenelementstegs 6 befestigt. Schwenkzapfen
(in 1 und 2 nicht sichtbar), die in die
Enden des sich diametral an der Unterseite des fünften Rads 4 erstreckenden
Versteifungs- und Stützteils 24 eingesetzt
sind, sind in die Lagerhülsen 10 der
Stützvorrichtungen 8 eingesetzt.
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In
diesem Fall ist die Stützvorrichtung 8 in dem
Raum zwischen den schrägen
Stützbeinen 20, 22 vorgesehen,
wobei ein weiteres Stützbein 26,
das sich vertikal von dem Befestigungsabschnitt 12 zur Unterseite
der Lagerhülse 10 nach
oben erstreckt, vorgesehen ist. In der in 1 und 2 und 4 gezeigten
Ausführungsform
sind die beiden Stützvorrichtungen 8 der
Kupplungsanordnung durch eine Querverbindung 28 in Form
einer I-förmigen
oder C-förmigen
Stange miteinander verbunden, die quer oberhalb der Rahmenseitenelemente 2', 2'' angeordnet und zentral zwischen
den Lagerhülsen 10 und dem
Versteifungs- und Stützteil 24 angeordnet
sind. Die jeweiligen Enden der Querverbindung 28 sind in den
vertikalen Stützbeinen 26 der
jeweiligen Stützvorrichtungen 8 derart
befestigt, dass die vertikalen Stützbeine 26 vorteilhafterweise
zumindest in diesen Befestigungsbereichen mit ebenen Stegabschnitten gleicher
Dicke ausgebildet sind.
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Die
schwenklagerartigen Stützvorrichtungen 8 sind
jeweils in Form von ungeteilten Konstruktionseinheiten hergestellt,
die als gegossenes oder geschmiedetes Konstruktionselement ausgebildet
werden können.
Es ist auch möglich,
dass die Stützvorrichtungen
aus umgeformten Blechmaterial hergestellt werden oder aus miteinander
verschweißten Komponenten
hergestellt werden.
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Um
das Anpassen der Stützvorrichtungen 8 an
die jeweiligen Trägerstege 6 zu
erleichtern, kann jede der Stützvorrichtungen 8,
wie in 5 gezeigt, mit einem vorstehenden Abschnitt 35 versehen
werden, der dazu ausgebildet ist, sich abstützend an dem Rahmenseitenelement
anzulegen. Während des
Montagevorgangs stützt
sich das vorstehende Teil 35 auf der Oberseite des Rahmenseitenelements ab,
woraufhin die Befestigungsbolzen 15 eingesetzt werden.
Das vorstehende Teil 35 kann einen integralen Teil der
Stützvorrichtung 8 bilden
oder kann Teil einer separaten Einheit sein, die mittels irgendeiner Befestigungsvorrichtung,
beispielsweise einer Gewindeverbindung an der Stützvorrichtung 8 angebracht
wird.
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4 zeigt
denselben Typ einer Kupplungsanordnung wie 1-2,
wobei jedoch das fünfte Rad 4 entfernt
wurde. In diesem Fall weisen die Rahmenseitenelemente 2', 2'' ein zwischen diesen angeordnetes
Versteifungsquerelement 30 auf, das Teil des Trägerrahmens
ist und das Winkelhalterungen 32 aufweist, die an der Innenseite
des jeweiligen Trägerstegs 6 unter
anderem mittels der Bolzen 15 befestigt wird, die zum Befestigen
der Stützvorrichtung 8 an
der Außenseite
des Trägerstegs 6 verwendet werden.