DE1480268A1 - Anhaengerkupplung - Google Patents

Description

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TOLEDO STAMPING & MANUFACTURING COiViPANY, 99 Fearing Boulevard, TOLEDO , Ohio /USA

"Anhängerkupplung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anhängerkupplung mit einer verbesserten Einrichtung zur Betätigung der der Kupplung zugeordneten Bremsen.

Zahlreiche Ausführungsformen von Haken oder Kupplungen der Art, M wie sie die Erfindung betrifft, sind an sich bekannt, Die Anhängerkupplung en weisen in der Regel zwei Elemente auf, die relativ zueinander bewegbar und mittels einer geeigneten Lenkeranordnung unter Anbringung des einen Elementes an dem Zugfahrzeug und das anderen Elementes am Anhänger anschließbar sind. iJin Hauptzylinder oder eine entsprechende Vorrichtung zur Betätigung hydraulischer Bremsen am Anhänger ist auf einem der Elemente angeordnet _f und eine Kolbenstange des Hauptzylinders ^

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ist an das andere Element derart angeschlossen, daß bei sich nähernder Bewegung der Elemente der Kolben sich in dem Zylinder bewegt und Flüssigkeitsdruck auf die Bremsen überträgt. Ein Stoßdämpfer ist außerdem in der Regel zwischen die beiden Elemente eingeschaltet, um eine übermäßige Bewegung zwischen ihnen zu vermindern.

Der Nachteil sämtlicher Anhängerkupplungen mit einer Bremsenbetätigungsvorrichtung besteht in einer Erscheinung, die man Jagen oder nach einem gebräuchlicheren Ausdruck Stoßen nennt. Sobald das Zugfahrzeug stärker verzögert als der Anhänger, legt die Einrichtung der Kupplung die Anhängerbremsen auf und verzögert dadurch die Anhängerge^chwindigkeit. Bei der Verzögerrung des Anhängers stellt sich die Einrichtung in ihre Normalstellung zurück und lüftet die Bremsen, "fenn jedoch das Zugfahzeug stark verzögert, können die Bremsen übermäßig stark aufgelegt werden, wodurch der Anhänger stärker verzögert wird als das Zugfahrzeug und sich von diesem zu lösen versucht. Der Haken des Anhängers erreicht dann ruckartig seine rückwärtige Stellung, wodurch er n_Pch vorn prallt und scharf die Bremsen ein zweites Mal auflegt. Das zweite Ba?e»ee» Auflegen der Bremsen führt wiederum dazu, daß die Kupplung ruckartig ihre rückwärtige« S ellung einnimmt, wodurch der Anhänger nach vorn geschleudert und die Bremsen nochmals ani'gelegt werden. Die fortgesetzte Stoß- ader Ruokbewegung schaukelt sich häufig von selbst auf und führt infolge der dauernden Auflegung und Abhebung der

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Bremsen zu einem schnellen Verschleiß der Anhängerbremsenj auch ist diese Bewegung manchmal so heftig, daß sie augenblicklich eine Zugstange vom Zugfahrzeug abreißt. In der Regel bleibt die einmal eingeleitete Stoßwirkung erhalten, bis das Fahrzeug zum Stillstand kommt oder bis es wiederum zeitweise beschleunigt wird, was aber nicht immer möglich ist.

Ein Stoßdämpfer läßt sich hinreichend steif machen, um die Stoßerscheinung in den meistan Fällen zu verhindern. Unter diesen Umständen wird jedoch die Wirkung der Kupplung leicht für andere Betriebsbedingungen zu träge, so daß die Bremsen nicht schnell genug aufgelegt werden. Dies gilt namentlich für Anhänger, die Ladungen von unterschiedlichen Gewichten tragen müssen. Ist der Stoßdämpfer hinreichend steif ausgeführt, um das Stoßen bei vergleichsweise sdhweren Lasten des Anhängers zu vermeiden, so ist die Wirkung des Stoßdämpfers außerordentlich träge, sobald der Anhänger leichtere Lasten transportiert und demzufolge die Bremsen nicht schnell genug aufgelegt werden, so daß das rückwärtige Ende des üugfahrzeuges vorgestoßen wird und ins Schleudern gerät, insbeeaondere wenn die Straßenpberflache schlüpferig ist. V/enn man dagegen den Stoßdämpfer nur darauf einrichtet, aaß er das Stoßen bei leichteren Lasten verhindert, wirkt er oei schwereren Laoten nicht, so daß das Stoßen in be- ■ stimmten Fällen doch auftritt.

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Die Erfindung schafft eine verbesserte Anhängerkupplung mit Vorrichtungen zur Betätigung der Anhängerbremsen, die die obigen Nachteile der bekannten Anhängerbremsen beseitigt und bisher bei Anhängerkupplungen nicht erreichbare Vorteile bietet. Entsprechend den bekannten Kupplungen verwendet die erfindungsgemäße Kupplung zwei Elemente, die relativ zueinander beweglich sind und die am Zugfahrzeug bzw. am Anhänger befestigt sind. Hin Bremszylinder und ein Stoßdämpfer werden ebenfalls benutzt. Diese beiden Teile sind an einem üer Elemente angebracht, sie sind jedoch nicht unmittelbar an das andere Element angeschlossen, sondern an einem an dem anderen Element verschwenkbar angeordneten Hebel angebracht, der eine Feder im Zuge der Relativbewegung der beiden Elemente zusammenpreßt, wobei die Feder ihaa?-

seits die Betätigung der Hyuptzylinderstange übernimmt. Dadurch liefert die Feder ä» die Kraft, von der die Betätigung des Hauptzylinders unmittelbar abhängt, anstatt von der rel^ativen Bewegung zwischen den beiden Elementen abzuhängen, und diese Kraft bleibt relativ unverändert, unabhängig von der Größe der last im Anhänger. Folglich werden die Bremsen- jeweils nur im erforderlichen Maße betätigt, unabhängig davon, ob eine schwere oder eine leichte Last auf dem Anhänger transportiert wird.

Die Anhängerkupplung gemäß der Erfindung bietet dadurch einen weiteren Vorteil, daß die die Kolbenstange des Hauptzylinders unter Spannung setzende Feder leicht rait Hilfe eines Schraubenschlüssels oder einer "ange ohne Auseinanderbau oder Entfernung

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von Teilen der Kupplung einstellbar ist. Sobald die Feder einmal richtig eingestellt ist, erübrigt sich im allgemeinen eine weitere Verstellung, Bei dieser Anordnung läßt sich eine einheitliche Anhängerkupplung für zahlreiche Gewichte und Anhängerabmessungen wegen der weitgehenden und leicht zu bewirkenden Ausgangsmö'glichkeiten verwenden. Infolge dieser Eigenschaft ist es nicht mehr notwendig, verschiedene Anhängerkupplungen mit einem besonderen Stoßdämpfer und' mit anderen Teilen für geringfügige Streubreiten von Abmessungen oder Anhängergewich- ^ ten bereitzuhalten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht folglich darin, eine Anhängerkupplung mit einer verbesserten Vorrichtung zur Betätigung der Bremsen zu schaffen, welche das Stoßen bei großer Streuung der Betriebsbedingungen verhindert.

Die Erfindung will ferner eine Anhangerkupplung mit einer verbesserten Betätigungsvorrichtung für die Bremsen, die Federn zur Aufbringung einer Kraft auf die Kolbenstange eines Hauptzylinders aufweist, angeben.

Die Einzelheiten und weiteren Merkmale der Erfindung ergeben äioh aus der nachfolgenden Einzelbeschreibung mehrerer ihrer bevorzugten Ausi'ühruntisformen anhand der Figuren in den Zeichnungen}

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es zeigen

Pig. 1 eine etwas schematische Seitenansicht einer Anhängerkupplung gemäß der Erfindung, die ein Zugfahrzeug und einen Anhänger miteinander verbindet,

Mg. 2 eine senkrecht stehende Seitenansicht mit weggebrochenen Teilen und Teilen im Schnitt der in Pig. 1 dargestellten W Anhängerkupplung,

Pig. 3 eine senkrechte Aufsicht im Schnitt längs der Linie 3-3 nach Pig. 2,

Pig. 4 in perspektivischer Darstellung eir Teilansicht eines Teiles der Bremsenbetätigungsvorriohtung der in den Piguren 2 und 3 dargestellten Kupplung,

ifc au, £ s ^ Pig. 5 eine Ansicht im senkrechten Schnitt/der Linie 5-5 nach Pig. 6 mit weggebrochenen Teilen und Teilen im Querschnitt einer abgeänderten Anhängerkupplung gemäß der Erfindung,

Pig. 6 eine Ansicht im waagerechten Querschnitt längs der Linie 6-6 nach Pig. 5 mit weggebrochenen Teilen und Teilen im Schnitt und

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Pig. 7 eine Teilansicht im Querschnitt längs der linie 7-7 nach Fig. 5.

Nach Fig. 1 verbindet eine mit 10 bezeichnete Anhängerkupplung ein Zugfahrzeug/mit einem Anhänger 14. Der Anhänger 14 kann von verschiedener Ausbildung, beispielsweise ein Lastanhänger, ein \7ohnwagen, ein Campinganhänger, ein Pferdetransportanhänger o.dgl. sein.

Gemäß den Figuren 2 und 3 v/eist die Anhängerkupplung 10 ein vorderes Kuppelelement 16 und ein rückwärtiges Kuppelelement 18 auf; das vordere Kuppelelement 16 kann an einen auf einer Zugstange des ^ugfahrzeuges angebrachten Kupplungsknopf mit Hilfe einer Ausnehmung 20 angebracht werden und das rückwärtige Element 18 läßt sich an einen vorhandenen Zungenteil des Anhängers 14 mittels passender Bolzenbohrungen 22 anschließen. Zahlreiche Befestigungsarten zum Anschluß der Kupplung 10 am Fahrzeug 12 und am Anhänger 14 sind an sich bekannt und werden daher nicht im einzelnen erläutert.

Die vorwärtigen und rückwärtigen Elemente 16 und 18 sind in Längsrichtung zueinander über vier parallele, an Bolzen oder Achsen 26 angeschlossene Lenker 24 beweglich. Diese sind ihrerseits aiu vorderen und rückwärtigen Element 16 und 18 mit Hilfe von geeigneten Rohr- oder Hülsenlagern 28, die an die beiden Jeile angeschweißt sind, angelenkt. Gemäß der Darstellung in

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Flg. 2 steht das rückwärtige Kupplungselement normalerweise in einer rückwärtigen Stellung bezüglich, des vorderen Kuppelelementeβ 16 und "bewegt sich, nach vorn, sobald das Fahrzeug schneller als der Anhänger 14 verzögert.

Eine Bremsbetätigungsvorrichtung bzw. ein Zylinder 30 ist auf dem Kuppelelement 18 mit Hilfe von Boten oder Stiffen 32 (Pig. 2) befestigt und weist einen nicht dargestellten Kolben auf, der mit einer Kolbenstange 34 verbunden ist. Die Stange 34 verläuft nach vorn und stützt sich in einer Führung 36 ab, die ebenfalls an dem rückwärtigen Element 18 befestigt ist. Dadurch ist die Kolbenstange 34 vollständig frei am vorderen Kupplungselement 16 und kann sich unabhängig von der Bewegung zwischen den vorderen und rückwärtigen Elementen 16 und 18 bewegen. Solbeld die Stange 34 sich nach hinten bewegt, drückt sie den Kolben in den Zylinder 30, vergrößert dadurch den hydraulischen Druck im Zylinder und bringt ihn über eine Leitung 35 auf mifccht dargestellte hydraulische Bremsen des Anhängers 14 auf.

Die Kolbenstange weist außerdem einen Betätigungeflansch oder einen Agriffsteil 38 und eine leichtgewichtige Feder 40 auf der Stange 34 zwischen dem Flansch 38 und dem Zylinder 30 auf. Die leichtgewichtige Feder 40 hat vorzugsweise die Aufgabe, eine unbeabsichtigte Betätigung der Bremsen des Anhängers durch Erzeugung eines größeren Widerstandes gegen die Rückwärtsbewe-

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gung der Bremsstange 34 zu Verhindern, wenn der Anhänger 14 eine leichte Anhöhe heruntergesohleppt wird.

Die Kupplung 10 ist vorzugsweise zur Verwendung «n selbsttätigen oder in einer Richtung wirkenden Bremsen ausgebildet, die selbsttätig betätigt werden, sobald die Räder lediglich in Vorwärtsrichtung gedreht werden und benötigen nur etwa 1/5 der Kraft zur Erzielung wirksamer Bremsung von der bei Drehung der Räder in entgegengesetzter Richtung benötigten Kraft. Mit solchen Bremsen läßt sich der Anhänger 14 mit dem Zugfahrzeug 12 ohne unzeitige» Betätigung seiner Bremsen zurüokdrücken. Hierzu weisen die Kupplungselemente 16 und 18 einen später zu erläuternden Zwangsanschlag auf, der ihre Relativbewegung einschränkt und den auf das hydraulische System aufzubringenden Druck begrenzt.

Ein Kipphebel oder Bremsbetätigungselement 42 (vergl. auch Pig. 4) ist an das vordere Kuppelelement 16 mit Hilfe zwieier Ohren 44, die einen an das Kuppelelement 16 angeschweißten Quersteg $6 aufweisen und mit Hilfe eines -^olakens 48 an das vordere Kuppelelement 16 angeschlossen sind, angelenkt. Der Hebel 42 weist ein Planschangriffsjoch oder Ansätze 50 auf, die am Plansch 38 nfassen und ihn mit der Kolbenstange 34 in Richtung auf den Zylinder 30 bewegen. Das erfolgt, sobald der Abstand zwischen dem zylinder 30 und dem Kipphebel 42 sich verringert, was dann geschieht, wenn der Anhänger 14 sioh mit einer die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 12 übersteigenden Geschwindigkeit bewegt.

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$er Kipphebel 42 hat außerdem einen Schenkel oder Teil 52, der mit einer Öffnung 54 in einer unteren oder Bodenwandung 56 des vorderen Kuppelementes 16 fliehtet. Eine Schlag- oder Betätigungsplatte 58 folgt der Unterseite der Wandung 56 und verläuft über die Öffnung 54,um einer Bewegung des Hebelschenkels 52 und des Hebels 42 nach unten entgegen zu wirken. Die Platte 58 ist einstückig mit einem Arm 60 ausgebildet, der versohwenkbar an der vorderen, unteren Achse 26 zwischen den Enden des zugeordneten Rohres 28 und den unteren Enden der vorderen Lenker 24 angebracht ist. Eine Betätigungsfeder 62, die sehr viel schwerer als die Feder 40 ist, ist um eine leicht gekrümmte Anbringungsstange 64 gelegt, die dufch eine Mittelöffnung 66 in der blatte 58 hindurchragt und an der unteren 'wandung 56 des vorderen Kuppelelementes 16 mittels eines an dieses angeschweißten Anschlagbügels 68 befestigt ist. Die Feder 62 wird vorzugsweise in zusammengedrücktem Zustand zwischen der Betätigungsplatte 58 und der Einstellmutter 70 gehalten.,! wenn die Platte 58 sich in ihrer obersten Stellung unmittelbar an der unteren Wandung 56 des 'Heiles 16 befindet.

Die Einstellmutter 70 bestimmt den Grad der Zusai.oaenpressung der Feder 62 und wird vorzugsweise so stark angezogen, daß der auf den Bremszylinder 30 aufgebrachte iJruck einen hinreichenden Bremsdruck erzeugt, sobald die Kuppelelemente 16 und 18 die Grenze ihrer aufeinanderzugerichteten Bewegung erreicht haben. 1st

beispielsweise ein Druck von ca. 21 kg/cm für eine hinreichende

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Bremsung erforderlich, bo wird die Mutter 70 so eingestellt, daß der Druck im Zylinder ca. 21 bis 25 kg/cm beträgt, sobald die Elemente 16 und 18 die oben erwähnte Grenze ihrer Relativbewegung erreicht haben. Daher ist ein Druck von ca. 25 kg/cm der maximale Druck, der in dem hydraulischen System erzielbar ist, so daß das Svstem selbst dann nicht platzen kann, wenn der Anhänger auf einen Gegenstand auftrifft und sofort angehalten ward, sobald er zurückgestoßen wird, Für nicht selbsttätig wirkende Bremsen verwendende Anhängerkupplungen, kann der angemessene Bremsdruck im hydraulischen System sehr viel höher, nämlich beispielsweise bei ca. 63 kg/cm liegen. In diesem Falle kann eine schwerere Feder die Feder 62 ersetzen. Die schwerere Feder läßt sich in der gleichen Weise wie die Feder 62 regeln.

im Gegenuhrzeigersinn erfolgende Bewegung des Kipphebels 42 begrenzt ein Anschlagbügel 72, der zwischen den Seitenwandungen 74 des vorderen Kuppelelementes 16 liegt und den eine obere Schulter 76 des Hebels 42 berührt. Die Schulter 76 drückt normalerweise auf den Ansclilagbügel 72, wenn das Fahrzeug 12 und der Anhänger 14 sich mit der gleichen Geschwindigteit bewegen. Die Bewegung des Hebels 42 im Uhrzeigersinn begrenzt die ^odenwandung 56 des vorderen Kuppelelementes 16, das eine untere Schulter 78 auf dem Hebel 42 berührt, Außerdem begrenzt die vorwärtige und rückwärtige Relativbewegung zwischen den Kuppelelementen 16 und 18 der Bügel 68, der durch die Seitenwandungen 74 des vorderen Elementes 16 verläuft und mit Aus-

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nehmungen 80 in den Seitenwänden 81 des rückwärtigen Elementes 18 zusammenwirkt. Bei praktischer Ausführung ist die Schulter 78 des Hebels 42 so ausgebildet, daß sie die Bodenwandung 54 des vorderen Elementes 16 berührt, bevor der Anschlagbügel 68 den äußersten rückwärtigen Teil der Nuten 80 berührt.

Ein Stoßdämpfer 82 ist auf dem rückwärtigen Kuppelelement 18 mittels eines Verschweäkbolzens 84 angelenkt und hat eine Stoßdämpferstange 86, die mittels eines Stiftes 88 an den Kipphebel 42 an der gleichen Seite der ^ebelachse 48 wie der den Flansch berührende Bügel angelenkt ist. Der Stoßdämpfer 82 hat nur geringen Einfluß auf die Bres\nwirkung der Kupplung 10, wenn das Fahrzeug 12 langsam verzögert ,erbringt Jedoch eine ■Verzögerungswirkung, sobald die Bremsen des Fahrzeuges schnell aufgelegt werden, wie dies noch eingehender später erläutert wird.

Ein Auslenkhebel 90 ist auf dem rückwärtigen Kuppelelement 18 mittels eines Stiftes 92, der den Hebel 90 zwischen Schenkeln 94 (Fig. 3) der Führung 36 drehbar lagert, angelenkt. Ein Arm 96 des Hebels 90 ist unabhängig mit dem Fahrzeug 12 über eine ^ette 98 (^ig. 1) verbunden, so daß die ette den Arm 96 anzieht und den Hefeel 90 im Uhrzeigersinn dreht, wenn die Kupplung sich vom Fahrzeug 12 lösen sollte. Eine Schulter 100 auf dem Hebel 90 berührt dann das vorwärtige Ende der Kolbenstange 34 und drückt sie nach hinten, um die Bremsen über den Zylinder 30 zu betäti-

wird gen. Sobald der ^ebel 90 in Uhrzeigersinn geschwenkt/ hindern

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ihn Zähne 102, in die eine federnde Klinke 104 einrastet, daran, ' zurückzuschwenken, damit der Druck auf den Bremsen gehalten

Im Betrieb bewegt sich Sei Bescheunigung des Fahrzeuges 12 das rückwärtige Kuppelelement 18 nach hinten bezüglich des Kuppelelementes 16 und der Kipphebel 42 schwenkt im Gegenuhrzeigersinn bis die obere Anschlagschulter 76 den Anschlagbügel 72 berührt. Eine weitere Rückwärtsbewegung des rückwärtigen Kuppelelementes 18 ist dann möglich, wobei die Stoßdämpferstange 86 aus dem Stoßdämpfer 82 herauskommt,, bis der vorderste Teil der Nut 80 den Anschlagbügel 68 berührt.

',leim, die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 12 sich bezüglich der des Anhängers 14 langsam vermindert, beginnt sich das Kuppelelement 18 nach vorn im Bezug auf das k-uppelelement 16 zu bewegen, u$d die ötoßdämpferstange 86 gleitet in den Stoßdämpfer 82 mit vergleichsweise geringem Widerstand und mit vergleichsweise geringer Wirkung auf den Kipphebel 42. Gleichzeitig bewegen sich die Kolbenstange 34 und der Flansch 38 in Richtung auf den Kipphebel 42 und seinen Schenkel 50„ Der Kipphebel 42 wird dann im Uhrzeigersinn angetrieben, so daß sein Schenkel 52 sich nach unten durch die öffnung 54 bewegt. Der Schenkel 52 berührt jedoch die Anlageplatte 48/und seiner nach unten gerichteten Bewegung leistet die Feder 62 Widerstand. Da die F_Rder 62 viel stärker als die Feder 40 ist, begrenzt sie die nach unten gerioh-

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tete Bewegung des Hebels 42 mit dem Ergebnis, daß das Joch 50 vergleichsweise ortsfest bleibt und eine weitere Vorwärtsbewegung des Flansches 38 verhindert, wodurch sich die Kolbenstange 34 rückwärts in den Zylinder 30 bewegt, und der Druck im hydraulischen Bremssystem anwächst, um die Bremsen aufzulegen.

Sobald die Bremsen des Fahrzeuges 12 plötzlich aufgelegt werden, versucht sich das rückwärtige Kuppelelement 18 sehr schnell gegenüber dem vorderen Kuppelelement 16 nach vorn zu bewegen. Hierbei verbleibt die Stoßdämpferstange 86 relativ unbeweglich, so daß die Stange 86 sich, wenn überhaupt, nur geringfügig bezüglich des Stoßdämpfers 82 bewegt, Dadurch verschwenkt sich der Kipphebel 42 im Uhrzeigersinn, wenn sich das rückwärtige Kuppelelement nach vorn bewegt, der Kipphebel 42 überwindet hierbei den Widerstand der Feder 62 und der Schenkel 52 treibt die Anlageplatte 58 im G-egenuhrzeigersinn an. Ist die Bremswirkung hinreichend stark, so dauert die VeBschwenkung des Kipphebels 42 so lange an, bis seine untere Anschlagschulter 78 die Bodenwandung 56 berührt. Im Zuge dieser Bewegung bewegt sich das Jooh 50 schneller nach vorn als der Flansch 38, während die Stange 86 bezüglich des Stoßdämpfers ö2 feststehend verbleibt, so daß,wenn überhaupt, nur ein geringer Druck auf die Bremsen duroh den Zylinder 30 bei außergewöhnlichen Bedingungen aufgebracht wird. Verschwenkt sich jedoch der Kipphebel 42 im Uhrzeigersinn, so wächst der Widerstand der Feder 62 im Zuge ihrer weiteren Zusammenpressung an, so daß die im Uhrzeigersi-nn erfolgende Verschwenkung des Hebels 42 sich stark verlangsamt.

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Hierbei erfaßt der Plansch 39 das Joch 50 und bewirkt, daß die Stange 34 Druck auf den Zylinder 30 aufbringt. Damit wird bei plötzlicher Bremsung durch das !Fahrzeug 12 die Betätigung der Bremsen des Anhängers leicht verzögert und es wird das Stoßan verhindert. Die Feder 62 wirkt nicht nur der im Uhrzeigersinn erfolgenden Bewegung des Hebels 42 in Hichtung auf den Zylinder 30 entgegen und hält sie an, sondern preßt diesen nach hinten, so daß der durch die Stange 34 jeweils aufgebrachte Druck von der Kraft der Feder 62 bestimmt wird. Deshab ist die Wirkung der Kupplung in geringerem Maße von der Beladung des Anhängers 14 als bei den bisher bekannten Kupplungen abhängig, Ist die Feder 62 einmal eingestellt, was sich als vergleichsweise einfach erweist, da der Einstellbolzen 70 vorsteht, so ist eine weitere Einstellung für abweichende Beladungen überflüssig. Außerdem kann die Kupplung zusammen mit einer großen Anzahl verschiedener Anhänger verwendet werden.

Unter extrem harten Bremsbedingungen setzt das rückwärtige Kuppelelement seine Vorwärtsbewegung gegenüber dem Kuppelelement 16 fort und zwar auch■nachdem die untere Anschlagschulter 78 des Hebels 42 die -°odenwandung 54 des Elementes 16 berührt hat. Dadurch beginnen sich die Bremsen aufzulegen, da die Stange 34 sich etwas weiter nach vorn bewegt, bis der äußerste rückwärtige i'eil der iiut 80 den Anschlagbügel 68 berührt. Die Anhängerbremsen werden zunächst jedoch vergleichsweise leicht aufgelegt, da die Bewegung des rückwärtigen Elementes 18, nachdem die un-

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tere Anschlagschulter 18 die Bodenwandung 54 "berührt,hat, vergleicheweise gering gehalten ist.

Eine abgeänderte Anhängerkupplung gemäß der Erfindung ist in äen Figuren 5 bis 7 dargestellt und wird üblicherweise für schwerere Anhänger benutzt als die Kupplung nach den Figuren· 1 bis 4. Die Kupplung 106 ist insbesondere für Einheiten der da. 4,5 bis ca. 7 t-Klasse eingerichtet, beispielsweise für Nutz- und Tiefladeranhänger, welöhe beispielsweise zum Transport von industrieller Ausrüstung oder von Scheinwerfern benutzt werden.

Die Kupplung 106 weist ein vorderes Kuppelelement 108 mnd ein rückwärtiges Kuppelelement 110 auf. Das vordere Kuppelelement 108 trägt einen schweren Ring 112 an seinem vorwärtigen Ende, der an einem geeigneten Anschluß an einer Zugmaschine od.gl. angebracht werden kann. Das vordere Element 108 besitzt außerdem einen rechteckigen Schaft ($.14, der gleitend in einer recht- · eckigen Führung 116 im rückwärtigen Kuppelelement 110 liegt, um die Relativbewegung zwischen den beiden Elementen zu ermöglichen. Die rechteckige Führung 116 ist aus zwei Hauptseitenplatten 118 und 120, einer unteren Grundplatte 122 und einer Tragplatte 126 aus mit Bronze belegtem Stahl oder einem anderen zweckentsprechenden Merkstoff zur Verminderung der Reibung und Klemmung zwischen dem Schaft 114 und den Yfänden der Führung 116 versehen. Die größtmögliche Bewegung des Schaftes 114 in die Führung 116 begrenzt ein Zwangsanschlag 128, der auf

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der Oberseite des Schaftes 114 in der Nähe des Ringes 112 sitzt. Der Schaft 114 hat außerdem ainen Vorsprung 130 an seinem rückwärtigen Ende, an den ein Kipphebel oder ein Bremsbetätiger 132 mittels eines Schwenkzapfens 134 angelenkt ist.

Ein Bremsbetätigar oder Bremszylinder 136 ist auf dem rückwärtigen Kuppelelement 110 mittels geeigneter Bolzen oder Stifte 132 befestigt und besitzt einen nicht dargestellten Kolben, an den?eine Kolbenstange 140 befestigt ist. Die Stange 140, die eine begrenzte Verschwenkbewegung ausführen kann, verläuft nach vorn vom Zylinder 136 aus gesehen und ist verschwenkbar an den Bremshebel 132 mit Hilfe eines am Ende der Stange HO ausgebildeten Ringes 142, durch den ein Verschwenkzapfen 144 gesteckt ist, der an der rückwärtigen Wand 146 des Hebels angeschweißt oder in anderer geeigneter Weise befestigt ist, angeschlossen. Zu diesem "v/eck weist die Rückwand 146 eine in ihr gebildete Öffnung 148 zur Aufnahme des Endes des Kolbenstangenringes 142 auf. Venn sich die Kolbenstange 14O nach hinten bewegt, treibt sie den Kolben in den Zylinder 136 und vergrößert dadurch uen hydraulischen Druck Am Zylinder. Dieser Druck wird auf die hydraulischen Bremsen dea Anhängers übertragen, an dem das rückwärtige Kuppelelement 110, beispielsweisen mit Hilfe von Bolzen, die sich durch Bolzenbohrungen 150 in den unteren Teil der Seitenplatten 118 und 120 erstrecken, angebracht ist.

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Ein senkrechter Träger oder Lagerteil 152 ist am rückwärtigen" Teil des Schaftes 114* befestigt und "bewegt sich zusammen mit diesem« Eine rückwärtige Führungsstange oder ein Bolzen 154 ist mit dem aufrechten Träger 152 verschraubt und gegen Drehung mittels eines Kreuzstiftes 156 gesichert, Der Führungstolzen 154 ragt durch eine öffnung 158 in der Rückwandung 146 des Hebels 132 und hat einen Bolzenkopf 160 auf der gegenüberliegenden Seite der Rückwand 146, um als Anschlagelement zur Begrenzung der Rückwärtsbewegung des Hebels 132 bezüglich des Trägers 152 zu wirken. Ein Federelement 162 liegt zwischen dem aufrechten Träger 152 und der rückwärtigen Wandung 146, um den Hebel 132 nach rückwärts, normalerweise gegen den Bolzenkopf 160 und in Richtung auf den Zylinder 136 zu pressen. Das Federelement 162 kann ein dickwandiges Kunststoffrohr zur Erzeugung eines maximalen Druckes von ca. 70 bis ca. 105 kg/cm auf die Bremsflüssigkeit sein, obwohl auch eine Wendelfeder den gleichen Zweck, wie dargestellt, erfüllen kann. Das Federelement 162 legt die Bremsen auf, wenn das vordere Element 108 sich nach hinten bewegt und den Hebel 132 sowie das Federelement 162 nach rückwärts treibt, wodurch der Hebel 132 auf die Kolbenstange 140 drückt. Dadurch entspricht das Fcderelement 162 der Sprungfeder 162 nach den Figuren 2 bis 4, mit der Ausnahme, daß das Federelement 162 nicht einstellbar ist. Das Element 162 wird vielmehr durch ein anderes ersetzt, wenn ein Wechsel notwendig ist.

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Zwei Anschläge 164 sind an dem aufrechten Träger 152 angebracht und erfassen die Seitenwandungen 166 des Hebels 132, u$ die Vorwärtsbewegung des Hebels 132 bezüglich des Trägers 152 und des Schaftes 114 zu begrenzen, sowie außerdem um die geringste Zusammendrückung des Federelementes 162 festzulegen. Die Anschläge 164 sind jedoch nicht wesentlich für die Wirkungsweise.

Eine andere Führungsstange oder ein Bolzen 168 ist mit dem aufrechten Träger 152 verschraubt und wird mit einem Kreuzstift 170 gehalten. Der Bolzen 168 ragt durch eine Öffnung 172 in einem ortsfesten Führungsbügel oder Teil 174, das an die Trägerplatte 124 angeschlossen ist und außerdem nach vorn durch ein Führungsrohr 176 ragt, das an das ortsfeste Führungselement 174 angeschlossen ist und einen Teil von diesem bildet. An einem Kopf 178 desBolzens 168 sitzt eine federnde Anschlagscheibe 180 zwischen seitlichen Stahlscheiben 182,und eine Feder 184 sitzt auf dem Bolzen 168 zwischen dem Führungsbügel 174 und einer der Seitenscheiben 182. Die Feder 184 wirkt in ähnlicher Weise wie die Feder 40 nach den Fig. 2 bis 4 und steht unter einer Vorspannung von ca. 90 bis 113 kg, um der Rückwärtsbewegung des bchaftes 114 gegenüber dem rückwärtigen Bremsele-. ment 110 Widerstand zu leisten. Eine weitere nachgiebige Anschlagscheibe 186 befindet sich auf dem Bolzen 168 zwischen dem aufrechten Träger 152 und dem Führungsbügel 174, und eine _:

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Seitensoheibe 188 ist vor dem !Träger 152 angeordnet. Die nachgiebige Scheibe 186 ist normalerweise leicht zwischen den auf-, reohten fräger 152 und dem Führungsbügel 174 eingequetscht, wenn die Kupplung 109 eioh in ihrer Normalstellung befindet, in der das vorwärtige Bremsteil 108 an ein Zugfahrzeug angeschlossen ist und das rückwärtige Bremselement 110 an dem Träger befestigt ist.

Eine Rückwärtsbewegung des vorderen Bremselementes 108 bezüglich des rückwärtigen BremBelementes 110 begrenzt die Federscheibe 180, wobei die Seitenscheibe 182 auf das Ende des Führungsrohres 176 trifft und dadurch das Maß hergibt, um daß der Bolzen 168, der seikrechte Träger 152 und der Schaft 114 nach hinten ausweichen können. Der Anschlag 128 im Bereich des Ringes-112 erfaßt das Ende der Tragplatte 124 nur unter außergewöhnlichen Betriebsbedingungen und wirkt dadurch als zweiter oder Sicherheitsanschlag. Die Scheibe 186 begrenzt das Maß, um das sich das vordere Bremselement 108 nach vorn aus dem rückwärtigen Bremselement 110 bewegen kann.

Ein Stoßdämpfer 190 ist auf dem Hebel 132 mittels eines Stiftes 192 angelenkt und weist eine Stoßdämpferstange 195 auf, die an die Seitenplatten 118 und 120 des rückwärtigen Bremselementes 110 mit Hilfe eines Verschwenkbolzens 1&g angelenkt ist. Die Wirkung des Stoßdämpfers I90 entspricht der des Stoßdämpfers 82 insoweit, als sie nur einen geringen Sinfluß auf die

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Bremswirkung der Kupplung 106 ausübt, wenn das Fahrzeug langsam verzögert, jedoch eine Verzögerungswirkung hervorruft, sobald die Bremsen des Fahrzeuges plötzlich aufgelegt weräen, wie dies noch weiter unten beschrieben wird.

Die Kupplung 106 wird vorzugsweise mit in einer Richtung wirkenden Bremsen zusammen verv/endet, die eine vergleichsweise geringe fügige Bremswirkung hervorrufen, wenn der Anhänger zurückgestoßen wird. Erforderlichenfalls können jedoch die Üeitenplatten 11ö und 120 mit Bohrungen 198 versehen werden, diroh die sich ein Bolzen einführen läßt, bevor der Anhänger aurückgestoßen wird. Der Bolzen blok-ciert dann die Rückwärtsbewegung des aufrechten Trägers 152 und damit die des Bremselementes 108.

Obwohl die verschiedenen Teile der Anhängerkupplung 106 unterschiedlich im Vergleich zu der Kupplung 110 angeordnet sind, ist ihre Wirkungsweise ganz ähnlich. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Kupplungen liegt jedoch möglicherweise in der Verwendung der Federanschlagscheibsi 180 und 186 zur Begrenzung der Relativbewegung zwischen den Kuppelelementen 108 und 110. Die vorgespannte Feder 184 ist außerdem einer größeren Vorspannung unterworfen, als es bei der Kupplung 10 der Fall iet.

Um einen Überblick über die Geöamtwirkungaweise der Anhängerkupplung 106 zu ceben, ist festzustellen, daß das vorwärtige

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Kuppelelement 108 aus dem rückwärtigen Kuppelelement 110 herausgezogen oder von diesem abgezogen wird, wenn der Anhänger gezogen wird, wobei der aufrechte Träger 152 die Federanschlagsoheibe 186 gegen die ortsfeste Führungsplatte 174 stößt. Dadurch ist die maximale vorwärtige Stellung des vorwärtigen Kuppelelementes 108 bezüglich des räolcwärtigen Kuppelelementes 110 gegeben. Sobald das Zugfahrzeug eine langsame Verzögerung einleitet, die jedoch größer ist als die des Anhängers, bewegt sich das vorwärtige Kuppelelement 108 nach hinten bezüglich des Kuppelelementes 110 und verschwe^kt den Bremshebel 132 nach hinten, wobei dieser Bewegung die vorgespannte Feder 184 Widerstand leistet, um eine zu starke Betätigung der Bremsen zu verhindern« Bei Rückwärtsbewegung des Bremshebels 132 findet die Rückwärtsbewegung seines oberen Endes durch die Kolbenstange 140 Widerstand, so daß das obere Ende des Hebels 132 sich im Uhrzeigersinn verschvvenkt. Die im Uhrzeigersinn erfolgende 7er-Schwenkung findet jedoch einen Widerstand am Federelement 162, das den Bremshebel 132 in einer senkrechten Stellung während seiner Rückwärtsbewegung zu halten versucht. Das Element 162 legt dann tatsächlich die Bremsen auf, indem es den Bremshebel 132 nachhinten stößt und die Kolbenstange 140 in den Bremszylinder 132 bewegt. Da diese Bewegung schrittweise erfolgt, hat der Stoßdämpfer 190 keinen nennenswerten Einfluß auf die Viirkung des Bremshebels 132, wobei der Körper des Stoßdämpfers 190 sich vom Bolzen 196 während der rückwärtsbewegung des

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Hebele 132 entfernt. Die Rückwärtsbewegung des Hebels 132 setzt Bioh fürt, bis die Relativbewegung zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger aufhört ader bis die Federanschlagscheibe zwischen dem Bolzenkopf 178 und dem Ende des Führungsrohres eingequetscht wird.

Bei Beschleunigung des Zugfahrzeuges gegenüber dem Anhänger entfernt sich das vordere Kuppelelement 108 vom rückwärtigen Kuppelelement 110, wobei der Bremshebel 132 sich mit Hilfe des Bolzenkopfes 116 nach vorn verschwenkt. Die Kolbenstange 140 bewegt sich dadurch aus dem Zylinder 136 heraus und die Bremeen werden gelüftet.

Wenn das Zugfahrzeug plötzlich verzögert, läuft die aufeinanderzugerichtete Relativbewegung zwischen den beiden Kuppelelementen sehr plötzlich ab. In di.esem Pail leistet der schnellen Relativbewegung des Bremshebels 132 der Stoßdämpfer 190 Widerstand, der vergleichsweise fest steht, so daß das obere Ende des Bremshebels 132 sich nicht nach hinten um das gleiche Maß wie der Schaft 114 bewegt, woilurch das FedeinsLement 162 zunächst ohne nennenswerte Bewegung der Kolbenstange HO zusamengepreßt wird. Iilit einer sehr kurzen Verzögerung entfennt sich dann der Stoßdämpfer I90 von der stoßdämpfer;:tange 194, wobei das Federelement 162 wiederum, den Bremshebel 132 nach hinten in Richtung auf den Bolzenkopf 160 veri.:chwenkt, um die btange HO in

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den Bremszylinder 136 zu "bewegen und die Bremsen aufzulegen. Die leichte, vom Stoßdämpfer 190 aufgebrachte Verzögerung reicht jedoch aus, um die Bremswirkung hinreichend zu verzögern und das Stoßen zu verhindern.

Patent anwprüohes

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Claims (10)

U80268 Patentansprüche

1. Anhängerkupplung "bestehend aus einem vorderen Kuppelelement, das an ein Zugfahrzeug abschließbar ist, einem rückwärtigen an einen Anhänger anzubringenden Kuppelelemant, einer * Verbindung für die Kuppelelemente und zur Ermöglichung einer Relativbewegung zwischen diesen, einem hydraulischen Zylinder, der in fester Stellung bezüglich eines der Kuppelelemente angeordnet ist und einem Stoßdämpfer, der mit einem Kuppelelement verbunden ist, gekennzeichnet durch einen Betätiger mit einem Kolbenstangenteil für den hydraulischen Bremszylinder; zum Eindrücken der Kolbenstange in den Zylinder für die Betätigung der Anhängerbremsen, der eines der Kupplungselemente mit dem Stoßdämpfer verbindet und Federn, die der Bewegung des Betätigers in einer der Bremsbetätigung entgegengesetzten Richtung entgegenwirken.

2. Anhängerkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätiger ge^en Abziehen von der Kolbenstange gesperrt ist.

3. Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn-

ein

zeichnet, daß der Betätiger/an einem der Kupplungsteile angelenkter Hebel ist, der eine Verbindung mit dem Stoßdämpfer

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und einen mit einem Teil der Kolbenstange des hydraulischen Bremszylinders zusammenwirkenden Teil zur Betätigung der Anhängerbremsen aufweist, und daß die Federn mit eiern Hebel beweglich sind sowie der Bewegung des -"-ebels in Abzugsrichtung von der Kolbenstange entgegenwirken.

4. Anhängei-kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus an die Kupplungselemente angeschlossenen parallelen Lenkern besteht, die die Relativbewegung zwischen den Kupplungselementen ermöglichen.

5. Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn aus einer an einem der Kupplungselemente angelenkten Platte, die im Verschwenkweg des Hebels liegt und einer Teder, die die Platte derart unterstützt, daß sie der Bewegung des Hebels in Abzugsrichtung' von der Kolbenstange Widerstand leistet, besteht. ■ ■ -

6. Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine von der Außenseite der Kuppluhgsteile zugängliche Stellvorrichtung zur Einstellung der Züsämmendrtic'kung der Feder. ' ^; ' ' "" " ^;'"^ΛΓ/ --'-^cs^

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⁸^D ORIGINAL

7. Anhängerkupplung naoh den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch Anschläge, die mit einem der Kupplungselemente zusammenwirken, um das Maß der Verschwenkbewegung des Hebels in jeder Riohtung zu begrenzen.

8. Anhängerkupplung naoh den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente Anschläge zur Begrenzung ihrer gegenseitigen Relativbewegung aufweisen.

9· Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Feder, die der Bewegung des vorderen Kuppelelementes in Richtung auf das rückwärtige Kuppelelement entgegenwirkt.

10. Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß eines der Kuppltimgselernente einen Anschlußteil trägt und Führungen aufweist, die gleitend die Kolbenstange des hydraulischen BremsZylinders aufnehmen.

11· Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an eines der Kupplungselemente an einer Seite des Hebels gegenüber dem Bremszylinder ein Druckelement angebracht ist und die Federn zwischen dem Druckelement und dem ^ebel liegen.

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12« Anhängerkupplung nach, den Ansprüchen 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein ortsfestes an eines der Kupplungselemente angeschlossenes Teil und weitere Federn im Druckelement, die gegen das ortsfeste Element gepreßt sind, um der !Relativbewegung der Kupplungselemente in sie näherndem Sinne entgegenzuwirken, sowie durch Anschläge auf dem Druckelement, die zur Anlage an das ortsfeste Element gelangen, um die maximale mögliche Relativbewegung der Kupplungselemente aufeianderzu zu begrenzen.

13· Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge federnd nachgiebig sind.

14· Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß■das vordere Kupplungselement einen in das rückwärtige Kupplungselement eingeführten Schaft aufweist, der im rückwärtigen Kupplungselement gleitet und einen iinschlag zur Begrenzung des Maßes seiner Bewegung in das rückwärtige Kupplungselement trägt.

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