DE19814276A1 - Sattelkupplung - Google Patents

Abstract

Sattelkupplungen dienen zur gelenkigen Verbindung einer Sattelzugmaschine mit einem Sattelanhänger. Sie weisen eine auf der Sattelzugmaschine (1) gehalterte mit Schmierfett versehene Sattelkupplungsplatte (3) auf, die ein Kupplungsmaul (4) mit einer zentralen Ausnehmung (5) zur verriegelbaren Aufnahme eines Zugsattelzapfens (6) besitzt. Sie weisen ferner eine am Sattelanhänger (8) angebrachte Aufliegerplatte (9, 10) auf, die betrieblich auf der Sattelkupplungsplatte (3) aufliegt und an der der Zugsattelzapfen befestigt ist. Um zu verhindern, daß Schmierfett nach außen dringt bzw. Staub, Sand und Schmutz von außen zwischen Sattelkupplungsplatte und Aufliegerplatte eindringt, ist zumindest über einen Teil des Umfanges der Sattelkupplungsplatte (3) ein kragenartiger und kammerartig dichtender Überstand (12, 13, 14) vorgesehen. Diese Abdichtung kann gemäß Ausbildungen der Erfindung durch eine Abstreifbürste (12) oder durch Dichtlippen (13, 14) gebildet sein.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sattelkupplung zur gelenkigen Verbindung einer Sattelzugmaschine mit einem Sattelanhänger, mit einer auf der Sattelzugmaschine gehalterten Sattelkupplungsplatte mit Plattenschmierung und mit einer am Sattelanhänger angebrachten Aufliegerplatte, die betrieblich auf der Sattelkupplungsplatte aufliegt.

Sattelkupplungen dienen zum formschlüssigen, jedoch gelenkigen Verbinden einer Sattelzugmaschine mit einem Sattelanhänger, auch Sattelauflieger genannt, die dann zusammen einen sogenannten Sattelzug bilden. Die Sattelkupplung weist eine Sattelkupplungsplatte mit einem V-förmigen oder maulartigen Einführausschnitt, auch Kupplungs- oder Fangmaul genannt, auf, der beidseitig von je einem etwas nach unten geneigten Horn begrenzt wird. Der Einführausschnitt, das Kupplungsmaul, mündet in eine zentrale Ausnehmung ein, in der ein Verschleißring angebracht ist. Beidseitig des Verschleißringes befinden sich Schloßteile, insbesondere ein Verschlußhaken, die bei geöffneter Sattelkupplung außer Eingriff mit der zentralen Ausnehmung sind. Die Sattelkupplungsplatte ist dabei überwiegend über Lagerböcke und gegebenenfalls eine Montageplatte mit dem Rahmen der Sattelzugmaschine fest verbunden.

Am Sattelauflieger befindet sich an der Unterseite des vorderen Endes eine Aufliegerplatte mit einem daran angeordneten, nach unten weisenden Zugsattelzapfen, Königszapfen genannt. Beim Kuppeln wird dieser Königszapfen, geführt durch das Kupplungsmaul in der Sattelkupplungsplatte, in deren zentrale Ausnehmung eingeschoben, bis er in Anlage am Verschleißring kommt. Die Aufliegerplatte bildet dabei sozusagen die Gegenplatte zu der Sattelkupplungsplatte. Sobald der Königszapfen am Verschleißring anliegt, werden die Schloßteile in Schließstellung gebracht, wobei der Verschlußhaken den Königszapfen formschlüssig, jedoch drehbeweglich, umfaßt.

Sattelkupplungen der vorstehenden Art sind allgemein bekannt und werden im großen Umfang standardmäßig (DIN 74080 = 150 337) bei Sattelzügen eingesetzt.

Ein wesentliches prinzipielles Problem bei derartigen Sattelkupplungen ist die Reibung zwischen der Sattelkupplungsplatte und der Aufliegerplatte, insbesondere aufgrund der ständigen Relativbewegungen zwischen ihnen bei Kurvenfahrt, da die Sattelkupplungsplatte gemäß dem Stand der Technik unverdrehbar um eine horizontale Achse an der Sattelzugmaschine befestigt ist.

Es sind zahlreiche Wege beschritten worden, um diese prinzipbedingte Reibung zu mindern.

So sind Sattelkupplungen bekannt (DE 35 30 467 A1; EP 0 117 319 B1; DE 44 18 533 C2), bei denen eine Beschichtung oder Befestigung von Antifriktionsmaterialien, sogenannten Gleitbelägen, an der Sattelkupplungsplatte vorgesehen ist.

Um die Reastreibung zu mindern, ist es ferner bekannt (DE-PS 25 35 151; EP 0 130 402 B1), eine sogenannte Plattenschmierung einzusetzen, bei der in regelmäßigen, relativ kurzen Wartungsinterwallen Schmierfett zwischen beide Platten gebracht wird. Im laufenden Betrieb wird dieses Schmiermittel radial nach außen gequetscht und gelangt dabei in die Umwelt. Wegen der relativ großen notwendigen Mengen an Schmierfett in Folge der großen Zahl der im Verkehr befindlichen Sattelschlepper wird dadurch die Umwelt stark belastet.

Ferner dringt von außen Staub und Schmutz zwischen Sattelkupplungs- und Aufliegerplatte radial ein und vermischt sich mit dem Schmierfett. Dies erhöht einmal den Abrieb und zum anderen muß bei der Wartung das verbliebene Schmierfett mühsam und zeitaufwendig vollständig entfernt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs bezeichnete Sattelkupplungsplatte so auszubilden, daß das radiale Eintreten von Schmutz zwischen Sattelkupplungs- und Aufliegerplatte und das Austreten von Schmierfett heraus minimiert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß zumindest über einen Teil des Umfanges der Sattelkupplungsplatte ein kragenartiger und kammerartig dichtender Überstand vorgesehen ist.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird ein Zwischenraum zwischen Sattelkupplungs- und Aufliegerplatte praktisch gekapselt mit der Folge, daß das Schmierfett in dem Zwischenraum verbleibt, d. h. gekammert wird, und Staub und Schmutz nicht in diesen Zwischenraum von außen eindringen können.

Der kragenartige, den Zwischenraum kammerartig dichtende Überstand kann auf verschiedene Weise konstruktiv gelöst werden.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist am Umfang eines an der Sattelkupplungsplatte angebrachten Gleitbelages eine peripher gürtelartig langgestreckte, mit nach oben gerichteten Bürsten versehene Abastreifbürste angebracht, wobei die Bürstenlänge so bestimmt ist, daß die Bürstenspitzen an der Aufliegerplatte anliegen.

Dadurch, daß die Bürsten sehr dicht an der Aufliegerplatte anliegen wird der Zwischenraum zwischen der Sattelkupplungsplatte und der Aufliegerplatte sehr wirksam gekammert.

Um dabei einen besonders einfachen Austausch von verbrauchten Abstreifbürsten vorzusehen, ist die Abstreifbürste gemäß einer Weiterbildung der Erfindung lösbar an dem Umfang der Sattelkupplungsplatte befestigt.

Ausgehend von einer Sattelkupplung zur gelenkigen Verbindung einer Sattelzugmaschine mit einem Sattelanhänger, mit einer auf der Sattelzugmaschine gehalterten Sattelkupplungsplatte mit Plattenschmierung, die mit einem Gleitbelag versehen ist, und mit einer am Sattelanhänger angebrachten Aufliegerplatte, die betrieblich auf der Sattelkupplungsplatte aufliegt, gelingt die Lösung der Aufgabe alternativ dadurch, daß zumindest über einen Teil des Umfanges der Sattelkupplungsplatte eine Schmierfettauffangrinne mit einem äußeren, zumindest höhengleich mit dem Gleitbelag abschließenden Dichtelement vorgesehen ist.

Vorzugsweise wird das Dichtelement am Umfang des Gleitbelages und als Lippendichtung ausgebildet. Die obere Kante der Lippe gleitet dann an der Unterseite der Aufliegerplatte und sorgt dabei für eine kammerartige Abdichtung.

Für eine derartige Ausführungsform mit einer Lippendichtung bestehen verschiedene Möglichkeiten der Realisierung. Gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist die das Dichtelement bildende Lippendichtung integral an dem Gleitbelag angeformt. Wird beispielsweise der Gleitbelag aus einem Kunstastoffmaterial durch Spritzgießen hergestellt, dann werden vorzugsweise die Dicht-Lippen mit angespritzt.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann jedoch die das Dichtelement bildende Lippendichtung auch ein separates Teil sein, das form- bzw. kraftschlüssig am Rande des Gleitbelages angebracht ist, z. B. in ihn reibschlüssig eingesteckt ist.

Zur Erhöhung der Dichtwirkung ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, wenn die das Dichtelement bildende Lippendichtung zwei Dichtlippen umfaßt.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich an Hand der Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung der Zwischenraum zwischen der Aufliegerplatte am Sattelanhänger und der Sattelkupplungsplatte,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einer am Rand des Gleitbelages angebrachten Abstreifbürste als Schmiermittel- und Staubsperre,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit am Rand des Gleitbelages der Kupplungsplatte angebrachten Dichtlippen und

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform mit unmittelbar an dem Gleitbelag der Kupplungsplatte angeformten Dichtlippen,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Sattelkupplung,

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Teils eines konventionellen Sattelanhängers,

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht der Sattelkupplung nach Fig. 1.

Sattelkupplungen der in Fig. 5 dargestellten Art dienen zur gelenkigen Verbindung einer Sattelzugmaschine mit einem Sattelanhänger. Sie weisen eine auf dem Rahmen 1 einer Sattelzugmaschine über Lagerelemente 2 gehalterte Sattelkupplungsplatte 3 auf, die ein Kupplungsmaul 4 mit einer zentralen Ausnehmung 5 zur verriegelbaren Aufnahme eines Zugsattelzapfens 6, auch Königszapfen genannt, besitzt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 weist die Kupplungsplatte 3 ferner einen Gleitbelag 7 auf, der mit der Kupplungsplatte 3 fest verbunden ist, z. B. durch Verschraubung, oder Verklebung, oder durch Formschluß. Wie dabei die Fig. 6 zeigt, ist am Sattelanhänger 8 eine Aufliegerplatte 9 mit einem Gleitbelag 10 angebracht, die betrieblich auf der Sattelkupplungsplatte 3 aufliegt, wie an Hand der Fig. 1 zu sehen ist. Da sowohl die Aufliegerplatte 9 als auch die Sattelkupplungsplatte 3 nicht durchgehend plan sind, sondern vorstehende tragende Flächen aufweisen, entsteht zwischen beiden Platten, insbesondere randseitig, ein Zwischenraum 11. Der Zwischenraum kann auch betrieblich durch eine vertikale Relativbewegung zwischen der Sattelkupplungsplatte und der Aufliegerplatte entstehen. Um die bei der Drehung zwischen der Sattelkupplungsplatte und der Aufliegerplatte auftretende Reibung noch weiter zu vermindern, pflegt man die Auflagefläche der Sattelkupplungsplatte zu schmieren, indem in den Zwischenraum 11 Schmierfett eingebracht wird. Die Relativ-Bewegungen zwischen der Sattelzugmaschine und dem Sattelanhänger, sowie horizontal als auch vertikal, bewirken jedoch, daß das Schmiermittel aus dem Zwischenraum 11 herausgedrückt wird, sodaß sich die beiden Platten schließlich mit ihren Gleitbelägen, oder, sofern sie keine solchen aufweisen, metallisch berühren. Wegen der häufig langen Betriebsstunden und des ziemlich raschen Verlustes des Schmiermittels muß der Anhänger häufig von dem Zugfahrzeug abgekoppelt werden, um das Schmierfett zu erneuern und optimale Betriebsbedingungen zu gewährleisten. Da ein nahezu kontinuierlicher Betrieb aus wirtschaftlichen Gründen erwünscht ist, und das wiederholte Schmieren mühsam und zeitaufwendig ist, wird es häufig nicht so oft durchgeführt, wie es notwendig wäre. Die Folge ist eine übermäßige Abnutzung der Lagerflächen.

Außerdem nimmt die Schmierfettschicht auf der Sattelkupplungsplatte Sand und Staubteilchen auf, die wie Schleifmittel wirken, so daß die Auflageflächen trotz der Schmierung relativ rasch abnutzen. Die Kupplungsplatten müssen daher entsprechend häufig erneuert werden.

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit müssen die Sattelzugmaschine und der Sattelanhänger möglichst kontinuierlich in Betrieb sein. Dies erfordert jedoch die strikte Einhaltung eines Wartungsprogrammes. Hierzu gehört das Entfernen der Schmiermittelschicht von der Sattelkupplungsplatte und der darin eingeschlossenen Schmutzteilchen. Dies geschieht häufig mittels Hochdruckdampf oder organischer Lösungsmittel. Dabei wird das Schmiermittel in die Kanalisation und von dort in Flüsse geleitet oder es wird auf den Boden gespült, wo es ebenfalls zur Umweltverschmutzung beiträgt, insbesondere ins Grundwasser gelangen kann.

Gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik ist es bekannt, selbstätige Schmiersysteme und Schmiernuten in der Sattelkupplungsplatte vorzusehen, um wenigstens ein Minimum an Schmierfett an dieser Grenzfläche festzuhalten. Das Aufbringen von frischem oder zusätzlichem Schmierfett, ohne das vorhandene verschmutzte Schmiermittel zu entfernen, ist jedoch zur Erzielung der erforderlichen Schmierung von Kupplungsplatten nicht ausreichend.

Zur Vermeidung vorgenannter Probleme ist gemäß der Erfindung zumindest über einen Teil des Umfanges der Sattelkupplungsplatte 3 ein kragenartiger, den Zwischenraum 11 kammerartig dichtender Überstand vorgesehen, der als Schmiermittel- und Staub- bzw. Sandsperre dient. Für die Ausbildung dieses Überstandes sind in den Fig. 2 bis 4 drei verschiedene Ausführungsformen dargestellt. Weitere Ausführungasformen sind ohne weiteres denkbar.

Bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 2 ist am äußeren Umfang des Gleitbelages 7 der Sattelkupplungsplatte 3 eine peripher gürtelartig langgestreckte, mit nach oben gerichteten Bürsten versehene Abstreifbürste 12 angebracht, wobei die Bürstenlänge so bestimmt ist, daß die Bürstenspitzen an der Aufliegerplatte 9, 10 anliegen, d. h. den Zwischenraum 11 gemäß Fig. 1 überbrücken. Diese umlaufende Abstreifbürste bildet somit einen kragenartigen, den Zwischenraum 11 kammerartig dichtenden Überstand und verhindert weitgehend, daß Schmierfett radial nach außen dringt bzw. Staub und Sand sowie Schmutz von außen radial nach innen in den Zwischenraum eindringt. Dadurch bleibt die Schmierfähigkeit des Schmierfettes über einen wesentlich längeren Zeitraum erhalten, wodurch sich die Wartungsintervalle beachtlich verlängern lassen unter Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des Fahrbetriebes und, was in der heutigen Zeit ganz wesentlich ist, unter einer doch ganz erheblichen geringeren Belastung der Umwelt.

Da sich die Bürsten der Abstreifbürste 12 im Betrieb mit Schmierfett und Schmutz zusetzen, ist es zweckmäßig, die Abstreifbürste in vorgegebenen Abständen zu reinigen bzw. gegen eine neue oder aufgearbeitete Abastreifbürste zu ersetzen. Zu diesem Zweck ist die Abstreifbürste 12 zweckmäßig lösbar an dem Umfang des Gleitbelages befestigt, z. B. durch Verschrauben oder mittels einer formschlüssigen Verbindung; beispielsweise kann die Abstreifbürste mit einer komplementären Ausnehmung auf ein schwalbenschwanzförmiges Profil aufgeschoben werden.

Bei der zweiten Ausführungsform nach Fig. 3 ist am Umfang des Gleitbelages 7 ein Dichtelement in Form einer Dichtlippe 13 für eine Lippendichtung ausgebildet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist dabei die Dichtlippe 13 der umlaufenden Lippendichtung ein separates Teil, das form- oder kraftschlüssig, z. B. durch Stecken oder Verkleben, am Rande des Gleitbelages 7 angebracht ist. Die Wölbung der Dichtlippe 13 ist dabei so bemessen, daß die Oberkante an der unteren Fläche der Aufliegerplatte 9, 10 schleifend anliegt, um so ebenfalls eine kammerartige Dichtung zu bilden, in Verbindung mit einer Schmierfett-Auffangrinne 13 a.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 mit einer Lippendichtung entsprechend Fig. 3 ist jedoch die Dichtlippe 13 integral an dem Gleitbelag 7 angeformt. Dies kann beispielsweise in der Weise geschehen, daß bei dem Herstellen des Gleitbelages 7, der üblicherweise aus Kunststoff besteht, durch Spritzgießen die Dichtlippe 13 im gleichen Arbeitsgang mit angespritzt wird.

Die Fig. 4 zeigt dabei eine weitere Variante, bei der das Dichtelement der Lippendichtung neben der Dichtlippe 13 eine zweite Dichtlippe 14 umfaßt, um so die Wirksamkeit der Abdichtung zu erhöhen.

Claims (8)

1. Sattelkupplung zur gelenkigen Verbindung einer Sattelzugmaschine mit einem Sattelanhänger, mit einer auf der Sattelzugmaschine (1) gehalterten Sattelkupplungsplatte (3) mit Plattenschmierung, und mit einer am Sattelanhänger (8) angebrachten Aufliegerplatte (9, 10), die betrieblich auf der Sattelkupplungsplatte (3) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest über einen Teil des Umfanges der Sattelkupplungsplatte (3) ein kragenartiger und kammerartig dichtender Überstand (12, 13, 14) vorgesehen ist.

2. Sattelkupplung nach Anspruch 1, mit einem auf der Sattelkupplungsplatte (3) angebrachten Gleitbelag (7), dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Umfang des Gleitbelages (7) eine peripher gürtelartig langgestreckte, mit nach oben gerichteten Bürsten versehene Abstreifbürste (12) angebracht ist, und die Bürstenlänge so bestimmt ist, daß die Bürstenspitzen an der Aufliegerplatte (9, 10) anliegen.

3. Sattelkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abastreifbürste (12) lösbar an dem Umfang des Gleitbelages (7) befestigt ist.

4. Sattelkupplung zur gelenkigen Verbindung einer Sattelzugmaschine mit einem Sattelanhänger, mit einer auf der Sattelzugmaschine (1) gehalterten Sattelkupplungsplatte (3) mit Plattenschmierung, die mit einem Gleitbelag (7) versehen ist, und mit einer am Sattelanhänger (8) angebrachten Aufliegerplatte (9, 10), die betrieblich auf der Sattelkupplungsplatte (3) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest über einen Teil des Umfanges der Sattelkupplungsplatte (3) eine Schmierfettauffangrinne (13a) mit einem äußeren, zumindest höhengleich mit dem Gleitbelag (7) abschließenden Dichtelement (13, 14) vorgesehen ist.

5. Sattelkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (13, 14) am Umfang des Gleitbelages (7) und als Lippendichtung ausgebildet ist.

6. Sattelkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das Dichtelement (13, 14) bildende Lippendichtung integral an dem Gleitbelag (7) angeformt ist.

7. Sattelkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das Dichtelement (13) bildende Lippendichtung ein separates Teil ist, das form- oder kraftschlüssig am Rande des Gleitbelages (7) umlaufend angebracht ist.

8. Sattelkupplung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippendichtung zwei Dichtlippen (13, 14) umfaßt.