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Die
Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung für eine Sattelkupplung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Die
Sattelzugmaschinen können
den auf ihrem Sattelauflager abgestützten Sattelanhänger wechseln.
Da die Sattelanhänger
unterschiedliche Höhen
aufweisen können,
ist es erforderlich, das Sattelauflager bzw. die Sattelkupplung
der Sattelzugmaschine höhenverstellbar
zu machen, um die Sattelzugmaschine mit solchen unterschiedlichen
Sattelanhängern
fahren zu können.
Da die Sattelkupplung sehr große
Kräfte
nicht nur in vertikaler Richtung, sondern auch große Kräfte in Fahrtrichtung
sowie große
Seitenkräfte
aufnehmen muß,
ist eine hohe Stabilität
der Hubvorrichtung in bezug auf den Fahrzeugrahmen in allen Richtungen
erforderlich, und zwar sowohl im abgesenkten als auch im angehobenen
Zustand.
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Man
unterscheidet Hubvorrichtungen, die manuell verstellt werden müssen (
WO 85/00331 A1 ,
EP 0 791 529 A1 )
und solche, die über
entsprechende Betätigungseinrichtungen
verfügen.
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Als
Betätigungseinrichtungen
können
mit Druckluft zu befüllende
Bälge verwendet
werden, wie dies z. B. aus der
EP 0 576 722 B1 bekannt ist. Als Betätigungseinrichtung
können
auch Druckmittelzylinder eingesetzt werden, wie dies beispielsweise
in der
GB 22 66 872
A oder der
EP
0 694 468 A1 beschrieben wird. Während gemäß der
GB 22 66 872 A der Druckmittelzylinder
außerhalb
der eigentlichen Hubvorrichtung angeordnet ist, wodurch eine sehr ausladende
Vorrichtung geschaffen wird, ist der Druckmittelzylinder gemäß der
EP 0 694 468 A1 im Bereich
zwischen dem Hebelarm und dem Ausstellarm auf der Grundplatte angeordnet.
Bei dieser bekannten Vorrichtung tragen die Hebelarme die Sattelkupplung,
die sich mit ihren Hörnern über die
Hebelarme erstreckt. Am freien Ende der Hebelarme ist jeweils der
Aussteller schwenkbar angebracht, der mit seinem freien Ende wiederum
auf der Grundplatte fixiert wird. Die Druckmittelzylinder greifen über Keile und
Rollen an den Hebelarmen an, wodurch diese aufgerichtet bzw. abgesenkt
werden können.
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In
aufgerichteter Position bilden der Aussteller, der Hebelarm und
die Grundplatte ein Dreieck. In der abgesenkten Stellung sind Hebelarm
und Aussteller vollständig
gespreizt und bilden eine gemeinsame Linie. In beiden Positionen
werden die Aussteller mittels Sicherungsbolzen in auf der Grundplatte befestigten
Böcken
fixiert.
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Diese
Hubvorrichtung hat jedoch eine Reihe von Nachteilen. Der Druckmittelzylinder
ist auf der Grundplatte befestigt, so daß die Kräfte zum Anheben der Sattelkupplung
in die Grundplatte eingeleitet werden, was zu Verformungen führen kann
mit der Folge, daß die
Parallelität
der auf beiden Seiten auf der Grundplatte angeordneten Gelenkkombinationen nicht
mehr gegeben ist.
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Außerdem erstreckt
sich der Hebelarm, der deutlich länger als der Ausstellarm ist,
in Fahrzeugrichtung nach hinten, wodurch der Kippwinkel der Sattelkupplung
erheblich eingeschränkt
wird.
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Ein
weiterer Nachteil besteht darin, daß die seitliche Stabilität nicht
ausreichend ist, insbesondere im Hinblick auf die Zwangslenkungskräfte, die
im aufgerichteten Zustand der Hubvorrichtung zu einem seitlichen
Wegkippen von Hebelarm und Aussteller führen können. Die in Fahrzeugrichtung
gesehen senkrecht aufgestellten Hebelarme und Ausstellarme werden
parallelogrammförmig
gekippt, so daß nicht nur
die Hebelarme und Ausstellarme, sondern auch die dazugehörigen Lagerböcke auf
der Grundplatte äußerst stabil
ausgebildet werden müssen,
was die gesamte Vorrichtung erheblich verteuert.
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Schließlich sind
die Lagerböcke
auf der Grundplatte aufgeschweißt,
so daß eine
Justierung von Hebelarm und Ausstellarm nicht mehr möglich ist.
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Aus
der
US 3,139,289 ist
eine Hubvorrichtung bekannt, die auf einem Rangierfahrzeug angeordnet
ist, und nicht nur dazu dient, die Sattelkupplung sondern auch gleichzeitig
den Auflieger anzuheben. Dies bedeutet, daß der Druckmittelzylinder entsprechend
stark ausgelegt werden muß,
was wiederum einen entsprechenden Platzbedarf erfordert.
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In
der aufgerichteten Stellung wird die Fixierung durch den eingefahrenen
Druckmittelzylinder gewährleistet,
der auch aus diesem Grund entsprechend leistungsfähig ausgelegt
sein muß und
er ferner während
des Rangierbetriebs seine Position einhalten muß, wozu Energie notwendig ist.
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Eine
seitliche Fixierung ist nicht vorgesehen, was im Rangierbereich
auch nicht unbedingt erforderlich ist. Im Straßenverkehr hingegen treten
allerdings erhebliche seitliche Kräfte auf, die die gesamte Hubvorrichtung
beschädigen
würde,
wenn nicht eine mechanische Fixierung an der Grundplatte vorgenommen
wird. Die Folge ist eine Beschädigung
der Rollen und des Fahrzeugrahmens, wenn die Rollen gegen den Rahmen
schlagen. Auch vertikale Kräfte können zu
einer Beschädigung
der Rollen führen.
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Ein
weiterer Nachteil besteht darin, daß in abgesenkter Stellung Hebelarm
und Ausstellarm vollständig
gespreizt werden, was die Baulänge
der Hubvorrichtung erheblich vergrößert und die Beweglichkeit
der Sattelkupplung beeinträchtigt.
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Aufgabe
der Erfindung ist daher eine Hubvorrichtung für eine Sattelkupplung zu schaffen,
die die oben genannten Nachteile vermeidet, insbesondere zwangslenkungsgeeignet
ist und ein problemloses Aufrichten und Absenken der Sattelkupplung
gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Hubvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Dadurch,
daß die
Betätigungseinrichtungen keinen
Kontakt zur Grundplatte besitzen, werden die Kräfte zum Aufrichten der Hubvorrichtung
ausschließlich
in die Hebel- und Ausstellarme eingeleitet, so daß eine Deformation
der Grundplatte vermieden wird, die dadurch dünnwandiger ausgeführt werden kann
als beim Stand der Technik. Die Abstützung der Betätigungseinrichtung
am Hebelarm erleichtert nicht nur den Aufrichtvorgang, sondern bietet
auch Montagevorteile. Die Hubvorrichtung kann mit der Betätigungseinrichtung
vormontiert werden und braucht lediglich an den Hebelarmen mit der
Grundplatte befestigt zu werden.
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In
der abgesenkten Position wird durch die Parallelanordnung von Hebelarm
und Ausstellarm eine platzsparende Anordnung erzielt, wobei je nach Ausgestaltung
von Ausstellarm und Hebelarm der Ausstellarm auch innerhalb des
Hebelarms plaziert werden kann. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Sattelkupplung
bezüglich
ihres Kippwinkels durch den Ausstellarm nicht eingeschränkt wird.
Es steht dadurch in der abgesenkten Stellung weitaus mehr Freiraum
für die
Schwenkbewegung der Sattelkupplung zur Verfügung, als dies beim Stand der Technik
der Fall ist.
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Als
Versteifungseinrichtung kann vorzugsweise eine Versteifungsplatte
eingesetzt werden. Diese Versteifungsplatte kann auf die Ausstellarme aufgeschweißt oder
aufgeschraubt werden. Je breiter die Platte ist, desto größer ist
die Versteifungswirkung. Vorteilhafterweise entspricht daher die
Breite der Versteifungsplatte mindestens der halben Länge der
Ausstellarme.
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Anstelle
einer Versteifungsplatte können auch
zwei sich kreuzende Stäbe,
Seile oder dergleichen verwendet werden.
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Vorzugsweise
ist die Betätigungseinrichtung derart
dimensioniert und angeordnet, daß in ausgefahrener Position
der Betätigungseinrichtung
Hebelarm und Ausstellarm einen Winkel ≥ 90° bilden. In angehobener Stellung
und somit ausgefahrener Position der Betätigungseinrichtung wird eine
stabile Anordnung geschaffen.
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In
der aufgerichteten Stellung wird der Kippwinkel der Sattelkupplung
dadurch nicht beeinträchtigt,
daß der
Hebelarm am vorderen Ende der Grundplatte angeordnet ist. Dies bedeutet,
daß der
Ausstellarm sich am hinteren Ende der Grundplatte befindet und somit
unter den nach hinten ragenden Hörnern der
Sattelkupplung angeordnet ist. Dadurch, daß der Ausstellarm kürzer und
somit auch steiler in der angehobenen Position ausgerichtet ist
als der Hebelarm, steht für
den Kippwinkel ein weitaus größerer Bereich
zur Verfügung,
als dies bei einer umgekehrten Anordnung der Fall wäre.
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Vorzugsweise
ist die Betätigungseinrichtung längsverstellbar
am Hebelarm oder Ausstellarm befestigt. Dadurch kann eine Justierung
der Ausstellweite von Hebelarm und Ausstellarm problemlos vorgenommen
werden. Auch diese Justierung kann bereits bei der Vormontage durchgeführt werden.
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Vorteilhafterweise
ist die Betätigungseinrichtung
ein Druckmittelzylinder.
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Der
Hebelarm weist vorzugsweise einen geraden Abschnitt und einen nach
oben abgeknickten Abschnitt auf. Je nach Grad der Abknickung kann
der Mindestabstand der Sattelkupplung zum Fahrzeugrahmen eingestellt
werden. Darüber
hinaus besteht ein weiterer Vorteil darin, daß in der unteren Position die
beiden Anlenkpunkte der Betätigungseinrichtung und
der gemeinsame Gelenkpunkt von Hebelarm und Ausstellarm nicht auf
einer Linie liegen, sondern ein Dreieck bilden, so daß aus der
unteren Position durch Betätigen
der Betätigungseinrichtung
ein problemloses Aufstellen der Hubvorrichtung erreicht werden kann.
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Vorzugsweise
entspricht die Länge
des abgeknickten Abschnitts der Länge des Ausstellarms, so daß in der
abgesenkten Stellung der abgeknickte Abschnitt parallel zum Ausstellarm
liegt und somit eine platzsparende Anordnung geschaffen werden kann.
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Der
Hebelarm weist vorzugsweise am abgeknickten Abschnitt einen Fortsatz
mit einer ersten Aufnahmebohrung auf. Diese erste Aufnahmebohrung
kommt dann zum Einsatz, wenn sich die Hubvorrichtung in der abgesenkten
Stellung befindet. In dieser Stellung wird nämlich zur Fixierung auf der Grundplatte
ein Sicherungsbolzen in die Aufnahmebohrung und in einen dazugehörigen Lagerbock
gesteckt.
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Der
Ausstellarm ist vorteilhafterweise im Bereich der Schwenkachse der
anzubringenden Sattelkupplung am Hebelarm angelenkt. Auch diese
Maßnahme
trägt dazu
bei, daß ein
möglichst
großer
Kippwinkel für
die Sattelkupplung zur Verfügung
steht.
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Der
Ausstellarm ist vorteilhafterweise an seinem freien Ende an der
Betätigungseinrichtung
angelenkt, wodurch ein optimales Drehmoment geschaffen wird. Ferner
findet sich am freien Ende eine zweite Aufnahmebohrung, in die der
Sicherungsbolzen in der aufgerichteten Stellung eingeführt wird
und somit eine Fixierung auf der Grundplatte gewährleistet werden kann.
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In
einigen Fällen
könnte
es notwendig sein, den Aufrichtvorgang zu unterstützen. Hierzu
eignet sich vorteilhafterweise eine den Aufrichtvorgang unterstützende Druckfeder,
die auf der Grundplatte angeordnet ist.
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Die
beiden Hebelarme können über eine
Verbindungsplatte miteinander verbunden sein, wodurch einerseits
die Stabilität
der gesamten Anordnung erhöht
wird und andererseits besteht dadurch die Möglichkeit, die Druckfeder oder
die Druckfedern in der Mitte der Grundplatte anzuordnen. Die Druckfeder greift
bei dieser Ausgestaltung an der Unterseite der Verbindungsplatte
an.
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Auf
der Grundplatte sind im Abstützbereich der
Ausstellarme vorteilhafterweise zwei keilförmige, in Längsrichtung verstellbare Klötze angeordnet.
In der aufgerichteten Position liegt der Ausstellarm auf der keilförmigen Fläche des
Klotzes auf, so daß durch
die Längsverschieblichkeit
die Ausstellhöhe einjustiert
werden kann.
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Sowohl
für die
Hebelarme als auch für
die Aufnahme der Sicherungsbolzen sind Lagerböcke auf der Grundplatte angebracht.
Diese Lagerböcke sind
jedoch vorzugsweise nicht aufgeschweißt sondern aufgeschraubt, wobei
die Verschraubung durch die Grundplatte hindurch bis in den Fahrzeugrahmen möglich sein
kann. Das Aufschrauben der Lagerböcke bietet die Möglichkeit,
diese bei der Montage noch zu verschieben, wodurch eine zusätzliche
Justiermöglichkeit
geschaffen wird.
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Beispielhafte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf die Hubvorrichtung in abgesenkter Stellung,
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2 einen
Vertikalschnitt längs
der Linie A, B, C, D, E, F, G, H durch die in 1 gezeigte
Vorrichtung im angehobenen Zustand,
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3a eine
der 2 entsprechende Darstellung in abgesenkter Stellung,
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3b einen
Vertikalschnitt durch die in der 1 gezeigte
Vorrichtung längs
der Linie J–K.
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In
der 1 ist eine Draufsicht auf die Hubvorrichtung 10 in
abgesenkter Stellung dargestellt, so daß hierzu die 3a und
b zu berücksichtigen
sind. Auf einer Grundplatte 6, die im wesentlichen H-förmig ausgebildet
ist und die auf dem Fahrzeugrahmen 5 befestigt wird, sind
im, in Fahrzeugrichtung gesehen, vorderen Bereich Lagerböcke 50 angeordnet,
in denen mittels entsprechender Bolzen 20 jeweils ein Hebelarm 11 um
die horizontale Achse 14 schwenkbar gelagert ist. Am vorderen
Ende des Hebelarms 11 befindet sich der Gelenkpunkt 15,
in dem der Ausstellarm 21 angelenkt ist. Da in der 1 die
abgesenkte Position der Hubvorrichtung 10 dargestellt ist,
befindet sich der Ausstellarm 21, wie in der 3a dargestellt
ist, im zurückgeklappten
Zustand, so daß der Ausstellarm 21 parallel
zum Hebelarm 11 ausgerichtet ist. Das freie Ende des Ausstellarms 21 ist
an eine Betätigungseinrichtung
in Form eines Druckmittelzylinders 30 angelenkt, der über eine
Verstelleinrichtung 32 mit seinem anderen Ende am Hebelarm 11 befestigt
ist. Die beiden Hebelarme 11 sind über eine Platte 19 miteinander
verbunden, unter der zwei Druckfedern 8 angeordnet sind,
die den Aufrichtvorgang unterstützen.
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Die
beiden Ausstellarme 21 sind mit einer Versteifungsplatte 25 verbunden,
die für
die Aufnahme von Seitenkräften
vorgesehen ist.
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Wie
in den 2, 3a und 3b im
einzelnen dargestellt ist, weist der Hebelarm 11 einen geraden
Abschnitt 12 und einen nach oben abgeknickten Abschnitt 13 auf.
Im Gelenkpunkt 15 ist die Sattelkupplung 1 mit
den Hörnern 2 angeordnet,
deren Schwenkachse durch diesen Gelenkpunkt 15 geht. In
der 2, in der die aufgerichtete Stellung dargestellt
ist, ist zu sehen, daß der
Ausstellarm 21 mit dem Hebelarm 11 einen Winkel ≥ 90° einschließt.
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Der
abgeknickte Abschnitt 13 besitzt einen Fortsatz 16 mit
einer Aufnahmebohrung 17, in den ein Sicherungsbolzen eingeführt wird,
wenn sich die Hubvorrichtung 10 in der abgesenkten Stellung
befindet, wie dies in der 3a zu
sehen ist.
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In
der aufgerichteten Stellung gemäß 2 ist
der Ausstellarm 21 über
die zweite Aufnahmebohrung 22 mit einem Sicherungsbolzen 23 an
dem Lagerbock 51 fixiert. Der Sicherungsbolzen 23 kann
mit dem Griff 24 erfaßt
und aus dem Lagerbock 51 bzw. der zweiten Aufnahmebohrung 22 herausgezogen werden,
so daß der
Ausstellarm 21 um die Achse 15 bewegbar ist. Mittels
der Stange 31, die am Kolben 33 des Druckmittelzylinders 30 befestigt
ist, kann der Ausstellarm 21 bewegt werden.
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In
der aufgerichteten Stellung liegt der Ausstellarm 21 auf
dem keilförmigen
Klotz 40 auf, der über
die Verstelleinrichtung 41 längsverschieblich angeordnet
ist. Dadurch, daß das
freie Ende des Ausstellarms 21 auf der Schrägen des
Klotzes 40 aufliegt, besteht die Möglichkeit, die Hubhöhe durch Verschieben
des Klotzes 40 einzustellen. Eine weitere Justiermöglichkeit
besteht am Druckmittelzylinder 30, der über die Verstelleinrichtung 32 am
Hebelarm 11 angeordnet ist. Es besteht dadurch die Möglichkeit,
die zweite Aufnahmebohrung 22 bezüglich des Lagerbocks 51 zu
justieren. Da der Kolben 33 in ausgefahrener Stellung am
Endanschlag angelangt ist, wird dadurch auch die Ausstellweite definiert.
Zusätzliche
Bauteile zur Beschränkung
der Ausstellweite sind dadurch nicht erforderlich.
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In
der 3a ist der Schnitt längs der Linien A–H dargestellt.
Es ist deutlich zu sehen, daß der Ausstellarm 21 etwa
die Länge
des abgeknickten Abschnitts 13 des Ausstellarms 11 besitzt.
Der Hebelarm 11 liegt hierbei mit seinem Widerlager 18 auf
der Grundplatte 6 auf. Die erste Aufnahmebohrung 17 liegt
im Bereich des Lagerbocks 51, so daß dort zur Fixierung ein Sicherungsbolzen 23 eingeführt werden
kann. Die Versteifungsplatte 25 befindet sich in dieser
Darstellung an der Unterseite des Ausstellarms 21.
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Sowohl
in der abgesenkten Stellung als auch in der angehobenen Stellung
wird die Sattelkupplung 1 weder durch den Ausstellarm 21 noch
durch den Hebelarm 11 in ihrer Bewegungsfreiheit behindert.
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- 1
- Sattelkupplung
- 2
- Horn
- 5
- Fahrzeugrahmen
- 6
- Grundplatte
- 8
- Druckfeder
- 10
- Hubvorrichtung
- 11
- Hebelarm
- 12
- gerader
Abschnitt
- 13
- abgeknickter
Abschnitt
- 14
- Schwenkachse
- 15
- Gelenkpunkt
- 16
- Fortsatz
- 17
- erste
Aufnahmebohrung
- 18
- Widerlager
- 19
- Verbindungsplatte
- 20
- Bolzen
- 21
- Ausstellarm
- 22
- zweite
Aufnahmebohrung
- 23
- Sicherungsbolzen
- 24
- Griff
- 25
- Versteifungsplatte
- 30
- Druckmittelzylinder
- 31
- Stange
- 32
- Verstelleinrichtung
- 33
- Kolben
- 40
- Klotz
- 41
- Verstelleinrichtung
- 50
- Lagerbock
- 51
- Lagerbock