DE2437151A1

DE2437151A1 - Backen- und keilanordnung fuer ein drehgestell zur verbindung einer zugmaschine mit einem gezogenen fahrzeug

Info

Publication number: DE2437151A1
Application number: DE2437151A
Authority: DE
Inventors: John P K Fontaine
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-11-15
Filing date: 1974-08-01
Publication date: 1975-05-22
Also published as: FR2251466A1; GB1460184A; SE387596B; SE7408794L; JPS5079016A; FR2251466B1; US3844584A; DE2437151C2

Description

Patentanwälte

Dr. Ing. Waiter Abitz
Dr. Dieter F. Morf
Dr. Han's-A, Brauns ι. August 1971

8 f.iuriJiloii wο, r.ol:?.c.JÜLiefSlr. 28. . P 655

JOHN P. FONTAINE

1232 37th Place, North Birmingham, Alabama, V. St. A,

Backen- und Keilanordnung für ein Drehgestell zur Verbindung einer Zugmaschine mit einem gezogenen Fahrzeug·

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Backen- und. Keilanordnung für ein Drehgestell, in welchem die zusammenwirkenden Flächen desselben mit einer Einrichtung ausgestattet sind, um im wesentlichen Jede Neigung des Keils sich gegenüber der Backenanordnung zu verschieben, zu beseitigen, wenn auf die B ackenanordnung durch den Königszapfen am gezogenen Fahrzeug eine Kraft ausgeübt wird. Die sich im allgemeinen verjüngenden zusammenwirkenden Flächen der Backen- und Keilanordnung sind mit einer Anzahl von zusammenwirkenden Flächen versehen, welche im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Kraft angeordnet sind, die durch den Königszapfen auf die Backenanordnung ausgeübt wird, wodurch Jegliche Kraftkomponente ausgeschaltet wird, welche.das Bestreben hätte, die Keilanordnung in Richtung auf die ausgekuppelte Stellung zu zu bewegen.

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Backen- und Keilanordnung für ein Drehgestell und insbesondere die Schaffung einer Anordnung an den zusammenwirkenden Flächen der Backen- und Keilanordnung, durch welche die Keilanordnung an einer Bewegung gehindert wird, wenn die Anordnung wie beim Ziehen eines Fahrzeugs belastet wird.

Bei derartigen Drehgestellanordnungen ist es üblich, die Backenanordnung mittels eines Keils in verriegelter Lage zu halten. Der Rand des Keils gleitet gegen einen Rand der Backe längs einer Seite, während die andere Seite des Keils durch schwere lastübertragende Rahmenelemente des Drehgestells abgestützt wird. Dabei bestand bisher die Schwierigkeit, dass unter Last eine durch die Last entstandene Kraftkomponente an der Backe das Bestreben hatte, den Keil in seine ausgekuppelte Stellung zu bewegen. Bei gewissen Lastbedingungen und bei gewissen Abnutzungszustanden der Teile ist es vorgekommen, dass der Keil aus seiner richtigen Anlage mit der Backe bewegt wurde, so dass ein anormales Spiel in der Kupplung auftrat. Mitunter verursacht eine derartige Kraftkomponente eine verhältnismässig kleine Bewegung des Keils, dies führt jedoch zu einer losen Anordnung zwischen Königszapfen und Backe, wodurch eine starke Abnützung entsteht und gegebenenfalls ein Bruch von Bauteilen als Folge von Stosskräften, die durch das hinter der Zugmaschine bewegte Fahrzeug entstehen.

Durch die vorliegende Erfindung wird vorgeschlagen, an den zusammenwirkenden, im allgemeinen sich verjüngenden Flächen des Keils und der Backe eine Anzahl von Flächen vorzusehen, die beim Zusammenwirken von Keil und Backe alle Kraftkomponenten ausschalten, welche die Neigung haben, den Keil gegen seine ausgekuppelte Stellung zu verschieben.

Insbesondere wird durch die vorliegende Erfindung eine Keil- und Backenanordnung der vorausgehend genannten Art geschaffen, in welcher eine Vielzahl von ebenen Flächen an den zusammen-

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wirkenden Seiten der Backe und des Keils eingearbeitet sind, wovon jede normal zur Richtung der Kraft liegt, welche durch die Belastung auf die Backe einwirkt, wodurch jegliche Kraftkomponente beseitigt wird, die den Keil gegenüber der Backe bewegen will. .

Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht auf die Drehgestellanordnung von unten, wobei Teile weggebrochen und im Schnitt dargestellt sind, und die Drehgestellanordnung ein AusfUhrungsbeispiel für ein Drehgestell darstellt, das sich zur Verwendung mit der Erfindung eignet.

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Keils, welcher in Anlage mit der erfindungsgemässen Backenanordnung steht,

Fig. j5 eine Seitenansicht der Backenanordnung, die in Anlage mit einer Fläche der erfindungsgemässen Keilanordnung steht, wobei die Keilanordnung gegenüber der in Fig. .1 dargestellten Lage umgedreht gezeigt ist,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Backenanordnung als Einzelteil,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Keilanordnung als Einzelteil, ■ . . - - .

Fig. 6 eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Baekeri- und Keilanordnung in einer Relativlage, bei welcher die Kupplung mit dem Königszapfen erfolgt ist und

Fig. 7 eine Schnittanordnung längs der Linie 7-7 der Fig. 6.

Die erfindungsgemässe Backen- und Keilanordnung wird in Verbindung mit einem Drehgestell beschrieben, welches jenem der.

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US-PS 3 630 545 entspricht. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit dem genannten Drehgestell beschrieben wird, ist es offensichtlich, dass die Erfindung sich für jedes Drehgestell mit einer Backen- und Keilanordnung eignet.

Geraäss Fig. 1 weist das Drehgestell eine obere Platte 10 auf, sowie einen zur Verstärkung dienenden Ansatz 11, eine konvergierende Eintrittsöffnung 12 für den Königszapfen, mit welchem die Verbindung hergestellt v/erden soll und eine Befestigungsvorrichtung 13, mit welcher das Drehgestell schwenkbar am Zugfahrzeug befestigt wird. Das Drehgestell weist eine Backe 14 und einen damit zusammenwirkenden Verriegelungskeil 16 auf. In der in Fig. 1 dargestellten eingekuppelten Stellung ist der Königszapfen K in die Eintrittsöffnung eingetreten und hat sich in seine richtige Endlage gegenüber dem Drehgestell bewegt, wobei die Backe 14 bewegt wurde, um den

Königszapfen zu verriegeln und wobei ferner der Keil 16 in eine Stellung bewegt wurde, in welcher die Backe verriegelt wird. Federn I7 und 18 drücken die Backe und den Keil jeweils in die Verriegelungsstellung. Mit 19 ist ein Stossfänger und mit 21 ein "Zeitglied" bezeichnet. Der Stossfänger ist bei 22 schwenkbar mit einem Arm 20 verbunden, welcher bei 20a angelenkt ist und an welchem ein Betätigungsgriff 23 verbunden ist. Eine Zugfeder 24, die mittels einer Öse 26 am Stossfänger 19 befestigt ist, bewegt den Stossfänger und den Betätigungsgriff gegen ihre Verriegelungsstellüng.

Das Zeitglied ist mit einem Schlitz 27 versehen, in dessen einem Ende gleitbar ein Zapfen 28 eingreift, welcher von der Unterseite des Keils absteht. Das Zeitglied ist ferner an einem Zapfen 29 befestigt, welcher von der Backe 14 absteht. Wird der Betätigungsgriff 23 gemäss Fig. 1 nach links bewegt, so wird der Zapfen 28 zuerst von einem Abschnitt 3I des Arms 20 erfasst, wodurch der Keil im gewissen Umfang zurückgezogen wird, worauf anschliessend der Zapfen 29 von einem weiteren Abschnitt 32 des Arms 20 erfasst wird, um den Keil zurück-

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zuziehen. Das Zeitglied 21 weist eine Verlängerung 21a auf, die hinter einer Wand 30 des Drehgestellrahmens angreift. Wird der Handgriff gemäss Fig. 1 ganz nach links bewegt, so erfasst ein Einschnitt 19a im Stössfanger 19 einen Teil des Rahmens, um die Teile in nicht-gekuppelter Stellung zu halten, so dass der Königszapfen in das Drehgestell hinein und aus diesem heraus bewegt werden kann. Befinden sich die Teile in der nicht-gekuppelten Stellung, so erfolgt selbsttätig ein Einkuppeln durch Rückstossen des Zugfahrzeugs, an dem das Drehgestell befestigt ist, worauf der Stossfanger freigegeben wird, so dass sich die Teile selbsttätig in die eingekuppelte Stellung bewegen können, was unter der Einwirkung der erwähnten Federn erfolgt.

Das verwendete Drehgestell ist im einzelnen in der US-PS 3 6j5O 545 beschrieben. Im vorliegenden Zusammenhang genügt es, darauf hinzuweisen, dass bei derartigen Drehgestellen, wenn eine Kraft vom Königszapfen auf die Backe 14 Übertragen wird, diese Kraft auf die geneigten Seiten der Backe und des Keils übertragen wird, womit "eine Kraftkomponente entsteht, die das Bestreben hat, den Keil 16 gegen die ausgekuppelte Stellung zu bewegen, d. h. in Fig. 1 nach links.

Wie bereits erwähnt, werden durch die Erfindung die zusammenarbeitenden Flächen der Backe und des Keils derart ausgebildet, dass jegliche Neigung des Keils zu einer solchen Bewegung ausgeschaltet wird, wenn die Last des geschleppten Fahrzeugs über den Königszapfen an der Backe angreift.

Wie aus den übrigen Figuren hervorgeht, ist die Arbeitsfläche 14a der Backe mit einer Vielzahl ebener Flächen 33 versehen. An diese Flächen schliessen sich stufenartig geneigte Flächen an.

In ähnlicher Weise ist die Arbeitsfläche 16a des Keils 16, d. h. die Fläche, welche längs der Fläche 14a der Backe liegt, mit einer Vielzahl ebener Flächen 36 versehen. An diese Flächen schliessen sich eine Vielzahl geneigter Flächen 37 an·

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Vie am besten aus Pig. 6 ersichtlich ist, befinden sich die Flächen 33 "bis 36 im Eingriff miteinander, wenn sich der Keil und die Backe in einer Stellung zur Verriegelung des Königszapfens befinden. Da diese !Flächen normal zur Sichtung der Kraft verlaufen, die durch den Königszapfen auf die Backe gemäss dem Pfeil 38 ausgeübt wird, besteht für den Keil 16 keine Bewegungsneigung, d. h. keine Neigung sich in Fig. 1 und 6 nach links zu bewegen.

Die Flächen 33 bis 34- und 36 bis 37» die Jeweils an den . arbeitenden Kanten oder Flächen der Backe und des Keils vorgesehen sind, sind in ausreichender Zahl vorhanden und der zwischen ihnen vorhandene Anstieg bzw. Höhenunterschied ist klein genug, damit der Keil durch den Arm 20 und den Hebel oder in üblicher Weise durch Federn in die Backenverriegelungsstellung bewegt werden kann. Während der Endbewegung des Keils gemäss Fig. 1 und 6 nach rechts im Anschluss an eine Bewegung des Handgriffs 23 nach rechts, ist es offensichtlich, dass der Keil und die Backe sich sehr geringfügig voneinander lösen müssen, da die Scheitel der Flächen 34 und 37 übereinander gleiten müssen. Jedoch gleiten die Flächen 36 während der Bewegung von der vollständig verriegelten Lage zur ausgekuppelten Backe lediglich gegenüber den Flächen 33 der Backe.

Die Flächen an den arbeitenden Rändern 14a und 16a können gegebenenfalls eine andere Formgebung als die gezeigte aufweisen, Jedoch besteht das wesentliche Merkmal der zusammenwirkenden Flächen darin, dass sie relativ zueinander derart ausgebildet sind, dass die durch den Königszapfen auf die Backe beim Ziehen einer Last übertragenen Kräfte keine Kraftkomponente aufweisen, durch welche der Keil gegen seine unverriegelte Stellung bewegt werden kann. Durch die erfindungsgemässe Keil- und Backenanordnung ist die Möglichkeit vollständig ausgeschaltet, dass sich als Folge der Belastung der ■Q?eile der Keil in die unverriegelte Stellung bewegt. Dabei kann der Keil jedoch in normaler Weise in die gekuppelte und ausgekuppelte Stellung bewegt werden.

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Claims

1. August 1974 Pa t ent an sprü c.h e

Backen- und Keilanordnung für ein Drehgestell zur Verbindung einer Zugmaschine, über einen Königszapfen mit einem gezogenen Fahrzeug, gekennzeichnet durch komplementär geneigte Flächen an den miteinander zusammenwirkenden Seiten der Backe und des Keils,und ferner dadurch, dass die Flächen mit einer Anzahl von in Anlage bringbaren, im wesentlichen ebenen Flächen ausgestattet sind, die im wesentlichen rechtwinklig zur Richtung der Kraft angeordnet sind, welche durch den Königszapfen auf die Backe übertragen wird, so dass eine Neigung zur Bewegung des Keiles im wesentlichen ausgeschaltet ist.

2. Backen- und Keilanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass der für ein Drehgestell bestimmte Keil eine Arbeitsfläche aufweist, die zum Eingriff mit einer Fläche einer Königszapfen-Verriegelungsbacke eines Drehgestells bestimmt ist, wobei an der genannten Arbeitsfläche eine Anzahl im wesentlichen ebener Flächen vorgesehen sind, die im wesentlichen rechtwinklig zu den Kräften liegen, welche von der Backe auf den Keil übertragen werden, und welche von ähnlichen Flächen der Backe erfasst vier den.

3. Backen- und Keilanordnung,: gekennzeichnet durch eine Backe für ein Drehgestell, welches eine Arbeitsfläche aufweist, die zur Anlage an der Fläche eines Keiles eines Drehgestells bestimmt ist, wobei an der Arbeitsfläche eine Anzahl von im wesentlichen ebenen Flächen vorgesehen sind, die im wesentlichen rechtwinklig zu den Kräften liegen, welche . vom Keil auf die Backe übertragen werden und welcher derart angeordnet sind, dass sie von ähnlichen Flächen am Keil erfasst werden.

4-. Backen- und Keilanordnung zur Verwendung mit einem Dreh-

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gestell, welches eine Backe aufweist, die zum Erfassen eines Königszapfens eines gezogenen Fahrzeugs bestimmt ist, sowie einen Keil, welcher die Backe in Anlage am Königszapfen hält, gekennzeichnet durch komplementäre geneigte Flächen an den zusammenwirkenden Seiten der Backe • und des Keils, und ferner dadurch, dass die Flächen der Backe und des Keils derart aufeinander abgestellt sind, dass bei ihrer Anlage aneinander die durch die Backe auf den Keil übertragenen Kräfte keine Kraftkomponenten aufweisen, welche das Bestreben.haben, eine Gleitbewegung des Keils relativ zur Backe zu erzeugen.

5. Backen- und Keilanordnung für ein für Zugmaschinen bestimmtes Drehgestell, welches eine Backe zum Erfassen eines am gezogenen Fahrzeug befestigten Königszapfens aufweist, sowie einen Keil mit einer geneigten Fläche, welcher in Anlage mit einer geneigten Fläche der Backe kommt, und welcher bei der Auskupplungsbewegung relativ zur Backe gleiten kann, gekennzeichnet durch eine Einrichtung an den zusammenwirkenden, im allgemeinen geneigten Flächen der Backe und des Keils, welche derart angeordnet ist, dass bei der Kupplung des Drehgestells mit einem Königszapfen die vom Königszapfen auf die Backe ausgeübten Kräfte auf den Keil in einer Richtung übertragen werden, welche im wesentlichen parallel zur Stossrlchtung des Königszapfens verläuft, so dass Kraftkomponenten ausgeschaltet werden, welche das Bestreben haben, eine Bewegung des Keils gegenüber der Backe in Auskupplungsrichtung zu beseitigen.

6. Backen- und Keilanordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die an den genannten Flächen vorhandene Einrichtung aus einer Anzahl von miteinander zusammenwirkenden Flächen an den geneigten Flächen von Backe und Keil besteht, welche im wesentlichen normal zur Richtung der Kraft liegen, die vom Königszapfen übertragen wird, wobei die ebenen Flächen stufenartig durch geneigte Abschnitte

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sowohl am Keil wie an der Backe miteinander verbunden werden, -die derart bemessen und angeordnet sind, dass der Keil gegenüber der Backe in die Verriegelungsstellung und aus dieser heraus gleiten kann.

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