DE29603641U1

DE29603641U1 - Sattelkupplung

Info

Publication number: DE29603641U1
Application number: DE29603641U
Authority: DE
Original assignee: Jost Werke SE; Jost Werke Deutschland GmbH
Current assignee: Jost Werke SE; Jost Werke Deutschland GmbH
Priority date: 1995-03-03
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 1996-06-27
Anticipated expiration: 2006-03-01
Also published as: US5746438A

Description

1001 DE

Jost-Werke AG
Mainfeld 40, D-60528 Frankfurt /Main

Sattelkupplung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sattelkupplung zum Ankuppeln eines Anhängers mit einem Zugsattelzapfen an einem Zugfahrzeug.

Eine Sattelkupplung hat eine weitgehend runde flache Sattelkupplungsplatte, die eine Auflagefläche bildet und zwei schräg nach unten und hinten vom Zugfahrzeug weg geneigte Flansche aufweist. Eine weitere Kupplungsplatte mit einem nach unten ragenden Zugsattelzapfen (auch "Königszapfen" genannt) ist am vorderen Ende des Anhängers befestigt. Die am Anhänger befestigte Kupplungsplatte bildet ebenfalls eine Auflagefläche, die während des Betriebs auf der Kupplungsplatte der Sattelkupplung aufliegt, so daß die Kupplungsplatten in einer ebenen Fläche zusammenwirken, wobei die Last des Anhängers über die zusammenwirkenden Kupplungsplatten auf das Zugfahrzeug übertragen wird. Zwischen den beiden Flanschen der Sattelkupplung ist eine Öffnung zur Aufnahme des Zugsattelzapfens vorgesehen. Im angekuppelten Zustand kann sich der Anhänger mit dem Zugsattelzapfen relativ zum Zugfahrzeug um die Achse des Zugsattelzapfens drehen.

Um die bei dieser Drehung zwischen den Kupplungsplatten auftretende Reibung zu vermindern, pflegt man die Auflagefläche der Sattelkupplungsplatte zu schmieren. Die relative Dreh- und Hin- und Herbewegung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger bewirkt jedoch, daß das Schmierfett herausgedrückt wird, so daß sich die Kupplungsplatten schließlich metallisch berühren. Wegen der häufig langen Betriebsstunden und des ziemlich raschen Verlusts des Schmiermittels, muß der Anhänger häufig von dem Zugfahrzeug abgekuppelt werden, um das Schmierfett zu erneuern und optimale Betriebsbedingungen zu gewährleisten. Da ein nahezu kontinuierlicher Betrieb aus ökonomischen Gründen erwünscht ist und das wiederholte Schmieren mühsam und zeitaufwendig ist, wird es häufig nicht so oft durchgeführt, wie es notwendig ist. Die Folge ist eine übermäßige Abnutzung der Lagerflachen.

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 das Zugfahrzeug und der Anhänger möglichst kontinuierlich in Betrieb sein. Dies erfordert jedoch die strikte Einhaltung eines Wartungsprogramms. Hierzu gehört das Entfernen der Schmiermittelschicht von der Sattelkupplungsplatte und der darin eingeschlossenen Teilchen. Dies geschieht häufig mittels Hoch-0 druckdampf oder organischer Lösungsmittel. Dabei wird das Schmiermittel in die Kanalisation und von dort in Flüsse geleitet, oder es wird auf den Erdboden gespült, wo es ebenfalls zur Umweltverschmutzung beiträgt, insbesondere ins Grundwasser gelangen kann.
35

Die Notwendigkeit oder der Vorteil einer Schmiermittelsperre zwischen den Kupplungsplatten ist so offensichtlich, daß manche Hersteller selbsttätige Schmiersysteme und Schmier-

nuten in der Sattelkupplungsplatte vorsehen, um mindestens ein Minimum an Schmierfett an dieser Grenzfläche festzuhalten. Das Aufbringen von frischem oder zusätzlichem Schmiermittel, ohne das vorhandene verschmutzte Schmiermittel zu entfernen, ist jedoch zur Erzielung der erforderlichen Schmierung von Kupplungsplatten nicht ausreichend.

Der Wunsch, ohne Schmierfett auf der Sattelkupplungsplatte auszukommen und dieses zu ersetzen, ist sowohl durch nationale als auch durch internationale Umweltschutzorganisationen bestärkt worden. Die Lastkraftwagenindustrie ist daher fortwährend bemüht, ein umweltfreundliches Mittel zu finden, um eine Abnutzung, Erosion und Abrieb zwischen den Kupplungsplatten zu vermeiden, indem weiterhin eine angemessene Schmierfläche zwischen diesen sich reibend berührenden Flächen vorgesehen wird. Ein akzeptables Schmiermittel muß die Längs-, Quer- und Stoßbewegungen von Zugfahrzeug und Anhänger während des Transports berücksichtigen.

Frühere Bemühungen, von der Anwendung von Schmierfett zwischen den Berührungsflächen der Kupplungsplatten wegzukommen, umfaßten die Anbringung eines Belags aus einem Material mit geringer Reibung auf der Sattelkupplungsplatte oder der Anhängerkupplungsplatte, um ein wiederholtes sorgfältiges Schmieren zu vermeiden. Diese bislang zwischen den Kupplungsplatten angewandten Materialien mit geringer Reibung sind im allgemeinen weich, leicht zu beschädigen oder rasch abgenutzt, so daß ihre Lebensdauer entsprechend kurz ist.

Das US-Patent 3 275 3 90 offenbart das Befestigen eines selbstschmierenden Materials, bei dem es sich um Polyäthylen oder Polypropylen handelt, am Zugfahrzeugkörper mittels eines sich selbstverriegelnden Halterings. Hierbei besteht jedoch die Gefahr, daß der Ring bricht und der Straßenverkehr gefährdet wird.

t* X I * * *

• ·

Das US-Patent 4 752 081 betrifft einen zweiteiligen Kunststoff belag auf einer Sattelkupplung. Hierbei ragen jedoch zwei Metalleisten nach oben durch den Kunststoffbelag, und der Kunststoffbelag erstreckt sich auch über die Sattelkupplungsflansche, so daß die Gefahr besteht, daß die Sattelkupplungsplatte beim Ankuppeln beschädigt wird. Da der Kunststoffbelag ferner oben auf der Sattelkupplungsplatte angebracht ist, besteht die Gefahr, daß er durch die Dreh-, Quer- und Längskräfte auf Biegung beansprucht wird und bricht.

Obwohl die aus diesen Druckschriften bekannten Lösungen möglicherweise den Anforderungen genügen, soweit die Gleitbeläge aus Kunststoffen oder Polymeren hergestellt sind, unterliegen sie jedoch verhältnismäßig großen Volumenänderungen, wenn sie intensivem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Unabhängig davon, ob sie voneinander getrennt an mehreren Stellen der Kupplungsplatte befestigt sind oder die gesamte Platte abdecken, können sie sich nicht hinreichend bewegen, so daß die Gefahr besteht, daß sie durch die bei wiederholter Erwärmung und Abkühlung auftretenden Spannungen zerbrechen.

Da der Zugsattelzapfen in ähnlicher Weise unmittelbar mit der Sattelkupplung in Verbindung kommt, bewirken die Dreh-, Quer- und Längskräfte, die auf den Zugsattelzapfen aufgrund der Relativbewegungen zwischen 2!ugfahrzeug und Anhänger einwirken, die Lebensdauer des Zugsattelzapfens bei mangelhafter Schmierung erheblich. Soweit der Zugsattelzapfen 0 bislang mittels Schmierfett geschmiert wird, treten die gleichen Schwierigkeiten auf, wie sie bei der Schmierung der Sattelkupplungsplatte entstehen.

Um die Reibung und eine zu starke Abnutzung durch das Zu-5 sammenwirken von Zugsattelzapfen und Sattelkupplung zu vermeiden, sind zahlreiche Vorrichtungen bekannt. So ist bei der aus der DE 37 41 330 Al bekannten Sattelkupplungsplatte ein Verschleißring mit Löchern zur Durchführung von Befe-

stigungsschrauben vorgesehen. Bei dieser Art der Befestigung besteht die Gefahr, daß der Kunststoff des Verschleißrings im Laufe der Zeit unter der Spannkraft der Schrauben nachgibt und die Schrauben sich lösen. Obwohl der Kunststoff des Verschleißrings gleitfähig ist, können dennoch die durch den Zugsattelzapfen auf den Verschleißring ausgeübten Drehbeanspruchungen wechselnder Richtung zu einer Verformung oder Vergrößerung der Löcher im Verschleißring führen.

Aus der EP 0 224 197 Bl ist eine ähnliche Sattelkupplung bekannt, bei der der Verschleißring einen U-förmigen Querschnitt hat und die Schenkel des Verschleißrings den inneren Rand einer Stufe des Einführungsschlitzes übergreifen.

Außerdem ist der Rand des oberen Schenkels mit halbkreisförmigen Ausnehmungen versehen, die Köpfe von Schrauben aufnehmen, um den Verschleißring gegen Drehung zu sichern. Bei der Montage wird der Verschleißring unter den inneren Rand des Einführungsschlitzes gedrückt, während der Ring gedreht wird. Danach werden die Schrauben eingeführt. Diese Lösung mag zwar für den beabsichtigten Zweck ausreichend sein, doch kann sich der Ring aufgrund der Bewegungen des Zugsattelzapfens relativ zur Sattelkupplung verformen.

5 Es besteht daher Bedarf an einer Sattelkupplung, die die Reibung zwischen der Anhängerkupplungsplatte und der Sattelkupplungsplatte sowie zwischen der Sattelkupplung und dem Zugsattelzapfen erheblich veirringert. Ferner besteht Bedarf an einer Sattelkupplung, die zwei Gleitbeläge auf 0 der Sattelkupplungsplatte aufweist, die nur die die Last aufnehmende Fläche der Sattelkupplung abdeckt und gleichzeitig in Vertiefungen gehalten wird, die darin ausgebildet sind, um Bewegungen der Gleitbeläge aufgrund einer Dreh-, Quer- oder Längsbewegung des Anhängers relativ zur Sattel-5 kupplung zu verhindern.

Ferner besteht Bedarf an einer Sattelkupplung, bei der hinreichend Raum zwischen den Gleitbelägen vorhanden ist, so

daß sich die Gleitbeläge ausdehnen und zusammenziehen können, wenn sie durch die Relativbewegung zwischen den jeweiligen Anhänger- und Zugfahrzeugteilen erwärmt und intensivem Sonnenlicht ausgesetzt sind.
5

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sattelkupplung anzugeben, bei der geringere Reibunskräfte zwischen den Kupplungsplatten der Sattelkupplung und des Anhängers und zwischen der Sattelkupplung und dem Zugsattelzapfen auftreten.

Ferner soll eine Sattelkupplung angegeben werden, bei der der Verschleißring einer minimalen Verformung unterliegt.

Sodann sollte der Verschleißring in der Abstufung sicher durch eine Halteplatte aus Metall gehalten werden, die den Verschleißring teilweise überlappt und radial außerhalb des Verschleißrings an der Sattelkupplungsplatte befestigt ist, so daß die äußere Kontur des Verschleißrings und die Kontur der Oberfläche der Abstufung, die neben der Kontur liegt, exzentrisch in bezug auf den Mittelpunkt der inneren Kontur des Verschleißrings sind.

Die Halteplatte und der Verschleißring sollten ferner leicht entfernbar und auswechselbar sein.

Die Halteplatte sollte etwa die Form eines Hufeisens haben, so daß sie eine große Fläche des Verschleißrings unter möglichst geringem Druck abdeckt.

Der Verschleißring sollte einen axial nach oben ragenden Vorsprung aufweisen, der komplementär zur inneren Kontur der Halteplatte ist, um für eine zusätzliche Sicherheit gegen eine Drehung des Verschleißrings zu sorgen.

Zwischen der Halteplatte und dem Verschleißring sollte ein axia-les Spiel vorgesehen sein, um eine axiale Bewegung zwischen Halteplatte und Verschleißring bei thermischer Aus-

dehnung des Verschleißrings in axialer Richtung infolge unterschiedlicher Wärmedehnungskoeffizienten von Metall und Kunststoff zu ermöglichen und eine axiale Belastung des Verschleißrings durch die Halteplatte zu vermeiden.
5

Sodann sollte die Sattelkupplung zwei Gleitbeläge in Vertiefungen auf der Oberseite der Sattelkupplungsplatte aufweisen, so daß die Seitenwände der Vertiefungen die Gleitbeklage an einer Verschiebung durch Dreh-, Quer- und Längskräfte hindern. Die Gleitbeläge sollten sich nicht bis auf die geneigten Flansche erstrecken, so daß die Gleitbeläge beim Ankuppeln des Anhängers nicht durch einen unabsichtlichen Kontakt mit dem Sattelkupplungszapfen beschädigt werden. Die Vertiefungen in der Sattelkupplungsplatte sollen ferner größer als die Gleitbeläge aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungskoeffizienten von Metall und Kunststoff sein, um Verformungen der Gleitbeläge zu vermeiden.

Die Sattelkupplung soll ferner einen möglichst einfachen 0 Aufbau aufweisen, um die angestrebten Eigenschaften auf

möglichst einfache, effektive und preisgünstige Art zu erreichen, und die bei bekannten Sattelkupplungsplatten auftretenden Probleme lösen sowie den ansonsten gestellten Anforderungen genügen.
25

Eine erfindungsgemäße Sattelkupplung zum Ankuppeln eines Anhängers mit einem Zugsattelzapfen an einem Zugfahrzeug enthält: eine Kupplungsplatte mit zwei Flanschen und einem sich zwischen den Flanschen erstreckenden Einführungs-0 schlitz, wobei die Kupplungsplatte gekrümmte Vertiefungen aufweist, die einer Belastungszone der Kupplungsplatte entsprechen, und in jeder Vertiefung ein Gleitbelag durch Befestigungsmittel befestigt ist,

eine eine innere Fläche aufweisende Öffnung, die mit dem Einführungsschlitz in Verbindung steht und zur Aufnahme des Zugsattelzapfens dient,

einen in der Öffnung angeordneten nicht metallischen Verschleißring, der eine der Anlage des Zugsattelzapfens dienende Innenkonturwand und eine zur inneren Fläche der Öffnung komplementäre Außenkonturwand mit einem ersten Krümmungsmittelpunkt aufweist, wobei die Innenkonturwand einen zweiten Krümmungsmittelpunkt: aufweist, der gegenüber dem ersten Krümmungsmittelpunkt versetzt, ist, um den Verschleißring zumindest teilweise an einer Verdrehung zu hindern,

eine an der Kupplungsplatte angebrachte Halteplatte, die sich zumindest teilweise über den Verschleißring hinwegerstreckt, um den Verschleißring gegen eine axiale Verschiebung zu halten, und

Befestigungsmittel zum Befestigen der Halteplatte an der Kupplungsplatte.

Sodann enthält eine erfindungsgemäße Sattelkupplung zum Ankuppeln eines Anhängers mit einem Zugsattelzapfen an einem Zugfahrzeug: eine Kupplungsplatte mit zwei Flanschen und einem sich zwischen den Flanschen erstreckenden Einführungsschlitz,

eine eine innere Fläche aufweisende Öffnung, die mit dem Einführungsschlitz in Verbindung steht und zur Aufnahme des Zugsattelzapfens geeignet ist,

gekrümmte Vertiefungen in der Kupplungsplatte, die weitgehend einer Belastungszone der Kupplungsplatte entsprechen,

einen nichtmetallischen Gleitbelag in jeder gekrümmten Vertiefung, wobei jede gekrümmte Vertiefung sich über den 0 zugehörigen Gleitbelag hinaus erstreckt, um einen Freiraum für eine Wärmedehnung zu bilden, und

Befestigungsmittel zum Befestigen der Gleitplatten in den Vertiefungen.

5 Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sattelkupplung,

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der in Fig. 1 dargestellten Sattelkupplung,

Fig. 3 den Schnitt 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Sattelkupplung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Halteplatte,

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Verschleißring,
15

Fig. 7 eine Seitenansicht des Verschleißrings,

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Teil der Sattelkupplung

ohne den Verschleißring und ohne die Halteplatte,
20

Fig. 9 den Schnitt 9-9 der Fig. 8,

Fig. 10 eine Draufsicht auf einen Teil der Sattelkupplungsplatte mit dem Verschleißring und der Halteplatte und
25

Fig. 11 den Schnitt 11-11 der Fig. 10.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Sattelkupplung 1 hat einen Lagerbock 2 und eine Sattelkupplungsplatte 3. Der La-0 gerbock 2 ist mit Löchern 4 zur Aufnahme von Schrauben für die Befestigung der Sattelkupplung auf dem hinteren Teil eines (nicht dargestellten) Zugfahrzeugs, d.h. einer Sattelzugmaschine, versehen. Die Sattelkupplungsplatte 3 ist auf dem Lagerbock 2 mittels zweier Gelenkzapfen 5 (von denen nur einer dargestellt ist) schwenkbar gelagert. Die Sattelkupplungsplatte 3 ist ferner mit zwei sich gegenüberliegenden, etwa halbkreisförmigen, gekrümmten Vertiefungen 6 versehen, wobei jede Vertiefung mit einer Umfangswand 7

{Fig. 2) versehen ist. Die Umfangswand 7 besteht aus zwei flachen ebenen Endwänden 8, einer inneren gebogenen halbkreisförmigen Wand 9 und einer äußeren halbkreisförmigen Wand 10. In jeder Vertiefung 6 erstrecken sich vier Löcher 13 durch die Sattelkupplungsplatte 3 hindurch. Die Löcher 13 sind relativ zur Achse der Gelenkzapfen 5 versetzt und relativ nahe bei den Wänden 8 angeordnet.

Gemäß einem der Hauptmerkmale der Erfindung sind zwei gebogene, etwa halbkreisförmige Gleitbeläge 14 mit mehreren Senklöchern 15 versehen. Die Kontur jedes Gleitbelags 14 ist komplementär zur zugehörigen Vertiefung 6. Jede Vertiefung 6 ist jedoch etwas größer als der jeweilige Gleitbelag 14, um eine thermische Dehnung der Gleitbeläge 14 relativ zur Kupplungsplatte 3 bzw. eine thermische Schrumpfung der Kupplungsplatte 3 relativ zu den Gleitbelägen 14 zu ermöglichen, ohne daß sich die Gleitbeläge 14 verformen, insbesondere nach oben verbiegen. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Vertiefung 6 etwa 3,2 mm (1/8 Zoll) bis 8 mm (5/16 Zoll) größer als der entsprechende Gleitbelag 14. Wenn die Gleitbeläge 14 in den Vertiefungen 6 angeordnet sind, fluchten die Senklöcher 15 und die Löcher 13 miteinander axial, wobei sie so bemessen sind, daß sie eine entsprechende Befestigungsschraube 16 mit Kopf aufnehmen können.

Ferner ist jeder Gleitbelag 14 mit einem vorderen abgeschrägten Rand 17 versehen, der bündig in die Oberseite der Sattelkupplungsplatte 3 (Fig. 1) übergeht, aus Gründen, die 0 nachstehend noch ausführlicher erläutert werden. Zwar können die Gleitplatten 14 aus den verschiedensten Materialien hergestellt sein, doch sind sie vorzugsweise aus einem nichtmetallischen Gleitmaterial, insbesondere Kunststoff, hergestellt.

Die Sattelkupplungsplatte 3 ist mit einem Einführungsschlitz 20 für einen (nicht dargestellten) Zugsattelzapfen versehen, der an der Unterseite eines Anhängers, hier eines

Aufliegers, befestigt ist. Die Sattelkupplungsplatte 3 ist ferner mit zwei Flanschen 21 versehen, die sich zu beiden Seiten des Einführungsschlitzes 20 nach außen und hinten erstrecken. Jeder Flansch 21 hat einen vorderen Rand 22 und eine geneigte Oberseite 23. Der Einführungsschlitz 20 endet auf der den Flanschen 21 gegenüberliegenden bzw. abgekehrten Seite in einem kreisförmigen Loch 24. Das Loch 24 ist mit einer sich radial erstreckenden Senkbohrung versehen, die eine Stufe 25 mit einer horizontalen gekrümmten Oberfläche 26 und einer ringförmigen Umfangswand 27, die etwa hufeisenförmig ist, bildet. Durch die horizontale Wand 26 erstrecken sich mehrere Gewindebohrungen 30, deren Zweck noch ausführlicher beschrieben wird. Das Loch 24 hat eine innere Fläche 31, die weitgehend zylindrisch ist, ausgenommen in dem Teil, der für die Verbindung des Loches 24 mit dem Einführungsschlitz 20 weggelassen ist. Wie insbesondere die Fig. 4, 8 und 10 zeigen, erstreckt sich von der inneren Fläche 31 aus ein Flansch 32 nach innen, der einen breiteren Abschnitt 33 und einen axial nach unten ragenden Vorsprung 34 aufweist. Der axial nach unten ragende Vorsprung 34 kann in einer Ausnehmung auf der Oberseite des einen Schenkels eines (nicht dargestellten) etwa U-förmigen Verschlußhakens {wie er beispielsweise in der DE 39 30 187 C2 beschrieben ist) für den in den Einführungsschlitz 20 eingeführten Zugsattelzapfen eingreifen, um zu verhindern, daß der üblicherweise am unteren Ende des Zugsattelzapfens vorgesehene Bund in die Ausnehmung des Verschlußhakens eingreift. Ein Loch 18 in der Satttelkupplungsplatte 3 dient zur Einführung eines (nicht dargestellten) Gelenkbolzens für den Verschlußhaken, der zur Sicherung des Zugsattelzapfens im eingekuppelten Zustand dient.

Erfindungsgemäß ist ein etwa hufeisenförmiger Verschleißring 3 7 in dem Loch 24 neben der inneren Fläche 31 angeord-5 net. Der hufeisenförmige Verschleißring 3 7 kann zwar aus den verschiedensten Materialien hergestellt sein, doch wird vorzugsweise ein selbstschmierender Kunststoff verwendet. Der Verschleißring 37 hat eine Innenkonturwand 38, die zu-

mindest teilweise halbkreisförmig ist, eine Außenkonturwand 3 6 in einem Abstand von der Innenkonturwand 3 8 und eine sich radial erstreckende Stufe 3 9 mit einer horizontalen Oberfläche 40 sowie eine gekrümmte vertikale Wand 41. Die Innenkonturwand 3 8 und die Wand 41 begrenzen einen Vorsprung 42, der nach oben über die Stufe 39 hinausragt. Ferner liegt die horizontale Oberfläche 40 der Stufe 39, wenn der Verschleißring 3 7 in dem Loch 24 angeordnet ist, etwas unterhalb der horizontalen Oberfläche 26 der Stufe 25.

Eine Halteplatte 45 mit einer äußeren Umfangswand 46 und einer inneren Umfangswand 47 ist komplementär zu den Stufen 2 5 und 3 9 geformt, wenn der Verschleißring 3 7 in dem Loch 24 angeordnet ist. Die äußere Umfangswand 46 der Halteplatte 45 ist komplementär zu der ringförmigen Umfangswand 27, und die innere Umfangswand 47 ist komplementär zu der gekrümmten Wand 41 des Vorsprungs 42. Durch die Halteplatte 45 erstrecken sich mehrere Löcher 48, die mit den Gewindebohrungen 30, die sich durch die Stufe 25 erstrecken, axial 0 fluchten und so bemessen sind, deiß sie Befestigungsmittel 49, hier Befestigungsschrauben mit Kopf, aufnehmen können.

Wie bereits erwähnt, besteht ein axialer Abstand bzw. ein Spiel zwischen dem Haltering 37 und der Halteplatte 45, wenn sie in dem Loch 24 in der Sattelkupplungsplatte 3 eingebaut sind. Dieser Abstand ermöglicht eine Wärmedehnung des Verschleißrings 3 7 in axialer Richtung aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungskoeffizienten von Metall und Kunststoff, so daß eine axiale Belastung des Verschleißrings 37 durch die Halteplatte 45 verhindert wird. Der Verschleißring 37 wird daher spannungsfrei gehalten.

Gemäß einem der Merkmale der Erfindung, wie insbesondere die Fig. 4, 6 und 11 zeigen, sind die Außenkonturwand 3 6 5 des Verschleißrings 3 7 und die innere Fläche 31 der Sattelkupplungsplatte 3 kreisbogenförmig gekrümmt, wobei ihre Krümmungen den gleichen Krümmungsmittelpunkt M₂ haben. In ähnlicher Weise bilden die Außenumfangswand 46 und die

ringförmige Umfangswand 27 der Stufe 25 kozentrische Kreisbögen, deren Krümmungsmittelpunkte mit dem Krümmungsmittelpunkt M₂ zusammenfallen. Dagegen hat die Innenkonturwand 38 einen Krümmungsmittelpunkt M₁, der mit der Drehachse des Zugsattelzapfens zusammenfällt und gegenüber dem Krümmungsmittelpunkt M₂ versetzt ist.

Da die Drehachse des Zugsattelzapfens mit dem Krümmungsmittelpunkt M₁ zusammenfällt und die äußere Umfangswand 46 der Halteplatte 45 und die dazu komplementäre ringförmige Umfangswand 27 der Sattelkupplungsplatte 3 einen gegenüber der Drehachse M₁ des Zugsattelzapf€;ns versetzten bzw. exzentrischen Krümmungsmittelpunkt M₂ haben, üben Drehmomente, die durch die Drehung des Anhängers und damit des Zugsattelzapfens relativ zum Zugfahrzeug auf die Halteplatte 45 ausgeübt werden, lineare Kräfte und keine Drehkräfte auf die Halteplatte 45 aus. Insbesondere dreht sich der Anhänger mit dem Zugsattelzapfen um die Drehachse M₁, so daß auf die Halteplatte ausgeübte Kräfte linear über die Halteplat-0 te 45 und in die ringförmige Umfangswand 47 übertragen werden. In ähnlicher Weise werden durch eine Drehung des Zugfahrzeugs relativ zum Anhänger um die Drehachse M₁ lineare Kräfte und keine Drehkräfte auf den Verschleißring 3 7 ausgeübt, da die Außenkonturwand 3 6 des Verschleißrings 3 7 und die innere Fläche 31 den gleichen,, gegenüber der Drehachse M₁ des Zugsattelzapfens versetzten Krümmungsmittelpunkt M₂ haben. Die Exzentrizität der Außenkonturwand 36 und der inneren Fläche 31 relativ zur Drehachse M₁ bewirkt mithin, daß eine Drehung des Verschleißrings 37 verhindert wird.

Eine Drehung des Verschleißrings 3 7 im Loch 24 wird ferner durch den Eingriff des Vorsprungs 42 des Verschleißrings 3 7 in die innere Umfangswand 47 der Halteplatte 45 verhindert. Die gekrümmte Wand 41 des Vor Sprungs 42 und die innere Um-5 fangswand 47 sind komplementär zueinander und beide mit zwei Konturen versehen, die sich um den Mittelpunkt M₁ und dann weiter radial nach außen Erstrecken (Fig. 7).

Der Verschleißring 3 7 wird ferner zwischen dem radial nach innen ragenden Flansch 32 und der Halteplatte 45 gegen eine axiale Verschiebung im Loch 24 gehalten.

Der Verschleißring 3 7 dreht sich nicht zusammen mit dem Zugsattelzapfen. Die innere Kontur 3 8 hat daher einen Krümmungsmittelpunkt M₁, der mit der Drehachse des Zugsattelzapfens zusammenfällt, so daß sich der Zugsattelzapfen bei einer Drehung neben einer Oberfläche dreht, deren Krümmungsmittelpunkt mit der Drehachse des Zugsattelzapfens zusammenfällt, so daß die Lebensdauer des Verschleißrings 37 erheblich verlängert wird.

Wie die Fig. 8 bis 10 zeigen, liegt der Verschleißring 37 zwischen dem Flansch 32 und der Halteplatte 45, so daß nur ein sehr geringer Flächendruck auf den Verschleißring 3 7 in axialer Richtung durch die Halteplatte 45 oder den Flansch 32 ausgeübt wird. In ähnlicher Weise wird ein sehr geringer radialer Druck auf den Verschleißring 37 durch sein Zusammenwirken mit der Halteplatte 45 ausgeübt. Der Verschleißring 37 hält daher sehr hohen Klemmkräften stand, die im wesentlichen über die Halteplatte 45 auf die horizontale Oberfläche 26 durch die Befestigungsmittel 49 ausgeübt werden. Da ferner der Krümmungsmittelpunkt M₁ der Innenkontur 3 8 identisch mit der Drehachse des Zugsattelzapfens ist, hält der Verschleißring 37 hohen Drehmomenten stand, die durch die Drehung des Zugsattelzapfens auf ihn ausgeübt werden.

0 Die Anordnung der Gleitbeläge 14 in den Vertiefungen S stellt sicher, daß beim Ankuppeln des Anhängers an dem Zugfahrzeug auf die Gleitbeläge 14 ausgeübte Quer- und Drehkräfte diese nicht von der Sattelkupplungsplatte 3 lösen. Insbesondere wenn extreme Querkräfte auf die Gleitbeläge 14 ausgeübt werden, können sich die Gleitbeläge nicht seitlich verschieben, da sie durch eine Berührung der Umfangswand 7 daran gehindert werden.

Damit sich die Gleitbeläge 14 ferner relativ zur Sattelkupplungsplatte 3 aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungskoeffizienten von Kunststoff und Metall ausdehnen können, ist die Fläche der Vertiefung 6 etwas größer als es zur Aufnahme des Gleitbelags 14 erforerlich wäre. Der Gleitbelag 14 kann sich daher ausdehnen, ohne daß er einer Spannung ausgesetzt wird und zerbricht.

Wie ferner aus Fig. 2 zu ersehen ist, wird, wenn das Material, aus dem die Gleitbeläge 14 hergestellt sind, verhältnismäßig kostspielig ist, nur eine geringe Materialmenge benötigt, so daß nur der die Last aufnehmende Bereich der Oberseite der Sattelkupplungsplatte 3 mit Gleitbelagmaterial versehen ist. In ähnlicher Weise erstreckt sich das Gleitbelagmaterial nicht bis auf die geneigten Oberseiten 23 der Flansche 21, weil sie durch das Anhängergewicht nicht belastet werden, wenn der Anhänger am Zugfahrzeug angekuppelt ist. Außerdem hat die 2\nordnung der Gleitbeläge außerhalb der geneigten Oberseiten 23 den Vorteil, daß ein unbeabsichtigtes Anstoßen des Zugsattelzapfens an den Flanschen 21 beim Ankuppeln die Gleitbeläge 14 nicht beschädigt, so daß deren Lebensdauer erheblich verlängert wird.

Um eine weitere Beschädigung der Gleitbeläge 14 zu verhindern, ist jeder Gleitbelag mit einem abgeschrägten Rand 17 versehen, so daß, wenn der Anhänger am Zugfahrzeug angekuppelt wird, die Kupplungsplatte des Anhängers über den abgeschrägten Rand 17 hinweg auf die Gleitbeläge 14 gleitet.

0 Wie aus Fig. 2 ferner ersichtlich ist, können die Befestigungsmittel 16 die verschiedensten Ausführungsformen aufweisen, z.B. Kopfschrauben oder Nieten, doch liegen sie in
allen Fällen in den Senklöchern 15 vertieft, so daß ihre Oberseiten deutlich unterhalb der Oberseite der Gleitbeläge 14 liegen.

Zusammenfassend ergibt sich eine Sattelkupplung mit einem Verschleißring 37, der praktisch nicht belastet wird und

infolge der Versetzung des Krümmungsmittelpunkts des Loches, das den Verschleißring aufnimmt, und der Drehachse des Zugsattelzapfens inhärent einer Drehung standhält. Die in den Vertiefungen 6 der Sattelkupplungsplatte 3 angeordneten beiden Gleitbeläge 14 verringern ferner erheblich die Reibung zwischen der Anhängerkupplungsplatte und der Sattelkupplungsplatte, so daß auf Schmierfett zwischen den Kupplungsplatten verzichtet werden kann.

Die neue Sattelkupplungsplatte ist daher eine einfachere, sicherere, preisweitere und effizientere Vorrichtung, die die aufgezählten Anforderungen erfüllt und bei bekannten Sattelkupplungsplatten auftretende Probleme löst.

Claims

Schutzansprüche

1. Sattelkupplung zum Ankuppeln eines Anhängers mit einem Zugsattelzapfen an einem Zugfahrzeug, die aufweist:

eine Kupplungsplatte mit zwei Flanschen und einem sich zwischen den Flanschen erstreckenden Einführungsschlitz, wobei die Kupplungsplatte gekrümmte Vertiefungen aufweist, die einer Belastungszone der Kupplungsplatte entsprechen, und in jeder Vertiefung ein Gleitbelag durch Befestigungsmittel befestigt ist,

einen in der Öffnung angeordneten nicht metallischen Verschleißring, der eine der Anlage des Zugsattelzapfens dienende Innenkonturwand und eine zur inneren Fläche der Öffnung komplementäre Außenkonturwand mit einem ersten Krümmungsmittelpunkt aufweist, wobei die Innenkonturwand einen zweiten Krümmungsmittelpunkt aufweist, der gegenüber dem ersten Krümmungsmittelpunkt versetzt ist, um den Verschleißring zumindest teilweise an einer Verdrehung zu hin-0 dem,

Befestigungsmittel zum Befestigen der Halteplatte an der Kupplungsplatte.

2. Sattelkupplung nach Anspruch 1, bei der sich die Halteplatte radial nach außen über den Verschleißring hinaus er-0 streckt.

3. Sattelkupplung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Innenkonturwand des Verschleißrings zumindest teilweise halbkreisförmig ist; ein vertiefter Stufenabschnitt sich radial nach außen'von der Öffnung weg erstreckt und die Halteplatte passend in der vertieften Stufe eingesetzt ist.

4. Sattelkupplung nach Anspruch 3&ldquor; bei der der Verschleißring eine sich radial nach außen erstreckende Stufe aufweist und die sich in die sich radial erstreckende Stufe der Kupplungsplatte erstreckende Halteplatte auch in die sich radial erstreckende Stufe des Verschleißrings erstreckt.

5. Sattelkupplung nach Anspruch 3, bei der die sich radial erstreckende Stufe der Kupplungsplatte eine erste äußere

Utnfangswand und die Halteplatte eine zweite äußere Umfangswand aufweist und die erste und zweite äußere Umfangswand komplementär ausgebildet sind und den ersten Krümmungsmittelpunkt gemeinsam haben.
20

6. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der zweite Krümmungsmittelpunkt mit einer Drehachse des Zugsattelzapfens zusammenfällt.

7. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Befestigungsmittel für die Halteplatte Schrauben sind.

8. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Verschleißring und die Halteplatte weitgehend hufeisen-0 förmig sind.

9. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der Verschleißring mit einem axial nach oben ragenden Vorsprung versehen ist und die Halteplatte eine innere Um-5 fangswand aufweist, wobei der nach oben ragende Vorsprung in die innere Umfangswand der Halteplatte eingreift und der Eingriff des axial nach oben ragenden Vorsprungs in die innere Umfangswand der Halteplatte wenigstens teilweise eine

Drehung des Verschleißrings relativ zur Kupplungsplatte verhindert.

10. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der ein radial vorstehender Flansch von der inneren Fläche der Öffnung aus nach innen ragt und der Verschleißring auf dem Flansch aufliegt.

11. Sattelkupplung nach Anspruch 10, bei der der radial nach innen vorstehende Flansch mit einem nach unten ragenden Vorsprung versehen ist.

12. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Halteplatte und der Verschleißring einen Zwischenraum zwischen sich begrenzen.

13. Sattelkupplung zum Ankuppeln eines Anhängers mit einem Zugsattelzapfen an einem Zugfahrzeug, die aufweist:

eine Kupplungsplatte mit zwei Flanschen und einem sich zwischen den Flanschen erstreckenden Einführungsschlitz,

einen nichtmetallischen Gleitbelag in jeder gekrümmten Vertiefung, wobei jede gekrümmte Vertiefung sich über den zugehörigen Gleitbelag hinaus erstreckt, um einen Freiraum 0 für eine Wärmedehnung zu bilden, und

Befestigungsmittel zum Befestigen der Gleitplatten in den Vertiefungen.

14. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei 5 der die Gleitbeläge aus nichtmetöillischem Material hergestellt sind und jede gekrümmte Vertiefung sich über den zugehörigen Gleitbelag um einen Betrag hinaus erstreckt, der im Bereich von 3,2 bis 8 mm liegt.

15. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der jeder Gleitbelag mit mehreren Senklöchern versehen ist, in denen die Befestigungsmittel für den Gleitbelag aufgenommen sind, so daß die Oberseite der Befestigungsmittel unterhalb der Oberseite der Gleitbeläge liegt.

16. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der jeder Gleitbelag einen sich längs einer Flanschkante erstreckenden, abgeschrägten vorderen Rand aufweist.

17. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der die Gleitbeläge ein vorderes Paar sich gegenüberliegender Endwände und ein hinteres Paar sich gegenüberliegender Endwände aufweisen und die Kupplungsplatte sich zwischen wenigstens einem der Paare der vorderen sich gegenüberliegenden Endwände und der hinteren sich gegenüberliegenden Endwände nach oben erstreckt.