DE3804455A1 - Vorrichtung zum aus- und einschalten des spiels zwischen den miteinander zu verbindenden kupplungsteilen einer anhaengerkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aus- und Ein­ schalten des Spiels zwischen den miteinander zu verbindenden Kupplungsteilen, z.B. Kupplungsbolzen und Zugöse, einer An­ hängerkupplung, umfassend einen in einem Zylinder bewegli­ chen Kolben und einen von diesem Kolben beaufschlagten An­ lagekörper, welcher unter der Wirkung des in einem Hoch­ druckzylinderrraum enthaltenen, an dem Kolben anliegenden Druckmittels die Kupplungsteile während des Fahrbetriebs in spielfreier gegenseitiger Anlage hält, wobei der Kolben durch ein Stellgerät in Richtung der Spielausschaltung be­ weglich ist und der sich unter der Wirkung des Stellgeräts bei der Spielausschaltung vergrößernde Hochdruckzylinderraum mit einem Druckmittelvorratsraum für hydraulisches Druck­ mittel über ein Nachsaugventil verbunden ist, wobei weiter der Hochdruckzylinderraum durch ein Schaltventil nach dem Druckmittelvorratsraum entleerbar ist und wobei der Kolben auf seiner von dem Hochdruckzylinderraum abgelegenen, dem Anlagekörper zugekehrten Seite Atmosphärendruck ausgesetzt ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 25 02 944 be­ kannt. Weiterhin ist es aus der DE-OS 25 29 303 bekannt, das Stellgerät als ein pneumatisches Kolben-Zylinder- Aggregat auszubilden.

Bei der aus der DE-AS 25 02 944 bekannten Vorrichtung ist der Hochdruckzylinderraum von der Atmosphäre nur durch eine einzige Dichtung abgedichtet. Dies kann dazu führen, daß beim Ansaugen von Druckmittel, das ist in der Regel ein Hydrauliköl, gleichzeitig über diese einzige Dichtung aus der Atmosphäre Luft angesaugt wird. Lufteintritt in den Hochdruckzylinderraum führt aber dazu, daß die Spielaus­ schaltung in Frage gestellt wird, weil der Kolben im Ar­ beitsbetrieb nicht mehr durch eine inkompressible Flüssigkeit sondern durch eine kompressible, weil Luft enthaltende Füllung festgelegt ist, so daß die Teile der Anhängerkupp­ lung, deren Spiel ausgeschaltet werden soll, gegen elastischen Widerstand relativ zueinander beweglich sind.

Bei der bekannten Vorrichtung zur Spielausschaltung ist die räumliche Unterbringung der verschiedenen Ventile - und hier wieder insbesondere des Schaltventils - besonders kritisch. Unterbringung dieser Teile auf kleinem Bauraum ist notwen­ dige Voraussetzung, um überhaupt eine Spielausschaltvorrich­ tung anbringen zu können. Der Versuch, ein komplexes und gegen Eindringen von atmosphärischer Luft in den Hochdruck­ zylinderraum gesichertes Dichtungssystem zwischen dem Hoch­ druckzylinder und der Atmosphäre vorzusehen, führt bei Anwen­ dung der bisherigen Bauart zu einer kaum tragbaren Vergrös­ serung des Raumbedarfs.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art das unbeabsich­ tigte Eindringen von Luft in den Hochdruckzylinderraum voll­ ständig oder weitestgehend zu vermeiden und gleichzeitig den für die Vorrichtung benötigten Bauraum klein zu halten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschla­ gen, daß

• a) der Kolben in dem Zylinder zur Abdichtung des Hochdruck­ zylinderraums gegen Atmosphäre durch ein Dichtungs­ system mit einer hochdrucknahen Primärdichtung und einer atmosphärennahen Sekundärdichtung abgedichtet ist, wobei ein Zwischenraum zwischen der Primär­ dichtung und der Sekundärdichtung mit dem Druck­ mittelvorratsraum verbunden ist und
• b) das Schaltventil innerhalb des Kolbens untergebracht ist und durch eine mit dem Stellgerät verbundene Stellkolbenstange gesteuert ist, welche ein achsia­ les Schaltspiel gegenüber dem Kolben besitzt.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich durch die Un­ terbringung des Schaltventils innerhalb des Kolbens Bauraum in erheblichem Maße einsparen, so daß es unter Erfüllung der Forderung nach insgesamt geringem Raum­ bedarf möglich wird, ein Dichtungssystem zwischen dem Hochdruckzylinderraum und der Atmosphäre vorzusehen, welches eine hochdrucknahe Primärdichtung und eine at­ mosphärennahe Sekundärdichtung aufweist, wobei der Zwischenraum zwischen der Primärdichtung und der Se­ kundärdichtung mit dem Druckmittelvorratsraum verbunden ist. Bei einer solchen Lösung gelangt etwa eindringende Luft allenfalls in den Druckmittelvorratsraum; an der Primärdichtung liegt das Druckmittel, also in der Regel ein Hydrauliköl, an, so daß in den Hochdruckzylinderraum allenfalls Druckmittel, d.h. Hydrauliköl, eingesaugt werden kann. Das Eindringen von Luft in den Hochdruck­ zylinderraum und die von einem solchen Lufteinbruch aus­ gehenden, oben beschriebenen Betriebsstörungen sind da­ mit vermieden.

Die Unterbringung des Schaltventils innerhalb des Kolbens läßt sich auf einfache Weise dadurch bewerkstelligen, daß innerhalb des Kolbens eine Schaltkammer ausgebildet ist, daß eine Kolbenstange durch eine Dichtführung in diese Schaltkammer eingeführt ist, daß an der Kolbenstange innerhalb der Schaltkammer Anschlagmittel angebracht sind, welche mit Gegenanschlagmitteln innerhalb der Schalt­ kammer zusammenwirken, daß die Schaltkammer mit einer Ring­ ausnehmung am Außenumfang des Kolbens in Verbindung steht, welche zwischen der Primärdichtung und der Sekundärdich­ tung des Kolbens angeordnet ist und zusammen mit dem Zy­ linder eine Ringkammer bildet, daß diese Ringkammer durch den Zylinder durchsetzende Bohrungen mit dem Druckmittelvorrats­ raum verbunden ist und daß die Schaltkammer durch ein inner­ halb der Kolbenstange angeordnetes Kanalsystem mit dem Hochdruckzylinderraum verbindbar ist, wobei dieses Kanal­ system in Abhängigkeit von der Axialeinstellung der Kolbenstange gegenüber dem Kolben wahlweise zu öffnen und zu schließen ist. Es hat sich gezeigt, daß eine solche konstruktive Ausbildung des Schaltventils innerhalb des Kolbens bei der ohnehin notwendigen Größe des Kolbens leicht unterzubringen ist, so daß kein zusätzlicher Bauraum für das Schaltventil benötigt wird. Selbst wenn eine gewisse Vergrößerung des Kolbens und des Zylinders zur Unterbrin­ gung des Schaltventils notwendig werden sollte, so ist dies kein Nachteil sondern im Hinblick auf die Belastung des Kolbens eher ein Vorteil. Die Dichtflächen des innerhalb des Kolbens unterzubringenden Schaltventils sind unkritisch: Zum einen können diese Dichtflächen ohne Schwierigkeit mit hoher Präzision und damit mit hoher Dichtwirkung ausge­ führt werden; zum anderen würde ein Flüssigkeitsaustritt aus dem Hochdruckzylinderraum beim Lastwechsel an der An­ hängerkupplung jederzeit wieder kompensiert werden, so daß durch eine Leckage von Druckmittel aus dem Hochdruckzylin­ derraum in den Druckmittelvorratsraum für die Funktion der Spielausschaltung praktisch unbedenklich ist.

Aus Gründen einer raumsparenden und einer konstruktiv einfachen Bauweise ist es vorteilhaft, wenn der Druck­ mittelvorratsraum den Zylinder ringförmig umschließt.

Das Stellgerät kann, wie schon aus der DE-OS 25 29 303 be­ kannt, einen mit der Kolbenstange verbundenen pneu­ matischen Stellkolben umfassen, wobei dieser pneumatische Stellkolben in einem pneumatischen Stellzylinder verschieb­ bar geführt ist und der pneumatische Stellkolben wahlweise auf seinen beiden Seiten mit Druckluft beaufschlagbar ist. Damit stellt sich das Problem, den Hochdruckzylinderraum auch von der Pneumatik des Stellgeräts so abzudichten, daß die Gefahr eines Eindringens von Druckluft in den Hoch­ druckzylinderraum unterbunden ist. Es wird deshalb in Weiterbildung der Erfindung - wiederum mit dem Ziele, das Eindringen von Luft in den Hochdruckzylinderraum zu ver­ meiden - vorgeschlagen, daß die Kolbenstange zwischen dem Kolben und dem pneumatischen Stellkolben ein Trenn­ dichtungssystem durchsetzt, welches den Hochdruckzylinder­ raum von dem pneumatischen Stellzylinder trennt, und daß dieses Trenndichtungssystem eine dem Hochdruckzylinderraum nahe Trenndichtung und eine dem pneumatischen Stellkolben nahe Trenndichtung umfaßt, wobei ein Zwischenraum zwischen den beiden Trenndichtungen mit Atmosphäre verbunden ist. Durch diese Maßnahme ist mit Sicherheit ausgeschlossen, daß Hochdruckluft in den Hochdruckzylinderraum eindringen kann und dort zu einer Aufschäumung des Druckmittels, also des Hydrauliköls, in dem Hochdruckzylinderraum und damit zu einer Funktionsuntüchtigkeit der Spielausschaltvorrich­ tung führt. Sollte wirklich Druckluft über die dem pneuma­ tischen Stellkolben nahe Trenndichtung übertreten, so strömt diese Druckluft durch den Zwischenraum zwischen den beiden Trenndichtungen nach Atmosphäre ab und gelangt nicht in den Hochdruckzylinderraum.

Eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme gegen Vorhandensein von Luft in dem Hochdruckzylinderraum kann dadurch getrof­ fen werden, daß regelmäßig die Füllung des Hochdruckzylinder­ raums völlig nach dem Druckmittelvorratsraum hin entleert wird. Sollte dann Luft in den Hochdruckzylinderraum ein­ gedrungen sein, so wird bei der Entleerung des Hochdruck­ zylinderraums in den Druckmittelvorratsraum diese Luft mit in den Druckmittelvorratsraum entleert, wo sie relativ unschädlich ist und durch besondere noch zu beschreibende Maßnahmen bewußt unschädlich gemacht werden kann. Die re­ gelmäßige, vollständige Entleerung des Hochdruckzylinder­ raums kann dadurch erreicht werden, daß der Hochdruckzylin­ derraum in einer den Kupplungsteilen Spiel gewährenden End­ stellung des Kolbens im wesentlichen vollständig durch den Kolben ausgefüllt ist. Da bei jedem Auskuppelvorgang der Kolben in die den Kupplungsteilen größtmögliches Spiel gewährende Endstellung übergeht, wird also bei jedem Aus­ und Einkuppelvorgang die Füllung des Hochdruckzylinder­ raums vollständig ausgetauscht, so daß allenfalls einge­ tretene Luft aus dem Hochdruckzylinderraum entfernt wird. Der vollständige Austausch der Druckmittelfüllung in dem Hochdruckzylinderraum bei jedem Aus- und Einkuppelvorgang hat zudem die Wirkung, daß in den Hochdruckzylinderraum eingedrungene Fremdkörper, wie z.B. Schmutz oder von der Fertigung her eventuell noch vorhandene Späne, aus dem Hochdruckzylinderraum entfernt werden. Sieht man dann noch eine Filtereinrichtung in Reihe mit dem Nachsaugventil vor, so ist ausgeschlossen, daß bei der Neufüllung des Hochdruck­ zylinderraums mit Druckmittel erneut Schmutz oder Späne in den Hochdruckzylinderraum gelangen können.

Um beim Befüllen des Druckmittelvorratsraums eine Luftblasenbildung weitest­ gehend zu vermeiden, werden die Kanäle und Räume der Hydrau­ likeinheit so gelegt, daß der Flüssigkeitsstand in möglichst allen Kanälen und Räumen beim Befüllen gleichmäßig steigt. Hierfür ist es vorteilhaft, daß eine verschließbare Füll­ öffnung im Bereich des in der Arbeitsstellung der Anhänger­ kupplung höchstgelegenen Bereichs des Druckmittelvorrats­ raums vorgesehen ist. Dies hat zur Folge, daß beim Ein­ füllen von Hydraulikflüssigkeit die Luft gleichmäßig nach oben verdrängt wird und nach oben durch die Füllöffnung entweichen kann. Um während des Betriebs ein Eindringen von Luft durch die Füllöffnung zu vermeiden, ist vorgese­ hen, daß der Druckmittelvorratsraum durch einen Verschluß der Füllöffnung dicht abgeschlossen ist. Um dann bei etwa­ igem Einlecken von Luft in den Druckmittelvorratsraum eine Ausgleichsmöglichkeit für die eingeleckte Luft bereitzu­ stellen, kann in dem Druckmittelvorratsraum ein Ausgleichs­ balgen angeordnet werden, dessen Innenraum gegenüber dem Druckmittelvorratsraum dicht abgeschlossen, jedoch mit Atmosphäre verbunden ist, wobei der Ausgleichsbalgen bevor­ zugt an dem Verschluß angebracht ist.

Um ein vollständiges Entlüften der Schaltkammer sicherzu­ stellen, ist vorgesehen, daß die Schaltkammer an ihrer in der Betriebsstellung höchstgelegenen Stelle mit der Ringkammer verbunden ist.

Um ein vollständiges Entlüften der Ringkammer sowohl beim Befüllen mit Hydraulikflüssigkeit als auch während des Be­ triebs sicherzustellen, ist vorgesehen, daß die zwischen der Primärdichtung und der Sekundärdichtung gelegene Ringkammer mit dem Druckmittelvorratsraum an der in der Betriebsstellung der Anhängerkupplung höchstgelegenen Stelle des Zylinders und vorzugsweise auch an der in der Betriebsstellung der Anhängerkupplung tiefstgelegenen Stelle des Zylinders in Verbindung steht.

Weiterhin hat es sich als für die Entlüftung vorteilhaft erweisen, wenn daß Nachsaugventil zwischen dem Druckmittel­ vorratsraum und dem Hochdruckzylinderraum an der in der Be­ triebsstellung der Anhängerkupplung tiefstgelegenen Stelle des Hochdruckzylinderraums und des Druckmittelvorratsraums angeordnet ist.

Etwaige kleinvolumige Räume, in denen sich beim Füllen und/ oder während des Betriebs Luftblasen festsetzen können, werden zweckmäßig so gelegt, daß sie während des Betriebs regelmäßig durchgespült werden, so daß dort auftretende Luftblasen wieder beseitigt werden. Dies gilt insbesondere für die Ansaugseite des Nachsaugventils.

Wie an sich aus der DE-AS 25 02 944 und der DE-OS 25 29 303 bekannt, empfiehlt es sich, an den Hochdruckzylinderraum ein Überdruckventil anzuschließen, welches bei einem vor­ bestimmten Druck in dem Hochdruckzylinderraum nach dem Druckmittelvorratsraum hin öffnet. Dieses Überdruckventil trägt insbesondere der Möglichkeit Rechnung, daß zwischen den zu verkuppelnden Teilen der Anhängerkupplung ein Ver­ klemmen etwa in ungünstiger Fahrtlage des mit der Anhänger­ kupplung ausgerüsteten Fahrzeugzugs eintritt. Auch am Ein­ gang dieses Überdruckventils können beim Befüllen des Druck­ mittelvorratsraums kleinvolumige Luftblasen sich bilden. Diese Luftblasen werden dann zum Druckmittelvorratsraum hin ausgeblasen, wenn das Überdruckventil zum ersten Mal öffnet. Um schon bei Betriebsbeginn die Unterdrückung einer solchen Luftblase sicherzustellen, empfiehlt es sich, vor oder bei Betriebsbeginn eine Öffnung des Überdruckventils durch eine bewußte Überlastung herbeizuführen. Das Überdruckventil kann in herkömmlicher Bauart ausgeführt werden. Es ist aber - wiederum im Hinblick auf die Erzielung einer kleinvolumigen Bauweise - auch möglich, daß das Überdruckventil von dem Schaltventil dadurch gebildet ist, daß die Stellkolbenstange an der Stelle ihres Eintritts in den Kolben einen kleineren Querschnitt besitzt als an der Stelle ihres Austritts aus dem Hochdruckzylinderraum derart, daß die Stellkolbenstange durch einen sich in dem Hochdruckzylinderraum aufbauenden Druck vor­ bestimmter Höhe gegen die Wirkung des Stellgeräts relativ zu dem Kolben in Richtung auf die Endstellung verstellbar ist, in welcher der Hochdruckzylinderraum mit dem Druckmittel­ vorratsraum verbunden ist.

Um Querkraft- und Momentbelastungen des Kolbens und damit der zwischen Kolben und Zylinder vorgesehenen Primärdichtung und Sekundär­ dichtung zu vermeiden, empfiehlt es sich, daß der Kolben mit dem Anlagekörper über einen Druckstab verbunden ist, welcher mit je einem Kugelgelenk an dem Kolben und an dem Anlagekör­ per angreift. Auf diese Weise ist jedes Verklemmen des Kol­ bens in dem Zylinder ausgeschlossen. Die Kugelgelenke kön­ nen dabei auf einfachste Weise dadurch hergestellt werden, daß der Druckstab je eine Teilkugelfläche an beiden Enden aufweist und daß diese Teilkugelflächen an je einer Kugel­ pfanne des Kolbens und des Anlagekörpers anliegen.

Bei den bekannten Vorrichtungen der hier betrachteten Art besteht die Gefahr, daß Schmutz von außen in die Innenumfangs­ fläche des Zylinders gelangt und daß dieser Schmutz letzt­ lich in den Bereich der Dichtung zwischen der Zylinderinnen­ umfangsfläche und dem Kolben gelangt. Dies kann zu einer frühzeitigen Beeinträchtigung dieser Dichtung führen. Um für einen Schutz der Dichtungen und der Lauffläche des Zy­ linders zu sorgen, wird deshalb weiter vorgeschlagen, daß der Druckstab durch eine Zylinderabschlußwand des Zylinders hindurchgeführt ist und daß an einem Durchgang dieser Zylin­ derabschlußwand ein Balgen mit seinem einen Ende anschließt, welcher mit seinem anderen Ende an dem Druckstab diesen eng umschließend anliegt. Dieser Balgen braucht weder an der Zylinderabschlußwand noch an dem Druckstab druckdicht an­ zuliegen. Es kommt nur darauf an, daß er eine den Durch­ trieb von Schmutz verhindernde Dichtstelle mit dem Druck­ stab und der Zylinderabschlußwand bildet. Dann ist jeder Zutritt von Schmutz zu dem Bereich der Sekundärdichtung und der Primärdichtung ausgeschlossen. Dieser Balgen kann zusätzlich für die Beibehaltung der Axialflucht zwischen dem Druckstab und dem Kolben einerseits sowie dem Anlagekörper andererseits herangezogen werden.

Um die Ansammlung von Kondenswasser in dem pneumatischen Stellgerät zu verhindern, empfiehlt es sich, daß Druck­ luftanschlüsse zu beiden Seiten des pneumatischen Stell­ kolbens an der in der Arbeitsstellung der Anhängerkupp­ lung jeweils tiefstgelegenen Stelle des pneumatischen Stellzylinders angeordnet sind.

Um auch in dem Zwischenraum zwischen den beiden Trenn­ dichtungen eine Ansammlung von Kondenswasser zu verhindern, empfiehlt es sich, daß der Zwischenraum zwischen den beiden Trenndichtungen durch ein in der Betriebsstellung der An­ hängerkupplung stetig fallendes Entlüftungskanalsystem mit Atmosphäre verbunden ist.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Anhängerkupplung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten des Spiels zwischen einer Zugöse und einem Kupplungsbolzen;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die in der Fig. 1 rechts gelegene Zylinder-Kolben-Baugruppe;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Baugruppe gemäß Fig. 2 und

Fig. 4 eine Endansicht auf die Baugruppe gemäß Fig. 2 und 3 in Pfeilrichtung IV der Fig. 3.

In Fig. 1 erkennt man einen Kupplungskörper, der ganz all­ gemein mit 10 bezeichnet ist. Dieser Kupplungskörper 10 um­ faßt einen unteren Schenkel 10 a und einen oberen Schenkel 10 b. Auf dem oberen Schenkel 10 b ist das Gehäuse 12 einer Kupp­ lungsautomatik angeordnet. Zu dieser Kupplungsautomatik gehört ein Kupplungsbolzen 14, welcher durch nicht einge­ zeichnete Bohrungen der Schenkel 10 a und 10 b geführt ist. Dieser Kupplungsbolzen 14 befindet sich in Fig. 1 in der Stellung "eingekuppelt" und kann durch Betätigen eines Betätigungshebels 16 nach oben zurückgezogen werden. Der Kupplungsbolzen 14 durchsetzt eine Zugöse 18 einer An­ hängerdeichsel 20. Durch Einführen der Zugöse 18 in den Kupplungskörper 10 vermittels eines das Einführen er­ leichternden Kupplungsmauls 22 kann die Zugöse 18 in Flucht mit dem nach oben zurückgezogenen Kupplungsbolzen 14 gebracht werden. Der Kupplungsbolzen 14 wird dabei durch die Schrägfläche 18 a der Zugöse 18 leicht ange­ hoben und kann dann aus seiner nicht eingezeichneten oberen Haltestellung in die in Fig. 1 gezeichnete Stel­ lung herabfallen, in welcher er die Zugöse 18 durchsetzt und die Kupplung zwischen einem den Kupplungskörper 10 tragenden Zugfahrzeug und einem die Anhängerdeichsel 20 tragenden Anhänger herstellt. Der Aufbau solcher Anhänger­ kupplungen ist bekannt. Wie aus Fig. 1 zu ersehen, be­ steht zwischen der Zugöse 18 und dem Kupplungsbolzen 14 ein gewisses Spiel. Dieses Spiel ist unvermeidbar, um das Einkuppeln zu ermöglichen und während der Fahrt gewisse Bewegungen der Anhängerdeichsel 20 gegenüber dem Kupplungs­ körper 10 zu ermöglichen. Andererseits besteht zur Vermei­ dung von Schlägen zwischen dem Kupplungsbolzen 14 und der Zugöse 18 ein Bedarf, das Spiel möglichst weitgehend zu unterdrücken. Die Unterdrückung dieses Spiels ist aus der DE-AS 25 02 944 und der DE-OS 25 29 303 an sich bekannt. Mit dieser Spielunterdrückung befaßt sich auch die vor­ liegende Erfindung.

Der Kupplungskörper 10 weist eine Zugstange 24 auf. Diese Zugstange 24 ist in einem Zugstangenlager 26 gelagert, welches an einer Traverse 28 des Zugfahrzeugs angeflanscht ist. Die Zugstange 24 ist mit dem Zugstangenlager 26 durch eine Zugstangenmutter 30 verspannt. Diese Zugstangenmutter 30 zieht eine Schulterfläche 32 der Zugstange 24 gegen einen druckelastischen Abstützring 34, der sich über einen Teller 36 an dem in der Fig. 1 linken Ende des Zugstangenlagers 26 abstützt. Die Zugstangenmutter 30 liegt über Zwischenringe 38 und 40 an dem in Fig. 1 rechten Ende des Zugstangenla­ gers 26 an und ist durch eine Verschraubungssicherung 42 gegen Lösen von dem Gewinde 44 der Zugstange 24 gesichert. Die Zugstange 24 ist mit einer Zugstangenbohrung 46 ausge­ führt. In der Zugstangenbohrung 46 ist eine Führungsstange 48 verschiebbar geführt, welche an ihrem in der Fig. 1 linken Ende einen Anlagekörper 50, auch "Stop-Prisma" genannt, trägt. Dieser Anlagekörper 50 ist dazu bestimmt, mit einer Anlagefläche 52 gegen eine Gegenanlagefläche 54 der Zugöse 18 zur Anlage zu kommen und die Zugöse 18 mit einem Teilbe­ reich 56 ihrer Innenumfangsfläche gegen einen Teilbereich 58 der Außenumfangsfläche des Kupplungsbolzens 14 anzudrük­ ken, so daß das Spiel zwischen dem Kupplungsbolzen 14 und der Zugöse 18 im Fahrbetrieb unterdrückt ist.

An der Führungsstange 48 greift ein Kolben 60 an, und zwar über einen Druckstab 62. Der Druckstab 62 weist an seinem in Fig. 1 rechten Ende eine Teilkugelfläche 64 auf, welche in eine Kugelpfanne 66 des Kolbens 60 eingreift, und an seinem linken Ende eine Teilkugelfläche 68, welche in eine Kugel­ pfanne 70 der Führungsstange 48 eingreift. Durch Kraftaus­ übung auf den Kolben 60 nach links wird die Führungsstange 48 nach links verschoben und der Anlagekörper zur Anlage gegen die Zugöse 18 gebracht. Der Kolben 60 ist in einem Hauptgehäuse 72 in noch näher zu beschreibender Weise un­ tergebracht. Das Hauptgehäuse 72 ist mittels eines Haupt­ gehäuseflansches 72 a an einem Zwischengehäuse 74 ange­ flanscht, das zu diesem Zweck einen Zwischengehäuseflansch 74 a aufweist und seinerseits mit einem weiteren Zwischen­ gehäuseflansch 74 b (siehe Fig. 3) an dem Zugstangen­ lager 26 angeflanscht ist.

Der Kolben 60 ist in einem Zylinder 76 geführt, welcher starr innerhalb des Hauptgehäuses 72 angeordnet ist. Das Zugstangenlager 26 ist starr an der Traverse 28 angeord­ net. Der Zylinder 76 liegt damit gegenüber dem Zugstangen­ lager 26 starr fest. Die Zugstange 24 ist von der Kupp­ lungsherstellung her gegenüber dem Zugstangenlager 26 zen­ triert und die Führungsstange 48 ist gegenüber der Zug­ stange 24 zentriert. Gleichwohl sind gewisse Fluchtungs­ fehler der Führungsstange 48 gegenüber der Zugstange 24 und insbesondere der Zugstange 24 gegenüber dem Zugstan­ genlager 26 nicht auszuschließen, insbesondere nach länge­ rem Gebrauch der Kupplung. Andererseits ist, wie gesagt, der Zylinder 76 gegenüber dem Zugstangenlager 26 starr festgelegt. Fluchtungsfehler der Führungsstange 48 gegen­ über dem Zugstangenlager 26 bedeuten also auch Fluchtungs­ fehler der Führungsstange 48 gegenüber dem Zylinder 76. Um nun zu verhindern, daß Fluchtungsfehler zwischen der Füh­ rungsstange 48 und dem Zylinder 76 zu Verklemmungen zwischen dem Kolben 60 und dem Zylinder 76 führen, ist zwischen der Führungsstange 48 und dem Kolben 60 der Druckstab 62 zwi­ schengeschaltet, welcher über das Kugelgelenk 64, 66 mit dem Kolben 60 in Druckverbindung steht und über das Kugel­ gelenk 68, 70 mit der Führungsstange 48 in Druckverbindung steht. Dank dieser Kugelgelenke 64, 66 und 68, 70 zentriert sich der Druckstab 62 selbsttätig zwischen dem Kolben 60 und der Führungsstange 48. Es kann also keine Klemmwirkung zwischen dem Kolben 60 und dem Zylinder 76 eintreten. Der Kolben 60 kann, wie später noch zu erläutern sein wird, von dem Druckstab 62 in Fig. 1 nach rechts abheben, so daß die fluchtende Lage des Druckstabes 62 gegenüber dem Kolben 60 und der Führungsstange 48 verloren gehen könnte.

Dies wird durch das Vorhandensein eines Balgens 78 verhin­ dert. Der Balgen 78 ist einerseits an einer Endwand 80 des Zylinders 76 im Bereich eines Durchgangs 82 der Endwand 80 eingespannt, also mit dem Hauptgehäuse 72 an seinem einen Ende fest verbunden. Andererseits umschließt der Balgen 78 mit seinem linken Ende bei 84 den Druckstab 62. Dadurch ist der Druckstab 62 auch dann durch den Balgen 78 in Flucht­ lage zu dem Kolben 60 und zu der Führungsstange 48 gehal­ ten, wenn der Druckstab 62 mit dem Kolben 60 oder der Füh­ rungsstange 48 nicht mehr in druckübertragendem Eingriff steht. Der Balgen 78 kann an der Innenumfangsfläche der Zugstangenbohrung 46 anliegen, wie in Fig. 1 dargestellt, so daß der Balgen 78 unabhängig von seiner Biegesteifig­ keit den Druckstab 62 in Fluchtlage zu dem Kolben 60 und zu der Führungsstange 48 sichert. Darüberhinaus übernimmt der Balgen 78 eine Abdichtfunktion für den Innenraum des Zylinders 76, indem er einmal bei 72 an der Endwand 80 schmutzdichtend anliegt und andererseits bei 84 an dem Druckstab 62 schmutzdichtend anliegt. Der Raum 86 inner­ halb des Zwischengehäuses 74 ist mit Fett gefüllt, das über Kanäle 88, 90 auch die Führung der Zugstange 24 in dem Zugstangenlager 26 und die Führung der Führungsstange 48 in der Zugstangenbohrung 46 schmiert. Dieses Fett ist durch die Endwand 80 am Eindringen in den Innenraum des Zylinders 76 gehindert.

In Fig. 2 erkennt man die Einzelheiten der Vorrichtung innerhalb des Hauptgehäuses 72.

Der Zylinder 76 ist, wie aus Fig. 2 zu ersehen, inner­ halb des Hauptgehäuses 72 aufgenommen und nimmt seiner­ seits den Kolben 60 auf. Der Kolben 60 bildet innerhalb des Zylinders 76 auf der in Fig. 2 rechts gelegenen Seite des Kolbens einen Hochdruckzylinderraum 92. In einem radia­ len Zwischenraum zwischen dem Hauptgehäuse 72 und dem Zylin­ der 76 ist ein Druckmittelvorratsraum 94 gebildet. Der Kol­ ben 60 ist mit einer Kolbenstange 96 verbunden, die ihrer­ seits mit einem pneumatischen Stellkolben 98 verbunden ist, welcher in einem pneumatischen Stellzylinder 100 aufgenom­ men ist. Der pneumatische Stellzylinder 100 ist auf einem Fortsatz 102 des Zylinders 76 oder im Gehäuse 72 befestigt. Der in dem pneumatischen Stellzylinder 100 rechts des Stell­ kolbens 98 gelegene Arbeitsraum ist mit einem Druckluft­ anschluß 104 verbunden, der links des Stellkolbens 98 gele­ gene Arbeitsraum ist mit einem Druckluftanschluß 106 ver­ bunden. Die Druckluftanschlüsse 104, 106 sind über Schalt­ ventile mit einer Druckluftversorgung verbunden, so daß wahl­ weise die eine oder die andere Seite des Stellkolbens 98 mit Druckluft beaufschlagt und die andere entlüftet werden kann. Die Kolbenstange 96 ist durch eine Dichtführung 108 in eine Schaltkammer 110 innerhalb des Kolbens 60 eingeführt und innerhalb der Schaltkammer 110 verbreitert, wobei die Ver­ breiterung 112 mit der Dichtführung 108 einerseits und der Endfläche 114 der Schaltkammer 110 andererseits Anschlag­ paarungen bildet, welche die beiden Endlagen der Kolbenstan­ ge 96 gegenüber dem Kolben 60 definieren. Die Schaltkammer 110 ist durch ein Kanalsystem 116 innerhalb der Kolben­ stange 96 mit dem Hochdruckzylinderraum 92 verbindbar. Wenn die Kolbenstange 96 die linke Stellung gegenüber dem Kolben 60 einnimmt, so ist das Kanalsystem 116 abgeschlossen; nimmt dagegen die Kolbenstange 96 die rechte Endstellung innerhalb des Kolbens 60 ein, so ist das Kanalsystem 116 offen, d.h. die Schaltkammer 110 ist mit dem Hochdruckzylinderraum 92 verbunden. Die Schaltkammer 110 steht über eine Radialboh­ rung 118 des Kolbens 60 in ständiger Verbindung mit einer Ringkammer 120, welche durch eine Eindrehung des Kolbens 60 und den Zylinder 76 begrenzt ist. Diese Ringkammer 120 ihrerseits steht über einen oberen Radialkanal 122 des Zylinders 76 und einen unteren Radialkanal 124 des Zylin­ ders 76 in Verbindung mit dem Druckmittelvorratsraum 94.

Zwischen dem Druckmittelvorratsraum 94 und dem Hochdruck­ zylinderraum 92 ist weiterhin ein Nachsaugventil 126 ange­ ordnet, das sich im tiefsten Bereich des Hochdruckzylinder­ raums 92 befindet und zum Hochdruckzylinderraum 92 hin öffnet. Dem Nachsaugventil 126 ist ein Filter 128 vorge­ schaltet.

Schließlich ist zwischen dem Hochdruckzylinderraum 92 und dem Druckmittelvorratsraum 94 ist ein Überdruckventil 130 angeordnet, welches bei Überschreiten eines vorbestimm­ ten Druckes innerhalb des Hochdruckzylinderraums 92 zum Druckmittelvorratsraum 94 hin öffnet.

Die Kolbenstange 96 ist durch ein Trenndichtungssystem 132 hindurchgeführt, so daß der Hochdruckzylinderraum 92 von dem druckluftbeaufschlagten Arbeitsraum auf der linken Seite des Stellkolbens 98 getrennt ist.

Die so weit beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Wenn die Kupplung in den eingekuppelten Zustand gemäß Fig. 1 gebracht wird, so wird, gesteuert durch den Hand­ betätigungshebel 16, mit zeitlicher Verzögerung Druckluft an der rechten Seite des Stellkolbens 98 angelegt, so daß der Stellkolben nach links gespannt wird. Gleichzeitig wird die linke Seite des Stellkolbens 98 über den Druckluftan­ schluß 106 entlüftet. Durch den nach links vorgespannten Stellkolben 98 wird die Kolbenstange 96 nach links ver­ schoben in die Schaltkammer 110 hinein, so daß das Kanal­ system 116, wie in Fig. 2 gezeigt, verschlossen wird. Die Kolbenstange 96 schlägt mit ihrer Verbreiterung 112 gegen den Boden 114 der Schaltkammer 110 an und sucht, den Kol­ ben 60 nach links zu verschieben. Der Kolben 60 wirkt über den Druckstab 62 auf die Führungsstange 48 ein und diese legt sich mit ihrer Fläche 52 gegen die Fläche 54 der Zug­ öse 18 an. Die Kraftwirkung des Stellkolbens 98 reicht nor­ malerweise nicht aus, um die Flächenbereiche 56 und 58 der Zugöse 18 und des Kupplungsbolzens 14 in Eingriff zu brin­ gen. Wenn jedoch das die Kupplung tragende Zugfahrzeug an­ fährt und eine Zugwirkung auf die Zugdeichsel 20 des nach­ laufenden Anhängers ausübt, so legen sich die Flächenbe­ reiche 56 und 58 aneinander an. Der Anlagekörper 50 folgt dann unter der Kraftwirkung des Stellkolbens 98 in Fig. 1 nach links, so daß die Flächen 52 und 54 des Anlagekör­ pers 50 bzw. der Zugöse 18 gegen einander zur Anlage kom­ men. Dabei bewegt sich der Kolben 60 nach links und der Hochdruckzylinderraum 92 wird vergrößert. Bei dieser Ver­ größerung des Hochdruckzylinderraums 92 wird Druckflüssig­ keit, nämlich Hydrauliköl, über das Nachsaugventil 126 von dem Druckmittelvorratsraum 94 in den Hochdruckzylinderraum 92 eingesaugt und der Hochdruckzylinderraum 92 vollständig gefüllt. Tritt nun ein Lastwechsel ein, etwa dann, wenn das die Kupplung tragende Zugfahrzeug gebremst wird und der An­ hänger mit der Deichsel 20 auf das Zugfahrzeug aufläuft, so verbleibt der Anlagekörper 50 in der in Fig. 1 darge­ stellten Stellung, weil sich der Hochdruckzylinderraum 92 über das als Rückschlagventil wirkende Nachsaugventil 126 nicht mehr entleeren kann. Dies bedeutet, daß während des normalen Fahrbetriebs, unabhängig von etwaigen Lastwech­ seln, der Kupplungsbolzen 14 mit seinem Flächenbereich 58 in ständiger Anlage mit dem Flächenbereich 56 der Zugöse 18 ge­ halten wird. Damit ist die Kupplung spielfrei.

Wenn ausgekuppelt werden soll, so muß, bevor der Kupp­ lungsbolzen 14 in Fig. 1 nach oben aus der Zugöse 18 herausfahren kann, die Kraftwirkung aufgehoben werden, welche bis dahin von dem Kolben 60 über den Druckstab 62, die Führungsstange 48 und den Anlagekörper 50 auf die Zugöse 18 ausgeübt worden ist. Es wird deshalb, gesteuert durch den Handbetätigungshebel 16, der Arbeitsraum auf der rechten Seite des Stellkolbens 98 entlüftet und der Ar­ beitsraum auf der linken Seite des Stellkolbens 98 an Druckluft gelegt. Dann bewegt sich in der Fig. 2 der Stellkolben 98 und mit ihm die Kolbenstange 96 nach rechts. Bevor die Kolbenstange 96 ihre rechte Endlage gegenüber dem Kolben 60 erreicht, tritt das Kanalsystem 116 in Verbindung mit dem Hochdruckzylinderraum 92, so daß der Hochdruckzylinderraum 92 über die Schaltkammer 110 und die Radialbohrung 118 in Verbindung mit der Ringkam­ mer 120 und damit über die Bohrungen 122, 124 in Verbin­ dung mit dem Druckmittelvorratsraum 94 tritt. Damit kann sich nunmehr der Hochdruckzylinderraum 92 zum Druckmittel­ vorratsraum 94 hin entleeren, d.h. der Stellkolben 98 kann auf seinem weiteren Weg den Kolben 60 nach rechts mitneh­ men, so daß die Zugöse 18 wieder Spiel gegenüber dem Kupp­ lungsbolzen 14 erhält. Nunmehr kann der Kupplungsbolzen 14 nach oben gehen und somit den Auskuppelvorgang beenden.

Tritt während des normalen Fahrbetriebs, d.h. in dem Zustand gemäß den Fig. 1 und 2, im Hochdruckzylinderraum 92 ein vorbestimmter Druck auf, der zu einer Beschädigung des me­ chanischen Aufbaues führen könnte, etwa weil die Zugdeich­ sel 20 einen großen Pendelausschlag gegenüber dem Kupp­ lungskörper 10 ausführt und der Anlagekörper 50 deshalb in der Fig. 2 nach rechts gedrückt wird, so öffnet das Überdruckventil 130, so daß ein Teil der Füllung des Hochdruckzylinderraums 92 in den Druckmittelvorratsraum 94 hinausgedrückt wird.

Der Kolben 60 ist in dem Zylinder 76 durch Laufringe 134 geführt und durch ein Dichtungssystem abgedichtet. Das Dichtungssystem besteht aus einer hochdrucknahen Primär­ dichtung 136 und einer atmosphärenahen Sekundärdichtung 138. Auf der rechten Seite der Primärdichtung 136 herrscht der Druck des Hochdruckzylinderraums 92, auf der linken Sei­ te der Sekundärdichtung 138 herrscht Atmosphärendruck. Zwi­ schen der Primärdichtung 136 und der Sekundärdichtung 138 befindet sich die Ringkammer 120, welche über die Radial­ bohrungen 122, 124 mit dem Druckmittelvorratsraum 94 in Verbindung steht. Wenn bei der Vergrößerung des Hochdruck­ zylinderraums 92 eine Sogwirkung von dem Hochdruckzylinder­ raum 92 ausgeht, so kann keine Luft in den Hochdruckzylinder­ raum 92 eingesogen werden, weil selbst im Falle eines Leckens der Primärdichtung 136 nur Druckflüssigkeit aus dem Ring­ raum 120 über die Primärdichtung 136 hinweg angesaugt wird, nicht aber Atmosphärenluft. Sollte aus irgendwelchen Grün­ den ein Einlecken von Atmosphärenluft über die Sekundär­ dichtung hinweg erfolgen, so gelangt diese Luft lediglich in den Ringraum 120 und von diesem in den Druckmittelvor­ ratsraum 94, nicht aber in den Hochdruckzylinderraum 92. Es besteht also keine Gefahr, daß unbeabsichtigterweise Luft in den Hochdruckzylinderraum 92 gelangt und dadurch die Spielausgleichsfunktion in Frage gestellt wird, für welche die Inkompressibilität der Füllung des Hochdruck­ zylinderraums 92 wesentliche Voraussetzung ist.

Das Trenndichtungssystem 132 sorgt ebenfalls dafür, daß keine Luft in den Hochdruckzylinderraum 92 gelangen kann. Dieses Trenndichtungssystem umfaßt neben einer Führungs­ buchse 140 eine hochdruckraumnahe Trenndichtung 142 und eine dem pneumatischen Stellkolben nahe Trenndichtung 144. Zwischen diesen Trenndichtungen 142, 144 ist ein ring­ förmiger Zwischenraum 146 ausgebildet, welcher über ein Kanalsystem 148 mit Atmosphäre verbunden ist. Der auf der linken Seite des Stellkolbens 98 auftretende Luftdruck ge­ langt damit im Falle eines Undichtwerdens der Trenndich­ tung 144 nur bis in den Zwischenraum 146 und von dort zur Atmosphäre. Ein Eindringen von Druckluft in den Hochdruck­ zylinderraum 92 und damit ein Aufschäumen des Druckmittels in dem Hochdruckzylinderraum 92 ist ausgeschlossen. Es ist damit auch von dieser Seite her eine Luftanreicherung des Druckmittels in dem Hochdruckzylinderraum 92 und damit ein Unwirksamwerden des Spielausgleiches infolge Kompressibili­ tät der Füllung des Hochdruckzylinderraums 92 ausgeschlossen. Etwaiges Kondenswasser, welches sich in dem Zwischenraum 146 ansammeln könnte, läuft durch das Kanalsystem 148 ab, da dieses stetig nach unten verläuft.

Die Druckluftanschlüsse 106 und 104 liegen im tiefsten Be­ reich des pneumatischen Stellzylinders 100. Die Kanäle, welche diese Druckluftanschlüsse 104, 106 mit dem Stell­ zylinder 100 verbinden, sind ebenfalls stetig nach unten geneigt, so daß auch dort sich etwa ansammelndes Kondens­ wasser stetig abläuft und ausgeblasen wird.

Wenn der Kolben 60 beim Öffnen der Kupplung nach rechts be­ wegt wird, so verkleinert sich der Hochdruckzylinderraum 92 bis auf annähernd das Volumen Null. Dies bedeutet, daß praktisch die gesamte Füllung des Hochdruckzylinderraums 92 in den Druckmittelvorratsraum 94 hinaus entleert wird und beim erneuten Einkuppeln der Hochdruckzylinderraum 92 vom Druckmittelvorratsraum 94 her über das Nachsaugventil 126 neu gefüllt wird. Selbst wenn sich also in dem Hoch­ druckzylinderraum 92 aus irgendwelchen Gründen Luft ange­ sammelt haben sollte, so wird diese Luft bei jedem Aus­ kuppelvorgang aus dem Hochdruckzylinderraum 92 ausgetrie­ ben und beim darauffolgenden Einkuppelvorgang neues, luft­ freies Druckmittel in den Hochdruckzylinderraum 92 einge­ saugt. Das durch das Nachsaugventil 126 angesaugte neue Druckmittel ist deshalb luftfrei, weil sich in dem Druck­ mittelvorratsraum 94 etwa befindliche Luft in den höchst­ gelegenen Bereichen des Druckmittelvorratsraums 94 ansammelt, das Nachsaugventil 126 aber, wie in Fig. 2 dargestellt, in den tiefstliegenden Bereichen des Hochdruckzylinderraums 92 einerseits und des Druckmittelvorratsraums 94 anderer­ seits untergebracht ist.

Schmutzteilchen oder von der Fertigung herrührende Späne werden bei der Verkleinerung des Hochdruckzylinderraums 92 ebenfalls in den Druckmittelvorratsraum 94 ausgetrieben. Bei der erneuten Füllung des Hochdruckzylinderraums 92 kön­ nen dank des Filters 128 keine Schmutzteilchen in den Hoch­ druckzylinderraum 92 gelangen. Damit ist die Gefahr vermieden, daß die Dichtungen 136, 138 und die Lauffläche des Zylinders 76 durch Schmutzteilchen oder Späne vorzeitig abgenutzt werden könnten.

Der Druckmittelvorratsraum 94 ist durch eine Verschlußkappe 150 im wesentlichen luftdicht abgeschlossen. An der Innen­ seite der Verschlußkappe 150 ist ein Ausgleichsbalgen 152 angebracht, dessen Innenraum durch eine Bohrung 154 mit Atmosphäre verbunden ist. Der Druckmittelvorratsraum 94 wird vollständig mit Druckmittel, d.h. Hydrauliköl, gefüllt. Beim Aufsetzen der Verschlußkappe 150 bleibt die vollstän­ dige Füllung des Druckmittelvorratsraums 94 erhalten. Der Platzbedarf für das bei Verkleinerung des Hochdruckzylin­ derraums 92 in den Druckmittelvorratsraum 94 gelangende Druckmittel wird durch den Ausgleichsbalgen 152 erfüllt, indem sich dieser mehr oder minder zusammendrückt. Ebenso wird der Platzbedarf für etwa einleckende Luft durch den Ausgleichsbalgen 152 zur Verfügung gestellt. Die Luftpräsenz innerhalb des Druckmittelvorratsraums 94 ist deshalb auf ein Minimum reduziert; die etwa vorhandene Luft befindet sich unmittelbar unterhalb der Verschlußkappe 150.

Das Füllen der Einrichtung mit Druckmittel erfolgt bei ge­ öffnetem Kanalsystem 116 in der Rechtsposition des Kolbens 60. Dabei steigt der Pegel des Druckmittels in allen Teil­ räumen gleichmäßig an. Lediglich in dem Bereich 127 unter­ halb des Nachsaugventils 126 und in dem zum Überdruckven­ til 130 führenden Kanal 131 können sich Luftblasen festset­ zen. Die Luftblase in dem Bereich 127 wird spätestens beim ersten Aus- und Einkuppelvorgang beseitigt, indem sie zu­ nächst in den Hochdruckzylinderraum 92 gelangt und aus diesem bei der ersten Rechtsbewegung des Kolbens 60 aus­ getrieben wird. Die Luftblase in dem Kanal 131 wird späte­ stens bei der ersten Öffnung des Überdruckventils 130 aus­ getrieben. Um diese letztere Luftblase auszutreiben, kann man vorsehen, daß bei Inbetriebnahme eine willkürliche Öffnung des Überdruckventils 130 herbeigeführt wird.

Dadurch daß, wie oben beschrieben, über den Druckstab 62 wegen der kugelgelenkigen Lager 64, 66 und 68, 70 keine Querkräfte und keine Momente auf den Kolben 60 übertragen werden können, ist das Eindringen von Luft über die Se­ kundärdichtung 138 zusätzlich erschwert.

Durch die Verschlußkappe 150 kann kein Schmutz in das Druckmittel gelangen. Die Schnüffelbohrung 154 läßt allen­ falls das Eindringen von Schmutz in den Innenraum des Aus­ gleichsbalgens 152 zu, der von dem Druckmittelvorratsraum 94 abgetrennt ist.

Da die ganze Hydraulikeinheit durch den Ausgleichsbalgen 152 flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist, kann sie in je­ der beliebigen Lage transportiert und montiert werden, und zwar im gefüllten Zustand.

Gemäß Fig. 2 ist die Kolbenstange 96 auf ihrer ganzen Län­ ge mit gleichbleibendem Querschnitt ausgeführt, d.h. insbe­ sondere an der Stelle des Durchtritts durch die Dichtfüh­ rung 108 und an der Stelle des Durchtritts durch das Trenn­ dichtungssystem 132. Dies bedeutet, daß der Druck in dem Hochdruckzylinderraum 92 keine Kraftwirkung auf die Kolben­ stange 96 ausübt.

Man könnte zum Ersatz des Überdruckventils 130 die Kolben­ stange 96 auch als eine Differentialkolbenstange ausbilden, wie in der Fig. 2 bei 156 angedeutet, d.h. man könnte den Kolbenstangenquerschnitt an der Stelle des Durchtritts durch die Dichtführung 108 kleiner machen als an der Stelle des Durchtritts durch das Trenndichtungssystem 132. Dann würde der Druck in dem Hochdruckzylinderraum 92 eine Kraftwirkung auf die Kolbenstange 96 nach rechts ausüben. Wenn der Druck in dem Hochdruckzylinderraum 92 während des Fahrbetriebs ein bestimmtes Maß übersteigt, so würde die Kolbenstange 96 gegen die Wirkung des auf seiner rechten Seite von Druck­ luft beaufschlagten Stellkolbens nach rechts verschoben und damit das Kanalsystem 118 geöffnet werden. Damit wäre eine Überdruckventilfunktion gewährleistet, ohne daß es eines besonderen Überdruckventils bedarf.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Aus- und Einschalten des Spiels zwischen den miteinander zu verbindenden Kupplungsteilen (14, 18), z.B. Kupplungsbolzen (14) und Zugöse (18), einer Anhänger­ kupplung, umfassend einen in einem Zylinder (76) beweglichen Kolben (60) und einen von diesem Kolben (60) beaufschlagten Anlagekörper (50), welcher unter der Wirkung des in einem Hochdruckzylinderraum (92) enthaltenen, an dem Kolben (60) anliegenden Druckmittels die Kupplungsteile (14, 18) wäh­ rend des Fahrbetriebs in spielfreier gegenseitiger Anlage hält, wobei der Kolben (60) durch ein Stellgerät (98, 100) in Richtung der Spielausschaltung beweglich ist und der sich unter der Wirkung des Stellgeräts (98, 100) bei der Spiel­ ausschaltung vergrößernde Hochdruckzylinderraum (92) mit einem Druckmittelvorratsraum (94) für hydraulisches Druck­ mittel über ein Nachsaugventil (126) verbunden ist, wobei weiter der Hochdruckzylinderraum (92) durch ein Schalt­ ventil (108, 116) nach dem Druckmittelvorratsraum (94) ent­ leerbar ist und wobei der Kolben (60) auf seiner von dem Hochdruckzylinderraum (92) abgelegenen, dem Anlagekörper (50) zugekehrten Seite Atmosphärendruck ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der Kolben (60) in dem Zylinder (76) zur Abdichtung des Hochdruckzylinderraums (92) gegen Atmosphäre durch ein Dichtungssystem (136, 138) mit einer hochdrucknahen Primärdichtung (136) und einer atmosphärennahen Se­ kundärdichtung (138) abgedichtet ist, wobei ein Zwischenraum (120) zwischen der Primärdichtung (136) und der Sekundärdichtung (138) mit dem Druckmittel­ vorratsraum (94) verbunden ist und
• b) das Schaltventil (108, 116) innerhalb des Kolbens (60) untergebracht ist und durch eine mit dem Stellgerät (98, 100) verbundene Kolbenstange (96) gesteuert ist, welche ein axiales Schaltspiel gegenüber dem Kolben (60) besitzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Kolbens (60) eine Schaltkammer (110) ausge­ bildet ist, daß die Kolbenstange (96) durch eine Dicht­ führung (108) in diese Schaltkammer (110) eingeführt ist, daß an der Kolbenstange (96) innerhalb der Schaltkammer (110) Anschlagmittel (112) angebracht sind, welche mit Gegenanschlagmitteln (108, 114) innerhalb der Schaltkammer (110) zusammenwirken, daß die Schaltkammer (110) mit einer Ringausnehmung am Außenumfang des Kolbens (60) in Verbin­ dung steht, welche zwischen der Primärdichtung (136) und der Sekundärdichtung (138) des Kolbens (60) angeordnet ist und zusammen mit dem Zylinder (76) eine Ringkammer (120) bildet, daß diese Ringkammer (120) durch den Zylinder (76) durchsetzende Bohrungen (122, 124) mit dem Druckmittelvor­ ratsraum (94) verbunden ist und daß die Schaltkammer (110) durch ein innerhalb der Kolbenstange (96) angeordnetes Kanalsystem (116) mit dem Hochdruckzylinderraum (92) verbind­ bar ist, wobei dieses Kanalsystem (116) in Abhängigkeit von der Axialeinstellung der Kolbenstange (96) gegenüber dem Kolben (60) wahlweise zu öffnen und zu schließen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelvorratsraum (94) den Zylinder (76) ring­ förmig umschließt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Stellgerät (98, 100) einen mit der Kolbenstange (96) verbundenen pneumatischen Stellkolben (98) umfaßt, daß dieser Stellkolben (98) in einem pneumatischen Stellzylinder (100) verschiebbar geführt ist und daß der pneumatische Stellkolben (98) wahlweise auf seinen beiden Seiten mit Druckluft beaufschlagbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (96) zwischen dem Kolben (60) und dem pneumatischen Stellkolben (98) ein Trenndichtungssystem (132) durchsetzt, welches den Hochdruckzylinderraum (92) von dem pneumatischen Stellzylinder (100) trennt, und daß dieses Trenndichtungssystem (132) eine dem Hochdruckzylin­ derraum (92) nahe Trenndichtung (142) und eine dem pneuma­ tischen Stellkolben (98) nahe Trenndichtung (144) umfaßt, wobei ein Zwischenraum (146) zwischen den beiden Trenn­ dichtungen (142, 144) mit Atmosphäre verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hochdruckzylinderraum (92) in einer den Kupplungsteilen (14, 18) Spiel gewährenden Endstellung des Kolbens (60) im wesentlichen vollständig durch den Kolben (60) ausgefüllt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Druckmittelvorratsraum (94) eine verschließbare Füllöffnung an seiner in der Arbeitsstellung der Anhängerkupplung höchstgelegenen Stelle aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelvorratsraum (94) durch einen Verschluß (150) der Füllöffnung dicht abgeschlossen ist und daß in dem Druck­ mittelvorratsraum (94) ein Ausgleichsbalgen (152) angeord­ net ist, dessen Innenraum gegenüber dem Druckmittelvorrats­ raum (94) dicht abgeschlossen, jedoch mit Atmosphäre ver­ bunden ist, wobei der Ausgleichsbalgen (152) bevorzugt an dem Verschluß (150) angebracht ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zwischen der Primärdichtung (136) und der Sekundärdichtung (138) gelegene Ringkammer (120) mit dem Druckmittelvorratsraum (94) an der in der Betriebsstel­ lung der Anhängerkupplung höchstgelegenen Stelle (122) des Zylinders (76) und vorzugsweise auch an der in der Betriebs­ stellung der Anhängerkupplung tiefstgelegenen Stelle (124) des Zylinders (76) in Verbindung steht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Nachsaugventil (126) zwischen dem Druckmittelvorratsraum (94) und dem Hochdruckzylinderraum (92) an der in der Betriebsstellung der Anhängerkupplung tiefstgelegenen Stelle des Hochdruckzylinderraums (92) und des Druckmittelvorratsraums (94) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an den Hochdruckzylinderraum (92) ein Überdruckventil (130) angeschlossen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (130) von dem Schaltventil (108, 116) dadurch gebildet ist, daß die Kolbenstange (96) an der Stelle ihres Eintritts in den Kolben (60) einen kleineren Querschnitt besitzt als an der Stelle ihres Austritts aus dem Hochdruckzylinderraum (92) derart, daß die Kolbenstange (96) durch einen sich in dem Hochdruckzylinderraum (92) aufbauen­ den Druck vorbestimmter Höhe gegen die Wirkung des Stell­ geräts (98, 100) relativ zu dem Kolben (60) in Richtung auf die Endstellung verstellbar ist, in welcher der Hochdruckzy­ linderraum (92) mit dem Druckmittelvorratsraum (94) verbun­ den ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kolben (60) mit dem Anlagekörper (50) über einen Druckstab (62) verbunden ist, welcher mit je einem Kugelgelenk (64, 66 und 68, 70) an dem Kolben (60) und an dem Anlagekörper (50) angreift.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstab (62) je eine Teilkugelfläche (64, 68) an beiden Enden aufweist und daß diese Teilkugelflächen (64, 68) an je einer Kugelpfanne (66, 70) des Kolbens (60) und des Anlagekörpers (50) anliegen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstab (62) durch eine Zylinderabschlußwand (80) des Zylinders (76) hindurchgeführt ist und daß an einem Durch­ gang (82) dieser Zylinderabschlußwand (80) ein Balgen (78) mit seinem einen Ende anschließt, welcher mit seinem anderen Ende an dem Druckstab (62) diesen eng umschließend anliegt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgen (78) mit solcher Steifigkeit ausgeführt und/oder derart geführt ist, daß er bei unbelastetem Druckstab (62) diesen in Axialflucht zu dem Kolben (60) und dem Anlage­ körper (50) hält.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Druckluftanschlüsse (104, 106) zu beiden Seiten des pneumatischen Stellkolbens (98) an der in der Arbeitsstellung der Anhängerkupplung jeweils tiefstgelege­ nen Stelle des pneumatischen Stellzylinders (100) angeord­ net sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zwischenraum (146) zwischen den beiden Trenndichtungen (142, 144) durch ein in der Betriebsstel­ lung der Anhängerkupplung stetig fallendes Entlüftungskanal­ system (148) mit Atmosphäre verbunden ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in Serie zu dem Nachsaugventil (126) eine Filtereinrichtung (128) vorgesehen ist, vorzugsweise in Nach­ saugrichtung vor dem Nachsaugventil (126).

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaltkammer (110) an ihrer in der Betriebsstellung höchstgelegenen Stelle (118) mit der Ring­ kammer (120) verbunden ist.