DE4326594A1 - Kupplungssystem für ein LKW-Gespannfahrzeug aus Zugfahrzeug und Anhänger - Google Patents

Description

Zugfahrzeug und Anhänger von LKW-Gespannfahrzeugen sind über ein mechanisches Kupplungssystem miteinander ver­ bunden, bei dem die Kupplungsöse der Anhängerdeichsel in das Kupplungsmaul am Zugfahrzeugchassis hineinge­ steckt und mittels eines durch das Loch der Kupp­ lungsöse gesteckten Kupplungszapfens (Kupplungsbolzens) befestigt wird. Über die Kupplung werden während der Fahrt Kopplungskräfte (Zugkräfte/Druckkräfte) zwischen Zugfahrzeug und Anhänger übertragen und diese dadurch wechselseitig beschleunigt und abgebremst; aufgrund des stets vorhandenen mechanischen Spiels zwischen Kupp­ lungsbolzen und Loch der Kupplungsöse (ca. 1-5 mm), wandert die Kupplungsöse (beispielsweise bei einem Bremsvorgang oder bei unebener Fahrbahn) am Bolzen hin und her - in diesen Phasen können keine Koppelkräfte zwischen Zugfahrzeug und Anhänger übertragen werden. Wenn die Kupplungsöse wechselseitig vorne und hinten am Bolzen zum Anliegen kommt, entstehen zur Kompensation der fehlenden Koppelkraft sehr hohe Koppelkraftimpulse, die vom Fahrer als Stöße äußerst unangenehm empfunden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kopplung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger eines LKW-Gespann­ fahrzeugs zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Kupplungsvorrichtung des Zugfahrzeugs wird modifi­ ziert und derart ausgebildet, daß der Kupplungsbolzen im Loch der Kupplungsöse der Anhängerdeichsel mecha­ nisch stabil fixiert wird - die Kupplungsvorrichtung des Anhängers (insbesondere dessen Kupplungsöse) wird demgegenüber unverändert belassen, so daß jeder konven­ tionelle Anhänger an die geänderte Kupplungsvorrichtung des Zugfahrzeugs angekoppelt werden kann.

Durch diese als "Verriegelungssystem" ausgebildete Kupplungsvorrichtung des Zugfahrzeugs wird das mechani­ sche Spiel zwischen Kupplungsöse und Kupplungsbolzen eliminiert, wodurch auch die Koppelkraftunterbrechungen zwischen Zugfahrzeug und Anhänger und die damit verbun­ denen dynamischen Koppelkraftspitzen (Koppelkraft­ impulse) minimiert werden. Einerseits kann dadurch der Fahrkomfort wesentlich verbessert werden und anderer­ seits die Materialbeanspruchung der Kupplungsvor­ richtung wesentlich verringert werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Fig. 1 bis 6 näher erläutert.

In der Fig. 1 ist ein LKW-Gespannfahrzeug mit Zugfahr­ zeug 10 und Anhänger 20 dargestellt, die über die in das Kupplungsmaul 32 der Kupplungsvorrichtung 30 des Zugfahrzeugs 10 eingebrachte Anhängerdeichsel 21 mit­ einander verbunden sind. Bei einer konventionellen Kupplungsvorrichtung 30 hat gemäß der Fig. 2 das Loch 23 in der Kupplungsöse 22 der Anhängerdeichsel 21 ein mechanisches Spiel D um den im Kupplungsmaul 32 des Zugfahrzeugs 10 befestigten Bolzen 34. Dies hat - siehe Fig. 3 - zur Folge, daß die Kopplungskraft KK zwischen Zugfahrzeug 10 und Anhänger 20 während der "Wanderungszeit" der Öse 22 am Bolzen 34 (Zeitintervalle t_D) Null ist, also keine Kopplungskraft KK übertragen werden kann; die fehlende Kopplungskraft KK wird in den Zeitintervallen t_K des Kontakts zwischen Bolzen 34 und Öse 22 durch eine impulsförmige Überhöhung ausgeglichen.

Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei Ausführungsbeispiele für eine modifizierte Kupplungsvorrichtung 30, bei der das mechanische Spiel der Öse 22 der Anhängerdeichsel 21 um den Kupplungsbolzen 34 eliminiert ist.

Gemäß der Fig. 4 wird die konventionelle Anhänger­ deichsel 21 mit der Öse 22 in das Kupplungsmaul 32 ge­ steckt und durch einen konisch geformten, durch die Öffnungen 35, 36 des Kupplungsmauls 32 und das Loch 23 der Kupplungsöse 22 hindurchgesteckten Kupplungsbolzen 34 spielfrei im Kupplungsmaul 32 befestigt. Das Kupp­ lungsmaul 32 des Zugfahrzeugs 10 ist an die konische Form des Bolzens 34 angepaßt, d. h. seine obere Öffnung 35 weist einen größeren Durchmesser als die untere Öffnung 36 auf. Gemäß der Fig. 5 wird durch ein in der Kupplungsvorrichtung 30 angebrachtes hydraulisches oder pneumatisches oder federbelastetes Stellelement 37 eine Stellkraft F_S entgegen der Fahrtrichtung auf die Öse 22 ausgeübt; falls die Stellkraft F_S größer als die Kopp­ lungskraft KK ist, verbleibt die Öse 22 in einer defi­ nierten Position bezüglich des Kupplungsbolzens 34 (beispielsweise kommt sie in Fahrtrichtung vorne am Bolzen 34 zum Anliegen).

Wie die Fig. 6 zeigt, kann durch die Minimierung bzw. Reduzierung des mechanischen Spiels zwischen Kupp­ lungsöse 22 und Kupplungsbolzen 34 die Übertragung der Kopplungskräfte KK wesentlich verbessert werden, wo­ durch die Koppelkraftimpulse signifikant reduziert wer­ den.

Claims (3)

1. Kupplungssystem für ein LKW-Gespannfahrzeug aus Zug­ fahrzeug (10) und Anhänger (20), dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (30) des Zugfahrzeugs (10) derart ausgebildet ist, daß die Kupplungsöse (22) der Anhängerdeichsel (21) mit ei­ nem durch Öffnungen im Kupplungsmaul (32) der Kupplungsvorrichtung (30) und durch ein Loch (23) in der Kupplungsöse (22) hindurchgeführten Kupplungsbolzen (34) spielfrei befestigbar ist.

2. Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (30) ein Kupp­ lungsmaul (32) aufweist, dessen Öffnung an der Ober­ seite (35) einen größeren Durchmesser als die Öffnung an der Unterseite (36) aufweist, und daß der Kupplungsbolzen (34) eine derartige konische Form auf­ weist, daß er im Loch (23) der Kupplungsöse (22) bündig zum Anliegen kommt.

3. Kupplungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (30) ein eine Stellkraft (F_S) ausübendes Stellelement (37) aufweist, und daß das Stellelement (37) derart ausgebildet ist, daß durch seine auf den Kupplungsbolzen (34) wirkende Stellkraft (F_S) der Kupplungsbolzen (34) am Rand des Lochs (23) der Kupplungsöse (22) fixiert ist.