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Die
Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung für eine Sattelkupplung mit einer
auf einem Fahrzeugrahmen zu befestigenden Grundplatte, auf der gegenüberliegend
zwei Gelenke aus einem zum Befestigen der Sattelkupplung ausgebildeten
Hebelarm und einem Ausstellarm angeordnet sind, sowie mit einem
Mittel zum Aufrichten und Absenken des Gelenks.
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Die
Sattelzugmaschinen können
den auf ihrem Sattelauflager abgestützten Sattelanhänger wechseln.
Da die Sattelanhänger
unterschiedliche Höhen
aufweisen können,
ist es erforderlich, das Sattelauflager bzw. die Sattelkupplung
der Sattelzugmaschine höhenverstellbar
zu machen, um die Sattelzugmaschine mit solchen unterschiedlichen
Sattelanhängern
fahren zu können.
Da die Sattelkupplung sehr große
Kräfte
nicht nur in vertikaler Richtung, sondern auch große Kräfte in Fahrtrichtung
sowie große
Seitenkräfte
aufnehmen muß,
ist eine hohe Stabilität
der Hubvorrichtung in bezug auf den Fahrzeugrahmen in allen Richtungen
erforderlich, und zwar sowohl im abgesenkten als auch im angehobenen
Zustand.
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Man
unterscheidet Hubvorrichtungen, die manuell verstellt werden müssen (
WO 85/00331 ,
EP 0 791 529 A1 ) und solche,
die über
entsprechende Betätigungseinrichtungen
verfügen.
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Als
Betätigungseinrichtungen
können
mit Druckluft zu befüllende
Bälge verwendet
werden, wie dies z. B. aus der
EP 0 576 722 B1 bekannt ist. Als Betätigungseinrichtung
können
auch Druckmittelzylinder eingesetzt werden, wie dies beispielsweise
in der
GB 22 66 872
A oder der
EP
0 694 468 A1 beschrieben wird. Während gemäß der
GB 22 66 872 A der Druckmittelzylinder
außerhalb
der eigentlichen Hubvorrichtung angeordnet ist, wodurch eine sehr ausladende
Vorrichtung geschaffen wird, ist der Druckmittelzylinder gemäß der
EP 0 694 468 A1 im Bereich
zwischen dem Hebelarm und dem Ausstellarm auf der Grundplatte angeordnet.
Bei dieser bekannten Vorrichtung tragen die Hebelarme die Sattelkupplung,
die sich mit ihren Hörnern über die
Hebelarme erstreckt. Am freien Ende der Hebelarme ist jeweils der
Aussteller schwenkbar angebracht, der mit seinem freien Ende wiederum
auf der Grundplatte fixiert wird. Die Druckmittelzylinder greifen über Keile und
Rollen an den Hebelarmen an, wodurch diese aufgerichtet bzw. abgesenkt
werden können.
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In
aufgerichteter Position bilden der Aussteller, der Hebelarm und
die Grundplatte ein Dreieck. In der abgesenkten Stellung sind Hebelarm
und Aussteller vollständig
gespreizt und bilden eine gemeinsame Linie. In beiden Positionen
werden die Aussteller mittels Sicherungsbolzen in auf der Grundplatte befestigten
Böcken
fixiert.
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Diese
Hubvorrichtung hat jedoch eine Reihe von Nachteilen. Der Druckmittelzylinder
ist auf der Grundplatte befestigt, so daß die Kräfte zum Anheben der Sattelkupplung
in die Grundplatte eingeleitet werden, was zu Verformungen führen kann
mit der Folge, daß die
Parallelität
der auf beiden Seiten auf der Grundplatte angeordneten Gelenkkombinationen nicht
mehr gegeben ist.
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Außerdem erstreckt
sich der Hebelarm, der deutlich länger als der Ausstellarm ist,
in Fahrzeugrichtung nach hinten, wodurch der Kippwinkel der Sattelkupplung
erheblich eingeschränkt
wird.
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Ein
weiterer Nachteil besteht darin, daß die seitliche Stabilität nicht
ausreichend ist, insbesondere im Hinblick auf die Zwangslenkungskräfte, die
im aufgerichteten Zustand der Hubvorrichtung zu einem seitlichen
Wegkippen von Hebelarm und Aussteller führen können. Die in Fahrzeugrichtung
gesehen senkrecht aufgestellten Hebelarme und Ausstellarme werden
parallelogrammförmig
gekippt, so daß nicht nur
die Hebelarme und Ausstellarme, sondern auch die dazugehörigen Lagerböcke auf
der Grundplatte äußerst stabil
ausgebildet werden müssen,
was die gesamte Vorrichtung erheblich verteuert.
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Schließlich sind
die Lagerböcke
auf der Grundplatte aufgeschweißt,
so daß eine
Justierung von Hebelarm und Ausstellarm nicht mehr möglich ist.
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Einen
anderen Stand der Technik offenbart die
US 3,139,289 mit einer Sattelkupplung
und einer darunter befindlichen Hubvorrichtung. Die Hubvorrichtung
umfasst jeweils ein H-förmiges
vorderes und hinteres Stützbein,
wobei beide Stützbeine
mit ihrem zueinander geneigten Enden in einem gemeinsamen Lagerbolzen
an der Sattelkupplung angreifen. Das der Sattelkupplung abgewandte
Ende des hinteren Stützbeins
ist zusammen mit dem ersten Ende eines Druckmittelzylinders ortsfest
in dem Fahrzeugrahmen schwenkbar befestigt. Dieses erfolgt mittels
eines quer durch den Fahrzeugrahmen verlaufenden hinteren Lagerbolzens.
Das der Sattelkupplung abgewandte Ende des vorderen Stützbeins
ist auf einen den Fahrzeugrahmen vollständig durchragenden vorderen
Lagerbolzen aufgeschoben. An dem vorderen Lagerbolzen greift ebenfalls
die Druckstange des Druckmittelzylinders an. Endseitig weist darüber hinaus
der vordere Lagerbolzen so genannte Führ- und Stützrollen auf, die eine laterale
Bewegung des vorderen Lagerbolzens auf an dem Fahrzeugrahmen ausgebildeten
Rampen und dadurch eine Höhenverstellung
der Sattelkupplung ermöglichen.
Aufgrund der lateralen Verfahrbarkeit und der damit verbundenen
spielbehafteten Lagerung des vorderen Lagerbolzens unterliegen diese
bekannten Hubvorrichtungen einem massiven Verschleiß und erheblichen
Stabilitätsproblemen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Hubvorrichtung für eine Sattelkupplung zu schaffen,
die die oben genannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet,
insbesondere zwangslenkungsgeeignet ist, und ein problemloses Aufrichten
und Absenken der Sattelkupplung gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Hubvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Dadurch,
daß die
Betätigungseinrichtung bzw.
Betätigungseinrichtungen
keinen Kontakt zur Grundplatte besitzen, werden die Kräfte zum
Aufrichten der Hubvorrichtung ausschließlich in die Versteifungseinrichtung
und die Hebelarme bzw. in das die Hebelarme verbindende Element
eingeleitet, so daß eine
Deformation der Grundplatte vermieden wird, die dadurch dünnwandiger
ausgeführt
werden kann als beim Stand der Technik. Diese Anordnung der Betätigungseinrichtung
erleichtert nicht nur den Aufrichtvorgang, sondern bietet auch Montagevorteile. Die
Hubvorrichtung kann mit der Betätigungseinrichtung
vormontiert werden und braucht lediglich an den Hebelarmen mit der
Grundplatte befestigt zu werden.
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Wenn
ein verbindendes Element vorgesehen ist, kann eine Betätigungseinrichtung
ausreichen. Im anderen Fall ist vorzugsweise für jedes Gelenk eine eigene
Betätigungseinrichtung
vorgesehen.
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Vorzugsweise
greift die Betätigungseinrichtung
im Anlenkpunkt des Hebelarms an der Grundplatte an. Damit fallen
beide Anlenkpunkte zusammen. Dies hat den Vorteil, daß nur ein
Bolzen benötigt
wird und eine maximale Länge
für die
Betätigungseinrichtung
zur Verfügung
steht.
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Als
Versteifungseinrichtung kann vorzugsweise eine Versteifungsplatte
eingesetzt werden. Diese Versteifungsplatte kann auf die Ausstellarme aufgeschweißt oder
aufgeschraubt werden. Je breiter die Platte ist, desto größer ist
die Versteifungswirkung. Vorteilhafterweise entspricht daher die
Breite der Versteifungsplatte mindestens der halben Länge der
Ausstellarme.
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Anstelle
einer Versteifungsplatte können auch
zwei sich kreuzende Stäbe,
Seile oder dergleichen verwendet werden.
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Als
das die Hebelarme verbindende Element kann ebenfalls eine Platte,
insbesondere Versteifungsplatte, vorgesehen sein, die aufgeschweißt oder
aufgeschraubt werden kann.
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Vorzugsweise
ist die Betätigungseinrichtung derart
dimensioniert und angeordnet, daß in ausgefahrener Position
der Betätigungseinrichtung
Grundplatte und Ausstellarm einen Winkel ≤ 90° bilden und daß im eingefahrenen
Zustand der Hebelarm und der Ausstellarm parallel zueinander liegen.
In angehobener Stellung und somit ausgefahrener Position der Betätigungseinrichtung
wird eine stabile Anordnung geschaffen. In der abgesenkten Position
wird durch die Parallelanordnung von Hebelarm und Ausstellarm eine
platzsparende Anordnung erzielt, wobei je nach Ausgestaltung von
Ausstellarm und Hebelarm der Ausstellarm auch innerhalb des Hebelarms
plaziert werden kann. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Sattelkupplung
bezüglich
ihres Kippwinkels durch den Ausstellarm nicht eingeschränkt wird. Es
steht dadurch in der abgesenkten Stellung weitaus mehr Freiraum
für die
Schwenkbewegung der Sattelkupplung zur Verfügung, als dies beim Stand der
Technik der Fall ist.
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In
der aufgerichteten Stellung wird der Kippwinkel der Sattelkupplung
dadurch nicht beeinträchtigt,
daß der
Hebelarm am vorderen Ende der Grundplatte angeordnet ist. Dies bedeutet,
daß der
Ausstellarm sich am hinteren Ende der Grundplatte befindet und somit
unter den nach hinten ragenden Hörnern der
Sattelkupplung angeordnet ist. Dadurch, daß der Ausstellarm kürzer und
somit auch steiler in der angehobenen Position ausgerichtet ist
als der Hebelarm, steht für
den Kippwinkel ein weitaus größerer Bereich
zur Verfügung,
als dies bei einer umgekehrten Anordnung der Fall wäre.
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Vorzugsweise
ist die Betätigungseinrichtung längsverstellbar
am Hebelarm oder dem verbindenden Element oder der Versteifungseinrichtung
befestigt. Dadurch kann eine Justierung der Ausstellweite von Hebelarm
und Ausstellarm problemlos vorgenommen werden. Auch diese Justierung
kann bereits bei der Vormontage durchgeführt werden.
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Vorteilhafterweise
ist die Betätigungseinrichtung
ein Druckmittelzylinder, ein elektrischer Antrieb oder ein manueller
Antrieb.
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Der
Hebelarm weist vorzugsweise einen geraden Abschnitt und einen nach
oben abgeknickten Abschnitt auf. Je nach Grad der Abknickung kann
der Mindesthöhenabstand
der Sattelkupplung zum Fahrzeugrahmen eingestellt werden. Darüber hinaus
besteht ein weiterer Vorteil darin, daß in der unteren Position die
beiden Anlenkpunkte der Betätigungseinrichtung
und der gemeinsame Gelenkpunkt von Hebelarm und Ausstellarm nicht
auf einer Linie liegen, sondern ein Dreieck bilden, so daß aus der
unteren Position durch Betätigen
der Betätigungseinrichtung ein
problemloses Aufstellen der Hubvorrichtung erreicht werden kann.
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Vorzugsweise
entspricht die Länge
des abgeknickten Abschnitts der Länge des Ausstellarms, so daß in der
abgesenkten Stellung der abgeknickte Abschnitt parallel zum Ausstellarm
liegt und somit eine platzsparende Anordnung geschaffen werden kann.
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Der
Hebelarm weist vorzugsweise am abgeknickten Abschnitt einen Fortsatz
mit einer ersten Aufnahmebohrung auf. Diese erste Aufnahmebohrung
kommt dann zum Einsatz, wenn sich die Hubvorrichtung in der abgesenkten
Stellung befindet. In dieser Stellung wird nämlich zur Fixierung auf der Grundplatte
ein Sicherungsbolzen in die Aufnahmebohrung und in einen dazugehörigen Lagerbock
gesteckt.
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Der
Ausstellarm ist vorteilhafterweise im Bereich der Schwenkachse der
anzubringenden Sattelkupplung am Hebelarm angelenkt. Auch diese
Maßnahme
trägt dazu
bei, daß ein
möglichst
großer
Kippwinkel für
die Sattelkupplung zur Verfügung
steht.
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Der
Ausstellarm weist an seinem freien Ende eine zweite Aufnahmebohrung
auf, in die der Sicherungsbolzen in der aufgerichteten Stellung
eingeführt wird
und somit eine Fixierung auf der Grundplatte gewährleistet werden kann.
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In
einigen Fällen
könnte
es notwendig sein, den Aufrichtvorgang zu unterstützen. Hierzu
eignet sich vorteilhafterweise eine den Aufrichtvorgang unterstützende Druckfeder
oder ein Gummielement, die oder das auf der Grundplatte angeordnet
ist.
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Das
den Aufrichtvorgang unterstützende Element
kann am Hebelarm oder dem die Hebelarme verbindenden Element angreifen.
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Auf
der Grundplatte ist im Abstützbereich
der Ausstellarme vorteilhafterweise mindestens ein keilförmiger,
in Längsrichtung
verstellbarer Klotz angeordnet. In der aufgerichteten Position liegt
der Ausstellarm auf der keilförmigen
Fläche
des Klotzes auf, so daß durch
die Längsverschieblichkeit
die Ausstellhöhe
einjustiert werden kann.
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Sowohl
für die
Hebelarme als auch für
die Aufnahme der Sicherungsbolzen sind Lagerböcke auf der Grundplatte angebracht.
Diese Lagerböcke sind
jedoch vorzugsweise nicht aufgeschweißt sondern aufgeschraubt, wobei
die Verschraubung durch die Grundplatte hindurch bis in den Fahrzeugrahmen möglich sein
kann. Das Aufschrauben der Lagerböcke bietet die Möglichkeit,
diese bei der Montage noch zu verschieben, wodurch eine zusätzliche
Justiermöglichkeit
geschaffen wird.
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Beispielhafte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf die Hubvorrichtung in abgesenkter Stellung,
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2 einen
Vertikalschnitt längs
der Linie A-H durch die in 1 gezeigte
Vorrichtung im angehobenen Zustand,
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3 eine
der 2 entsprechende Darstellung in abgesenkter Stellung.
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In
der 1 ist eine Draufsicht auf die Hubvorrichtung 10 in
abgesenkter Stellung dargestellt, so daß hierzu die 3 zu
berücksichtigen
ist. Auf einer Grundplatte 6, die im wesentlichen H-förmig ausgebildet
ist und die auf dem Fahrzeugrahmen befestigt wird, sind im, in Fahrzeugrichtung
gesehen, vorderen Bereich Lagerböcke 50 angeordnet,
in denen mittels entsprechender Bolzen 20 jeweils ein Hebelarm 11 um
die horizontale Achse 14 schwenkbar gelagert ist. Am hinteren
Ende des Hebelarms 11 befindet sich der Gelenkpunkt 15,
in dem der Ausstellarm 21 angelenkt ist. Da in der 1 die
abgesenkte Position der Hubvorrichtung 10 dargestellt ist,
befindet sich der Ausstellarm 21, wie in der 3 dargestellt
ist, im eingeklappten Zustand, so daß der Ausstellarm 21 parallel
zum Hebelarm 11 ausgerichtet ist.
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Die
beiden Ausstellarme 21 sind mit einer Versteifungsplatte 25 verbunden,
die u. a. für
die Aufnahme von Seitenkräften
vorgesehen ist. Ferner greifen an der Versteifungsplatte 25 die
Betätigungseinrichtungen
in Form von Druckmittelzylindern 30 an, die über eine
Verstelleinrichtung 32 mit ihrem anderen Ende am Hebelarm 11 befestigt
sind. Hierzu sind an den Hebelarmen nach innen weisende Laschen 60 angeordnet,
an denen die Druckmittelzylinder 30 angelenkt sind. Unter
den beiden Hebelarmen 11 sind Druckfedern 8 angeordnet,
die den Aufrichtvorgang unterstützen.
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Wie
in den 2 und 3 im einzelnen dargestellt ist,
weist der Hebelarm 11 einen geraden Abschnitt 12 und
einen nach oben abgeknickten Abschnitt 13 auf. Im Gelenkpunkt 15 ist
die Sattelkupplung 1 mit den Hörnern 2 angeordnet,
deren Schwenkachse durch diesen Gelenkpunkt 15 geht. In der 2,
in der die aufgerichtete Stellung dargestellt ist, ist zu sehen,
daß der
Ausstellarm 21 mit der Grundplatte 6 einen Winkel ≤ 90° einschließt.
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Die
Kolbenstange 31 ist an einem Flansch 29 befestigt,
der wiederum an der Versteifungsplatte 25 angeordnet ist.
Platte 25 und Flansch 29 bilden zusammen die Versteifungseinrichtung.
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Der
abgeknickte Abschnitt 13 besitzt einen Fortsatz 16 mit
einer Aufnahmebohrung 17, in den ein Sicherungsbolzen eingeführt wird,
wenn sich die Hubvorrichtung 10 in der abgesenkten Stellung
befindet, wie dies in der 3 zu sehen
ist.
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In
der aufgerichteten Stellung gemäß 2 ist
der Ausstellarm 21 über
die zweite Aufnahmebohrung 22 mit einem Sicherungsbolzen 23 an
dem Lagerbock 51 fixiert. Die Sicherungsbolzen 23 können mit
dem Griff 24 erfaßt
und über
die erste und zweite Hebelstange 26, 27 sowie
das Gestänge 28 aus
den Lagerböcken 51 bzw.
den zweiten Aufnahmebohrungen 22 herausgezogen werden,
so daß der
Ausstellarm 21 um die Achse 15 bewegbar ist. Mittels
der Stange 31, die am Kolben des Druckmittelzylinders 30 befestigt
ist, kann der Ausstellarm 21 bewegt werden.
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In
der aufgerichteten Stellung liegt der Ausstellarm 21 auf
dem keilförmigen
Klotz 40 auf, der über
die Verstelleinrichtung 41 längsverschieblich angeordnet
ist. Dadurch, daß das
freie Ende des Ausstellarms 21 auf der Schrägen des
Klotzes 40 aufliegt, besteht die Möglichkeit, die Hubhöhe durch Verschieben
des Klotzes 40 einzustellen. Eine weitere Justiermöglichkeit
besteht am Druckmittelzylinder 30, der über die Verstelleinrichtung 32 am
Hebelarm 11 angeordnet ist. Es besteht dadurch die Möglichkeit,
die zweite Aufnahmebohrung 22 bezüglich des Lagerbocks 51 zu
justieren. Da der Kolben in ausgefahrener Stellung am Endanschlag
angelangt ist, wird dadurch auch die Ausstellweite definiert. Zusätzliche
Bauteile zur Beschränkung
der Ausstellweite sind dadurch nicht erforderlich.
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In
der 3 ist der Schnitt längs der Linien A-H dargestellt.
Es ist deutlich zu sehen, daß der Ausstellarm 21 etwa
die Länge
des abgeknickten Abschnitts 13 des Ausstellarms 11 besitzt.
Der Hebelarm 11 liegt hierbei mit seinem Widerlager 18 auf dem
Lagerbock auf. Die erste Aufnahmebohrung 17 liegt im Bereich
des Lagerbocks 51, so daß dort zur Fixierung ein Sicherungsbolzen 23 eingeführt werden
kann. Die Versteifungsplatte 25 befindet sich in dieser
Darstellung an der Unterseite des Ausstellarms 21.
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- 1
- Sattelkupplung
- 2
- Horn
- 5
- Fahrzeugrahmen
- 6
- Grundplatte
- 8
- Druckfeder
- 10
- Hubvorrichtung
- 11
- Hebelarm
- 12
- gerader
Abschnitt
- 13
- abgeknickter
Abschnitt
- 14
- Schwenkachse
- 15
- Gelenkpunkt
- 16
- Fortsatz
- 17
- erste
Aufnahmebohrung
- 18
- Widerlager
- 20
- Bolzen
- 21
- Ausstellarm
- 22
- zweite
Aufnahmebohrung
- 23
- Sicherungsbolzen
- 24
- Griff
- 25
- Versteifungsplatte
- 26
- erste
Hebelstange
- 27
- zweite
Hebelstange
- 28
- Gestänge
- 29
- Flansch
- 30
- Druckmittelzylinder
- 31
- Stange
- 32
- Verstelleinrichtung
- 33
- Kolben
- 40
- Klotz
- 41
- Verstelleinrichtung
- 50
- Lagerbock
- 51
- Lagerbock
- 60
- Lasche