DE672646C - Kupplung, insbesondere fuer Anhaenger von Kraftfahrzeugen und Strassenbahnen - Google Patents

Description

B 174547

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung, insbesondere für Anhänger von Kraftfahrzeugen und Straßenbahnen, bei der die in der Kupplungsstange auftretenden Zug- und Druckkräfte einerseits und die in seitlicher Richtung wirkenden Kräfte andererseits durch je ein Federwerk aufgenommen werden. Die bisherigen Kupplungen dieser Art benutzen für die Seitenfederung beim Kurvenfahren und der selbsttätigen Mitteleinsteliung mehrere Federn, die von außen an der Kupplungsstange angreifen. Auch sind bei ihnen die Federwege sehr gering und nach bestimmten Richtungen begrenzt.

Gemäß der Erfindung stimmen die beiden Federwerke im wesentlichen überedin, und in ihren beiden in der Mitte mit der Kupplungsstange verbundenen und im beliebigen Abstand rechtwinklig zueinander angeordneten geschlossenen Gehäusen ist je eine vorgespannte Schraubenfeder untergebracht, deren Federteller aus dem an ihnen geführten Gehäuse hervorragen und zwischen fest am Fahrzeugrahmen sitzenden Widerlagern beweglich angeordnet sind. Ferner weist jeder Federteller eine große mittlere Bohrung auf und sitzt lose auf einer Stange, die mit ihren Enden auch seitlich beweglich in den Widerlagern geführt ist. Durch diese Bauart der Kupplung werden große Federwege sowohl für die Zug- und Stoßkräfte als auch für das seitliche Ausweichen der Stange am vorderen Querträger des Anhängers erzielt. Die flache und gestreckte Bauweise der Kupplung ermöglich die Unterbringung im Fahrzeugrahmen, während die geschlossenen Federgehäuse, die gleichzeitig als Fettkammern dienen, 'einen schnellen Verschleiß verhüten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstarides schematisch dargestellt. Es zeigen:

Abb. ι einen Längsschnitt durch ein Federgehäuse mit Feder tellern und Widerlagern,

Abb. 2 die Anordnung der Kupplung am Fahrzeug in Draufsicht und

Abb. 3 eine Seitenansicht hierzu teilweise im Schnitt.

An der Kupplungsstange & sind, wie Abb. 2 zeigt, zwei rechtwinklig zueinander stehende Federwerke a¹ und a" befestigt, die in ihrem Aufbau im wesentlichen übereinstimmen und deren Abstand voneinander beliebig gewählt werden kann. Das Federwerk a¹, das rechtwinklig zur Längsachse an der Kupplungsstange b befestigt ist, bewirkt die Seitenfederung imd die Mitteleinstellung der Kupplungsstange beim Kurvenfahren und ist vorteilhaft am vorderen Querträger des- Fahrzeuges befestigt. Das Federwerk a², das in Richtung der Kupplungsstange b an deren hinterem Ende befestigt ist und die Zug- und Stoßkräfte in Fahrtrichtung aufzunehmen hat, ist zweckmäßig über der vorderen Radachse des Fahrzeuges anzuordnen. Die Befestigung

der Kupplungsstange b mit den Federwerken a¹ und iß² an dem Fahrzeugrahmen geschieht durch die in den Widerlagern c beweglich gelagerten Stangen k, die zentrisch durch die Federwerke hindurchgeführt sind und gleichzeitig die Widerlager c stützen. Da 'die beiden Federwerke im wesentlichen übereinstimmen, ist nachstehend nur das eine beschrieben.

ίο In dem zweiteiligen Federgehäuse.«, dessen Abmessungen durch die gewünschte Federung bestimmt werden, ist die vorgespannte Schraubenfeder / untergebracht, die mit ihren beiden Stirnseiten gegen Federteller e drückt, die .beiderseits aus dem Gehäuse hervorragen und die Federkraft durch die Berührungspunkte d auf das Federgehäusea übertragen. Die Länge des Federgehäuses λ; einschließlich der vorspringenden Federteller e ist gleich der lichten Entfernung der mit dem Fahrzeugrahmen fest verbundenen Widerlager c. In der Abb. 1 ist diese Anordnung zu erkennen, auch ist ersichtlich, daß sich die Kraft der vorgespannten Feder in dieser Stellung im Federgehäuse α auswirkt, das Gesamtfederwerk aber lose zwischen den Widerlagern c geführt ist. In der Mitte des Federgehäuses α ist die Kupplungsstange b befestigt. Wenn diese Befestigung in der gezeichneten Ausführung durch die Schraubeng· geschieht, dann muß das Widerlager des Federwerkesa² (Abb. 2) dem Ausschlag der Kupplungsstange b folgen können und bogenförmig ausgeführt sein. Durch gelenkige Bef estigung der Kupplungsstange b in der Mitte des Federgehäuses wird die praktische Ausführung vereinfacht. Die zentrisch durch die Federteller e und das Federgehäuse α geführte Stange k, die in den Widerlagern c in dem Langloch 0 gelagert ist, verbindet die Kupplungsstange b mit dem Fahrzeug¹.-rahmen. Die Stange k tragt praktisch nur das Gewicht der Kupplungsstange, dient aber gleichzeitig als Gleitbahn der Federteller e. Das Spiel«, zwischen dem Federteller e und der Stange k an den Berührungspunkten bei den Widerlagern c, die erweiterte mittlere Bohrung und die Lagerung der Federteller an ihren Enden bezwecken ein federndes Ausweichen der Kupplungsstange quer zur Federlängsachse. Die Länge der vorspringenden Federteller e entspricht der gewünschten Federung in der Federlängsachse. Die Arbeitsweise der Kupplung ist folgende:

Die durch den Anhänger auf tretenden Zug- und Stoßkräfte in der Kupplungsstange beim Fahren oder Zurückstoßen des Fahrzeuges werden durch das Federwerk α³ (Abb. 2 und 3) federnd aufgefangen. Die bei diesem Vorgang entstehende Federkraft wird durch die Stirnseite eines Federtellers auf das betreffende Widerlager übertragen und vom Fahrzeugrahmen aufgenommen. Der entgegengesetzte Federteller gleitet, dem Federweg entsprechend, dabei auf der Stange k. Um den gleichen Weg bewegt sich die eine Seite des; Federgehäuses auf dem das Widerlager berührenden Federteller. Bei Entlastung der Kupplungsstange geht diese durch die vorgespannte Schraubenfeder im Federgehäuse selbsttätig in die Ausgangsstellung zurück. Die Widerlager werden wechselseitig belastet, je nachdem ob Zug- oder Stoßkräfte auf die Kupplungsstange einwirken. Diese zweiseitige Federung wird durch eine einzige Schraubenfeder im Federwerk a² bewirkt.

Beim Kurvenfahren werden die Seitenkräfte durch den Anhänger auf die Kupplungsstange wirksam, die durch das Federwerkύ!¹ am vorderen Querträger aufgenommen werden. Die Federung der Kupplungsstange kann in der Richtung/ ebenfalls, nach beiden Seiten erfolgen. Der Gesamtausschlag α der Kupplungsstange kann beliebig groß gewählt werden. Bei Entlastung wird auch hier durch die vorgespannte Schraubenfeder des Federwerkes die Mitteleinstellung der Kupplungsstange selbsttätig bewirkt. Diese eine Schraubenfeder im Federwerk a¹ arbeitet demnach ebenso zweiseitig. Durch die Langlöcher 0 in den Widerlagern kann die Kupplungsstange der Federung der einzelnen Federwerke folgen, auch können beide Federwerke zugleich wirksam sein.

Außer den beschriebenen Federungen lassen dieselben Schraubenfedern noch Bewegungen der Kupplungsstange in der Richtung m zu (Abb. ι und 3). Die auftretenden Schwingungskräfte, hervorgerufen durch den Fahrzeugmotor und durch die Stöße des Lenkers vom Anhänger, können hierdurch federnd gedämpft werden. Auch nehmen die Federwerke noch eine begrenzte Verwindung der Kupplungsstange bei Geländefahrten auf. Ferner können hierdurch Höhenunterschiede der zu kuppelnden Wagen beschränkt ausgeglichen werden. Diese Wirkungsweise ist folgende:

Die durch die Kupplungsstange b auf das no Federgehäuse« einwirkende Kraft in der Richtung m, die durch Schwingungskräfte und Eigengewicht der Kupplungsstange entstehen und allseitig wirken können, werden durch die Berührungspunkte der Federteller e mit dem Gehäuse« und der Stangek auf 'die Widerlager c übertragen. Die Kraft wirkt durch die vorspringenden Federteller beiderseits an dem Hebelarm p, der annähernd gleich der Länge der Federteller ist. Hierdurch wird eine Schrägstellung beider Federteller bewirkt und die Achsmitten von der Stange /;

und dem Federgehäuse λ gegeneinander verschoben. Durch diese Schrägstellung der Federteller, die durch das Spiel η zwischen Bohrung der Federteller und der Stange k und der erweiterten mittleren Bohrung der Federteller ermöglicht wird, drückt sich die vorgespannte Schraubenfeder / einseitig zusammen, wobei gleichzeitig die entgegengesetzte Seite der Feder entspannt wird.

ίο Diese einseitige Federspannung wixkt an dem Hebelarm, Federradius plus Radius des Federtellers. Die Schrägstellung der Federteller hört in dem Augenblick auf, wenn das Moment der einseitigen Federpressung größer als das Moment der einwirkenden Kraft auf die Kupplungsstange wird. Diese Wirkung läßt sich durch die Größe der Federdurchmesser, die entsprechende Durchmesser der Federteller bedingen, beliebig steigern.

Die Vorteile dieser Ausführung sind besonders dadurch gekennzeichnet, daß die vielseitige Federung der Kupplungsstange durch nur zwei Schraubenfedern ermöglicht wird, die dabei noch gleichzeitig die selbsttätige Mitteleinstellung der Kupplungsstange und die Rückfederung in die Ausgangsstellung bewirken. Weitere Vorteile sind die raumsparende Konstruktion, der einfache Ein-und Ausbau bei Reparaturen durch zwei Befestigungsstangen, die große Betriebssicherheit, weil hochbeanspruchte Schraubenverbindungen vermieden sind und die auftretenden großen Federkräfte auf Widerlager übertragen werden, deren feste Verbindung mit dem Fahrzeugrahmen keinerlei Schwierigkeiten bereitet. Die in der schematischen Darstellung (Abb. 1) gezeichnete Schraubenverbindung des geteilten Fedengehäuses läßt sich durch einfachen Bajonettverschluß ersetzen, wodurch eine vollkommen schraubenlose Konstruktion erzielt wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kupplung, insbesondere für Anhänger von Kraftfahrzeugen und Straßenbahnen, bei der die in der Kupplungsstange auftretenden Zug- und Druckkräfte einerseits und die in seitlicher Richtung wirkenden Kräfte andererseits durch je ein Federwerk aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federwerke (iff¹, a²) im. wesentlichen übereinstimmen und daß in ihren beiden in der Mitte mit der Kupplungsstange (b) verbundenen 'und in beliebigem. Abstand rechtwinklig zueinander angeordneten geschlossenen Gehäusen (a) je eine vorgespannte Schraubenfeder (/) untergebracht ist, deren Federteller (e) aus dem an ihnen geführten Gehäuse hervorragen und zwischen fest am Fahrzeugrahmen sitzenden Widerlagern (c) beweglich angeordnet sind.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federteller (e) einer jeden Feder (/) eine große mittlere Bohrung aufweisen und lose auf einer Stange (k) gelagert sind, die mit ihren Enden auch seitlich beweglich in den Widerlagern (c) geführt ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen