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Patent Searching and Data


Title:
LOCKING DEVICE FOR A FIFTH WHEEL COUPLING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/016726
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fifth wheel coupling comprising two closing jaws (18a, 18b) which, in a closed position, form a recess (24) receiving a pivot (68) and are provided with guide surfaces. A locking device (50) serves to keep the closing jaws (18a, 18b) in a plurality of closed positions in which they are differently spaced apart from each other n the area of the recess (24). Said locking device (50) comprise at least one locking element that is provided with second guide surfaces that rest against the first guide surfaces and that interact with the latter to form a cam mechanism. The locking element can undergo a linear displacement. The second guide surfaces are substantially configured in a U shape or V shape on the locking element.

Inventors:
HUNGER WALTER (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/009074
Publication Date:
February 24, 2005
Filing Date:
August 12, 2004
Export Citation:
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Assignee:
HUNGER WALTER (DE)
International Classes:
B62D53/08; (IPC1-7): B62D53/08
Foreign References:
US4572537A1986-02-25
CA2339758A12002-09-05
DE4030095A11991-05-23
DE3725414A11989-02-16
US4928987A1990-05-29
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0072, no. 46 (M - 253) 2 November 1983 (1983-11-02)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0071, no. 02 (M - 211) 30 April 1983 (1983-04-30)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0071, no. 02 (M - 211) 30 April 1983 (1983-04-30)
Attorney, Agent or Firm:
Witte, Alexander (Weller & Partner Postfach 10 54 62, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Sattelkupplung mit zwei Schließbacken (18a, 18b), die in einer geschlossenen Stellung eine Ausnehmung (24) zum Auf nehmen eines Königszapfens (26 ; 68) bilden und die mit ers ten Führungsflächen (60a, 60b) versehen sind, und mit ei ner Verriegelungsvorrichtung (36 ; 50 ; 66) zum Zusammenhal ten der Schließbacken (18a, 18b) in mehreren geschlosse nen Stellungen, in denen diese im Bereich der Ausnehmung (24) jeweils unterschiedlich beabstandet sind, wobei die Verriegelungsvorrichtung (50 ; 66) mindestens ein Verriege lungselement (52) aufweist, das mit zweiten Führungsflä chen (60a, 60b) versehen ist, die an den ersten Führungs flächen (60a, 60b) anliegen und mit diesen zusammen ein Kurvengetriebe bilden, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (52) linear verfahrbar ist, und dass die zweiten Führungsflächen (60a, 60b) im wesentlichen U förmig oder Vförmig an dem Verriegelungselement (52) ausgebildet sind.
2. Sattelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbacken (18a, 18b) in mehreren Stellungen formschlüssig zusammengehalten werden können.
3. Sattelkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (50 ; 66) ein kontinuierliches Einstellen des Abstandes im Bereich der Ausnehmung (24) ermöglicht.
4. Sattelkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (50 ; 66) den Abstand im Bereich der Ausnehmung (24) selbsttätig so einstellt, dass der jeweils aufgenommene Königszapfen (26 ; 68) spielfrei in der Ausnehmung (24) gehalten wird.
5. Sattelkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvengetriebe ein Keilgetriebe mit geraden Führungsflächen (58a, 58b, 60a, 60b) ist.
6. Sattelkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvengetriebe ein Keilgetriebe mit runden Führungsflächen (58a, 58b, 60a, 60b) ist.
7. Sattelkupplung nach einem oder mehreren der'Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvengetriebe Rollen aufweist.
8. Sattelkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsele ment (52) servomotorisch verstellbar ist.
9. Sattelkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (52) hydraulisch verstellbar ist.
10. Sattelkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsele ment (52) manuell verstellbar ist.
11. Sattelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (52) einstü ckig ausgebildet ist.
12. Sattelkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbacken (18a, 18b) um eine Achse (A) verschwenkbar sind.
13. Sattelkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbacken (18a, 18b) linear verfahrbar sind.
14. Sattelkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsele ment (52) eine kreisförmige oder elliptische Ausnehmung (54) aufweist.
15. Sattelkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Führung flächen (58a, 58b) einstückig an die Schließbacken (18a, 18b) angeformt sind.
16. Sattelkupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Führungsflächen (58a, 58b) an Verriege lungsnasen (56a, 56b) der Schließbacken (18a, 18b) vorge sehen sind.
Description:
Verriegelungsvorrichtung für eine Sattelkupplung Die Erfindung betrifft eine Sattelkupplung mit zwei Schließba- cken, die in einer geschlossenen Stellung eine Ausnehmung zum Aufnehmen eines Königszapfen bilden und die mit ersten Füh- rungsflächen versehen sind, und mit einer Verriegelungsvorrich- tung zum Zusammenhalten der Schließbacken in mehreren ge- schlossenen Stellungen, in denen diese im Bereich der Ausneh- mung jeweils unterschiedlich beabstandet sind, wobei die Ver- riegelungsvorrichtung mindestens ein Verriegelungselement auf- weist, das mit zweiten Führungsflächen versehen ist, die an den ersten Führungsfläche anliegen und mit diesen zusammen ein Kurvengetriebe bilden. Eine Verriegelungsvorrichtung der vorstehend genannten Art ist aus der DE 40 30 095 C2 bekannt.

Sattelkupplungen werden zur gelenkigen Verbindung einer Sattel- zugmaschine (z. B. eines LKWs) mit einem Sattelanhänger verwen- det. Die Sattelkupplung weist eine auf der Sattelzugmaschine über Lagerelemente gehalterte Sattelkupplungsplatte auf. Die Sattelkupplungsplatte ist mit einem Ausschnitt mit einer zent- ralen Ausnehmung und mit einem Schloss versehen. Dieses dient zur verriegelbaren Aufnahme eines Königszapfens, der am Sattelanhänger in der Mitte einer Aufliegerplatte fest ange- bracht ist.

Sattelkupplungen dienen daher zum formschlüssigen, jedoch schwenkbaren Verbinden der Sattelzugmaschine mit dem Sattelan- hänger, auch Sattelauflieger genannt, die dann zusammen einen sog. Sattelzug bilden. Die Sattelkupplungsplatte hat typischer- weise einen V-förmigen oder maulartigen Einführausschnitt, auch Kupplungs-oder Fangmaul genannt, der beidseitig von je einem etwas nach unten geneigten Horn begrenzt wird. Ein V-förmiger Einschnitt ist typisch, aber nicht zwingend. Es kann auch ein Koppeln von oben in den Ausschnitt erfolgen.

Der Einführausschnitt mündet in eine zentrale Ausnehmung ein, in der üblicherweise ein Verschleißring angebracht ist. Beid- seitig des Verschleißringes befinden sich Schlossteile, insbe- sondere ein Verschlusshaken, die bei geöffneter Sattelkupplung mit der zentralen Ausnehmung nicht in Eingriff sind. Die Sat- telkupplungsplatte ist über Lagerblöcke und ggf. eine Montage- platte mit dem Rahmen der Sattelzugmaschine verbunden. Beim Kuppeln wird der Königszapfen, geführt durch das Kupp- lungsmaul in der Sattelkupplungsplatte, in deren zentrale Aus- nehmung eingeschoben, bis er am Verschleißring anschlägt. Die Aufliegerplatte bildet dabei die Gegenplatte zur Sattel- kupplungsplatte. Sobald der Königszapfen am Verschleißring anliegt, werden die Schlossteile in Schließstellung gebracht, wobei der Verschlusshaken den Königszapfen formschlüssig, je- doch drehbeweglich, umfasst.

Sattelkupplungen der vorstehenden Art sind allgemein bekannt und werden in großem Umfang standardmäßig (DIN 74080 = ISO 337) bei Sattelzügen eingesetzt.

Die DE 37 25 414 C2 beschreibt einen Königszapfen des Satte- laufliegers, der von einer Verriegelungsvorrichtung des Zug- fahrzeugs gehalten wird. Deren Schließelemente sind zwei sym- metrische, schwenkbar angelenkte Schließbacken, die jeweils eine Halbkreisausnehmung zum Erfassen des Königszapfens aufwei- sen und die z. B. durch einen Hydraulikzylinder zwischen einer den Königszapfen freigebenden Öffnungsstellung und einer den Königszapfen erfassenden Verriegelungsstellung hin und her schwenkbar sind. Bei der in der DE 37 25 414 C2 gezeigten Aus- bildung sind die Berührungsflächen zwischen den Schließbacken und dem Königszapfen so groß, dass dort nur relativ geringe Flächenpressungen auftreten.

Die großflächige Berührung zwischen Schließbacken und Königs- zapfen bildet ein Gleitlager für den Königszapfen, wobei jedoch die sich in der geschlossenen Stellung der Schließbacken zu einer Lagerschale zusammenfügenden Halbkreisausnehmungen der Schließbacken ein gewisses Spiel gegenüber dem Königszapfen behalten müssen. Außerdem kann, insbesondere beim Aufsatteln, leicht Schmutz auf die gegeneinander gleitenden Flächen gelan- gen, was dann zu einem gewissen Verschleiß führen kann.

Wenn der Königszapfen noch neu und unverschlissen ist, wird er im geschlossenen Zustand der Lagerschalen dicht umfasst. Mit zunehmendem Verschleiß des Königszapfens hat dieser jedoch in der geschlossenen Stellung der Schließbacken mehr und mehr Spiel und kann daher schlagen.

Aus der eingangs genannten DE 40 30 095 C2 ist eine Zweischei- ben-Sattelkupplung bekannt. Diese Sattelkupplung ist mit einer Blockierung der Schließbacken versehen, wenn sich der Königs- zapfen zwischen den Schließbacken in der Kuppelstellung befin- det. Die Blockierung ermöglicht dabei eine permanente Nachstel- lung, um den Verschleiß des Königszapfens zu kompensieren oder um mit Königszapfen mit unterschiedlichem Durchmesser fahren zu können. Zu diesem Zweck sind die Schließbacken mit bogenförmi- gen, erhabenen Segmenten versehen. Deren kreisbogenförmige Anlageflächen haben einen Mittelpunkt, der bei der einen Schließbacke in der Draufsicht etwas unterhalb und bei der anderen Schließbacke etwas oberhalb der Schwenkachse der Schließbacken liegt. In dieser Schwenkachse ist ein Blockier- stück drehbar gelagert, das mit zwei Flügeln versehen ist. Die Flügel liegen mit ihren äußeren Blockierflächen an den Anlage- flächen an. Das Blockierstück wird mittels eines Zughebels verschwenkt, der zu diesem Zweck entweder manuell oder mit Hilfe eines Pneumatikzylinders linear verfahrbar ist. Die auf diese Weise einstellbare Drehlage des Blockierstücks definiert eine Blockierstellung der Schließbacken in mehr oder weniger geschlossenem Zustand.

Diese bekannte Sattelkupplung hat den Nachteil, dass der Bewe- gungsablauf sehr kompliziert ist und dass infolge der aneinan- der ablaufenden Kreisbögen ein unerwünschtes Verklemmen der Anordnung auftreten kann, das ein Lösen der Sattelkupplung verhindert oder zumindest erschwert. Das kann insbesondere bei servomechanischer Betätigung der Sattelkupplung auch zu Beschä- digungen führen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Sattelkupplung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzu- bilden, dass die vorstehend genannten Probleme vermieden wer- den. Insbesondere soll eine Sattelkupplung geschaffen werden, die bei einfachem Bewegungsablauf leicht und sicher geöffnet und geschlossen werden kann und die trotzdem ein Nach-bzw.

Einstellen der Schließstellung der Schließbacken ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Sattelkupplung der eingangs ge- nannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verriege- lungselement linear verfahrbar ist, und dass die zweiten Füh- rungsflächen im wesentlichen U-förmig oder V-förmig an dem Verriegelungselement ausgebildet sind.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst. Die im wesentlichen U-förmige oder V- förmige Ausbildung der zweiten Führungsflächen hat nämlich den Vorteil, dass der Öffnungs-und der Schließvorgang mit geringem Kraftaufwand ablaufen können, ohne daß die Gefahr eines Ver- klemmens besteht.

Durch die besondere Ausbildung der Verriegelungsvorrichtung wird ferner gewährleistet, dass Königszapfen, deren Durchmesser auf Grund von Verschleiß abnimmt, spielfrei und insbesondere formschlüssig von den Schließbacken gehalten werden können. Die Verschleißgeschwindigkeit wird so verringert, was die Lebens- dauer einer so ausgebildeten Sattelkupplung erhöht.

Mit der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung kann der Abstand im Bereich der Ausnehmung in den Schließbacken kontinu- ierlich eingestellt werden.

So passt sich die Sattelkupplung, insbesondere die Sattelkupp- lungsplatte, an jeden beliebigen Durchmesser eines verwendeten Königszapfens an.

Es ist bevorzugt, wenn die Verriegelungsvorrichtung den Abstand im Bereich der Ausnehmung selbsttätig so groß einstellt, dass der jeweils aufgenommene Königszapfen spielfrei in der Ausneh- mung gehalten wird.

Die ersten Führungsflächen der Schließbacken wirken mit den zweiten Führungsflächen des Verriegelungselements vorzugsweise formschlüssig zusammen. Die ersten und zweiten Führungsflächen bilden ein Kurvengetriebe, wobei die jeweiligen Flächen anein- ander entlang geführt werden.

Das Kurvengetriebe kann ein Keilgetriebe mit geraden Führungs- flächen sein.

Gerade Führungsflächen sind fertigungstechnisch einfach herzu- stellen.

Die Führungsflächen können aber auch rund ausgebildet sein, was fertigungstechnisch ebenfalls einfach herzustellen ist.

Ferner kann das Kurvengetriebe Rollen aufweisen, die durch gerade oder runde Führungsflächen geführt werden.

Durch das Vorsehen von Rollen zwischen den Führungsflächen wird der Verschleiß der Verriegelungsvorrichtung minimiert, was die Lebensdauer erhöht. Das Bewegen der Führungsflächen gegeneinan- der wird auf Grund geringerer Reibung einfacher.

Von besonderem Vorteil ist, wenn das Verriegelungselement ser- vomotorisch, manuell oder hydraulisch verstellbar ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Verriegelungsele- ment einstückig ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass das Verriegelungselement günstig, schnell und einfach herzustellen ist. Beispielsweise könnte das Verriegelungselement aus Stahl gegossen werden. Andere Materialien und Fertigungsverfahren sind möglich.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Verriegelungsele- ment U-förmig oder V-förmig mit den zweiten Führungsflächen ausgebildet.

Dies hat den Vorteil, dass das Verriegelungselement symmetrisch ist. Die Schließbacken sind ebenfalls symmetrisch zu einer Mittelachse angeordnet. Wird eine Schließbacke bewegt, so be- wegt sich die andere Schließbacke um das gleiche Ausmaß.

Ferner ist es bevorzugt, wenn die Schließbacken um eine Achse verschwenkbar sind.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Schließbacken linear verfahrbar.

Ferner ist es bevorzugt, wenn das Verriegelungselement eine kreisförmige oder elliptische Ausnehmung aufweist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die ersten Führungs- flächen einstückig an die Schließbacken angeformt.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die ersten Führungsflächen an Verriegelungsnaben der Schließbacken vorgesehen sind.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nach- stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Sattelkupplung nach dem Stand der Technik mit zwei Sattelbacken und zwei Schließbacken in einer ge- schlossenen Stellung ; Fig. 2 die Sattelkupplung der Fig. 1 in einer geöffneten Stellung ; Fig. 3 eine Verriegelungsvorrichtung gemäß einer Ausführungs- form der vorliegenden Erfindung in einer vollständig geschlossenen Stellung ; Fig. 4 die Verriegelungsvorrichtung der Fig. 3 in einer ersten geschlossenen Stellung ; Fig. 5 die Verriegelungsvorrichtung der Fig. 3 in einer zwei- ten geschlossenen Stellung ; Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer Verriegelungsvor- richtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer vollständig geschlossenen Stellung ; Fig. 7 ein Verriegelungselement mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung ; Fig. 8 ein Verriegelungselement mit einer ellipsenförmigen Ausnehmung ; Fig. 9 eine weitere Ausführungsform der Verriegelungsvorrich- tung gemäß der vorliegenden Erfindung ; und Fig. 10 eine erfindungsgemäße Sattelkupplung.

In Fig. 1 ist eine Sattelkupplung nach dem Stand der Technik dargestellt, die in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. In der Fig. 1 blickt man auf die Unterseite der Sattelkupplung 10.

Die Sattelkupplung 10 weist eine Kupplungsplatte mit zwei zu einer Mittelachse 11 symmetrischen Sattelbacken 12a und 12b auf. Die Sattelbacken 12a und 12b bilden eine Ausnehmung 14 zum Einführen eines Königszapfens (nicht dargestellt) eines Sattelanhängers bzw. Sattelaufliegers. Des Weiteren ist eine Verriegelungsmechanik 16 vorgesehen, die hier im Wesentlichen aus zwei symmetrisch zur Mittelachse 11 angeordneten Schließba- cken 18a und 18b, die mittels Gelenkbolzen 20a und 20b schwenk- bar an den Sattelbacken 12 angebracht sind, und einem sie betä- tigenden Hydraulikzylinder 22 besteht.

In den in der Fig. 1 nach unten weisenden Enden der Schließba- cken 18 ist je eine halbkreisförmige Ausnehmung 24a bzw. 24b ausgebildet, die sich, wie in Fig. 1 gezeigt, in vollständig geschlossener Stellung der Schließbacken 18 zu einer kreisför- migen Ausnehmung 24 ergänzen, in der der Königszapfen form- schlüssig umfasst und damit verriegelt werden kann.

In Fig. 2 und 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Sattelkupp- lung 10 mit einem Königszapfen 26 dargestellt, der von den Schließbacken 18 in der vollständig geschlossenen Stellung entlang seines gesamten Umfangs vollflächig umfasst wird, so dass die im Betrieb wirkenden Flächenpressungen relativ klein bleiben.

Der Hydraulikzylinder 22 ist an seinem in Fig. 2 unteren Ende mit einer Querstange 28 verbunden, an deren Enden Gleitvor- sprünge 30a und 30b befestigt sind, die in schräg zur Mit- telachse 11 verlaufenden Gleitnuten 32a und 32b der Schließba- cken 18 geführt sind. Diese sind derart ausgerichtet, dass beim Ausfahren des Hydraulikyzylinders 22 (in der Fig. 2 nach unten) die Schließbacken 18 sich öffnen und, umgekehrt, beim Einfahren sich schließen. Die Öffnungsrichtung der Schließbacken 18 ist jeweils durch einen Pfeil 34 in der Fig. 2 angedeutet.

Fig. 2 zeigt die vollständig geschlossene Verriegelungsstellung und Fig. 3 eine offene, nicht geschlossene und nicht verriegel- te Freigabestellung, in der der Königszapfen 26 freigegeben ist und der Sattelauflieger weg-bzw. herangefahren werden kann.

Zur Sicherung der vollständig geschlossenen Stellung ist am hinteren Ende der Schließbacken 18 eine mechanische Verriege- lungsvorrichtung 36 vorgesehen, die im Wesentlichen aus einem U-förmigen Verriegelungselement 38 besteht, das auf einer mit- tels eines Schwenkhebels 40 drehbaren Schwenkachse 42 befestigt ist und in seiner Riegelstellung zwei hintere Verriegelungszap- fen bzw. -nasen 44a und 44b zusammenhält. Die Verriegelungszap- fen 44 sind mit den Schließbacken 18 mechanisch gekoppelt, vorzugsweise einstückig mit diesen ausgebildet. Unter einer Riegelstellung ist zu verstehen, dass die Schließbacken 18 den Königszapfen 26 umfassen, ihn halten und sich nicht öffnen lassen. Das Verriegelungselement 38 weist eine Ausnehmung 46 auf, in die die Verriegelungszapfen 44 formschlüssig eingrei- fen.

In der Fig. 3 ist, wie bereits oben erwähnt, eine geöffnete Stellung der Sattelkupplung 10 bzw. der Schließbacken 18 darge- stellt. Um die Schließbacken 18 aus der Stellung der Fig. 2 in die Stellung der Fig. 3 zu bewegen, werden die Schließbacken 18 mittels des Hydraulikzylinders 22, der mit der Querstange 28, den Gleitvorsprüngen 30 und den Gleitnuten 32 zusammenwirkt, ausgefahren. Dazu muss jedoch zunächst das Verriegelungselement 38 durch Drehen um die Schwenkachse 42 in eine solche Stellung gebracht werden, die es erlaubt, die Schließbacken 18 zu öff- nen. Diese Position ist in der Fig. 3 dargestellt. Das Verrie- gelungselement 38 ist dabei in der Darstellung der Fig. 3 nach unten offen.

Durch die Form der Ausnehmung 46 sind nur zwei Zustände des Verriegelungselements 38 relativ zu den Verriegelungszapfen 44 möglich, nämlich die vollständig geschlossene Stellung (vgl.

Fig. 2), bei der die Zapfen 44 formschlüssig in die Ausnehmung 46 eingreifen, und eine vollständig geöffnete Stellung (vgl.

Fig. 3), bei der die Zapfen 44 nicht eingreifen.

Das wiederum hat jedoch zur Folge, dass, wenn ein Königszapfen infolge von Verschleiß einen kleineren Durchmesser aufweist als der in Fig. 2 gezeigte Königszapfen 26, die Schließbacken 18 diesen dünneren Königszapfen in der vollständig geschlossenen Stellung nicht vollflächig umschließen können, da der dünnere Königszapfen in der Ausnehmung 24 radiales Spiel hat. Dies führt in Betrieb des Sattelzuges zu starken Wechselbeanspru- chungen des Königszapfens und daher zu einem überproportional ansteigendem Verschleiß.

Erfindungsgemäß wird daher die vorstehend beschriebene Anord- nung so modifiziert, dass die mechanische Verriegelungsvorrich- tung sich an unterschiedliche Durchmesser des Königzapfens anpassen kann.

In Fig. 4 ist eine erste Ausführungsform einer Verriegelungs- vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch darge- stellt, die mit der Bezugsziffer 50 bezeichnet ist. Dabei ist eine erste geschlossene Stellung gezeigt, bei der ein Königs- zapfen (nicht dargestellt) in der Riegelstellung gehalten wird.

Die Verriegelungsvorrichtung 50 umfasst ein entlang einer Mit- telachse 51 verfahrbares Verriegelungselement 52, das eine Ausnehmung 54 aufweist. In eine Ausnehmung 54 des Elements 52 <BR> <BR> können Verriegelungszapfen bzw. -nasen 56a und 56b eingreifen.

Dieser Eingriff erfolgt vorzugsweise formschlüssig.

In der Fig. 4 sind lediglich das Verriegelungselement 52 und die Verriegelungszapfen 56 dargestellt. Die Verriegelungszap- fen 56 sind analog zu der Darstellung in Fig. 1-3 mit Schließbacken (nicht dargestellt) verbunden, die wiederum mit Sattelbacken (nicht dargestellt) verbunden sind. Die Ausnehmung 54 weist gegenüber der Mittelachse 51 abgeschrägte Flächen 58a und 58b auf, die mit Flächen 60a und 60b der Verriegelungszap- fen 56a und 56b zusammenwirken und diese insbesondere führen.

Ein Abstand d zwischen den Verriegelungszapfen 56 bzw. die effektive Breite Beff der Ausnehmung 54 des Verriegelungsele- ments 52 bestimmt das Ausmaß, wie weit die Schließbacken geöff- net sind und somit den möglichen Durchmesser des Königszapfens, der gehalten werden kann.

In der Fig. 4 berühren sich die Zapfen 56a und 56b nicht. Ein nicht dargestellter Königszapfen ist in eine Ausnehmung der Schließbacken analog zur Ausnehmung 24 der Fig. 1-3 formschlüssig eingeführt. Die hier dargestellte Stellung der Zapfen 56 entspricht der Riegelstellung. Der Durchmesser des Königszapfen ist (noch) so groß, dass die hier nicht dargestellten Schließbacken nicht vollständig verschließbar sind. Mit zunehmendem Verschleiß nimmt der Durchmesser des mendem Verschleiß nimmt der Durchmesser des Königzapfens jedoch ab, so dass die Riegelstellung nachgestellt werden muss, um den Königszapfen weiterhin formschlüssig zu halten.

Bei geringerem Durchmesser des Königszapfens gegenüber der aktuellen Einstellung wird der Abstand d zwischen den Zapfen 56 bzw. die effektive Breite Beff der Ausnehmung 54 verringert, d. h. es wird nachgestellt. Dabei wird z. B. das Verriegelungs- element 52 von einem verbundenen Hubzylinder 22 (vgl. gestri- chelte Linie in Fig. 4) in Richtung eines Pfeils 60 verfahren.

Das Nachstellen kann von Hand, servomotorisch, hydraulisch oder ähnlich erfolgen. Dieser Vorgang kann auch automatisch vorge- nommen werden, wobei eine Messvorrichtung vorgesehen sein kann, die den Durchmesser oder das Spiel des Königszapfens erfasst, damit entschieden werden kann, ob nachgestellt werden muss oder nicht.

Die Ausnehmung 54 des Verriegelungselements 52 ist so ausgebil- det, dass sich die Verriegelungszapfen 56 in den in den Fig. 5 und 6 dargestellten geschlossenen Stellungen nicht quer zur Mittelachse 51 bewegen können. Die Verriegelungszapfen 56 sind so arretiert, dass sich die mit ihnen verbundenen Schließbacken nicht öffnen lassen, wodurch der Königszapfen gehalten wird.

In der Fig. 5 ist eine zweite geschlossene Stellung der Verrie- gelungsvorrichtung 50 gezeigt, wobei bereits nachgestellt wur- de.

Dazu wurde hier das Verriegelungselement 52 im Vergleich zur Fig. 4 entlang der Mittelachse 51 bewegt, wie es durch einen Pfeil 60 angedeutet ist. Durch die Bewegung des Verriegelungs- elements 52 wird es den Verriegelungszapfen 56 ermöglicht, sich entgegen der Richtung der Pfeile 62 und 64, d. h. in einer Rich- tung quer zur Mittelachse 51, zu bewegen. Die Pfeile 62 und 64 stellen hier die Öffnungsrichtung der (hier nicht vollständig dargestellten) Sattelkupplung dar.

Bewegt man das Verriegelungselement 52 in Richtung des Pfeils 60, so verringert sich die effektive Breite Beff der Ausnehmung 54, die in den Fig. 4-6 durch zwei beabstandete, vertikal gestrichelte Linien dargestellt ist. Die Verriege- lungszapfen 56 lassen sich somit in eine weitere, geschlossene Stellung verfahren. Dies ist eine geschlossene Stellung, da sich die Verriegelungszapfen 56 nicht weiter in Richtung der Pfeile 62 und 64 verfahren lassen. Die schrägen Flächen 60 der Verriegelungszapfen 56 halten die schrägen Flächen 58 des Ver- riegelungselements 52. Eine Bewegung der Zapfen 56 ist nicht möglich, da diese fest mit der jeweils entsprechenden Schließ- backe 18 verbunden sind, so dass sie einerseits vom Königszap- fen und andererseits vom Verrieglungselement 52 in der Riegel- stellung gehalten werden.

Es ist ferner möglich, das Verriegelungselement 52 noch weiter in Richtung des Pfeils 60 zu verfahren, um einen Königszapfen mit einem noch kleineren Durchmesser in die für ihn vorgesehene Ausnehmung (vgl. Pos. 24 in Fig. 1) zwischen den Schließbacken 18 einzuführen. Das Verriegelungselement 52 wird in Richtung des Pfeils 60 zurückgefahren, bis das Verriegelungselement 52 die Verriegelungszapfen 56, vorzugsweise formschlüssig, derart umfasst, dass sich die Verriegelungszapfen 56 nicht mehr in Öffnungsrichtung verfahren lassen.

Unter Zug, d. h. wenn die Sattelzugmaschine über den Königszap- fen den Sattelanhänger zieht-im Beispiel der Fig. 4 bis 6 bedeutete dies, dass sich die Verriegelungsvorrichtung 50 in der Zeichenebene nach oben bewegt-, übt der Königszapfen in den Zeichenebenen der Fig. 4 bis 6 eine Kraft nach unten aus.

Diese Kraft bewirkt, dass ein Druck auf die Schließbacken 18 wirkt, der die Schließbacken 18 dazu veranlasst, sich auseinan- der zu bewegen. Diesem Druck, und somit auch der Kraft, wirkt das Verriegelungselement 52 entgegen und hält die Schließbacken 18 über die Verriegelungszapfen 56 somit in einer geschlossenen (Riegel-) Stellung.

In Fig. 6 ist eine vollständig geschlossene Stellung darge- stellt. Gegenüber der Fig. 5 sind die Verriegelungszapfen 56 gegengesetzt zu den Pfeile 62 und 64 verfahren worden. Die Zapfen 56 berühren sich. Dies ist eine Stellung, bei der gerade noch ein Königszapfen benutzt werden kann. Verringert sich der Durchmesser des Königszapfens auf Grund von Verschleiß weiter, so können die Schließbacken nicht noch weiter zusammengefahren werden, um das resultierende Spiel auszugleichen. Dann sollte der Königszapfen ausgetauscht werden.

Die Ausnehmung 54 der Fig. 4 bis 6 ist annähernd V-förmig aus- gebildet. Es sind jedoch auch andere Formen für die Ausnehmung 54 möglich. Die Ausnehmung 54 könnte z. B. auch kreis-oder ellipsenförmig ausgestaltet sein (vgl. Fig. 7 und 8).

Wenn die Ausnehmung 54 wie in den Fig. 4 bis 6 V-ähnlich aus- gestaltet ist, ist es bevorzugt, die Verriegelungszapfen 56 so auszubilden, dass diese ebenfalls schräge Flächen 60a und 60b aufweisen, die formschlüssig mit den Flächen 58a und 58b der Ausnehmung 54 zusammenwirken. Es sind auch andere Formen, z. B. runde, für den Querschnitt der Verriegelungszapfen 56 denkbar.

Außerdem können an den Verriegelungszapfen Rollen (nicht darge- stellt) angebracht sein, um die Reibung zwischen Verriegelungs- element und Verriegelungszapfen beim Nachstellen zu verringern.

Die Fläche 58 der Ausnehmung 54 des Verriegelungselements 52 sollte jedoch gegenüber der Öffnungsrichtung schräg orientiert sein, so dass die Verriegelungszapfen eine Gegenkraft erfahren, falls versucht werden sollte, die Verriegelungszapfen in eine geöffnete Stellung zu bringen.

Bei der Verriegelungsvorrichtung gemäß den Fig. 4-6 führen die Verriegelungszapfen 56 eine geradlinige Bewegung aus. Je- doch können die Schließbacken auch drehbar gelagert sein, so dass sie eine Bewegung auf einer Kreisbahn ausführen. Diesem Umstand ist durch eine weitere Ausführungsform der Verriege- lungsvorrichtung gemäß der Erfindung in der Fig. 9 Rechnung getragen.

Man erkennt in der Fig. 9 eine Verriegelungsvorrichtung 66, die ebenfalls ein Verriegelungselement 52 aufweist. Das Verriege- lungselement 52 kann gegenüber den Schließbacken 18 bewegt werden (vgl. Pfeil 72). Die Verriegelungszapfen 56A und 56B sind jeweils fest mit einer der Schließbacken 18 verbunden.

In der oberen Hälfte der Fig. 9 sind die Schließbacken 18 und das Verriegelungselement 52 in einer vollständig geschlossenen Stellung dargestellt. Die Schließbacken 18 umgeben einen Kö- nigszapfen 26, der einen Durchmesser aufweist, der geringer als der Durchmesser der Ausnehmungen 24 in den Schließbacken 18 ist. Der Abstand zwischen dem Königszapfen 26 und den Schließ- backen 18 entspricht hier dem Spiel zwischen diesen. Solch ein Königszapfen 26 wäre gegen einen neuen mit einem größeren Durchmesser auszutauschen.

In der unteren Hälfte der Fig. 9 ist ein Königszapfen 68 darge- stellt, der einen größeren Durchmesser als die Ausnehmung 24 in den Schließbacken 18 aufweist. Um diesen Königszapfen 68 um- schließen zu können, müssen die Schließbacken 18 um einen Win- kel a geöffnet werden. Die Öffnungsrichtung ist durch Pfeile 70 veranschaulicht. Die Schließbacken 18, und somit auch die Verriegelungszapfen 56, bewegen sich um einen Drehpunkt A auf einer Kreisbahn. Um die Schließbacken 18 um den Winkel a öffnen zu können, wird das Verriegelungselement 52 in der Fig. 9 ent- lang des Pfeils 72 nach oben verfahren. Die Verriegelungszapfen 56 berühren das Verriegelungselement 52 hier nicht mehr flä- chig, sondern jeweils nur noch in einem einzigen Punkt bzw. einer Linie. Formen für die Verriegelungszapfen, bei denen eine flächenhafte Berührung stattfindet, sind ebenfalls denkbar.

Sollte der Durchmesser des Königszapfens 68 durch Abnutzung kleiner werden, so kann das Verriegelungselement 52 entgegen der Richtung des Pfeils 72 bewegt werden, um die Verriegelungs- zapfen 56 enger zusammenzubringen. Dieses Nachstellen kann automatisiert erfolgen.

Fig. 10 zeigt eine Sattelkupplung, die eine Verriegelungsvor- richtung aufweist, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 4 bis 9 beschrieben wurde.