LOW-FRICTION SADDLE COUPLING

Abstract: 1. Low friction saddle coupling for use in coupling a trailer (3) to a tractor vehicle (1) comprising a coupling plate (2) mounted on the tractor vehicle, the surface of the coupling plate being covered by an antifriction layer (6) and slidably interacting with a slide plate (4) attached to the trailer (3) for supporting the vertical forces, the free surface of the slide plate being provided with a gliding inset, in operation remaining in a fixed position relative to the surface, characterized in that the gliding inset is a steel plate (7), the free surface of which is machined to a maximum roughness of 1 mu m and which has a bore for permitting passage of the king journal (5), the diameter of which allows said passage with minimal clearance, and that there is no further connection between the steel plate (7) and the slide plate (4).

Description: Sattelkupplung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sattelkupplung zur Verbindung eines Sattelanhängers mit einer Sattelzugmaschine. Bei solchen Sattelkupplungen werden die vertikalen Kräfte vom Sattelanhänger auf die Sattelzugmaschine übertragen mittels einer an der letzteren befestigten Kupplungsplatte, die gleitend zusammenwirkt nit einer an Sattelanhänger befestigten Gleitplatte. Zur Sicherstellung einer einwandfreien Bewegung der Platten gegeneinander, insbesondere bei Kurvenfahrten des Sattelzugs, und zur Verringerung des Verschleisses zwischen ihnen bedürfen deren Oberflächen einer reichlichen Schmierung. Üblicherweise sind die Oberflächen beider Platten metallisch un in einer der Plattenoberflächen sind Schmierrillen oder Schmiertaschen ausgeführt, die sich beim Abschmieren mit Fett füllen und auf diese Weise ein Fettreservoir darstellen. Problematisch ist dabei zunächst der Umstand, dass eine ausreichende Schmierung der aufeinander gleitenden Palttenülächen von des Sorgfalt und Gewissenhalftigkeit des Wartungsper sonals abhängt. In kurzen Abständen müssen die Plattenoberflächen gereinigt und neu abgeschmiert werden. Dies wird oft unterlassen mit entsprechend nachteiligen Folgen für die einwandfreie Funktion und die Lebensdauer des Sattelkupplung Aber selbst wenn regelmässig und ausreichend geschmiert wird, so wird doch das Fett in kurzer Zeit zum Aussonumfang der Platten gequetscht und tritt dort in Forn von hässlichen Batzen hervor, die während der Fahrt dann auch auf andere Teile des Fahrzeugs oder auf die Fehrbahn herunterfallen, wobei das letztere vor allem auch eine Gefährdung des übrigen Verkehrs zur Folge hat. 35 gibt zwar verschiedene Versuche, diese Übelstände zu beseitigen, jedoch ohne dass diesen Bemübungen ein grosser Erfolg beschieden gewesen wäre. Es ist z. B. in DE-AS 25 35 151 in Einblick auf die vorstehend genannter Pro- bleme vorgeschalgen worden, die Schnierrillen in einer bestimmten Weise anzuordnen und zwischen ihnen eine Feinprofilierung der Oberfläche vorzusehen. Auch mit diesen Massnahmen gelingt jedoch keine grunklegende Beseitigung der erkannten Nachteile, und es kommt nachteilig hinzu, dass duch die Feinprofilierung die tragende Fläche wieder klei er und damit die wirkenden Flächenpressungen grösser werden. Abgesehen von den betrieblichen Schwierigkeiten der Fettschmierung von Sattelkupplungen fällt der hierbei notwendige Fettverbrauch erheblich ins Gewicht. Zur ausreichenden Schmierung einer Sattelkupplung wird pro Woche mindestens eine Menge von 500 g hochwertiges Hochdruckfett, meist mit MoS2- oder Graphitzusätzen benötigt. Hieraus errechnet sich pro Jahr ein Fettverbrauch von 25 bis 30 kg. Dies schlägt be- den Betriebskosten des einzelnen Sattelzugs entsprechend zu Buche und für die Gesamtzahl der in Betrieb stehenden Sattelzüge ergibt sich ein auch unter dem Gesichtspunkt des Energie- bzw. Rohstoffbedarfs erheblicher volkswirtschaftlicher Aufwand. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sattelkupplung zu schaffen, bei der unter Sicherstellung und Verbesserung der Gleitfähigkeit der Platten gegeneinander eine Fettschmierung mit den ihr anhaftenden Nachteilen entbehrlich wird, so dass die Sattelkupplung wartungsfrei wird. Weiterhin soll eine Nachrüstung vorhandener Sattelkupplungen zur erfindungsgemässen Ausbildung leicht und ohne grossen Arbeits- und Kostenaufwand möglich sein. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Oberfläche der Kupplungsplatte mit einem Antifriktions-Kunststoff bedeckt ist und die Oberfläche der Gleitplatte auf eine maximale Rauhtiefe von 1 m feinstbearbeitet ist. Der Antifriktionskunststoff ist vorteilhafterweise ein Verbundwerkstoff auf 2 der Basis von Polytetrafluoräthylen (PTFE). Dabei kann von frischem, sinterfähigem PTFE ausgegangen werden, aber auch von wiederaufbereiteten PTFE-Abfällen, die mit geeigneten Zuachlagstoffen und Bindemitteln den Verbundwerkstoff ergeben. Während an sich die Bedeckung der Kupplungsplatte mit dem Kunststoff derart erfolgen kann, dass ein oder mehrere flächige Kunststoffkörper mit der Kupplungsplatte auf geeignete Weise formschlüssig verbunden werden, z. B. durch Nieten, ist es jedoch vorteilhaft, die Oberfläche der Kupplungsplatte mit dem Kunststoff zu beschichten und zum Haften zu bringen. Ein insbesondere geeignetes Verfahren der Beschichtung der Kupplungsplatte ist es, von einem PTFE-Verbundwerk- stoff auszugehen, der einen thermoplastischen Kunststoff als Bindemittel enthält. Dieser wird dann, z. B. in einem Extruder bis mindestens auf die Temperatur der Plpstizi- zierung der thermoplastischen Komponente erhitzt und, z. B. durch eine Flachdüse, auf die Kupplungsplatte aufge- tragen, die vorbereitend auf eine solche Temperatur ange wärmt wurde, dass es zu einer zuverlässigen Haftverbindung mit der Antifriktionsschicht kommt, z. B. auf 80 + 1000 C. Anschliessend wird die Oberfläche der so aufgetragenen Schicht mittels eines polierten und gegebenenfalls gekühlten Stempels geebnet und geglättet. Die ausgezeichneten Schmierungseigenschaften bzw. der sehr geringe Reibungskoeffizient von PTFE sind zwar seit langem weit bekannt, jedoch wurde bisher die Anwendung auf die Verringerung der Reibung zwischen den Platten einer Sattelkupplung nicht für möglich gehalten. Überraschenderweise gelingt jedoch trotz des rauhen Betriebs, dem die Sattelkupplungen üblicherweise ausgesetzt sind, eine zuverlässige Reibungsverringerung zwischen den Platten ausschliesslich durch die Verwendung einer Beschichtung einer der Plattenoberflächen mit einem PTFE-Verbundwerk- stoff, wenn die Gegenfläche entsprechend feinstbearbatet ist. Bei einer maximalen Rauhtiefe der feinstbearbeiteten Plattenoberfläche von 1 m tritt praktisch kein Verschleiss der Kunststoffschicht mehr auf und die Sattelkupplung ist wartungsfrei. Die auf die Kupplungsplatte aufzubringende Schicht kann zweckmässigerweise ein .-ntifriktions-iagerelement darstellen, bei welchem in z. D. aus GB-PS 1 036 026 an sich be kannter Weise ein Drahtnetzgewebe in eine PTFE-Schicht oder PTFE-Verbundwerkstoffschicht eingebettet ist. 3a- bei kann die Befestigung auf der zugehörigen Platte, wie es ebenfalls aus der genannten Druc'^schrift an sich bekannt ist, in der Weise erfolgen, dass auf einer der Oberflächen des Antifriktions-Lagerelements das metallische Drahtgewebe nicht oder nicht vollständig von dem Anti friktionswerkstoff bedeckt ist und die verbleibenden metallischen Oberflächeninseln zum Angriff eines Metallklebers zur Verfügung stehen, mit dem das Lagerelement auf der Platte festgeklebt wird. Vorteilhafterweise wird zur Erzielung einer minimalen Rauhigkeit der Gleitplattenoberfläche nicht diese massive Platte selbst entsprechend oberflächenbearbeitet, sondern sie wird mit einem entsprechend bearbeiteten Stahlblech verkleidet. Dabei gestaltet sich nicht nur die Feinbe- arbeitung einfacher, sondern bei eventuellen Beschädigungen der Oberfläche ist auch eine Auswechslung leicht möglich. Während es an sich möglich ist, das Stahlblech auf irgendeine geeignete Weise auf der Oberfläche der Gleitplatte zu befestigen, ergibt sich eine besonders eir- fache Anbringbarkeit und Auswechselbarkeit, wenn das Stahlblech eine Bohrung zum Durchtritt des Königszapfens aufweist, deren Durchmesser ein spielfreies Aufschieben auf diesen ermöglicht. Bei einer solchen Ausbildung wird nämlich eine besondere Verbindung zwischen Stahlblech und Gleitplatte entbehrlich. Durch den spielfreien Sitz des Stahlblechs auf dem Kö- nigszapfen kann das Stahlblech nicht frei vom Königszapfen herunterfallen, weil es sofort bei einer auch nur geringen Entfernung des Stahlblechs von der Gleitplatte zu einem Verkanten der letzteren gegenüber dem Königszapfen kommt, was ein weiteres Herunterrutschen des Stahlblechs verhindert. Andererseits kann das Stahlblech leicht von Hand vom Königszapfen heruntergezogen werden, wenn es dabei nur in rechtwinkliger Ausrichtung diesem gegenüber gehalten wird. Gegebenenfalls kann dabei ein Hin- und Herdrehen des Stahlblechs die Abnahme weiter erleichtern. Im Fahrbetrieb ist eine besondere Befestigung des Stahl- blechs an der Gleitplatte ebenfalls entbehrlich, weil es wegen der zwischen diesen Bauteilen wirksamen höheren Reibung zu keinen Drehungen gegeneinander kommen wird. Die Reibung zwischen der Oberfläche der Gleftplatte und der an dieser anliegenden, nach ober weisenden Oberflä- che des Stahlblechs, die beide keine besondere Oberflä -chenbearbeitung aufweisen, ist naturgemäss wesentlich grösser, als die -Reibung zwischen der Antifrlktions- Kunststoffschicht der Kulungstlatte und der mit die ser zusammenwirkenden feinstbearbeiteten freien Oberfläche des Stahlblechs. Deshalb wird es im Fahrbetrieb nur zu Drehungen der Antifriktlonsschicht gegenüber dem -tahlbiech kommen. Vorteilhafterweise besteht das Stahlblech aus nichtrostendem Stahl, weil dann die Gefahr der Korrosion und des Rostens beseitigt ist, die sonst die geforderte Oberflächenqualität in Frage stellen würden. Diese kann z.B. durch Hartverchromen erzielt werden. Zur Illustration der Erfindung sollen die beigegebenen Zeichnungen dienen. Es zeigt: Fig 1 die Gleitplatte mit Xönigszapfen eines Sattel anhängers in Seitenansicht; Fig. 2 die Kupplungsplatte einer Satte'-zugrsc1¸ne in Seitenansicht, Fig. 3 die Draufscht auf die Kupplungsplatte. Auf einer nicht weiter gezeigten Sattelzugmaschine 1 sitzt eine in üblicher -Weise schwenkbar um die Quer acese-gelagerte Kupplungsplatte 2 Auf diese wird-beim Aufsatteln eines nicht weiter gezeigten Sattelanhängers D dessen Gleitplatte 4 abgesenkt bzw. aufgeschoben, bis der Königszapfen 5 im Verschluss der Kupplungsplatte 2 verriegelt werden kann. Auf der Oberfläche der Kupplungsplatte 2 ist eine Anti friktions-Eunststoffschicht 6 aufgebracht. Auf den Kö nigszapfen 5 ist ein Stahlblech 7 aufgeschoben, dessen zum Durchtritt des Königszapfens vorgesehene Bohrung so bemessen ist, dass das Stahlblech spielfrei aufgeschoben werden kann. Dann hält es sich selbst durch die weiter oben beschriebene Verkantungswirkung. -Die nach unten weisende freie Oberfläche des Stahlblechs 7, die im Fahrbetrieb mit der Antifriktions-unststoft- schicht gleitend zusammenwirkt, ist d@rart feinstbearbeitet, dass ihre Rauhtiefe unter 1 m liegt. Dadurch wird erreicht, dass trotz fehlender Befestigung des Stahlblechs 7 an der Gleitplatte 4 Drehungen nur zwischen dem Stahlblech 7 und der Antifriktions-Kunststoffschicht 6 stattfinden, und zwar ohne Verschleiss. Auf diese Weise ist die vorgeschlagene Sattelkutlung verschleissfrei.

Claims: Sattelkupplung PATENTANSPRÜCHE 1. Sattelkupplung zur Verbindung eines Sattelanhängers mit einer Sattelzugmaschine mit einer an der Sattelzugmaschine befestigten Kupplungsplatte, die zur Aufnahme der verti kalen Kräfte gleitend zusammenwirkt mit einer am Sattel anhänger befestigten Gleittlatte, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Kupplungs- platte (2) .it einem Antifriktions-Kunststoff bedeckt ist und die Oberfläche der Gleitplatte (4) auf eine maximale Rauhtiefe von 1 zu feinstbearbeitet ist. 2. Sattelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Kupplungs- platte (2) mit dem Kunststoff beschichtet ist. 3. Sattelkupplung nauh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Polytetra fluoräthylen (PTFE)-Verbundwerkstoff ist. 4. Sattelkupplung nach Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein thermo plastisches Bindemittel enthält. 5. Sattelkupplung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Antifriktionsschicht ein Drahtgewebe eingebettet ist. 6. Sattelkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichent, dass die Antifriktionsschicht (6) der der elngebetteten Drahtgewebe im Querschnitt derart unsymmetrisch aufgebaut ist, dass zur Gegenplatte hin eine durchgehende Lunststoffoberfläche weist und in der ande ren Oberfläche die vorspringenden Flächen des Drahtgewe bes insalartige .etallische Flächen bilden, an denen die Antifriktionssokicht mittels eines Metallklebers an der zugehörigen Platte befestigt ist. Sattelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatte (4) mit einem Stahlblech (7) verkleidet ist, deren freie Oberfläche auf eine maximale Rauhigkeit von 1 m feinstbearbeitet ist. 6. Sattelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlblech (7) eine Boh- rung zum Durchtritt des Königszapfens (5) aufweist, de ren Durchmesser ein spielfreies Aufschieben auf diesen ermöglicht, und keine weitere Verbindung zwischen Stahl- blech (7) und Gleitplatte (t) vorhanden ist. 9. Sattelkupplung nach Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlblech (7) aus nicht rostendem Stahl besteht. 10. Verfahren zur Herstellung einer Sattelkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das material der Antifrik- tionsschicht bis wenigstens zur Plastifizierung der thermoplastischen Komponente erwärmt wird und auf die zur Herstellung einer festen Haftverbindung ausreichend angewärmte Kupplungsplatte aufgetragen wird, wonach die Schichtoberfläche mittels eines polierten Stempels geebnet und geglättet wird.

Inventors: HUNGER, WALTER
Applicants: HUNGER, WALTER
Application year: 1981
Main classification: B62D53
IPC codes: B62D53