DE20116970U1 - Kugelkupplung - Google Patents
KugelkupplungInfo
- Publication number
- DE20116970U1 DE20116970U1 DE20116970U DE20116970U DE20116970U1 DE 20116970 U1 DE20116970 U1 DE 20116970U1 DE 20116970 U DE20116970 U DE 20116970U DE 20116970 U DE20116970 U DE 20116970U DE 20116970 U1 DE20116970 U1 DE 20116970U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coupling
- ball
- surface area
- load
- ball socket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 226
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 226
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 187
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 52
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 8
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60D—VEHICLE CONNECTIONS
- B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
- B60D1/01—Traction couplings or hitches characterised by their type
- B60D1/06—Ball-and-socket hitches, e.g. constructional details, auxiliary devices, their arrangement on the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60D—VEHICLE CONNECTIONS
- B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
- B60D1/01—Traction couplings or hitches characterised by their type
- B60D1/06—Ball-and-socket hitches, e.g. constructional details, auxiliary devices, their arrangement on the vehicle
- B60D1/065—Ball-and-socket hitches, e.g. constructional details, auxiliary devices, their arrangement on the vehicle characterised by the hitch mechanism
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
Weickmann & Weickmann
Patentanwälte
European Patent Attorneys · European Trademark Attorneys
European Patent Attorneys · European Trademark Attorneys
Unser Zeichen:
25404G DE/HGTRmo
G. H. WEICKMANN (bis3i.i.oi) DIPL.-ING. F. A. WEICKMANN
DIPL. CHEM. B. HUBER
DR-ING. H. LISKA D[PL-PHYS. DR. J. PRECHTEL DIPL-CHEM. DR. B. BÖHM DIPL.-CHEM. DR. W. WEISS
DiPL-PHYS. dr. J. TIESMEYER
DIPL-PHYS. DR. M. HERZOG
DiPL-PHYS. B. RUTTENSPERGER
DIPL.-PHYS. DR.-1NG. V. JORDAN DIPL.-CHEM. DR. M. DEY
Anmelder:
Rockinger Spezialfabrik für
Anhängerkupplungen GmbH & Co
Waldmeisterstraße 80
Anhängerkupplungen GmbH & Co
Waldmeisterstraße 80
80935 München
Kugelkupplung
Postfach 860 820, 81635 München, Deutschland, Tel. (089) 45563 0, Fax (089) 45563 999, email@weickmann.de
Kugelkupplung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft Kugelkupplungen, umfassend eine Kupplungskugel und eine Kugelpfanne, zum Ankuppeln eines Nachlauffahrzeugs an ein Zugfahrzeug, insbesondere im land- und forstwirtschaftlichen Bereich. Die Erfindung betrifft weiterhin Kugelpfannen mit einem Kupplungsflächenabschnitt zur Anlage an einem Gegenkupplungsflächenabschnitt einer Kupplungskugel sowie Kupplungskugeln mit einem Gegenkupplungsflächenabschnitt zur Anlage einer Kugelpfanne daran.
Aus dem Stand der Technik sind Kugelkupplungen bekannt, bei welchen zum Ankuppeln eines Nachlauffahrzeugs an ein Zugfahrzeug eine Kugelpfanne derart auf eine Kupplungskugel aufgelegt und an ihr gegen Abheben gesichert wird, dass ein Kupplungsflächenabschnitt der Kugelpfanne an einem Gegenkupplungsflächenabschnitt der Kupplungskugel anliegt. Der Kupplungsflächenabschnitt der Kugelpfanne ist dabei in der Regel im Wesentlichen sphärisch-konkav und der Gegenkupplungsflächenabschnitt ist im Wesentlichen sphärisch-konvex ausgebildet, um eine Relativ-Drehbewegung zwischen Kugelpfanne und Kupplungskugel um drei zueinander orthogonale Achsen zu ermöglichen. Durch diese Drehbewegung wird ein Abbiegen des Zugfahrzeugs mit angekuppeltem Nachlauffahrzeug ermöglicht. Außerdem können Zug- und Nachlauffahrzeug relativ zueinander um zur Fahrbahn parallele Achsen verkippen, wodurch beispielsweise Fahrbahnunebenheiten ausgeglichen werden können.
Bei manchen Kugelkupplungen ist der Kupplungsflächenabschnitt der Kugelpfanne oder der Gegenkupplungsflächenabschnitt der Kupplungskugel nicht ideal sphärisch ausgebildet. In den Berührbereichen zwischen den beiden Flächenabschnitten tritt daher eine lokal stark erhöhte Hertzsche
Pressung auf. In diesen Bereichen kann es im Ankupplungszustand zu Mikroverschweißungen kommen, die aufgrund der zwangsweise auftretenden Relativbewegung zwischen Kupplungskugel und Kugelpfanne wieder aufgebrochen werden, wodurch der Kupplungsflächenabschnitt und der Gegenkupplungsflächenabschnitt rasch verschleißen.
Um diese Nachteile zu vermeiden und die Relativbewegung zwischen Kupplungskugel und Kugelpfanne zu erleichtern, wird von manchen Zugfahrzeugführern vor dem Ankuppeln Schmierstoff auf die Kupplungskugel aufgetragen. Da sich jedoch der Kupplungsflächenabschnitt der Kugelpfanne und der Gegenkupplungsflächenabschnitt der Kupplungskugel im Ankupplungszustand idealerweise flächig berühren, wird der aufgetragene Schmierstoff verhältnismäßig schnell verdrängt, ohne seine reibungsvermindernde Eigenschaft voll oder/und über einen längeren Zeitraum entfalten zu können.
Manche Hersteller bieten darüber hinaus Kupplungskugeln an, die aus Gründen einer günstigen Ableitung von Spannungen, die bei der Kraftübertragung zwischen Kupplungskugel und Kugelpfanne entstehen, an ihrer Oberseite, d.h. an ihrem Pol, abgeplattet ausgebildet sind. Als Pol der Kupplungskugel ist dabei derjenige Punkt der Kupplungskugel zu verstehen, welcher dann, wenn das Zugfahrzeug mit angekuppeltem Nachlauffahrzeug auf ebener Fahrbahn steht, den größten Abstand von der Fahrbahnoberfläche aufweist. Zwischen einer herkömmlichen Kugelpfanne mit einem im Wesentlichen sphärisch-konkaven Kupplungsflächenabschnitt und einer an ihrem Pol abgeplatteten Kupplungskugel verbleibt nach dem Ankuppeln ein Hohlraum, in dem ein eventuell aufgetragener Schmierstoff gespeichert sein kann.
Nachteilig an der Situation des Standes der Technik ist dabei weiter, dass bis heute keine Normierung oder Standardisierung von Kugelkupplungselementen wie Kupplungskugel und Kugelpfanne stattgefunden hat, so
dass der gebrauchsmäßige Verschleiß von an Fahrzeugen vorhandenden Kugelkupplungselementen von der Geometrie des Kupplungsflächenabschnitts und des Gegenkupplungsflächenabschnitts abhängig ist. Dabei ist mit Geometrie zum einen die Gestalt selbst und zum anderen die Genauigkeit, d.h. die Abweichung der Gestalt von einer Idealgestalt, gemeint.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kugelkupplung bzw. eine Kugelpfanne oder eine Kupplungskugel bereitzustellen, bei welcher der gebrauchsmäßige Verschleiß von Kupplungsflächenabschnitt und Gegenkupplungsflächenabschnitt im Vergleich zum Stand der Technik verringert ist, und welche so eine höhere Standzeit aufweist.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird gelöst durch eine Kugelpfanne für eine Kugelkupplung zum Ankuppeln eines Nachlauffahrzeugs an ein Zugfahrzeug, insbesondere im land- und forstwirtschaftlichen Bereich, welche einen Kupplungsflächenabschnitt zur Anlage an einem Gegenkupplungsflächenabschnitt einer Kupplungskugel aufweist und welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kupplungsflächenabschnitt einen Lastflächenbereich aufweist, welcher beim Ankuppeln des Nachlauffahrzeugs an das Zugfahrzeug mit dem Gegenkupplungsflächenabschnitt der Kupplungskugel in kraftübertragenden Berührkontakt bringbar ist, und einen Speicherflächenbereich aufweist, welcher bezüglich des Lastflächenbereichs vertieft ausgebildet ist.
Der Kupplungsflächenabschnitt der Kugelpfanne ist dabei der Flächenabschnitt, der bei an der Kupplungskugel angekuppelter Kugelpfanne zur Kupplungskugel hin weist. Erfindungsgemäß umfasst dieser Kupplungsflächenabschnitt zum einen einen Lastflächenbereich, über welchen im Zugbetrieb Kräfte zwischen Zugfahrzeug und Nachlauffahrzeug übertragen werden können. Zum anderen umfasst der Kupplungsflächenabschnitt einen Speicherflächenbereich, der bezüglich des Lastflächenbereichs vertieft ausgebildet ist. Vertieft ausgebildet bedeutet, dass der Speicherflä-
• ♦ ·
• ·
• ·
chenbereich einen größeren radialen Abstand von einem Mittelpunkt des Kupplungsflächenabschnitts aufweist als der Lastflächenbereich. Der Mittelpunkt des Kupplungsflächenabschnitts ist dabei der Punkt, von welchem die Punkte des Lastflächenbereichs, welcher in etwa sphärisch-konkav ausgebildet ist, gleichen Abstand aufweisen. Durch diese vertiefte Ausbildung des Speicherflächenbereichs bestehen zwischen einer Kupplungskugel und einer Kugelpfanne, welche an die Kupplungskugel angekuppelt ist, ein Hohlraum bzw. Hohlräume, in dem bzw. in denen Schmierstoff gespeichert werden kann. Der Schmierstoff wird dann während eines Zugbetriebs durch die Relativbewegungen von Kupplungskugel und Kugelpfanne allmählich in den kraftübertragenden Kontaktabschnitt zwischen Lastflächenbereich und Gegenkupplungsflächenabschnitt eingezogen.
Durch Vorsehen eines Speicherflächenbereichs und eines Lastflächenbereichs allein an der Kugelpfanne kann die vorteilhafte Wirkung der Reibungsminderung zwischen Kugelpfanne und Kupplungskugel unabhängig von der Gestalt der Kupplungskugel bereitgestellt werden.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Lastflächenbereich und der Speicherflächenbereich jeweils aus einer Mehrzahl von nicht zusammenhängenden Teilbereichen gebildet sein können.
Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Kugelpfanne den Vorteil, dass sie eine Kalibrierung von Kupplungsflächenabschnitt und zugeordnetem Gegenkupplungsflächenabschnitt relativ zueinander ermöglicht. Durch eine derartige Kalibrierung, die nach dem Stand der Technik bisher nicht möglich war, kann die Gestalt von Kupplungs-und Gegenkupplungsflächenabschnitt optimal aufeinander abgestimmt werden, was sich stark verschleißmindernd auswirkt. Die Relativkalibrierung wird dadurch möglich, dass Material des Lastflächenbereichs bei der Kalibrierung in Abschnitte des zurückgesetzten Speicherflächenbereichs ausweichen kann. Es handelt sich bei dieser Art der Kalibrierung um eine Art der spanlosen Formgebung, bei
welcher als Nebeneffekt eine Kaltverfestigung des verformten Bereichs eintritt, was wiederum eine verschleißmindernde Wirkung hat.
Weiterhin sei darauf verwiesen, dass es im Bereich der Kugelkupplungstechnik bisher allgemein als Tabu galt, Kupplungsflächenabschnitte an Kugelpfannen vorzusehen, welche zueinander in radialer Richtung versetzte Bereiche aufweisen, da darin gerade die Gefahr einer erhöhten Hertzschen Pressung und einer damit verbundenen erhöhten Verschleißgefahr gesehen wurde. Es ist das Verdienst der Erfinder, sich über dieses Vorurteil hinweggesetzt zu haben.
Im Hinblick auf eine möglichst lange Zeitspanne, in welcher der Schmierstoff in dem zwischen Speicherflächenbereich der Kugelpfanne und Gegenkupplungsflächenabschnitt der Kupplungskugel gebildeten Hohlraum gehalten werden kann, ist es vorteilhaft, wenn der Speicherflächenbereich von dem Lastflächenbereich umschlossen ist. Beispielsweise kann der Lastflächenbereich eine umlaufende ringförmige Dichtfläche aufweisen. Bevorzugt ist dabei, dass die Dichtfläche in Breitenkreisrichtung umläuft, da dabei eine möglichst symmetrische und damit gleichmäßige Schmierstoff-Verteilung erreicht werden kann.
Zur Erleichterung der Beschreibung wird im Folgenden ein Polarkoordinatensystem erläutert, das in dieser Beschreibung zur Darstellung des Kupplungsflächenabschnitts der Kugelpfanne verwendet wird. Der Pol des Kupplungsflächenabschnitts ist dabei der Punkt, welcher dann, wenn Nachlauffahrzeug und Zugfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahnoberfläche stehen und das Nachlauffahrzeug an dem Zugfahrzeug angekuppelt ist, den größten Abstand von der ebenen Fahrbahnoberfläche aufweist. Dabei wird im Fall von einachsigen Nachlauffahrzeugen von einem Ankupplungszustand ausgegangen, bei welchem die Ladefläche des einachsigen Nachlauffahrzeugs im Wesentlichen parallel zur ebenen Fahrbahn liegt.
- 6-
Die Breitenkreisrichtung sei dann eine Richtung parallel zur ebenen Fahrbahnoberfläche. Die Längenkreisrichtung sei eine Richtung ausgehend vom Pol orthogonal zur Breitenkreisrichtung. Dies bedeutet, dass alle Punkte eines Breitenkreises den gleichen Abstand zum Pol aufweisen. Der Mittelpunkt des Kupplungsflächenabschnitts ist der Punkt, von dem die Punkte des im Wesentlichen sphärisch-konkaven Lastflächenbereichs mit gleichem Abstand angeordnet sind. Idealerweise ist eine gedachte Verbindungslinie vom Pol zum Mittelpunkt des Kupplungsflächenabschnitts (Polachse) orthogonal zur ebenen Fahrbahnoberfläche. Vom Mittelpunkt des Kupplungsflächenabschnitts ausgehend, werden die Breitengrade bestimmt, wobei der Breitenkreis, welcher den Mittelpunkt des Kupplungsflächenabschnitts selbst zum Mittelpunkt hat, den Breitengrad von 0° (Äquator) definiert.
Zur Kraftübertragung vom Zugfahrzeug auf das Nachlauffahrzeug und umgekehrt kann der Lastflächenbereich wenigstens eine Lastfläche aufweisen. Durch das Vorsehen von Lastflächen können Kräfte genau dort übertragen werden, wo sie entstehen, während eine Reibbelastung an anderen Bereichen des Kupplungsflächenabschnitts vermieden werden können. Bevorzugt kann der Lastflächenbereich eine Mehrzahl von in Breitenkreisrichtung mit Abstand voneinander angeordneten Lastflächen aufweisen, da sich dann Lastflächen und Speicherflächenbereich in Breitenkreisrichtung abwechseln. Dies führt zu einer besonders guten Schmierstoffversorgung des Lastflächenbereichs, da beim Abbiegen des Fahrzeugs Lastflächenteilbereiche mit Bereichen des Gegenkupplungsflächenab-Schnitts in Kontakt kommen, die bei Geradeausfahrt dem Speicherflächenbereich oder einem Teilbereich desselben gegenüberliegen und somit von Schmierstoff benetzt sind, der nun in die Berührfläche zwischen Lastflächenbereich bzw. Lastflächenteilbereich und Gegenkupplungsflächenabschnitt eingezogen wird.
Der überwiegend auftretende Lastfall beim Zugbetrieb ist die Geradeaus-Zugfahrt. Daher ist es für eine zuverlässige Kraftübertragung zwischen Zug-
&Iacgr; &Kgr; . &Iacgr; &Ggr;&Igr; .:": ·:
und Nachlauffahrzeug besonders vorteilhaft, dass eine erste Lastfläche an einem bei Geradeaus-Zugfahrt vorauseilenden Bezugslängenkreis des Kupplungsflächenabschnitts ausgebildet ist.
Betrachtungen der Lastverhältnisse im Zugbetrieb haben gezeigt, dass es für eine gute Kraftübertragung bei geringem Verschleiß erreicht werden kann, wenn sich die erste Lastfläche in Breitenkreisrichtung in einem Winkelbereich von ± 70°, vorzugsweise von ± 60°, besonders bevorzugt von ± 50°, um den Bezugslängenkreis und in Längenkreisrichtung in einem Winkelbereich vom 10. bis zum 80., vorzugsweise vom 20. bis zum 60., Breitengrad erstreckt.
Zur sicheren Anlage der Kugelpfanne an der Kupplungskugel kann wenigstens eine weitere Lastfläche an einem bezüglich des Bezugslängenkreises um +120° bis +130° oder/und um -120° bis -130° in Breitenkreisrichtung winkelbeabstandeten Längenkreis ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist dabei das Vorsehen von zwei weiteren Lastflächen neben der ersten Lastfläche, da dadurch eine besonders stabile Auflage der Kugelpfanne an der Kupplungskugel an drei Stellen erreicht werden kann.
Bevorzugt erstreckt sich die wenigstens eine weitere Lastfläche in Breitenkreisrichtung über einen Winkelbereich von 20° bis 60°, vorzugsweise von 40° bis 50°, besonders bevorzugt von 45°, und in Längenkreisrichtung über einen Winkelbereich vom 10. bis zum 80., vorzugsweise vom 20. bis zum 60., Breitengrad.
Zur Vermeidung von Spitzenspannungen, sowie zur Gewährleistung günstiger Spannungsverhältnisse zwischen Kugelpfanne und Kupplungskugel im allgemeinen, ist es vorteilhaft, wenn der Pol des Kupplungsflächenab-Schnitts und vorzugsweise ein den Pol umgebender Flächenbereich Teil des Speicherflächenbereichs sind. Durch diese Ausbildung kann der Pol des Kupplungsflächenabschnitts nichtan dem Gegenkupplungsflächenabschnitt
der Kupplungskugel anliegen. Der den Pol umgebende Flächenbereich dient als "Sicherheitszone", da an ein Zugfahrzeug, besonders im land- und forstwirtschaftlichen Bereich, häufig mehrere verschiedene Nachlauffahrzeuge bzw. ein Nachlauffahrzeug an mehrere Zugfahrzeuge angekuppelt wird, weshalb die Lagebeziehung von Kugelpfanne und Kupplungskugel zueinander im jeweiligen Ankupplungszustand je nach Fahrzeugkombination verschieden sein kann.
Die Tiefe des Speicherflächenbereichs gegenüber dem Lastflächenbereich bestimmt die Menge an Schmierstoff, die in dem nach dem Ankuppeln zwischen Gegenkupplungsflächenabschnitt der Kupplungskugel und Speicherflächenbereich der Kugelpfanne gebildeten Hohlraum aufgenommen werden kann. Dabei ist andererseits jedoch die Festigkeit der Kugelpfanne zu berücksichtigen, da durch die Vertiefungen des Speicherflächenbereichs die Wandstärke der Kugelpfanne reduziert wird. Darüber hinaus können sich Vertiefungen auch durch Kerbwirkung festigkeitsmindernd auswirken. Es hat sich gezeigt, dass zwischen Kupplungskugel und Kugelpfanne genügend Schmierstoff bei ausreichender Festigkeit gespeichert werden kann, wenn der Speicherflächenbereich gegenüber dem Lastflächenbereich um etwa 0,5 bis 3,5 mm, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt um 2 mm, vertieft ausgebildet ist.
Ein Einzug von Schmierstoff in den Berührbereich zwischen Lastflächenbereich bzw. Lastflächenteilbereich und Gegenkupplungsflächenabschnitt kann dadurch verbessert werden, dass die Übergänge von dem Lastflächenbereich zum Speicherflächenbereich zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, abgerundet sind. Darüber hinaus werden durch ein Abrunden der Übergänge Kerbwirkungen reduziert und ein Materialabtrag durch eine Relativbewegung von scharfkantigen Übergängen an der Kupplungskugel vermieden.
-9 -
Eine Wandstärkenabnahme durch die vertiefte Ausbildung des Speicherflächenbereichs, welche sich festigkeitsmindernd auf die Kugelpfanne auswirkt, kann beispielsweise dadurch verhindert werden, dass an der dem Kupplungsflächenabschnitt entgegengesetzten konvexen Außenfläche der Kugelpfanne in deren Polbereich eine bezüglich der verbleibenden Außenfläche vorstehende Niederhalter-Kontaktfläche ausgebildet ist.
Das Vorsehen der vorstehenden Niederhalter-Kontaktfläche stellt einen Wert für sich dar, da dadurch Herstellungskosten eingespart werden können, wie im Folgenden kurz dargelegt wird: Üblicherweise werden Kugelpfannen im Schmiedeverfahren hergestellt. Dabei sind die zur Umformung benötigten Kräfte in der Regel proportional zur Größe der Berührfläche zwischen Werkzeug und Werkstück. Das Vorsehen einer vorstehenden Niederhalter-Kontaktfläche an der Außenfläche der Kugelpfanne, d.h. an der im Ankupplungszustand von der Kupplungskugel weg weisenden Fläche, reduziert die Berührfläche zwischen Schmiedewerkzeug und Werkstück und gestattet somit, die benötigten Schmiedekräfte zu verringern, was u. U. den Einsatz kleinerer Schmiedeapparate erlaubt.
Die Niederhalter-Kontaktfläche kann als Anlagefläche einer Wirkfläche eines Niederhalters dienen, um die Kugelpfanne gegen ein Abheben von der Kupplungskugel zu sichern. Im Hinblick auf eine Beweglichkeit der Kugelpfanne relativ zur Kupplungskugel um drei zueinander orthogonale Achsen ist es vorteilhaft, wenn die Niederhalter-Kontaktfläche eine etwa kugelkalottenförmige Gestalt aufweist.
Ebenso ist die Beweglichkeit dann mit besonders geringem Verschleiß gewährleistet, wenn die Niederhalter-Kontaktfläche konzentrisch zum Lastflächenbereich ausgebildet ist. Aus Festigkeitsgründen sollte die Niederhalter-Kontaktfläche gegenüber der Außenfläche um den selben Betrag vorstehen, um den der Speicherflächenbereich gegenüber dem Lastflächenbereich vertieft ausgebildet ist. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Niederhai-
ter-Kontaktfläche gegenüber der verbleibenden Außenfläche um 0,5 mm bis 3,5 mm, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt um 2 mm, vorsteht.
Selbstverständlich kann die Kugelpfanne durch spanende Formgebung erzeugt werden, besonders bevorzugt wird sie jedoch, wie beschrieben, durch spanlose Formgebung hergestellt, da damit einerseits eine Kaltverfestigung und damit eine höhere Materialfestigkeit einhergeht, andererseits die abgerundeten Übergänge zwischen Lastflächenbereich und Speicherflächenbereich ohne zusätzliche Arbeitsschritte erzeugt werden können. Es ist dabei vorteilhaft, die Kugelpfanne in mehreren aufeinanderfolgenden Umformvorgängen umzuformen, wobei der Umformgrad von einem Umformvorgang zum nächsten abnimmt. Dadurch kann, beispielsweise durch Schmieden, eine besonders genaue und maßhaltige Kugelpfanne erreicht werden.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird ebenso gelöst durch eine Kupplungskugel für eine Kugelkupplung zum Ankuppeln eines Nachlauffahrzeugs an einem Zugfahrzeug, insbesondere im land- und forstwirtschaftlichen Bereich, welche einen Gegenkupplungsflächenabschnitt zur Anlage einer Kugelpfanne an ihn aufweist, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Gegenkupplungsflächenabschnitt einen Lastflächenbereich mit wenigstens einer Lastfläche aufweist, der beim Ankuppeln des Nachlauffahrzeugs an das Zugfahrzeug mit der Kugelpfanne in kraftübertragenden Berührkontakt bringbar ist, und einen Speicherflächenbereich aufweist, welcher bezüglich des Lastflächenbereichs vertieft ausgebildet ist und welcher zumindest in einem Breitengradbereich der Kupplungskugel in Breitenkreisrichtung an die wenigstens eine Lastfläche angrenzt.
Für die Beschreibung der Kupplungskugel wird wiederum ein dem zuvor genannten Koordinatensystem ähnliches Polarkoordinatensystem verwendet. Der Mittelpunkt der Kupplungskugel, d.h. der Punkt, zu dem die
&bgr;» &eegr;
• tat
- 11 -
Punkte des Lastflächenbereichs des Gegenkupplungsflächenabschnitts mit gleichem Abstand angeordnet sind, stellt den Ursprung des Polarkoordinatensystems dar. Der Pol der Kupplungskugel ist der Punkt, der bei auf ebener Fahrbahn stehendem Nachlauffahrzeug und Zugfahrzeug im Ankupplungszustand den größten Abstand von der Fahrbahnoberfläche aufweist. Der Pol liegt in der Regel auf einer durch den Mittelpunkt der Kupplungskugel gehenden Geraden (Polachse), die orthogonal zur ebenen Fahrbahnoberfläche liegt.
Breitenkreise sind dabei parallel zur ebenen Fahrbahnoberfläche liegende Kreise am Umfang der Kupplungskugel. Die zuvor genannte zur ebenen Fahrbahnoberfläche orthogonale Gerade (Polachse) durch den Mittelpunkt der Kupplungskugel stellt gleichzeitig den geometrischen Ort aller Mittelpunkte der Breitenkreise dar. Der Breitenkreis, der den Kupplungskugel-Mittelpunkt als Mittelpunkt aufweist, ist der Breitengrad von 0° (Äquator).
Für die Kupplungskugel gilt im Wesentlichen das zuvor für die Kupplungspfanne Gesagte. Mit der erfindungsgemäßen Kupplungskugel kann unabhängig von der Gestalt einer mit dieser Kupplungskugel gemeinsam eingesetzten Kugelpfanne aufgrund der vertieften Ausbildung des Speicherflächenbereichs bezüglich des Lastflächenbereichs zwischen Kupplungsflächenabschnittder Kugelpfanne und Gegenkupplungsflächenabschnittder Kupplungskugel ein Hohlraum bereitgestellt werden, der als Schmierstoffspeicherraum genutzt werden kann. Aufgrund der wenigstens einen Lastfläche, an die zumindest in einem Breitengradbereich in Breitenkreisrichtung der Speicherflächenbereich angrenzt, ist dafür gesorgt, dass der kraftübertragende Lastflächenbereich auch bei einem Abbiegen des Fahrzeugs um eine Kurve und der daraus entstehenden Relativdrehung zwischen Kugelpfanne und Kupplungskugel ausreichend mit Schmierstoff versorgt wird.
Damit ist gewährleistet, dass bei einer Relativverdrehung der Kugelpfanne bezüglich der Kupplungskugel um drei zueinander orthogonalen Raumachsen stets für einen ausreichenden Schmierfilm zwischen Kupplungs-
flächenabschnitt und Gegenkupplungsflächenabschnitt gesorgt ist. "Vertieft" bedeutet im Zusammenhang mit der Kupplungskugel, dass der Speicherflächenbereich einen kleineren radialen Abstand vom Kugelmittelpunkt aufweist als der Lastflächenbereich.
Sowohl der Last- als auch der Speicherflächenbereich des Gegenkupplungsflächenabschnitts können aus mehreren, nicht zusammenhängenden Teilflächenbereichen gebildet sein.
Das im Zusammenhang mit der Kugelpfanne bezüglich einer Kalibrierung von Kupplungsflächenabschnitt und Gegenkupplungsflächenabschnitt relativ zueinander Gesagte gilt entsprechend auch für die Kupplungskugel. Auch hier kann aus dem Lastflächenbereich verdrängtes Material in den durch den Speicherflächenbereich gebotenen Freiraum ausweichen.
Wie bei der Kugelpfanne kann auch der Speicherflächenbereich der Kupplungskugel vom Lastflächenbereich umschlossen sein, um den vom Schmierflächenbereich aufgenommenen Schmierstoff länger zwischen Kupplungskugel und Kugelpfanne halten zu können. Vorteilhafterweise kann der Lastflächenbereich dazu eine, vorzugsweise in Breitenkreisrichtung, umlaufende geschlossene Dichtfläche aufweisen. Weiterhin kann der Lastflächenbereich eine Mehrzahl von in Breitenkreisrichtung mit Abstand voneinander angeordneten Lastflächen aufweisen, was wiederum zu einer besseren Schmierfilmausbildung beim Abbiegen des Zugfahrzeugs um eine Kurve sorgt.
Da, wie bereits ausgeführt wurde, der Hauptlastfall der einer Geradeaus-Zugfahrt ist, ist es vorteilhaft, eine erste Lastfläche an einem bei Geradeaus-Zugfahrt vorauseilenden Bezugslängenkreis der Kupplungskugel auszubilden.
• ·
In Analogie zur Kugelpfanne erstreckt sich die erste Lastfläche in Breitenkreisrichtung in einem Winkelbereich von ± 70°, vorzugsweise von ± 60°, besonders bevorzugt von ± 50°, um den Bezugslängengrad und in Längenkreisrichtung in einem Winkelbereich vom 10. bis zum 80., vorzugsweise vom 20. bis zum 60., Breitengrad.
Zur besseren Abstützung kann vorteilhafterweise wenigstens eine weitere Lastfläche an einem bezüglich des Bezugslängenkreises um einen +120° bis + 130° oder/und um einen -120° bis -130° in Breitenkreisrichtung winkelbeabstandeten Längenkreis ausgebildet sein.
Eine besonders günstige Kraftübertragung mit gleichzeitiger Entlastung anderer Bereiche kann man erreichen, wenn sich die wenigstens eine weitere Lastfläche in Breitenkreisrichtung über einen Winkelbereich von 20° bis 60°, vorzugsweise von 40° bis 50°, besonders bevorzugt von 45°, und in Längenkreisrichtung über einen Winkelbereich vom 10. bis zum 80., vorzugsweise vom 20. bis zum 60., Breitengrad erstreckt.
Darüber hinaus kann die im Ankupplungszustand auftretende Spannungs-Verteilung in günstiger Weise dadurch beeinflusst werden, dass der Kupplungskugelpol und vorzugsweise ein den Pol umgebender Flächenbereich Teil des Speicherflächenbereichs sind.
Der Speicherflächenbereich des Gegenkupplungsflächenabschnitts kann, wie der des Kupplungsflächenabschnitts, gegenüber dem Lastflächenbereich um etwa 0,5 bis 3,5 mm, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt um 2 mm, vertieft sein.
Aus den zuvor genannten Gründen ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Übergänge von dem Lastflächenbereich zum Speicherflächenbereich zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, abgerundet sind.
- 14-
Bei einer erfindungsgemäßen Kugelkupplung können die Vorteile der zuvor genannten Kugelkupplungselemente erhalten werden, wenn die Kugelkupplung mit einer Kugelpfanne oder/und mit einer Kupplungskugel mit Last- und Speicherflächenbereichen und gewünschtenfalls weiteren zuvor genannten Merkmalen ausgebildet sind. Als Sicherung gegen ein Abheben der Kugelpfanne von der Kupplungskugel kann die Kugelkupplung einen Niederhalter umfassen, bei welchem die Kugelpfanne im angekuppelten Zustand zwischen Kupplungskugel und Niederhalter relativ zu diesen beweglich gehalten ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Kugel-
pfanne im Ankupplungszustand an einer Kupplungskugel,
Fig. 2 eine Unteransicht der in Fig. 1 gezeigten Kugelpfanne aus
Richtung des Pfeils II,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Kupplungskugel,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer modifizierten Kugelpfanne,
ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, jedoch ohne Kupplungskugel.
In Fig. 1 ist eine Kupplungspfanne 10 an einer Kupplungskugel 12 angekuppelt dargestellt. Die Kugelpfanne 10 weist einen allgemein sphärischkonkaven Kupplungsflächenabschnitt 14 auf, der in dem in Fig. 1 gezeigten Ankupplungszustand zu einem im Wesentlichen sphärisch-konvexen Gegenkupplungsflächenabschnitt 16 hin weist. "Allgemein sphärisch-konkav" soll anzeigen, dass der Kupplungsflächenabschnitt durch einen kugelkalottenförmigen Hüllkörper von endlicher Dicke in radialer Richtung begrenzt wird.
- 15 -
Mit M10 ist der Mittelpunkt des Kupplungsflächenabschnitts bezeichnet, mit P10 dessen Pol.
Der Kupplungsflächenabschnitt 14 der Kugelpfanne 10 weist einen im Wesentlichen sphärisch-konkaven Lastflächenbereich 18 und einen Speicherflächenbereich 20 auf. Der Lastflächenbereich 18 weist eine in Breitenkreisrichtung umlaufende Dichtfläche 22 und davon in Richtung des Kupplungsflächenabschnittpols P10 vorspringende Lastflächen 24 und 26 auf.
Es sei angenommen, dass die Kupplungskugel 12 mit einem Zugfahrzeug (nicht dargestellt) und die Kugelpfanne 10 mit einem Nachlauffahrzeug (nicht dargestellt) verbunden ist. Beide Fahrzeuge stehen auf einer ebenen Fahrbahn, zu der eine parallele Ebene 28 als Bezugsebene in Fig. 1 angegeben ist. Die Bezugsebene 28 ist orthogonal zur Zeichenebene der Fig. 1 angeordnet. Es ist dabei zu erkennen, dass der Pol P10 der Punkt des Kupplungsflächenabschnitts 14 ist, der den größten Abstand zur Bezugsebene 28 aufweist, wobei der Abstand orthogonal zur Ebene 28 gemessen werden soll.
In Fig. 1 ist weiter zu erkennen, dass der Speicherflächenbereich 20 bezüglich des Lastflächenbereichs 18 vertieft ausgebildet ist, d.h. zum Mittelpunkt M10 einen größeren Abstand aufweist als der Lastflächenbereich 18. Während der Lastflächenbereich 18 am Gegenkupplungsflächenbereich 16 der Kupplungskugel 12 in kraftübertragendem Berührkontakt anliegt, ist zwischen dem Speicherflächenbereich 20 und dem Gegenkupplungsflächenabschnitt 16 ein Hohlraum 30 gebildet. Dieser Hohlraum 30 speichert in ihm enthaltenen Schmierstoff, wie z.B. Schmierfett. Ein durch die Punkte 32 angedeuteter Breitenkreis, welcher den Mittelpunkt M10 des Kupplungsflächenabschnitts als Mittelpunkt aufweist, definiert den Breitenkreis am Breitengrad 0°, d.h. den Äquator. Dementsprechend liegt der Pol P10 an einem Breitengrad von 90°.
In dem mit 34 bezeichneten Breitengradabschnitt grenzt der Speicherflächenbereich 20 an die Lastflächen 24 und 26 in Breitenkreisrichtung an. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Abbiegen des Zugfahrzeugs, was einer Relativdrehung der Kupplungskugel 12 zur Kugelpfanne 10 um eine durch Mittelpunkt M10 und Pol P10 gehende Achse entspricht, die Anlagebereiche der Lastflächen 24 und 26 am Gegenkupplungsflächenabschnitt gut mit Schmierstoff versorgt werden.
An der Außenfläche 36 der Kugelpfanne 10 ist eine Niederhalter-Kontaktfläche 38 ausgebildet, welche bezüglich der verbleibenden Außenfläche der Kugelpfanne 10 vorstehend ausgebildet ist, d.h. einen größeren Abstand vom Mittelpunkt M10 aufweist als die verbleibende Außenfläche 36. Diese Niederhalter-Kontaktfläche 38 ist kugelkalottenförmig konzentrisch mit dem Lastflächenbereich 18 ausgebildet und dient zur Anlage eines Niederhalters (nicht dargestellt), der die Kugelpfanne 10 gegen die Kupplungskugel 12 drückt, wobei sie um drei zueinander orthogonale Raumachsen relativ zur Kupplungskugel 12 schwenkbar bleibt und lediglich gegen ein Abheben von der Kupplungskugel 12 gesichert wird.
Fig. 2 zeigt eine Unteransicht der in Fig. 1 gezeigten Kugelpfanne 10 aus Sicht des Pfeils Il in Fig. 1. Deutlich zu erkennen ist dabei, wie der Speicherflächenbereich 20 durch den Lastflächenbereich 18 und insbesondere dabei durch die umlaufende Dichtfläche 22 umschlossen ist, so dass im Ankupplungszustand ein in der zwischen Kupplungskugel und Speicherflächenbereich gebildeten Kammer 30 vorhandener Schmierstoff ohne Weiteres nicht aus dieser austreten kann.
Die Pfeilrichtung Z gibt in Fig. 1 und 2 die Geradeaus-Zugfahrtrichtung an. Mit 40 ist ein in Geradeausfahrt-Zugrichtung vorauseilender Längenkreis angegeben. Dieser Längenkreis liegt in Fig. 1 genau in der Schnitt- und Zeichenebene. An dem Längenkreis 40 ist die erste Lastfläche 24 ausgebildet. Diese erste Lastfläche 24 nimmt bei Zugbetrieb die Hauptlast von der
• ··· &idigr; &idigr; &idigr; · ··
- 17 -
Kupplungskugel auf und überträgt die Zugkraft über die Kupplungspfanne 10 an das Nachlauffahrzeug. Zur besseren Auflage der Kugelpfanne 10 an der Kupplungskugel 12 sind in einem Winkelabstand von ca. ± 120° je eine weitere Lastfläche 26 und 42 ausgebildet.
Fig. 3 zeigt als Alternative eine Kupplungskugel deren Gegenkupplungsflächenabschnitt einen Lastflächenbereich und einen Speicherflächenbereich aufweist. Gleiche oder ähnliche Bauelemente oder Merkmale wie in Fig. 1 sind in Fig. 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch vermehrt um die Zahl 100. Zur Erläuterung dieser Bauteile und Merkmale wird ausdrücklich auf die Fig. 1 und 2 verwiesen.
Fig. 3 zeigt eine Kupplungskugel 112, deren Gegenkupplungsflächenabschnitt 116 einen Lastflächenbereich 118 und einen Speicherflächenbereich 120 aufweist, wobei der Lastflächenbereich 118 eine umlaufende Dichtfläche 122 und von dieser in Richtung zum Pol P112 vorragende Lastflächen 124 und 142 aufweist. In einem Breitengrad-Bereich 134 grenzt der Speicherflächenbereich 120 in Breitenkreisrichtung an die Lastflächen 124 und 142 an, was die Schmierfilmausbildung zwischen Kupplungskugel und Kugelpfanne besonders beim Abbiegen des Zugfahrzeugs um eine Kurve erheblich verbessert.
Der Mittelpunkt der Kupplungskugel 112 ist mit M112 bezeichnet.
Die Lastfläche 124 stellt die sogenannte erste Lastfläche dar, welche an einem in Geradeaus-Zugfahrtrichtung vorauseilenden Längenkreis 140 ausgebildet ist. Der Längenkreis 140 liegt exakt in der Zeichenebene der Fig. 3 und fällt daher mit der Konturlinie der Kupplungskugel 112 zusammen. Die Punkte 132 kennzeichnen die Lage des Breitengrads 0°, d.h. die Lage des Äquators.
In Fig. 4 ist ein Querschnitt einer Kugelpfanne dargestellt, welche im Wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten entspricht. Gleiche Bauelemente und Merkmale sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch vermehrt um die Zahl 200. Zur Erläuterung der einzelnen Bauelemente und Merkmale wird ausdrücklich auf die Fig. 1 und 2 verwiesen.
Die Modifikation zwischen den Kugelpfannen der Fig. 1 und der Fig. 4 besteht darin, dass die Übergänge zwischen Lastflächenbereich und Speicherbereich sowie zwischen Niederhalter-Kontaktfläche und verbleibender Außenfläche abgerundet ausgebildet sind, um den Schmiermitteleinzug in die Lastfläche zu erleichtern und um einen Materialabtrag durch Vorbeigleiten einer scharfen Kante an einem Gegenkupplungsflächenabschnitt bzw. einem Niederhalter-Flächenabschnitt zu vermeiden.
Claims (29)
1. Kugelpfanne für eine Kugelkupplung zum Ankuppeln eines Nachlauffahrzeugs an ein Zugfahrzeug, insbesondere im land- und forstwirtschaftlichen Bereich, welche einen Kupplungsflächenabschnitt (14; 214) zur Anlage an einem Gegenkupplungsflächenabschnitt (16; 116) einer Kupplungskugel (12; 112) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsflächenabschnitt (14; 214) einen Lastflächenbereich (18; 218) aufweist, welcher beim Ankuppeln des Nachlauffahrzeugs an das Zugfahrzeug mit dem Gegenkupplungsflächenabschnitt (16; 116) der Kupplungskugel (12; 112) in kraftübertragenden Berührkontakt bringbar ist, und einen Speicherflächenbereich (20; 220) aufweist, welcher bezüglich des Lastflächenbereichs (18; 218) vertieft ausgebildet ist.
2. Kugelpfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherflächenbereich (20; 220) von dem Lastflächenbereich (18; 218) umschlossen ist.
3. Kugelpfanne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastflächenbereich (18; 218) eine, vorzugsweise in Breitenkreisrichtung, umlaufende ringförmige Dichtfläche (22; 222) aufweist.
4. Kugelpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastflächenbereich (18; 218) wenigstens eine Lastfläche (24, 26, 42; 224; 226), vorzugsweise eine Mehrzahl von in Breitenkreisrichtung mit Abstand voneinander angeordnete Lastflächen (24, 26, 42; 224, 226), aufweist.
5. Kugelpfanne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Lastfläche (24; 224) an einem bei Geradeaus-Zugfahrt vorauseilenden Bezugslängenkreis (40; 240) ausgebildet ist.
6. Kugelpfanne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Lastfläche (24; 224) in Breitenkreisrichtung in einem Winkelbereich von ±70°, vorzugsweise von ±60°, besonders bevorzugt von ±50°, um den Bezugslängenkreis (40; 240) und in Längenkreisrichtung in einem Winkelbereich vom 10. bis zum 80., vorzugsweise vom 20. bis zum 60., Breitengrad erstreckt.
7. Kugelpfanne nach Anspruch 4 und 5, gewünschtenfalls in Verbindung mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere Lastfläche (26, 42; 226) an einem bezüglich des Bezugslängenkreises (40; 240) um +120° bis +130° oder/und um -120° bis -130° in Breitenkreisrichtung winkelbeabstandeten Längenkreis ausgebildet ist.
8. Kugelpfanne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die wenigstens eine weitere Lastfläche (26, 42; 226) in Breitenkreisrichtung über einen Winkelbereich von 20° bis 60°, vorzugsweise von 40° bis 50°, besonders bevorzugt von 45°, und in Längenkreisrichtung über einen Winkelbereich vom 10. bis zum 80., vorzugsweise vom 20. bis zum 60., Breitengrad erstreckt.
9. Kugelpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pol (P10; P210) des Kupplungsflächenabschnitts (14; 214) und vorzugsweise ein den Pol (P10; P210) umgebender Flächenbereich Teil des Speicherflächenbereichs (20; 220) sind.
10. Kugelpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherflächenbereich (20; 220) gegenüber dem Lastflächenbereich (18; 218) um etwa 0,5 bis 3,5 mm, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt um 2 mm, vertieft ausgebildet ist.
11. Kugelpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge von dem Lastflächenbereich (218) zum Speicherflächenbereich (220) zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, abgerundet sind.
12. Kugelpfanne nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie gewünschtenfalls nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Kupplungsflächenabschnitt (14; 214) entgegengesetzten konvexen Außenfläche (36; 236) der Kugelpfanne (10; 210) in deren Polbereich eine bezüglich der verbleibenden Außenfläche (36; 236) vorstehende Niederhalter-Kontaktfläche (38; 238) ausgebildet ist.
13. Kugelpfanne nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhalter-Kontaktfläche (38; 238) eine in etwa kugelkalottenförmige Gestalt aufweist.
14. Kugelpfanne nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhalter-Kontaktfläche (38; 238) konzentrisch zum Lastflächenbereich (18; 218) ausgebildet ist.
15. Kugelpfanne nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhalter-Kontaktfläche (38; 238) gegenüber der verbleibenden Außenfläche (36; 236) um 0,5 mm bis 3,5 mm, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt um 2 mm, vorsteht.
16. Kugelpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Schmieden, vorzugsweise unter Einsatz von wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Schmiedevorgängen mit abnehmendem Umformgrad, hergestellt ist.
17. Kupplungskugel für eine Kugelkupplung zum Ankuppeln eines Nachlauffahrzeugs an einem Zugfahrzeug, insbesondere im land- und forstwirtschaftlichen Bereich, welche einen Gegenkupplungsflächenabschnitt (16; 116) zur Anlage einer Kugelpfanne (10; 210) an ihn aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkupplungsflächenabschnitt (16; 116) einen Lastflächenbereich (118) mit wenigstens einer Lastfläche (24; 142) aufweist, der beim Ankuppeln des Nachlauffahrzeugs an das Zugfahrzeug mit der Kugelpfanne (10; 210) in kraftübertragenden Berührkontakt bringbar ist, und einen Speicherflächenbereich (120) aufweist, welcher bezüglich des Lastflächenbereichs (118) vertieft ausgebildet ist und welcher zumindest in einem Breitengradbereich (134) der Kupplungskugel (112) in Breitenkreisrichtung an die wenigstens eine Lastfläche (124, 142) angrenzt.
18. Kupplungskugel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherflächenbereich (120) von dem Lastflächenbereich (118) umschlossen ist.
19. Kupplungskugel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastflächenbereich (118) eine, vorzugsweise in Breitenkreisrichtung, umlaufende geschlossene Dichtfläche (122) aufweist.
20. Kupplungskugel nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastflächenbereich (118) eine Mehrzahl von in Breitenkreisrichtung mit Abstand voneinander angeordneten Lastflächen (124, 142) aufweist.
21. Kupplungskugel nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Lastfläche (124) an einem bei Geradeaus-Zugfahrt vorauseilenden Bezugslängenkreis (140) ausgebildet ist.
22. Kupplungskugel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Lastfläche (124) in Breitenkreisrichtung in einem Winkelbereich von ±70° vorzugsweise von ±60°, besonders bevorzugt von ±50°, um den Bezugslängengrad (140) und in Längenkreisrichtung in einem Winkelbereich vom 10. bis zum 80., vorzugsweise vom 20. bis zum 60., Breitengrad erstreckt.
23. Kupplungskugel nach Anspruch 20 und 21, gewünschtenfalls in Verbindung mit Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere Lastfläche (124) an einem bezüglich des Bezugslängenkreises (140) um einen +120° bis +130° oder/und um einen -120° bis -130° in Breitenkreisrichtung winkelbeabstandeten Längenkreis ausgebildet ist.
24. Kupplungskugel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass sich die wenigstens eine weitere Lastfläche (142) in Breitenkreisrichtung über einen Winkelbereich von 20° bis 60°, vorzugsweise von 40° bis 50°, besonders bevorzugt von 45°, und in Längenkreisrichtung über einen Winkelbereich vom 10. bis zum 80., vorzugsweise vom 20. bis zum 60., Breitengrad erstreckt.
25. Kupplungskugel nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskugelpol (P112) und vorzugsweise ein den Pol (P112) umgebender Flächenbereich Teil des Speicherflächenbereichs (120) sind.
26. Kupplungskugel nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherflächenbereich (120) gegenüber dem Lastflächenbereich (118) um etwa 0,5 bis 3,5 mm, vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt um 2 mm, vertieft ist.
27. Kupplungskugel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge von dem Lastflächenbereich (118) zum Speicherflächenbereich (120) zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, abgerundet sind.
28. Kugelkupplung zum Ankuppeln eines Nachlauffahrzeugs an einem Zugfahrzeug, insbesondere im land- und forstwirtschaftlichen Bereich, mit einer Kugelpfanne (10; 210) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 oder/und mit einer Kupplungskugel (12; 112) nach einem der Ansprüche 17 bis 27.
29. Kugelkupplung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen an dem die Kupplungskugel (12; 112) aufweisenden Fahrzeug angeordneten Niederhalter umfasst, wobei die Kugelpfanne (10; 210) im angekuppelten Zustand zwischen Kupplungskugel (12; 112) und Niederhalter relativ zu diesen beweglich gehalten ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20116970U DE20116970U1 (de) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | Kugelkupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20116970U DE20116970U1 (de) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | Kugelkupplung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE20116970U1 true DE20116970U1 (de) | 2003-02-20 |
Family
ID=7962920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20116970U Expired - Lifetime DE20116970U1 (de) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | Kugelkupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE20116970U1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20306266U1 (de) | 2003-04-17 | 2003-08-21 | Sauermann, Hans, 85119 Ernsgaden | Anhängerkupplung für ein Fahrzeug |
WO2006122807A1 (de) | 2005-05-18 | 2006-11-23 | Jost-Werke Gmbh & Co. Kg | Kugelkupplung mit abgedichtetem anlagebereich |
EP2145780A1 (de) * | 2008-07-15 | 2010-01-20 | Jost-Werke GmbH | Mittelbare Schmierung der Zugösenvertikalhubbegrenzungseinrichtung einer Anhängerkupplung |
DE102009018231B3 (de) * | 2009-04-21 | 2010-09-23 | Christian Ossowski | Schmiervorrichtung für einen Anhängerkupplungskugelkopf |
EP2682290A1 (de) | 2012-07-04 | 2014-01-08 | RockingerAgriculture GmbH | Kupplungspfanne mit Festkörperschmierstoff |
AT522340A4 (de) * | 2019-10-16 | 2020-10-15 | Josef Scharmueller Ing | Kupplungspfanne |
-
2001
- 2001-10-16 DE DE20116970U patent/DE20116970U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20306266U1 (de) | 2003-04-17 | 2003-08-21 | Sauermann, Hans, 85119 Ernsgaden | Anhängerkupplung für ein Fahrzeug |
WO2006122807A1 (de) | 2005-05-18 | 2006-11-23 | Jost-Werke Gmbh & Co. Kg | Kugelkupplung mit abgedichtetem anlagebereich |
EP2145780A1 (de) * | 2008-07-15 | 2010-01-20 | Jost-Werke GmbH | Mittelbare Schmierung der Zugösenvertikalhubbegrenzungseinrichtung einer Anhängerkupplung |
DE102009018231B3 (de) * | 2009-04-21 | 2010-09-23 | Christian Ossowski | Schmiervorrichtung für einen Anhängerkupplungskugelkopf |
EP2682290A1 (de) | 2012-07-04 | 2014-01-08 | RockingerAgriculture GmbH | Kupplungspfanne mit Festkörperschmierstoff |
DE102012211666A1 (de) | 2012-07-04 | 2014-01-09 | Rockinger Agriculture Gmbh | Kupplungspfanne mit Festkörperschmierstoff |
AT522340A4 (de) * | 2019-10-16 | 2020-10-15 | Josef Scharmueller Ing | Kupplungspfanne |
AT522340B1 (de) * | 2019-10-16 | 2020-10-15 | Josef Scharmueller Ing | Kupplungspfanne |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2822888B1 (de) | Ringschraube | |
EP2087249A1 (de) | Wälzlageranordnung | |
WO2008122271A1 (de) | Lageranordnung einer über ein drehgelenk antreibbaren radnabe eines kraftfahrzeuges | |
WO2019042661A1 (de) | Zentralgelenk für einen dreipunktlenker | |
DE19842408B4 (de) | Fahrzeuganstriebsstrang | |
DE3524373C2 (de) | ||
DE112004002352B4 (de) | Gleichlaufverschiebegelenk für eine auf Energieaufnahme abgestimmte Antriebswelle | |
DE20116970U1 (de) | Kugelkupplung | |
DE102016113687A1 (de) | Innenverzahntes Hohlrad für ein Spannungswellengetriebe | |
DE102007038878A1 (de) | Verbindungsanordnung zwischen einem Wellenzapfen und einem Gelenkteil | |
DE10325584A1 (de) | Radlagervorrichtung | |
DE602004012607T2 (de) | Homokinetisches kreuzgelenk | |
DE2721098A1 (de) | Universalgelenk | |
EP1138968A1 (de) | Labyrinthdichtung für eine Gelenkkreuzwelle | |
DE3739927C2 (de) | ||
DE4244140C2 (de) | Schwenklager | |
DE10151957B4 (de) | Vorrichtung zum Beschränken des Winkelverschiebungsausmasses in stationären CV-Kugelgelenken | |
EP2391833B1 (de) | GLEICHLAUFDREHGELENK MiT VERBESSERTEN MONTAGEEIGENSCHAFTEN | |
DE102013201276B4 (de) | Kardangelenk und damit ausgestattete Lenksäule | |
WO2019174818A1 (de) | Lagerschale mit windschief verlaufender tasche zur ölversorgung | |
DE102017210135B4 (de) | Kugelkäfig für VL- und CG-Gelenke | |
DE102020108863A1 (de) | Druckstück für eine Synchronbaugruppe eines Fahrzeuggetriebes | |
DE102018121933A1 (de) | Lagerring mit Kerbverzahnungen | |
DE102016117164B4 (de) | Achssystem | |
DE102004012483B4 (de) | Kupplungseinrichtung zum Verbinden eines Zugfahrzeuges mit einem Anhänger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030327 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20050524 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20071121 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20090814 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |