DE102015202075A1 - Schwenkmodul einer Anhängerkupplung - Google Patents

Schwenkmodul einer Anhängerkupplung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schwenkmodul (1) einer Anhängerkupplung, welches motorisch antreibbar, zwischen einer Ruhe- und einer Betriebsposition verstellbar und mindestens in der Betriebsposition verriegelbar ist, umfassend ein mit einem Kupplungshaken verbundenes, dreh- und kippbares Gehäuse (4), einen eine Längsbohrung (5) mit einer Längsachse (a) aufweisenden Kugelzapfen (3), welcher gelenkig mit dem Gehäuse (4) verbunden ist, eine in der Längsbohrung (5) längs beweglich angeordnete Spindel (6) mit Bewegungsgewinde sowie einen in der Längsbohrung (5) angeordneten, mit der Spindel (6) gekoppelten Sperrbolzen (7), eine in das Bewegungsgewinde der Spindel (6) eingreifende Spindelmuter (9), wobei die Spindel (6) und die Spindelmutter (9) einen Spindelantrieb bilden. Es wird vorgeschlagen, dass der Spindel (6) oder dem Sperrbolzen durch eine Zwangsführung (10, 11) eine schraubenförmige Bewegung aufgeprägt und dass die Drehbewegung der Spindel (6) respektive des Sperrbolzens mittelbar auf das Gehäuse (4) übertragbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schwenkmodul einer Anhängerkupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bekannt durch die DE 10 2012 216 794 A1 der Anmelderin.
  • Durch die DE 10 2012 216 794 A1 bzw. die korrespondierende EP 2 711 210 A2 der Anmelderin wurde ein Kugelschwenkmodul, auch kurz Schwenkmodul genannt, für eine Anhängerkupplung eines Kraftfahrzeuges bekannt. Das Schwenkmodul ist einerseits über einen so genannten Verbinder mit einem Querträger des Kraftfahrzeuges und andererseits mit einem Kugel- oder Kupplungshaken verbunden. Das Schwenkmodul umfasst einen ortsfest, d. h. in einer Bohrung des Verbinders fest angeordneten Kugelzapfen, welcher ein motorisch angetriebenes, dreh- und kippbares Gehäuse, an welchem der Kugelhaken befestigt ist, trägt. Der Antrieb des Gehäuses, d. h. der Schwenkantrieb umfasst eine achsparallel zur Längsachse des Kugelzapfen angeordnete, den Verbinder durchsetzende Antriebswelle mit einer Antriebsverzahnung, welche in ein drehbar auf dem Kugelzapfen gelagertes Zahnrad eingreift. Das Zahnrad ist außerhalb des Verbinders auf dessen dem Gehäuse zugewandten Seite angeordnet und weist einen Mitnehmerstift auf, welcher die Drehbewegung des Zahnrades auf das Gehäuse überträgt und somit eine überlagerte Dreh- und Kippbewegung bewirkt. Zur Kinematik der Dreh- und Kippbewegung wird auf die EP 2 281 124 B1 der Anmelderin verwiesen. Das bekannte Schwenkmodul weist ferner eine Verriegelungseinrichtung auf, welche über einen gesonderten (einen zweiten) Antrieb betätigbar ist. Die Verriegelungseinrichtung umfasst einen innerhalb des Kugelzapfens längs beweglich angeordneten Sperrbolzen, in welchen Verriegelungselemente, vorzugsweise als Kugeln ausgebildet, eingreifen. Der Sperrbolzen wird über einen Spindelantrieb betätigt, d. h. zur Entriegelung in Längsrichtung nach außen gezogen und in Verriegelungsrichtung nach innen gedrückt. Der Spindelantrieb umfasst eine ein Bewegungsgewinde aufweisende Spindel sowie eine auf dem Kugelzapfen gelagerte Spindelmutter, welche in das Bewegungsgewinde eingreift. Die Spindel wird durch einen in einer Nut geführten Querstift am Verdrehen gehindert, sodass bei einer Drehbewegung der Spindelmuter eine Längsbewegung der Spindel in beiden Richtungen erzeugt werden kann. Insgesamt weist das bekannte Schwenkmodul somit zwei Antriebe auf, nämlich einen ersten Antrieb für das Verschwenken (eine Dreh- und Kippbewegung) und einen zweiten Antrieb für das Ent- und Verriegeln des Kugelzapfens gegenüber dem Gehäuse.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schwenkmodul der eingangs genannten Art weiter zu verbessern, insbesondere einfacher und weniger komplex auszubilden.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Spindel oder dem Sperrbolzen durch eine Zwangsführung eine schraubenförmige Bewegung aufgeprägt und dass die Drehbewegung der Spindel respektive des Sperrbolzens mittelbar auf das Gehäuses übertragbar ist. Infolge der Zwangsführung werden nach einer ersten Alternative die Spindel oder nach einer zweiten Alternative der Sperrbolzen in eine Drehbewegung – als Komponente der schraubenförmigen Bewegung – versetzt, welche für den Drehantrieb des Gehäuses und damit für das Verschwenken des Kupplungshakens genutzt wird. Die Übertragung der Drehbewegung von der Spindel oder dem Sperrbolzen erfolgt durch geeignete Übertragungselemente, d. h. mittelbar. Der gesamte Drehantrieb für das Gehäuse ist im Inneren des Kugelzapfens angeordnet und beansprucht somit keinen zusätzlichen Bauraum.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zwangsführung eine ortsfest angeordnete, schraubenförmig ausgebildete Kulissenbahn sowie ein an der Spindel oder dem Sperrbolzen befestigtes, in der Kulissenbahn geführtes Führungselement. Bei der ersten Variante ist das Führungselement, vorzugsweise ein zylinderförmiger Querstift an der Spindel befestigt und greift in die ortsfest angeordnete Kulissenbahn ein, welche sich außerhalb des Kugelzapfens befinden kann. Nach der zweiten Variante ist das Führungselement am Sperrbolzen befestigt, der von einer ortsfest, d. h. mit dem Kugelzapfen verbundenen Kulissenbahn umschlossen ist. Bei einer Längsbewegung der Spindel durch den Antrieb über die Spindelmutter wird somit entweder der Spindel oder dem Sperrbolzen neben der Längsbewegung eine Drehbewegung erteilt.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, welche die erste Variante betrifft, ist die Spindel über ein Torsionselement mit dem Gehäuse verbunden. Damit wird die Drehbewegung der Spindel auf das Gehäuse übertragen, wodurch die aus dem Stand der Technik bekannte Dreh- und Kippbewegung eingeleitet wird. Das Torsionselement ist koaxial und in Verlängerung zur Spindel angeordnet und durchsetzt den Sperrbolzen. Damit wird ein im Inneren, d. h. auf der Längsachse des Kugelzapfens und der Spindel angeordneter Drehantrieb für das Gehäuse realisiert. Dieser Drehantrieb nimmt somit keinen zusätzlichen Bauraum ein und ist völlig geschützt angeordnet.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Torsionselement eine Mitnehmerwelle mit einem ersten Ende, welches drehfest, jedoch längs beweglich in der Spindel, vorzugsweise in einem in der Spindel angeordneten Sackloch aufgenommen ist. Die Drehbewegung der Spindel wird somit formschlüssig, beispielsweise über einen Vier- oder Sechskant auf die Mitnehmerwelle übertragen, welche jedoch in Längsrichtung innerhalb des Sackloches längs verschiebbar ist; dieser Freiheitsgrad ist wegen der Kippbewegung des Kugelzapfens gegenüber dem Gehäuse notwendig.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Torsionselement ferner ein flexibles Element, welches mit der im Prinzip starren Mitnehmerwelle verbunden ist. Das flexible Element ist vorzugsweise im Bereich zwischen dem Kugelzapfen und dem Boden des Gehäuses angeordnet, d. h. dort, wo die Kippbewegung zwischen Kugelzapfen und Gehäuse stattfindet. Das nicht mit der Mitnehmerwelle verbundene Ende des flexiblen Elements ist drehfest mit dem Boden des Gehäuses, d. h. dessen Drehzentrum verbunden, sodass die Drehbewegung, vorzugsweise kraftschlüssig mittels eines Presssitzes auf das Gehäuse übertragen wird. Das flexible Element kann als flexible Welle oder als Kreuzgelenk ausgebildet sein.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kulissenbahn drei unterschiedliche Abschnitte auf, wobei ein erster Abschnitt als Entriegelungsbereich, ein zweiter Abschnitt als Schwenkbereich und ein dritter Abschnitt als Fixierbereich ausgebildet sind. Die Kulissenbahn im Entriegelungsbereich verläuft in axialer Richtung, d. h. in Längsrichtung der Spindel, sodass der Spindel keine Drehbewegung, sondern nur eine reine Längsbewegung erteilt wird. Dabei wird der Sperrbolzen aus seiner Verriegelungsposition heraus- und in eine Entriegelungsposition hineingezogen. Die Kulissenbahn im Schwenkbereich umfasst einen sich über 180 Grad, d. h. den halben Umfang erstreckenden schraubenförmigen Abschnitt, d. h. der Spindel wird zusätzlich zu ihrer Längsbewegung eine Drehbewegung von 180 Grad aufgezwungen. Diese halbe Drehung wird infolge des Torsionselementes auf das Gehäuse übertragen, welches den Schwenkvorgang ausführt. Der Fixierbereich ist durch eine axial verlaufende Kulissenbahn gekennzeichnet, sodass eine Drehung der Spindel und damit auch des Gehäuses mit dem Kupplungshaken verhindert wird.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Kulissenbahn als in ein Rohrstück eingearbeitete Nut ausgebildet. Das ortsfest angeordnete Rohrstück umschließt den über die Spindelmutter hinaus stehenden Abschnitt der Spindel mit dem Führungselement, welches vorzugsweise als in der Nut geführter Querstift ausgebildet ist.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, welche die zweite Variante betrifft, ist der Sperrbolzen als Torsionselement ausgebildet, und die Zwangsführung ist unmittelbar im Bereich des Sperrbolzens und der Längsbohrung angeordnet. Bei dieser Variante wird die Längsbewegung der Spindel auf den Sperrbolzen übertragen, welchem durch die Zwangsführung eine schraubenförmige Bewegung aufgezwungen wird. Die Umfangskomponente der schraubenförmigen Bewegung wird durch Drehübertragungselemente auf das Gehäuse übertragen. Daher wird der Sperrbolzen, da er eine Drehbewegung bzw. ein Drehmoment überträgt, als Torsionselement bezeichnet.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zwangsführung eine in die Längsbohrung eingepresste, eine Kulissenbahn aufweisende Buchse sowie einen in die Kulissenbahn eingreifenden Führungsstift, welcher am Sperrbolzen befestigt ist. Die in die Längsbohrung des Kugelzapfens eingepresste Buchse ist somit ortsfest angeordnet.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Elemente der Zwangsführung im Sinne einer kinematischen Umkehrung getauscht werden, d. h. der Sperrbolzen ist am Kugelzapfen befestigt und greift in eine am Sperrbolzen angeordnete Kulissenbahn ein.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Drehbewegung vom Sperrbolzen über eine Mitnehmerwelle und ein flexibles Element – ähnlich wie bei der ersten Ausführungsvariante – übertragen.
  • Zusammenfassend ergibt sich der Vorteil, dass das erfindungsgemäße Schwenkmodul nur einen Antrieb, nämlich den über die Spindelmutter und die Spindel umfasst, wobei dieser Antrieb zwei Funktionen erfüllt, nämlich einerseits die Ent- und Verrieglung und andererseits das Verschwenken des Gehäuses. Das erfindungsgemäße Schwenkmodul ist somit weniger komplex, weist weniger Bauteile auf und beansprucht weniger Bauraum als der zwei Antriebe aufweisende Schwenkmodul nach dem Stand der Technik, dessen Schwenkantrieb vollständig entfällt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
  • 1 ein erfindungsgemäßes Schwenkmodul mit einem einzigen Antrieb,
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Schwenkmoduls und
  • 3 eine Zwangsführung für einen Sperrbolzen.
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Schwenkmodul 1 für eine Anhängerkupplung eines Kraftfahrzeuges. Das Schwenkmodul 1 basiert auf einem Schwenkmodul, wie es durch die DE 10 2012 216 794 A1 bekannt wurde und eingangs gewürdigt ist. Bekannte Merkmale werden daher hier nicht so ausführlich beschrieben, statt dessen wird auf die DE 10 2012 216 794 A1 verwiesen, deren Inhalt vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird. Das Schwenkmodul 1 weist einen ortsfest angeordneten, d. h. in einem so genannten Verbinder 2 fest eingespannten Kugelzapfen 3 auf, welcher einen Schaft 3a sowie einen Kugelkopf 3b aufweist. An dem Kugelzapfen 3 respektive dessen Kugelkopf 3b ist ein Gehäuse 4 gelenkig befestigt, welches einen nicht dargestellten Kupplungs- oder Kugelhaken trägt. Der Kugelzapfen 3 weist eine Längsachse a und eine Längsbohrung 5 auf, in welcher eine Spindel 6 sowie ein Sperrbolzen 7 längsbeweglich angeordnet sind. Im Bereich des Kugelzapfens 3b sind Sperrelemente, vorzugsweise als Kugeln 8 ausgebildet, angeordnet, welche zum Zwecke der Verriegelung in entsprechende Ausnehmungen am Sperrbolzen 7 eingreifen. Die Sperrelemente 8 sind Teil von Verriegelungseinrichtungen, durch welche das Gehäuse 4 gegenüber dem Kugelkopf 3b blockierbar bzw. verriegelbar ist. Die Spindel 6 steht über ein Bewegungsgewinde (ohne Bezugszahl) in Eingriff mit einer Spindelmutter 9, welche gegenüber dem Schaft 3a des Kugelzapfens 3 gelagert ist. Spindel 6 und Spindelmutter 9 bilden also einen Spindelantrieb. Der Sperrbolzen 7 ist in axialer Richtung, d. h. in Richtung der Längsachse a mit der Spindel 6 gekoppelt und kann durch Längsbewegung der Spindel 6 in beiden Axialrichtungen verschoben werden, sodass eine Verrieglung oder Entriegelung bewirkt werden kann. Am freien Ende der Spindel 6 ist ein als Zylinderstift 10 ausgebildetes Führungselement befestigt. Soweit ist das Schwenkmodul 1 aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt.
  • Erfindungsgemäß wird das Gehäuse 4 mittels der Spindel 6 in eine Drehbewegung versetzt. Dazu ist es einerseits notwendig, der Spindel 6 bei einem Antrieb über die Spindelmutter 9 eine Zwangsführung zuzuordnen, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 1 als Kulissenbahn 11, auch Führungskulisse 11 genannt, ausgebildet ist. In der Kulissenbahn 11, welche in ein ortsfest angeordnetes Rohrstück 12 eingearbeitet ist, gleitet der an der Spindel 6 befestigte Führungsstift 10, sodass eine Zwangsführung in Axial- und in Umfangs- oder Drehrichtung erreicht wird. Die Kulissenbahn 11 ist in drei unterschiedliche Abschnitte I, II, III unterteilt, wobei der erste Abschnitt I eine in axialer Richtung verlaufende Kulissenbahn 11, der zweite Abschnitt II eine schraubenförmig verlaufende Kulissenbahn 11 und der dritte Abschnitt III eine axial verlaufende Kulissenbahn 11 aufweist. Der schraubenförmige Abschnitt erstreckt sich über einen Umfangwinkel von 180 Grad, d. h. auf diesem schraubenförmigen Weg wird der Spindel 6 eine halbe Drehung um die Längsachse a aufgezwungen. Andererseits muss diese Drehbewegung der Spindel 6 auf das Gehäuse 4 übertragen werden. Dies geschieht mittels eines Torsionselementes 13, welches die Spindel 6 mit dem Boden 4a des Gehäuses 4 drehfest verbindet. Das Torsionselement 13 besteht aus zwei miteinander verbundenen Teilen, nämlich einer Mitnehmerwelle 14 und einem flexiblen Element 15. Das in der Zeichnung obere Ende der Mitnehmerwelle 14 ist in einem Sackloch 16 der Spindel 6 drehfest, jedoch axial beweglich aufgenommen, während das in der Zeichnung untere Ende der Mitnehmerwelle 14 drehfest mit dem flexiblen Element 15 verbunden ist, welches als flexible bzw. biegsame Welle oder Kreuzgelenk ausgebildet sein kann, um somit Winkelbewegungen zwischen der Längsachse a des Kugelzapfens 3 und dem Gehäuse 4 auszugleichen. Das in der Zeichnung untere Ende des flexiblen Elements 15 ist drehfest mit dem Gehäuseboden 4a verbunden, vorzugsweise kraftschlüssig durch einen Presssitz. Damit ist über das Torsionselement 13 eine Drehverbindung zwischen der Spindel 6 und dem Gehäuse 4 hergestellt.
  • Das erfindungsgemäße Schwenkmodul 1 weist somit nur einen Antrieb auf, nämlich den die Spindel 6 und die Spindelmuter 9 umfassenden Spindelantrieb, welcher zwei Funktionen ausübt, nämlich einerseits das Ver- und Entriegeln und anderseits das Verschwenken des Gehäuses 4 gegenüber dem Kugelkopf 3b. Beide Funktionen werden durch die drei Abschnitte I, II, III der Kulissenbahn 11 in Verbindung mit dem Führungsstift 10 koordiniert.
  • Ausgehend von der in der Zeichnung dargestellten verriegelten Position des Gehäuses 4, arbeitet das Schwenkmodul 1 wie folgt: Bei einem Antrieb der Spindelmutter 9 wird die Spindel 6 in axialer Richtung in der Zeichnung nach oben bewegt, wobei der Führungsstift 10 der Spindel 6 eine reine Axialbewegung aufzwingt. Damit wird der Sperrbolzen 7 ebenfalls nach oben bewegt und außer Eingriff mit den Sperrelementen 8 gebracht, sodass Gehäuse 4 und Kugelzapfen 3 nicht mehr blockiert sind. Bei weiterem Antrieb der Spindelmutter 9 bewegt sich der Führungsstift 10 in dem schraubenförmigen Abschnitt II der Kulissenbahn 11, sodass die Spindel 6 eine Drehbewegung erfährt, welche über das Torsionselement 13 auf das Gehäuse 4 übertragen wird. Aufgrund der aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannten Kinematik ergibt sich daraus eine kombinierte Dreh- und Kippbewegung. Bei weiterem Antrieb der Spindelmutter 9 gelangt der Führungsstift 10 in den dritten Abschnitt III, d. h. eine axial ausgerichtete Kulissenbahn 11, sodass eine weitere Drehbewegung unterbunden wird. Das Gehäuse 4 bzw. der mit dem Gehäuse 4 verbundene Kupplungshaken ist damit in seiner Ruheposition angelangt, in welcher er durch den Kulissenabschnitt III fixiert wird. Das Ausschwenken des Gehäuses 4 bzw. des Kupplungshakens aus der Ruheposition (dritter Abschnitt III) in die Betriebsposition (erster Abschnitt I) erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, d. h. durch Änderung der Drehrichtung der Spindelmutter 9.
  • 2 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Schwenkmodul 101, wobei gleiche oder analoge Teile die gleichen, jedoch um 100 erhöhte Bezugszahlen wie in 1 aufweisen. Der Kugelzapfen 103 ist im Verbinder 102 eingespannt und somit ortsfest angeordnet; er weist eine durchgehende Längsbohrung 105 auf, in welcher einerseits die durch die Spindelmutter 109 antreibbare Spindel 106 und andererseits der Sperrbolzen 107 längs beweglich angeordnet sind. Zwischen dem Sperrbolzen 107 und der Wandung der Längsbohrung 105 ist eine Buchse 112 eingepresst, welche dem Rohrstück 12 gemäß 1 entspricht und eine in 2 nicht sichtbare, jedoch in 3 dargestellte Kulissenbahn (111) aufweist, welche der Kulissenbahn 11 gemäß 1 entspricht. Die kraftschlüssig mit dem Kugelzapfen 103 verbundene Buchse 112 ist somit ortsfest angeordnet. Im Sperrbolzen 107 ist ein als zylindrischer Querstift 110 ausgebildetes Führungselement angeordnet, welches – was hier nicht sichtbar ist – in die Kulissenbahn (111) eingreift. Das innerhalb des Kugelzapfens 3 angeordnete Ende 106a der Spindel 106 ist in Richtung der Längsdachse a mit dem Sperrbolzen 107 gekoppelt, sodass Längsbewegungen der Spindel 106 direkt auf den Sperrbolzen 107 übertragen werden. Der Sperrbolzen 107 weist eine in Längsrichtung a verlaufende durchgehende Aufnahmeöffnung 107a auf, in welcher in Drehrichtung formschlüssig, jedoch in Längsrichtung beweglich, eine Mitnehmerwelle 114 aufgenommen ist, welche ihrerseits mit einem flexiblen Element 15 verbunden ist, welches kraftschlüssig mit dem Boden 104a des Gehäuses 104 verbunden ist. In den Sperrbolzen 107 greifen – in der verriegelten Position – Sperrelemente 108 einer Verriegelungseinrichtung ein.
  • 3 zeigt eine Einzelheit aus 2, nämlich die (ortsfest angeordnete) Buchse 112 mit dem Sperrbolzen 107 und der Spindel 106. In die Buchse 112 ist eine Kulissenbahn 111 in Form einer Nut eingearbeitet, welche – analog zu der Kulissenbahn 11 in 1 – drei unterschiedliche Abschnitte I, II, III aufweist, d. h. mit einem zweiten schraubenförmig ausgebildeten Abschnitt II. Der am Sperrbolzen 107 befestigte Querstift 110 greift in die Kulissenbahn 111 ein, sodass dem Sperrbolzen 107 bei einer Längsbewegung der Spindel 106 eine Längs- und eine Drehbewegung aufgeprägt wird, was auch als Zwangsführung bezeichnet wird. Die als Kugeln 108 ausgebildeten Sperrelemente sind gleichmäßig über den Umfang verteilt und greifen in Ausnehmungen (ohne Bezugszahl) des Sperrbolzens 107 ein. Das flexible Element 115 überträgt die Drehbewegung des Sperrbolzens 107, sobald dieser entriegelt ist, und gleicht Kippbewegungen aus.
  • Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß 1 ist die Zwangsführung, welche gemäß 2 und 3 die Buchse 112 mit der Kulissenbahn 111 sowie den Führungsstift 110 umfasst, im Bereich des Sperrbolzens 107 angeordnet, d. h. im Inneren des Kugelzapfens 103. Wird der Spindel 106 über die Spindelmutter 109 eine Längsbewegung erteilt, so wird diese Längsbewegung auf den Sperrbolzen 107 übertragen, dem aufgrund des in die Kulissenbahn 111 eingreifenden Führungsstiftes 110 eine Zwangsführung aufgeprägt, welche im ersten Ausführungsbeispiel ausführlich beschrieben ist. Der Sperrbolzen 107 erfährt somit neben seiner Längs- auch eine Drehbewegung, welche über die Mitnehmerwelle 114 und das flexible Element 115 auf den Boden 104a des Gehäuses 104 übertragen wird. Das Gehäuse 104 wird somit in eine Drehbewegung versetzt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel führt also die Spindel 106 nur eine reine Längsbewegung aus, welches durch eine nicht dargestellte Führung gewährleistet wird. Die Drehbewegung erfolgt erst über den Sperrbolzen 107, der somit – in Verbindung mit der Mitnehmerwelle 114 und dem flexiblen Element 115 – die Rolle eines Torsionselementes übernimmt, weil er die eingeleitete Drehbewegung auf das Gehäuse 104 überträgt.
  • Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine kinematische Umkehrung der Zwangsführung, d. h. die Kulissenbahn kann am Sperrbolzen und das Führungselement, welches in die Kulissenbahn eingreift, kann ortsfest am Kugelzapfen angeordnet sein. Eine bevorzugte Ausführungsform könnte – was nicht dargestellt ist – eine auf den Sperrbolzen aufgepresste Hülse sein, in welche eine Kulissenbahn eingearbeitet ist. Der in die Kulissenbahn eingreifende Führungsstift würde somit dem Sperrbolzen eine schraubenförmige Bewegung, d. h. mit einer Umfangskomponente aufzwingen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schwenkmodul
    2
    Verbinder
    3
    Kugelzapfen
    3a
    Schaft
    3b
    Kugelkopf
    4
    Gehäuse
    4a
    Gehäuseboden
    5
    Längsbohrung
    6
    Spindel
    7
    Sperrbolzen
    8
    Sperrelement
    9
    Spindelmutter
    10
    Führungsstift
    11
    Kulissenbahn
    12
    Rohrstück
    13
    Torsionselement
    14
    Mitnehmerwelle
    15
    flexibles Element
    16
    Sackloch
    101
    Schwenkmodul
    102
    Verbinder
    103
    Kugelzapfen
    103a
    Schaft
    103b
    Kugelkopf
    104
    Gehäuse
    104a
    Gehäuseboden
    105
    Längsbohrung
    106
    Spindel
    106a
    inneres Ende
    107
    Sperrbolzen
    107a
    Aufnahmeöffnung
    108
    Sperrelement
    109
    Spindelmutter
    110
    Führungsstift
    111
    Kulissenbahn
    112
    Buchse
    113
    Torsionselement
    114
    Mitnehmerwelle
    115
    Flexibles Element
    I
    erster Abschnitt
    II
    zweiter Abschnitt
    III
    dritter Abschnitt
    a
    Längsachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012216794 A1 [0001, 0002, 0021, 0021]
    • EP 2711210 A2 [0002]
    • EP 2281124 B1 [0002]

Claims (12)

  1. Schwenkmodul einer Anhängerkupplung, welches motorisch antreibbar, zwischen einer Ruhe- und einer Betriebsposition verstellbar und mindestens in der Betriebsposition verriegelbar ist, umfassend ein mit einem Kupplungshaken verbundenes, dreh- und kippbares Gehäuse (4, 104), einen eine Längsbohrung (5, 105) mit einer Längsachse (a) aufweisenden Kugelzapfen (3, 103), welcher gelenkig mit dem Gehäuse (4, 104) verbunden ist, eine in der Längsbohrung (5, 105) längs beweglich angeordnete Spindel (6, 106) mit Bewegungsgewinde sowie einen in der Längsbohrung (5, 105) angeordneten, mit der Spindel (6, 106) gekoppelten Sperrbolzen (7, 107), eine in das Bewegungsgewinde der Spindel (6, 106) eingreifende Spindelmutter (9, 109), wobei die Spindel (6, 106) und die Spindelmutter (9, 109) einen Spindelantrieb bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindel (6) oder dem Sperrbolzen (107) durch eine Zwangsführung (10, 11; 110, 111) eine schraubenförmige Bewegung aufgeprägt und dass die Drehbewegung der Spindel (6) respektive des Sperrbolzens (107) mittelbar auf das Gehäuse (4, 104) übertragbar ist.
  2. Schwenkmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführung eine ortsfest angeordnete, schraubenförmig ausgebildete Kulissenbahn (11, 111) sowie ein an der Spindel (6) oder dem Sperrbolzen (107) befestigtes, in der Kulissenbahn (11, 111) geführtes Führungselement (10, 110) umfasst.
  3. Schwenkmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung der Spindel (6) durch ein den Sperrbolzen (7) durchsetzendes Torsionselement (13) übertragbar ist.
  4. Schwenkmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Torsionselement (13) eine Mitnehmerwelle (14) mit einem ersten Ende umfasst, welches drehfest, jedoch längs beweglich in der Spindel (6) aufgenommen ist.
  5. Schwenkmodul nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Torsionselement (13) ferner ein flexibles Element (15) umfasst und die Mitnehmerwelle (14) ein zweites Ende aufweist und dass das flexible Element (15) einerseits mit dem zweiten Ende der Mitnehmerwelle (14) und andererseits mit dem Gehäuse (4) drehfest verbunden ist.
  6. Schwenkmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenbahn (11, 111) einen ersten als Entriegelungsbereich ausgebildeten Abschnitt (I), einen zweiten als Schwenkbereich ausgebildeten Abschnitt (II) und einen dritten als Fixierbereich ausgebildeten Abschnitt (III) aufweist, wobei die Kulissenbahn (11, 111) im ersten Abschnitt (I) in axialer Richtung, im zweiten Abschnitt (II) schraubenförmig über einen Umfangsbereich von ca. 180 Grad und im dritten Abschnitt (III) in axialer Richtung verläuft.
  7. Schwenkmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenbahn als Nut (11, 111) oder Schlitz ausgebildet und in ein Rohrstück (12) respektive in eine Buchse (112) eingearbeitet ist.
  8. Schwenkmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement als zylinderförmiger Querstift (10) ausgebildet ist.
  9. Schwenkmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrbolzen (107) als Torsionselement (113) ausgebildet und dass die Zwangsführung (110, 111, 112) im Bereich des Sperrbolzens (107) und der Längsbohrung (105) angeordnet ist.
  10. Schwenkmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführung eine in die Längsbohrung (105) eingepresste, eine Kulissenbahn (111) aufweisende Buchse (112) sowie ein in der Kulissenbahn (111) geführtes, am Sperrbolzen (107) befestigtes Führungselement (110) umfasst.
  11. Schwenkmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführung eine am Sperrbolzen (107) angeordnete Kulissenbahn sowie ein am Kugelzapfen (103) befestigtes, in die Kulissenbahn eingreifendes Führungselement umfasst.
  12. Schwenkmodul nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrbolzen (107) über eine Mitnehmerwelle (114) und ein flexibles Element (115) mit dem Gehäuse (104) verbunden ist.
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