DE4345619B4

DE4345619B4 - Kupplungskugelträger für Fahrzeug-Anhängerkupplungen

Info

Publication number: DE4345619B4
Application number: DE19934345619
Authority: DE
Inventors: Werner Thülig; Dipl.-Ing. Wyrich Martin
Original assignee: WESTFALIA WERKE KNOEBEL; Westfalia-Werke Franz Knobel & Sohne KG
Current assignee: Westfalia Automotive GmbH
Priority date: 1993-04-14
Filing date: 1993-04-14
Publication date: 2012-05-24
Anticipated expiration: 2013-04-15

Abstract

Bei einem Kupplungskugelträger (1) für Fahrzeug-Anhängerkupplungen, der mit seinem freien Ende (1c) in eine fahrzeugfeste Führungshülse (8) einsteckbar ist und mittels eines in diesem freien Ende verschiebbaren Schubelements, das aus einem in einer Längsmittenbohrung (1e) des freien Endes (1c) des Kupplungskugelträgers (1) gleitverschieblichen Führungsbolzen (2) besteht, der stirnseitig mit einem Spannstück (3) verbunden ist, das mit mindestens einer schräg zu seiner Längsachse verlaufenden Spannfläche (3a) ein Formstück (7) aus einer seitlichen Ausnehmung (1f) des freien Endes (1c) in eine gegenüberliegende Ausnehmung (8a) der Führungshülse (8) beaufschlagt und dabei das freie Ende (1c) mit der Führungshülse (8) axial verriegelt, und an seinem anderen Ende in eine Zahnstange (2a) ausläuft, die mit einem in dem freien Ende (1c) gelagerten, mit einem Handrad (5) verbundenen Zahnritzel (4) kämmt, wobei das Spannstück (3) rückseitig von einer den Führungsbolzen (2) umfassenden, gegen das freie Ende (1c) des Kupplungskugelträgers (1) abgestützten Feder (6) beaufschlagt wird, ist das Spannstück (3) mit nur einer Spannfläche (3a) ausgebildet und beaufschlagt einseitig ein einziges Formstück (7).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kupplungskugelträger für Fahrzeug-Anhängerkupplungen, der mit seinem freien Ende in eine fahrzeugfeste Führungshülse einsteckbar ist und mittels eines in diesem freien Ende verschiebbaren Schubelements, das aus einem in einer Längsmittenbohrung des freien Endes des Kupplungskugelträgers gleitverschieblichen Führungsbolzen besteht, der stirnseitig mit einem Spannstück verbunden ist, das mit mindestens einer schräg zu seiner Längsachse verlaufenden Spannfläche ein Formstück aus einer seitlichen Ausnehmung des freien Endes in eine gegenüberliegende Ausnehmung der Führungshülse beaufschlagt und dabei das freie Ende mit der Führungshülse axial verriegelt, und an seinem anderen Ende in eine Zahnstange ausläuft, die mit einem in dem freien Ende gelagerten, mit einem Handrad verbundenen Zahnritzel kämmt, wobei das Spannstück rückseitig von einer den Führungsbolzen umfassenden, gegen das freie Ende des Kupplungskugelträgers abgestützten Feder beaufschlagt wird.
Bei einer bekannten Ausbildungsform von Kupplungskugelträger und Führungshülse dieser Art ( DE 29 35 474 C2 ) besteht das Schubelement aus einem Schraubbolzen mit konischer Spitze, die eine Reihe von Kugeln als Formstücke, vorzugsweise drei Kugeln oder Kugelstößel, beaufschlagt, die sich in den Ausnehmungen befinden. Der Schraubbolzen wird dabei durch Drehen eines unten aus dem Kupplungskugelträger herausragenden Rändelrades von Hand bis zum Einfahren der Kugeln in die Riegelstellung betätigt.
Dieser Kupplungskugelträger bringt einmal den Nachteil mit sich, daß der Schraubbolzen, der ein selbsthemmendes Gewinde aufweisen muß, je nach Länge des freien Endes mehr oder weniger schwergängig und langsam in seine Endstellungen eindrehbar ist, und den weiteren Nachteil, daß diese Bauart nur bei solchen Kupplungskugelträgern verwendbar ist, deren freies Ende winklig, in der Regel rechtwinklig abgebogen ist, da nur bei solchen Ausbildungen die Anordnung eines außerhalb des freien Ende zugänglichen, für die Betätigung notwendigen Rändelrades möglich erscheint. Auch sind, um eine einwandfreie Verriegelung des freien Endes in der Führungshülse sicherzustellen, mindestens zwei oder besser drei, von der konischen Spitze des Schraubbolzens zu beaufschlagende Kugeln oder Kugelstößel notwendig.
Gleichwohl ist bei mehreren von einer Konusspitze bzw. von einem mehrere Spannflächen aufweisenden Spannstück z. B. beaufschlagten Formstücken, wie Kugeln oder Zylinderkörper, kein spielfreier Verriegelungseingriff zu erreichen, was auch zu störenden Klappergeräuschen führt. Denn aufgrund der mehreren bzw. drei Formstücke wird das freie Ende des Kupplungsträgers koaxial in der Mitte mit unvermeidlichem Spiel zur äußeren Führungshülse gehalten. Durch dreidimensionale äußere Krafteinwirkung auf die Kupplungskugel können daher radiale Relativbewegungen zwischen dem freien Ende des Kupplungsträgers und der Führungshülse entstehen, mit der Folge von Klappergeräuschen.
Durch die DE 40 41 796 C1 ist eine Anhängevorrichtung bekanntgeworden, bei der der Kugelhals eines Kupplungs-Kugelträgers nicht in eine Führungshülse eingesetzt wird, sondern an bzw. mit einem Anbauteil verspannt wird. Der Kugelhals ist dazu mit zwei seitlich überstehenden Querbolzen versehen, denen in dem Anbauteil zwei Gegen-Spannflächen in Form von trichterförmigen Führungen zugeordnet sind. Zwischen den beiden Führungen ist in dem Anbauteil weiterhin eine gewölbte Fläche bzw. Ausnehmung vorgesehen, in die eine von einer Schrägfläche einer im Kugelhals angeordneten Schubstange beaufschlagte Sicherungskugel gedrückt wird. Zum Ver- und Entriegeln der Kugelstange ist eine komplizierte Hub- und Schwenkbewegung erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Kupplungskugelträger so zu verbessern, daß die oben erwähnten Nachteile und Schwierigkeiten, insbesondere die Gefahr von auftretenden Relativbewegungen bei Krafteinwirkung auf die Kupplungskugel, vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Spannstück mit nur einer Spannfläche ausgebildet ist und einseitig ein einziges Formstück beaufschlagt. Durch diese Abkehr von mehreren Formstücken hin zu lediglich noch einem von dem Spannstück beaufschlagten Formstück lässt sich erreichen, daß das Formstück das freie Ende des Kupplungsträgers definiert radial in die entgegengesetzte Richtung zur satten Anlage an die Innenkontur der Führungshülse drückt. Diese somit mögliche einseitige Verspannung lässt keine nachteilige Relativbewegung zwischen den Bauteilen aufkommen, womit gleichzeitig Klappergeräusche vermieden bzw. weitestgehend verringert werden.
Nach einem Vorschlag der Erfindung können die Führungshülse und das freie Ende des Kupplungskugelträgers einen Rechteck-Innen- und einen Rechteck-Außenquerschnitt aufweisen. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, daß zumindest eine Fläche der Ausnehmung für das Formstück in der Führungshülse in der Betriebsposition geneigt gegen die Ausnehmung in dem freien Ende des Kupplungskugelträgers verläuft.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 einen in eine Führungshülse eingesteckten Kupplungskugelträger, teilweise axial geschnitten;
2 einen Schnitt entlang der Linie A-B von 1; und
3 eine Seitenansicht von 1, ohne die Führungshülse.
Wie aus 1 zu ersehen ist, besteht ein Kupplungskugelträger 1 hier aus einem Trägerarm 1a mit Kupplungskugel 1b und einem von dem Trägerarm 1a abgewinkelten freien Ende 1c. In diesem ist in einer Längsmittenbohrung 1e ein Führungsbolzen 2 geführt, der an seiner einen Stirnseite mit einem Spannstück 3 verbunden ist. Das andere Ende des Führungsbolzens 2 läuft in eine Zahnstange 2a aus; diese kämmt mit einem Zahnritzel 4, das im Bereich der Abwinkelung zwischen dem freien Ende 1c und dem Tragarm 1a in einer Querbohrung (3) gelagert und mit einem aus dem Kupplungskugelträger seitlich herausragenden Handrad 5 verbunden ist. Das Spannstück 3 wird rückseitig von einer Feder beaufschlagt, die den Führungsbolzen 2 umfaßt und sich gegen einen Absatz der Längsmittenbohrung 1e in dem freien Ende 1c abstützt. Das Spannstück 3 beaufschlagt ein Formstück 7, das sich in einer Ausnehmung 1f in dem freien Ende 1c befindet. Dieser Ausnehmung 1f liegt eine Ausnehmung 8a in der Führungshülse 8 gegenüber.
In einer quer zu der Längsachse des freien Endes 1c verlaufenden Führungsbohrung 1d ist gleitverschiebbar ein von außen betätigbarer Riegelstift 11 gelagert, der in Spannstellung der Feder 6 in eine Aussparung 2b des Führungsbolzens 2 ein- und aus dieser herausbringbar ist. Das äußere Ende dieses Riegelstiftes 11 ist an einen Arm 9a eines in dem freien Ende gelagerten zweiarmigen Hebels 9 abgelenkt. Der andere Arm 9b wird von einer gegen das freie Ende 1c abgestützten Feder 10 beaufschlagt. Der Arm 9a des zweiarmigen Hebels 9 weist eine Kurvenkante 9c auf, die beim Einbringen des freien Endes 1c in die Führungshülse 8 den nach innen geneigt verlaufenden Abschnitt 8b des Randes der Stirnöffnung der Führungshülse 8 beaufschlagt.
Wie 1 weiter erkennen lässt, wird beim Einstecken des freien Endes 1c in die Führungshülse 8 unter Beaufschlagung des Flächenabschnitts 8b durch die Kurvenkante 9c des Hebels 9 dieser entgegen der Wirkung der Feder 10 nach außen gedrückt und dabei der angelenkte Riegelstift 11 aus der Aussparung 2b im Führungsbolzen 2 herausgebracht. Dieser bewegt sich daraufhin unter dem Druck der bis dahin gespannten Feder 6 in die in 1 wiedergegebene Stellung und bewirkt dadurch die Beaufschlagung des Formstücks 7 durch die Spannfläche 3a des Spannstücks 3 mit der Wirkung, daß das Formstück 7 aus der in strichpunktierten Linien angedeuteten Stellung in die in vollen Linien wiedergegebene Stellung in der Ausnehmung 8a der Führungshülse 8 eingebracht und damit der Verriegelungszustand zwischen dem freien Ende 1c und der Führungshülse 8 herbeigeführt wird.
Durch Zurückbewegung des Führungsbolzens 2 aus der gezeichneten Stellung über die Zahnstange 2a, das Zahnritzel 4 und das Handrad 5 wird die Feder 6 gespannt und der Führungsbolzen 2 durch Einbringen des Riegelstiftes 11 in die Aussparung 2b unter dem Druck der Feder 10 in seiner Ausgangsstellung festgehalten, wobei sich das Formstück 7 wieder in die strichpunktiert angedeutete Stellung bewegt und damit die Verriegelung zwischen dem freien Ende 1c und der Führungshülse 8 aufgehoben wird.
An einander gegenüberliegenden Außenseiten des freien Endes 1c sind strichpunktiert angedeutete Anschlagstücke 1h vorgesehen, die in entsprechende Aufnahmeausnehmungen 8c der Einstecköffnung der Führungshülse einschiebbar sind.

Claims

Kupplungskugelträger (1) für Fahrzeug-Anhängerkupplungen, der mit seinem freien Ende (1c) in eine fahrzeugfeste Führungshülse (8) einsteckbar ist und mittels eines in diesem freien Ende verschiebbaren Schubelements, das aus einem in einer Längsmittenbohrung (1e) des freien Endes (1c) des Kupplungskugelträgers (1) gleitverschieblichen Führungsbolzen (2) besteht, der stirnseitig mit einem Spannstück (3) verbunden ist, das mit mindestens einer schräg zu seiner Längsachse verlaufenden Spannfläche (3a) ein Formstück (7) aus einer seitlichen Ausnehmung (1f) des freien Endes (1c) in eine gegenüberliegende Ausnehmung (8a) der Führungshülse (8) beaufschlagt und dabei das freie Ende (1c) mit der Führungshülse (8) axial verriegelt, und an seinem anderen Ende in eine Zahnstange (2a) ausläuft, die mit einem in dem freien Ende (1c) gelagerten, mit einem Handrad (5) verbundenen Zahnritzel (4) kämmt, wobei das Spannstück (3) rückseitig von einer den Führungsbolzen (2) umfassenden, gegen das freie Ende (1c) des Kupplungskugelträgers (1) abgestützten Feder (6) beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannstück (3) mit nur einer Spannfläche (3a) ausgebildet ist und einseitig ein einziges Formstück (7) beaufschlagt.
Kupplungskugelträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (8) und das freie Ende (1c) des Kupplungskugelträgers (1) einen Rechteck-Innen- und einen Rechtseck-Außenquerschnitt aufweisen.
Kupplungskugelträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Fläche der jeweiligen Ausnehmungen (8a) für das Formstück (7) in der Führungshülse (8) in der Betriebsposition geneigt gegen die Ausnehmung (1f) in dem freien Ende (1c) verläuft.
Kupplungskugelträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (1c) an einander gegenüberliegenden Außenseiten angesetzte Anschlagstücke (1h) aufweist, die in in der Einstecköffnung der Führungshülse (8) angeordnete Aufnahmeausnehmungen (8c) einschiebbar sind.