DE9217525U1 - Abnehmbare Anhängerkupplung - Google Patents

Description

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17.12.92

ABNEHMBARE ANHÄNGERKUPPLUNG Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine abnehmbare Anhängerkupplung, insbesondere für Personenkraftwagen, mit am Fahrzeugheck bevorzugt verdeckt zu montierendem Halteteil für die lösbare Befestigung des Schaftes einer mit Kupplungskugel versehenen Kugelstange, die Arretierglieder aufweist einschließlich einer entlang dem Schaft geführten unter Federbelastung in Richtung Schaftende stehenden Schubstange, wobei der Kugelstangenschaft eine quer zu seiner Längsachse verlaufende, eine entsprechende Arretierfläche des Halteteils hintergreifende Verspannfläche besitzt, und die Schubstange einen in Federbelastungsrichtung auf eine Gegenfläche des Halteteils auflaufenden, zum Schubstangenende sich verjüngenden Kopf mit einer Keilfläche aufweist.

Derartige Anhängerkupplungen sind aus der Deutschen Gebrauchsmusterschrift G 92 09 447.3 und in ähnlicher Form auch aus der europäischen Patentschrift 0 22 3 996 bekannt geworden. Diese Anhängerkupplungen sind insofern noch verbesserungsfähig, als zu ihrer Herstellung sehr enge Toleranzen und relativ viele Einzelteile erfordert.

Problem bzw. Aufgabe der Erfindung liegen darin, die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und bei ungeschmälerter Zuverlässigkeit und Lebensdauer fertigungstechnische Vorteile zu erzielen durch die Verwendung einer geringeren An-

zahl von Teilen, die bezüglich Form und Toleranzansprüchen günstiger herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Anhängerkupplung der eingangs genannten Art gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Diese Lösung enthält drei Hauptvarianten: Die erste, besonders vorteilhafte Variante besteht darin, daß die beiden Seitenwangen des Halteteils oberhalb des Kugelstangenschaftes durch ein Querblech verbunden sind und unterhalb durch einen etwa mittig angeordneten Querbolzen. Dieser Querbolzen wird dann in Betriebsposition des Schaftes von einer in diesen eingelassenen Ausnehmung umgriffen. Er nimmt sowohl Zug- als auch Druckbelastungen auf und besitzt demgemäß zwei (sich etwa gegenüberliegende) Wirkflächen, wobei die Wirkfläche, welche die Zugkräfte aufnimmt, als Arretierfläche bezeichnet wird.

Die zweite Variante besteht darin, daß die beiden Seitenwangen beidseitig des eingesetzten Schaftes durch ein Querblech verbunden sind. Der Querbolzen ist nunmehr am Kugelstangenschaft angebracht bzw. eine entsprechende Arretierfläche angeformt, die von einer in einem der Querkörper bzw. -bleche vorgesehenen Ausnehmung in Betriebsposition umgriffen ist.

Eine dritte Variante besteht darin, daß das vorzugsweise oberhalb des Schaftes die beiden Seitenwangen verbindende Querblech durch zwei schmale Querkörper, insbesondere Bolzen ersetzt wird, deren beide zur Verkeilung mit der Schubstange wirksamen Unterseiten mit der gegenüberliegenden Arretier- bzw. Verspannfläche ein Dreieck bilden.

Wenn hier von "oberhalb" und "unterhalb" gesprochen wird, so gilt dies für eine bevorzugte Ausführungsform, bei der der Kugelstangenschaft etwa waagrecht in dem entsprechend gestalteten Halteteil endet. Grundsätzlich ist es jedoch möglich, unten und oben zu vertauschen. In jedem Fall sollte die Schubstange auf der der Arretierung durch Bolzen und Ausnehmung gegenüberliegenden Seite des Kugelstangenschaftes angeordnet sein. Dies gilt auch für die Variante, daß der Kugelstangenschaft nicht waagrecht, sondern schräg nach oben oder vertikal in das Halteteil mündet. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Verspannung durch Querbolzen und Ausnehmung heckseitig und die Schubstange zwecks bequemerer Entriegelung anhängerseitig vorzusehen, - Jedenfalls ist das erfinderische Prinzip gemäß dem Hauptanspruch auf alle vorgenannten Varianten anwendbar weitere Nebenvarianten ergeben sich durch entsprechende Kombinationen der Unteransprüche.

Dabei empfiehlt es sich, die Keilfläche der Schubstange ggf. durch eine im Mittelbereich vorgesehene Vertiefung so zu gestalten, daß sie in Betriebsposition nur in ihrem vorderen und hinteren Bereich an der Unterseite des Querblechs anliegt. Dies ermöglicht die Zulassung größerer Toleranzen bei gleicher Betriebssicherheit. Derselbe Vorteil ergibt sich, wenn bezüglich Querbolzen und zugehöriger Ausnehmung so verfahren wird, daß man den Querbolzen abflacht und die zugehörige Ausnehmung so ausbildet, daß sie keine komplette, sondern nur eine vordere und hintere Auflagefläche in Betriebsposition bildet. Eine Ausnehmung mit trapezförmigem Querschnitt ermöglicht dieses Ziel auf besonders einfache Weise. Die Schubstange ist in der Regel wie im Falle der obengenannten Gebrauchsmusterschrift selbstnachstel-

lend gestaltet. Da sie bei der Hauptvariante gemäß der Erfindung nicht unten liegt, ist insoweit eine Verschmutzungsgefahr weniger kritisch bzw. ein Abdeckblech entbehrlich. Auch ist das Entriegelungsorgan besser zugänglich.

Auch zur obengenannten europäischen Patentschrift bestehen deutliche und vorteilhafte Unterschiede. So entfallen die seitlich vom Schaft abstehenden Bolzen. Man kommt mit einem einzigen Bolzen aus, der bei der Hauptvariante der Erfindung zusätzlich zur Verbindung der beiden Seitenwangen des Halteteils benutzt werden kann.

Bezüglich Material und Herstellung des Halteteils sei zusätzlich noch auf die deutsche Gebrauchsmusterschrift 92 00 287 verwiesen. Da die Anschlagflächen gemäß der obengenannten europäischen Patentschrift entfallen, kann statt Edelstahl ein kostengünstigeres Material für die Seitenwangen benutzt werden. Geeignete Abmessungen ergeben sich ebenfalls aus der Gebrauchsmusterschrift 92 00 287.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten mittigen Schnitt durch Halteteil und Kugelstangenschaft in Betriebsposition;

Fig. 2 und 3 Detailabwandlungen der Fig. 1 betreffend die Arretierung des Schaftes;

Fig. 4 einen Schnitt durch ein abgewandeltes Halteteil mit Schrägeinführung des Schaftes;

Fig. 5 einen versetzten Querschnitt gemäß der in Figur 1 eingetragenen Schnittlinie A-B.

Figur 1 gibt im einzelnen eine Übersicht über alle erfindungswesentlichen Einzelteile. Links im Bild sieht man das Halteteil 10. Dabei sieht man auf die hintere Seitenwange 12, das geschnittene (obere) Querblech 14, das die beiden Wangen 12 verbindet, und unten im Bild sieht man unterhalb des eingeschobenen und arretierten Kugelstangenschaftes 20 den Querbolzen 16. Er ist bevorzugt mit einer Abflachung versehen, um den Kugelstangenschaft leichter in die Betriebsposition einführen zu können, ansonsten weist er einen runden Querschnitt auf.

Ist die besonders bevorzugte Ausführungsform (vorne als erste Hauptvariante bezeichnet) gewählt, so liegt die Ausnehmung 24 oberhalb der ünterkante des Schaftes 20. Dasselbe gilt für die Verspannfläche 25. Dabei kann es sich empfehlen, die Ausnehmung, die in Fig. 1 halbkreisförmig dargestellt ist, trapezförmig zu wählen gemäß Fig. 2. Die bolzenseitige Arretierfläche 18, welche die Zugkräfte aufnimmt, liegt dann links oberhalb der Unterkante des Schaftes 20; rechts oberhalb der Schaftunterkante liegt die zweite vorne erwähnte Wirkfläche des Bolzens 16, welche die anhängerseitigen Druckkräfte aufnimmt.

Wählt man die zweite Variante, so gilt die Figur 3. Hier ist nun der Querbolzen 16 ersetzt durch eine entsprechende Anformung 16a am Schaft 20, die nach unten in die Ausnehmung 24a des unteren Querbleches 19 hineinragt. Da der Schaft wie im Falle der Fig. 1 und 2 auch im Falle der Fig. 3 (unter Zugkraft) versucht, der schubstangenseitigen Verkeilung 15/28 durch Verlagerung nach rechts im Bild auszuweichen, liegt diesmal die Arretierfläche 18a rechts unterhalb der Schaftunterkante.

Die Schubstange 26 ist auf der dem Querbolzen 16 und der zugehörigen Ausnehmung 24 gegenüberliegenden Seite im Falle Figur 1 oberhalb des Schaftes 20 angeordnet. Die Schubstange 26 ist entlang dem Schaft

20 verschiebbar gelagert, wofür eine Aussparung im Schaft vorgesehen sein kann. Eine im Freiraum

21 befindliche Spiralfeder 22 drückt die Schubstange 26 ständig in Betriebsposition in Richtung Schaftende bzw. gegen die Unterseite 15 des Querblechs 14. Dabei ist ein freies Austreten der Schubstange am Ende des Kugelstangenschaftes nicht erforderlich. Auch ist es günstig, wenn die Verkeilung zwischen der Schubstangen-Keilfläche 28 und der Unterseite 15 des Querbleches 14 gegenüber dem Querkörper 16 bzw. 16a nicht vollflächig erfolgt, sondern durch eine entsprechende geometrische Gestaltung von Unterseite 15 und Keilfläche 28 eine vordere und hintere definierte Zone der Verkeilung (15/28) bewirkt ist.

Die Bewegungsachse der Schubstange 26 braucht nicht parallel zur Achse 29 des Schaftes 20 zu verlaufen, wie in Fig. 1 gezeichnet. Eine Neigung nach links unten im Bild hat den Vorteil, daß sich eine noch bessere Verkeilung der Kugelstange während des Betriebes und damit ein festerer Sitz ergibt.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer abgewinkelten Kugelstange/ deren Schaft 20 schräg oder sogar vertikal in das Halteteil 10 eingeschoben wird, was allerdings nicht so bedienungsfreundlich ist. Die Begriffe "unter - und oberhalb" des Schaftes 20 wären nun eher in "vorne und hinten" zu ändern, ohne daß damit der Bereich der Erfindung verlassen würde.

Figur 5 zeigt einen Schnitt gemäß der in Figur 1 eingezeichneten Schnittlinie A-B. Wie ersichtlich

ist hier die erste Hauptvariante der Erfindung wiederum in Betriebsposition dargestellt. Die beiden Wangen 12 sind mit dem Querblech 14 verbunden, dessen Unterseite 15 samt seinem schrägen Verlauf angedeutet ist. Die Feder wurde in den Freiraum 21 nicht eingezeichnet. Der Querbolzen 16 ist zwecks Verbindung der
beiden Wangen mit diesen verschweißt.

Wird anders als in Fig. 1, 2 und 5 anstelle des Querbolzens 16 zur Verbindung der Seitenwangen 12 gemäß Fig. 3 ein weiteres Querblech 19 verwendet bzw.' eingeschweißt, dann wird der Bolzen an den Schaft angebracht. Dabei kann es sich um das Anschweißen eines Halbzeugs mit halbkeisförmigem oder abgeflachtem Querschnitt handeln. Die Funktion eines Bolzens könnte dann auch eine angeformte Erhebung von geeignetem Querschnitt sein. Wichtig ist noch der Hinweis, daß diese Erhebung bzw. dieser schaftseitig angebrachte Bolzen 16a nicht seitlich vom Schaft absteht wie im Falle der als Stand der Technik einleitend genannten beiden Schriften. Sollte mit großen Quermomenten zu rechnen sein, kann diesen durch entsprechende Breiten-Dimensionierung von Schaft 20 und Halteteil 10 Rechnung getragen werden.

Im folgenden soll noch die Funktionsweise etwas näher beschrieben werden, wobei bezüglich Einzelheiten auf die früher genannten vorveröffentlichten Schriften verwiesen werden kann. Hierbei wird von Figur 1 und der Betriebsposition ausgegangen. Zwecks Entnahme des Kugelstangenschaftes 20 wird zunächst der Sicherungsgriff samt Sicherungsstift 36 im Bild nach oben gegen die Federkraft gezogen. Damit läßt sich die Schubstange 26 mittels Verschwenken des Entriegelungshebels 34 zurück- bzw. nach rechts im Bild verschieben. Es kann sich dabei um ein Ent-

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riegelungsorgan handeln, wie es in Figur 2 der Deutschen Gebrauchsmusterschrift G 92 09 447 gezeigt ist. Eleganter aber auch aufwendiger ist ein einziges Stellorgan, nämlich ein mulitfunktionaler Drehknopf gemäß der Deutschen Gebrauchsmusterschrift 91 05 268.

Einzelheiten zur Bedienung und Entriegelung, die

kein Bestandteil der Erfindung sind, können aus

den vorgenannten beiden Gebrauchsmusterschriften entnommen werden.

Sobald die Schubstange 26 ausreichend zurückgezogen ist, ist es möglich, die Kugelstange am Schaft vorne etwas anzuheben und um den Bolzen 16 zu verschwenken, wobei die Flächen 18 und 25 sich voneinander lösen und der Kugelstangenschaft 20 nach rechts im Bild entnommen werden kann.

Im Falle des Einsetzens wird umgekehrt verfahren: Die Kugelstange wird schräg von oben bei zurückgezogener Schubstange 26 eingeführt. Sobald der Querbolzen 16 von der Ausnehmung 24 umgriffen ist, kann die Schubstange 26 unter Federbelastung nach vorne schnellen und der Sicherungsstift 36 wird in die entsprechenden Bohrungen von Schubstange 26 und Schaft 20 eingeführt.

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ABNEHMBARE ANHÄNGERKUPPLUNG Bezugszeichenliste

10 Halteteil

12 Seitenwangen

14 Querblech 14a,14b Querkörper

15 Unterseite (von Teil 14)

15a,15b Unterseite (der Teile 14a,14b]

16 Querbolzen

16a Querkörper (an Schaft)

18,18a Arretierfläche

1 9 zweites Querblech

20 Schaft (der Kugelstange)

21 Freiraum (für Teil 22)

22 Spiralfeder

24 Ausnehmung (im Teil 20)

24a Ausnehmung (im Teil 19)

25,25a Verspannfläche

26 Schubstange

28 Keilfläche

29 Schaftachse

30 heckseitiges Anschlußstück 32 Bodenblech

34 Entriegelungshebel

36 Sicherungstift mit Griff

Claims (8)

17. 12.92

ABNEHMBARE ANHÄNGERKUPPLUNG Ansprüche

1 . Abnehmbare Anhängerkupplung, insbesondere für Personenkraftwagen, mit am Fahrzeugheck bevorzugt verdeckt zu montierendem Halteteil (10) für die lösbare Befestigung des Schaftes (20) einer mit Kupplungskugel· versehenen Kugelstange, die Arretierglieder aufweist einschließlich einer entlang dem Schaft (20) geführten unter Federbelastung in Richtung Schaftende stehenden Schubstange (30), wobei der Kugelstangenschaft (20) eine quer zu seiner Längsachse verlaufende, eine entsprechende Arretierfläche des Ha^eteiis (10) hintergreifende Verspannfläche besitzt, und die Schubstange (26) einen in Federbelastungsrichtung auf eine. Gegenfläche des Halteteils (10) auflaufenden, zum Schubstangenende sich verjüngenden Kopf mit einer Keilfläche (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Halteteil (10) zwei Seitenwangen (12) besitzt, die den bevorzugt als Vierkant ausgebildeten, eingesetzten Schaft (20) an zwei Parallelseiten umfassen, wobei die Seitenwangen (12) entlang der restlichen beiden Seiten des Schaftes (20) durch mindestens einen quer zum Schaft verlaufenden Querkörper miteinander verbunden sind, und zwar bevorzugt oberhalb des Schaftes (20) durch ein Querblech (14) und unterhalb durch einen etwa mittig angeordneten Querbolzen (16);

- daß einer der die Seitenwangen (12) verbindenden Querkörper, bevorzugt ein Querbolzen (16), eine Arretierfläche (18,18a) bildet, die in Wirkverbindung steht mit einer entsprechend gestalteten, ebenfalls quer zur Längs- und Bewegungsrichtung des Schaftes (20) an diesem verlaufenden Verspannfläche (25,25a), die bevorzugt durch eine Ausnehmung (24) im Schaft (20) gebildet ist.

- daß die Schubstange (26) auf der der Arretierung (18/25,18a/25a) gegenüberliegenden Seite des Kugelstangenschaftes (20) außenliegend an diesem angeordnet ist und mit ihrer Keilfläche (28) in Betriebsposition an der entsprechend zur Schaftachse (29) geneigten Unterseite (15, 15a+15b) des bevorzugt als Querblech (14) gestalteten anderen Querkörpers anliegt.

2. Anhängerkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilfläche (28) der Schubstange (26) in Betriebsposition nur im vorderen und hinteren Bereich an der Unterseite (15) des Querblechs (14) anliegt.

3. Anhängerkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (15) des Querblechs (14) im Bereich der Anlage an die Keilfläche (28) eine leichte Krümmung aufweist.

4. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsachse der Schubstange (26) nicht parallel zur Achse (29) des Schaftes (20) verläuft, sondern zu dieser geneigt ist.

5. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Querblechs (14) zwei Querbolzen {14a, 14b) mit zur Keilfläche (28) korrespondierenden Unterseiten (15a, 15b) vorgesehen sind (Vgl. Fig. 4).

6. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwangen (12) entlang der restlichen beiden Seiten des Schaftes (20) durch je ein Querblech (14, 19) miteinander verbunden sind, wobei das eine Querblech (19) eine Ausnehmung (24a) besitzt, die den in diesem Fall am Schaft (20) vorgesehenen Querkörper (16a) in Betriebsposition umgreift. (Vgl. Fig. 3).

7. Anhängerkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der Schubstange (26) gegenüberliegende Querkörper (16,16a) mit teilkreisförmigem Querschnitt und Abplattung ausgebildet ist und von einer Ausnehmung (24, 24a) mit etwa halbkreisförmigem Querschnitt umgriffen ist. (Vgl. Fig. 1).

8. Anhängerkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querkörper (16, 16a) unter Bildung von einer vorderen und hinteren bzw. oberen und unteren Anlagefläche von einer Ausnehmung (24, 24a) mit trapezförmigem (statt halbkreisförmigem) Querschnitt umgriffen ist. (Vgl. Fig. 2,3 u. 4).