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Die Erfindung betrifft eine Anhängerkupplung mit einer Kupplungskugel und einem in einer Fixierstellung mittels eines Verriegelungselementes fixierbaren Niederhalter, wobei der Niederhal- ter eine Kontaktfläche zum Kontakt mit einer Zugöse aufweist und - in Betriebslage für den Kuppel- vorgang gesehen - die Kontaktfläche in der Fixierstellung im wesentlichen oberhalb der Kupp- lungskugel angeordnet ist, wobei der Niederhalter im von dem Verriegelungselement freigegebe- nen Zustand um eine unterhalb des höchsten Punktes der Kupplungskugel angeordneten Dreh- achse verschwenkbar ist, ein Anschlag zur Begrenzung der Verschwenkung des Niederhalters von der Kupplungskugel weg vorgesehen ist und der Niederhalter zwischen einer ersten Position und einer Anschlagposition, bei der der Niederhalter mit dem Anschlag in Eingriff ist, verschwenkbar ist.
Bei bekannten derartigen Anhängerkupplungen wird der Niederhalter beim Kuppelvorgang von der Kupplungskugel weggeschwenkt, in dieser Stellung gehalten, anschliessend eine Zugöse auf die Kupplungskugel aufgesetzt und abschliessend der Niederhalter wieder in Richtung der Kupp- lungskugel und der Zugöse geschwenkt und fixiert. Nachteilig dabei ist, dass der Kuppelvorgang nur aufwendig automatisierbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anhängerkupplung der oben genannten Art anzugeben, bei der die bekannten Nachteile vermieden werden, die einen einfachen Kuppelvorgang ermöglicht und die auf einfache Weise automatisierbar ist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass im Verschwenkbereich zwischen der An- schlagposition und der ersten Position - im unbelasteten Zustand der Anhängerkupplung in Be- triebslage für den Kuppelvorgang und bei vom Verriegelungselement freigegebenem Niederhalter - lediglich eine Gleichgewichtsposition des Niederhalters ausgebildet ist und die Gleichgewichtsposi- tion näher bei der ersten Position als bei der Anschlagposition ist.
Vorteilhaft dabei ist, dass der vom Verriegelungselement freigegebene Niederhalter beim Kup- pelvorgang nicht von der Kupplungskugel weggeschwenkt werden muss, bevor die Zugöse auf die Kupplungskugel aufgesetzt wird, sondern bei der Aufsetzbewegung von der Zugöse angehoben wird und auf diese aufgleitet. Dadurch kann mit der erfindungsgemässen Anhängerkupplung der Kuppelvorgang wesentlich vereinfacht werden, wodurch auch eine einfachere Automatisierung möglich ist.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gleichgewichtsposition im Be- reich zwischen der Fixierstellung und der ersten Position angeordnet ist. Dadurch kann sicherge- stellt werden, dass der Niederhalter nach dem Aufsetzen der Zugöse auf die Kupplungskugel mit der Zugöse in Kontakt ist und sich im wesentlichen in der Fixierstellung befindet, wodurch die Fixierung schnell und einfach durchgeführt werden kann.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Posi- tion als Gleichgewichtsposition ausgebildet ist, wobei die Gleichgewichtsposition durch einen Anschlag ausgebildet sein kann, an dem der Niederhalter aufgrund der Schwerkraft anliegt.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktfläche in der Gleichgewichtsposition anliegend an die Kupplungskugel angeordnet ist. Dies stellt eine besonders einfache Ausbildung der erfindungsgemässen Anhängerkupplung dar, wobei als Anschlag die Kupplungskugel dient und der Niederhalter in der Gleichgewichtslage aufgrund der Schwerkraft an der Kupplungskugel anliegt.
Gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Nieder- halter im Bereich der Kontaktfläche eine Aufgleit-Unterstützungseinrichtung aufweist, wobei die Aufgleit-Unterstützungseinrichtung insbesondere einen Fortsatz umfasst. Durch die Aufgleit- Unterstützungseinrichtung kann sichergestellt werden, dass der Niederhalter auch bei schräg ange- setzter Zugöse auf die Zugöse aufgleitet, wodurch die Zuverlässigkeit eines erfolgreichen Kuppel- vorgangs erhöht wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Aufgleit- Unterstützungseinrichtung eine Abrundung und/oder eine Abschrägung und/oder eine Ausneh- mung entlang einer Kante aufweist. Dies stellt einfache, robuste und zuverlässige Ausführungsfor- men der Aufgleit-Unterstützungseinrichtung dar.
In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Symmetrieachse der Kontakt- fläche - in Betriebslage für den Kuppelvorgang gesehen - in der Fixierstellung gegenüber der Vertikalen um einen Winkel im Bereich von etwa 5 bis 20 , insbesondere im Bereich von 10 bis 15 , geneigt ist. Durch das Vorsehen dieses Winkels kann die Zuverlässigkeit des Aufgleitens des
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Niederhalters auf die Zugöse bei schräg angesetzter Zugöse verbessert werden. Bei dieser Anord- nung weist der Niederhalter weiters einen verkürzten Hebelarm zwischen der Drehachse und der Kontaktfläche auf, wodurch die Belastbarkeit der Anhängerkupplung erhöht werden kann.
Weiters kann durch diese Anordnung die Verschwenkbarkeit der Zugöse auf der Kupplungskugel vergrö- #ert werden, wodurch die Sicherheit der erfindungsgemässen Anhängerkupplung verbessert wird.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Fernbedie- nungseinheit für das Verriegelungselement vorgesehen ist. Durch die Fernbedienungseinheit kann der Niederhalter vom Führerstand des Zugfahrzeuges aus bedient werden, wodurch der Kuppel- vorgang vom Fahrer des Zugfahrzeuges alleine durchgeführt werden kann, wobei er den Führer- stand des Zugfahrzeuges nicht verlassen muss.
Eine Variante der Erfindung kann darin bestehen, dass das Verriegelungselement als federbe- lastete Nocke ausgebildet ist. Eine federbelastete Nocke stellt ein besonders einfaches Verriege- lungselement dar, welches mittels eines Hebels und einer daran befestigten Zugleine od. dgl. fernbedienbar ausgestaltet werden kann.
Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zum Kuppeln einer Zugöse und einer Anhänger- kupplung mit einer Kupplungskugel und einem - im unbelasteten Zustand der Anhängerkupplung und bei von einem Verriegelungselement freigegebenem Niederhalter - um eine um eine unterhalb des höchsten Punktes der Kupplungskugel angeordneten Drehachse verschwenkbaren Niederhal- ter.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der oben genannten Art anzugeben, bei dem die bekannten Nachteile vermieden werden und das einfach und schnell durchgeführt werden kann.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Niederhalter im Bereich der Kupplungs- kugel angeordnet ist, die Zugöse in einer Relativbewegung an den Niederhalter heran geführt wird, anschliessend durch eine Weiterführung der Relativbewegung der Zugöse der Niederhalter mittels der Zugöse von der Kupplungskugel weg verschwenkt wird und auf die Zugöse aufgleitet.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Niederhalter vor dem Heranführen der Zugöse nicht von der Kupplungskugel in eine Kuppelstellung weggeschwenkt werden muss, wodurch die Gefahr eines unbeabsichtigten Zurückschwenkens des Niederhalters, das zur Beschädigung der Anhän- gerkupplung und/oder der Zugöse führen kann, vermieden wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass das erfindungsgemässe Verfahren eine nur geringe Anzahl an Verfahrensschritten aufweist, wodurch die für den Kuppelvorgang benötigte Zeit besonders gering gehalten werden kann.
In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Niederhalter vor dem Kuppeln anliegend an die Kupplungskugel angeordnet wird. Dabei kann der Niederhalter auch über eine längere Zeit in dieser Position verbleiben, weshalb dieser Verfahrensschritt nicht unmittelbar vor dem Kuppelvorgang erfolgen muss, wodurch die für den Kuppelvorgang benötigte Zeit weiter redu- ziert werden kann.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Niederhalter nach dem Aufgleiten auf die Zugöse mittels eines Verriegelungselementes fixiert wird und/oder vor dem Kuppelvorgang von dem Verriegelungselement freigegeben wird. Durch das Fixieren des Niederhalters kann die Zugöse sicher zwischen dem Niederhalter und der Kupplungskugel gehal- ten werden.
In diesem Zusammenhang kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Ver- riegelungselement mittels einer Fernbedienungseinheit betätigt wird, wodurch der Kuppelvorgang insbesondere von der Führerkabine eines Zugfahrzeuges ohne Absteigen des Fahrers erfolgen kann.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen Aus- führungsformen dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Anhängerkupplung und einer Zugöse vor dem Kuppelvorgang;
Fig. 2 und 3 die Anhängerkupplung und die Zugöse nach Fig. 1 während des Kuppelvorgangs;
Fig. 4 die Anhängerkupplung und die Zugöse nach Fig. 1 nach dem Kuppelvorgang;
Fig. 5 bis 8 entsprechen den Fig. 1 bis 4, wobei die Zugöse schräg angestellt ist ;
Fig. 9 eine Detailansicht des Niederhalters einer erfindungsgemässen Anhängerkupplung und einer Zugöse, in Seitenansicht und teilweise im Schnitt;
Fig. 10 und 11eine Detailansicht der Anhängerkupplung nach Fig. 9 im Schrägriss;
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Fig. 12 und 13 eine Schrägansicht der Anhängerkupplung nach Fig. 1 ohne Zugöse ;
Fig. 14 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Anhängerkupplung im
Schrägriss.
In den Fig. 1 bis 9 ist eine Anhängerkupplung 1 mit einer Kupplungskugel 11 und einem in einer Fixierstellung mittels eines Verriegelungselementes 3 fixierbaren Niederhalter 2 dargestellt.
Die Fixierstellung und das Verriegelungselement sind aus den Fig. 4 und 8 ersichtlich. Der Nieder- halter 2 weist eine Kontaktfläche 23 zum Kontakt mit einer Zugöse 6 auf.
Die in der Beschreibung angegebenen Relationen beziehen sich auf die für den Kuppelvorgang vorgesehene Betriebslage der Anhängerkupplung 1. Dabei ist die Kontaktfläche 23 in der Fixier- stellung im wesentlichen oberhalb der Kupplungskugel 11 angeordnet. Der Niederhalter 2 ist im von dem Verriegelungselement 3 freigegebenen Zustand um eine unterhalb des höchsten Punktes der Kupplungskugel 11 angeordneten Drehachse 21 verschwenkbar. Ein Anschlag 12 begrenzt die
Verschwenkung des Niederhalters 2 von der Kupplungskugel 11 weg, wobei der Niederhalter 2 zwischen einer ersten Position und einer Anschlagposition, bei der der Niederhalter 2 mit dem Anschlag 12 in Eingriff ist, verschwenkbar ist. In Fig. 9 ist der Niederhalter 2 mit dem Anschlag 12 in Eingriff, wobei der Anschlag zwei getrennte Teilbereiche umfasst.
In anderen Ausführungsformen der erfindungsgemässen Anhängerkupplung kann auch nur ein Anschlag 12 oder mehr als zwei zusammenwirkende Anschläge 12 vorgesehen sein.
Im Verschwenkbereich zwischen der Anschlagposition und der ersten Position ist im unbelaste- ten Zustand der Anhängerkupplung 1 in Betriebslage für den Kuppelvorgang und bei vom Verriege- lungselement 3 freigegebenem Niederhalter 2 lediglich eine Gleichgewichtsposition des Niederhal- ters 2 ausgebildet, wobei die Gleichgewichtsposition näher bei der ersten Position als bei der Anschlagposition ist. Die Anschlagposition ist als Ungleichgewichtsposition ausgebildet, wobei der
Niederhalter 2 sich ohne äusseren Zwang in Richtung der ersten Position bewegt.
Die Beschreibung erfolgt mit Bezugnahme auf die Betriebslage für den Kuppelvorgang, da ins- besondere bei Verwendung der Anhängerkupplung 1 in der Landwirtschaft grosse Neigungen der Anhängerkupplung 1 auftreten können, wobei auch die Anschlagposition bei einer Bergabfahrt des Zugfahrzeugs eine Gleichgewichtslage sein könnte. Deshalb erscheint es zweckmässig zu sein, auf die Betriebslage für den Kuppelvorgang Bezug zu nehmen, bei dem die Anhängerkupplung 1 etwa in der in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Lage ist.
Bei der erfindungsgemässen Anhängerkupplung befindet sich der Niederhalter 2 nach der Frei- gabe durch das Verriegelungselement 3 in der Gleichgewichtsposition im Bereich der Kupplungs- kugel 11. Bei dem Kuppelvorgang wird die Zugöse 6 in einer Relativbewegung an den Niederhalter 2 heran geführt. Dabei kann auch die Kupplungskugel 11 an die Zugöse 6 heran geführt werden.
Anschliessend wird durch eine Weiterführung dieser Relativbewegung der Niederhalter 2 mittels der Zugöse 6 von der Kupplungskugel 11 weg verschwenkt, wobei der Niederhalter 2 auf die Zugöse 6 aufgleitet. Dies ist insbesondere aus den Fig. 2, 3,6 und 7 ersichtlich. Die Zugöse 6 kann beim Kuppelvorgang verschwenkt sein und auch aus unterschiedlichen Richtungen an die Kupplungs- kugel 11 heran geführt werden.
Nach dem Aufgleiten des Niederhalters 2 auf der Zugöse 6 kann der Niederhalter 2 mittels des Verriegelungselementes 3 fixiert werden. Vor dem Kuppelvorgang kann vorgesehen sein, dass der Niederhalter 2 von dem Verriegelungselement 3 freigegeben wird. In anderen Ausführungsformen kann der Niederhalter 2 auch über eine längere Zeit in der Gleichgewichtsposition sein.
In einer besonders einfachen Ausführungsform liegt der Niederhalter 2 in der Gleichgewichts- position vor dem Kuppelvorgang an der Kupplungskugel 11 an, wobei die Kupplungskugel 11 den Verschwenkweg des Niederhalters 2 begrenzt.
Bei anderen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Gleichgewichtsposition im Be- reich zwischen der Fixierstellung und der ersten Position angeordnet ist. Dabei ist der Niederhalter 2 in der Gleichgewichtsposition von der Kupplungskugel 11 beabstandet und die Zugöse 6 kommt beim Kuppelvorgang zu einem späteren Zeitpunkt mit dem Niederhalter 2 in Kontakt. Weiters wird die Bewegungsrichtung des Niederhalters 2 am Beginn der Aufgleitphase verändert, wodurch der Kuppelvorgang auch bei schräg angesetzten Zugösen 6 sichergestellt ist. Die Gleichgewichtsposi- tion kann z. B. mittels eines Federelementes od. dgl. im Bereich zwischen der Fixierstellung und der ersten Position angeordnet werden.
Die Gleichgewichtsposition kann auch der ersten Position entsprechen, wobei insbesondere
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mittels eines Anschlags od. dgl. der Niederhalter 2 von der Kupplungskugel 11beabstandet ange- ordnet sein kann.
Eine besonders einfache Ausführungsform ergibt sich, wenn die Kontaktfläche 23 in der Gleichgewichtsposition anliegend an die Kupplungskugel 11angeordnet ist und der ersten Position entspricht. Dabei kann auf zusätzliche Anschläge zur Ausbildung der ersten Position und/oder auf Federelemente zur Ausbildung der Gleichgewichtsposition verzichtet werden.
Im Bereich der Kontaktfläche 23 kann der Niederhalter 2 eine Aufgleit- Unterstützungseinrichtung 25 aufweisen, die das Aufgleiten des Niederhatters 2 auf die Zugöse 6 sicherstellt. Einfache Ausführungsformen der Aufgleit-Unterstützungseinrichtung 25 können eine Abrundung und/oder eine Abschrägung und/oder eine Ausnehmung entlang einer Kante sein.
Dadurch kann die Zugöse 6 bereits teilweise unter den Niederhalter 2 gebracht werden, bevor ein Kontakt auftritt und der Niederhalter 2 von der Zugöse 6 angehoben wird. Andere Ausführungsfor- men der Aufgleit-Unterstützungseinrichtung 25 können abstehende Fortsätze 26, Stege od. dgl. umfassen. Die in den Fig. 9 bis 14 dargestellten Niederhalter 2 weisen jeweils eine Aufgleit- Unterstützungseinrichtung 25 auf.
In Fig. 12 ist eine Öffnung 29 des Niederhalters 2 gezeigt, in der die Niederhalterschraube 22 mit der Kontaktfläche 23 angeordnet werden kann. In Fig. 12 ist der Niederhalter 2 in einer Un- gleichgewichtslage, bei der er mit dem Anschlag 12 in Eingriff ist, und in den Fig. 13 und 14 jeweils in Betriebslage dargestellt.
Bei dem in Fig. 14 dargestellten Niederhalter 2 ist die Aufgleit-Unterstützungseinrichtung 25 über die gesamte Stirnseite des Niederhalters 2 im Bereich der Niederhalterschraube 22 ausgebil- det, wobei sie weiters einen nach oben verlängerten Fortsatz 26 umfasst. Der Fortsatz 26 weist den Vorteil auf, dass der Bereich vergrössert wird, in dem auch bei einer ungenauen Annäherung der Zugöse 6 an den Niederhalter 2 ein zuverlässiger Kuppelvorgang gewährleistet ist.
Das Verriegelungselement 3 kann, wie bei der dargestellten Ausführungsform in den Fig. 1 bis 8, als Steckbolzen ausgebildet sein. Bei andern Ausführungsformen kann beispielsweise auch eine federbelastete Nocke vorgesehen sein, mit welcher die Bewegung des Niederhalters gehemmt werden kann. Die Nocke kann auf einfache Weise mittels eines Hebels betätigbar ausgestaltet werden. Wird an dem Ende des Hebels eine Zugleine od. dgl. angebracht, so ergibt sich eine einfache Fernbedienungseinheit für das Verriegelungselement. Die Fernbedienungseinheit und/oder das Verriegelungselement 3 können auch auf eine andere bekannte Weise ausgestaltet sein, um die Verschwenkbarkeit des Niederhalters 2 festzulegen.
Es hat sich weiters als günstig herausgestellt, die Symmetrieachse 24 der Kontaktfläche 23 in der Fixierstellung gegenüber der Vertikalen um einen Winkel a im Bereich von etwa 5 bis 20 , insbesondere im Bereich von 10 bis 15 geneigt ist. Dadurch kann das von der Zugöse 6 auf den Niederhalter 2 erzeugte Drehmoment im gekuppelten Zustand verringert werden, wodurch die Belastbarkeit der Anhängerkupplung 1 verbessert wird. Ein anderer Vorteil ist, dass ein zuverlässi- ges Aufgleiten des Niederhalters 2 auf die Zugöse 6 erreicht wird. Weiters kann eine grosse Verschwenkbarkeit der Zugöse 6 im gekuppelten Zustand gegenüber der Anhängerkupplung 1 erreicht werden, wodurch die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Anhängerkupplung 1 verbessert wird.
Dabei hat sich gezeigt, dass durch den Winkel a die Gefahr eines unbeabsichtigten Abhebens der Zugöse 6 von der Kupplungskugel 11nicht erhöht wird und auch bei einer geneigten Kontakt- fläche 23 ein sicherer Halt der Zugöse 6 auf der Kupplungskugel 11sichergestellt ist.
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