CH657328A5 - TRAILER COUPLING FOR VEHICLES, ESPECIALLY FOR PERSONAL VEHICLES. - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anhängekupplung für Fahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, die aus einem in einem Querträger angeordneten, nach unten und teilweise nach hinten offenen Gehäuse und aus einem mit einer Kupplungskugel versehenen, abnehmbaren Kugelhals besteht, der mit seitlich abragenden Zapfen in Haltenuten im Gehäuse eingreift und in diesen spielfrei und durch einen Sicherungsstift gesichert durch einen Spannmechanismus gehalten ist, der im wesentlichen von einem schwenkbaren Nocken und einem im Kugelhals angeordneten Stössel gebildet ist, der von dem Nocken gegen die Wirkung einer Druckfeder nach oben gegen das Gehäuse gedrückt wird. The invention relates to a trailer coupling for vehicles, in particular for passenger cars, which consists of a housing arranged in a cross member, open at the bottom and partially to the rear, and a detachable ball neck provided with a coupling ball, which has laterally projecting pins in holding grooves in the Housing engages and is held in this free of play and secured by a locking pin by a tensioning mechanism which is essentially formed by a pivotable cam and a plunger arranged in the ball neck, which is pressed by the cam against the action of a compression spring upwards against the housing.
Bei einer sich in der Praxis bewährenden Anhängekupplung dieser Art, bekannt aus der DE-OS 30 00 824 der Anmelderin, wird ein Verspannen des Kugelhalses im Gehäuse nach dessen Einsetzen durch einen Handhebel vorgenommen, der an der Schwenkachse des Nockens angreift und mit dem der Nocken des Spannmechanismus in eine Stellung geschwenkt wird, in welcher der Nocken den Stössel gegen das Gehäuse und damit die Zapfen am Kugelhals fest in ihre Haltenuten drückt. In a tried-and-tested trailer coupling of this type, known from DE-OS 30 00 824 by the applicant, the ball neck is braced in the housing after its insertion by a hand lever which engages the pivot axis of the cam and with which the cam the clamping mechanism is pivoted into a position in which the cam presses the plunger against the housing and thus the pin on the ball neck firmly into its retaining grooves.
Damit der Kugelhals nicht nur in das Gehäuse eingesetzt und ein Verspannen aus Versehen unterlassen wird, macht es sich die Erfindung zur Aufgabe, den Spannmechanismus so zu gestalten, dass es keiner willkürlichen Massnahmen bedarf, um das Spannsystem zu spannen. So that the ball neck is not only inserted into the housing and tensioning is inadvertently avoided, the invention makes it its task to design the tensioning mechanism in such a way that no arbitrary measures are required to tension the tensioning system.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Spannmechanismus derart ausgebildet ist, dass es beim Einsetzen des Kugelhalses in das Gehäuse aus einer entspannten Stellung selbsttätig in eine den Kugelhals im Gehäuse verspannende Stellung übergeht. The object is achieved according to the invention in that the tensioning mechanism is designed such that when the ball neck is inserted into the housing it automatically changes from a relaxed position into a position that tensions the ball neck in the housing.
Durch die Erfindung wird vorteilhaft erreicht, dass das Einsetzen des Kugelhalses in das Gehäuse der Anhängekupplung und das Verspannen des Kugelhalses im Gehäuse gleichzeitig erfolgt und für das Verspannen selbst keine Massnahmen erforderlich sind, die über das blosse Einsetzen des Kugelhalses erforderlich wären. Der für die Benutzung der Anhängekupplung unerlässliche Verspannvorgang kann demnach vollkommen vergessen werden. Ist der Kugelhals eingesetzt, dann ist er auch verspannt und die Anhängekupplung ist betriebsbereit. It is advantageously achieved by the invention that the insertion of the ball neck into the housing of the trailer coupling and the tensioning of the ball neck in the housing take place simultaneously and for the tensioning itself no measures are required which would be necessary simply by inserting the ball neck. The bracing process, which is essential for the use of the trailer coupling, can therefore be completely forgotten. If the ball neck is inserted, then it is also tensioned and the trailer coupling is ready for operation.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann der Spannmechanismus neben dem Nocken zwei miteinander verbundene Gelenkhebel umfassen, von denen der eine am unteren Ende des Stössels und der andere darunter am Kugelhals angelenkt ist, ferner an der Verbindungsstelle der Gelenkhebel eine Gleitrolle angeordnet ist, die bei entspanntem Spannmechanismus einer Rastmulde des Nockens ruht, der durch eine Wickelfeder in Spannrichtung belastet ist, und am Gehäuse ein Auslösestift vorgesehen ist, der beim Einsetzen des Kugelhalses den Stössel relativ zum Kugelhals nach oben verschiebt, so dass die Gleitrolle an den Gelenkhebeln aus der Rastmulde des Nockens ausrastet und der Nokken mit ansteigender Nockenbahn über die Gleitrolle die Gelenkhebel in eine nahezu gestreckte Lage bringt, in welcher sich der Stössel fest am Gehäuse abstützt. In an advantageous embodiment of the concept of the invention, the tensioning mechanism can comprise, in addition to the cam, two interconnected articulated levers, one of which is articulated at the lower end of the plunger and the other underneath on the ball neck, and a slide roller is arranged at the connection point of the articulated levers, which is in a relaxed tensioning mechanism a locking recess of the cam rests, which is loaded in the tensioning direction by a coil spring, and a release pin is provided on the housing, which pushes the plunger upwards relative to the ball neck when the ball neck is inserted, so that the slide roller disengages from the locking recess of the cam on the articulated levers and the cam with rising cam track over the slide roller brings the articulated lever into an almost extended position in which the plunger is firmly supported on the housing.
Vorteilhaft kann die Anordnung derart getroffen sein, The arrangement can advantageously be made such that
dass die Gleitrolle bei gespanntem Spannmechanismus an den Gelenkhebeln etwa auf gleicher Höhe liegt wie die Schwenkachse des Nockens und bei entspanntem Spannmechanismus mit Abstand darunter. Dadurch wird bei gespanntem Spannmechanismus kein Drehmoment auf den Nocken ausgeübt, während bei entspanntem Spannmechanismus ein Drehmoment entsteht, das grösser ist als das von der Wickelfeder auf den Nocken asugeübte Drehmoment, so dass ein stabiler Zustand des Spannmechanismus gewährleistet ist. that the castor is at the same height as the pivot axis of the cam when the tensioning mechanism is tensioned on the articulated levers and at a distance below it when the tensioning mechanism is relaxed. As a result, when the tensioning mechanism is tensioned, no torque is exerted on the cam, while when the tensioning mechanism is relaxed, a torque is generated which is greater than the torque which is exerted on the cam by the clock spring, so that a stable condition of the tensioning mechanism is ensured.
Um zu verhindern, dass die Gelenkhebel eine gestreckte Lage zueinander einnehmen, wenn der Spannmechanismus gespannt ist, können an den Gelenkhebeln an ihrer Verbin5 In order to prevent the articulated levers from being in an extended position with respect to one another when the tensioning mechanism is tensioned, the articulated levers can be attached to their connection 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
3 3rd
657 328 657 328
dungssteile geeignete Anschläge vorgesehen werden. suitable parts are provided.
Der Auslösestift am Gehäuse kann durch eine Ausnehmung im Kugelhals in eine Längsnut im Stössel ragen, deren obere Begrenzung beim Einsetzen des Kugelhalses in das Gehäuse an dem Auslösestift anschlägt. The release pin on the housing can protrude through a recess in the ball neck into a longitudinal groove in the plunger, the upper limit of which strikes the release pin when the ball neck is inserted into the housing.
Der federbelastete Sicherungsstift am Kugelhals kann in eine auf einem Kreis um die Schwenkachse des Nockens liegende Nut eingreifen, die eine willkürliche Schwenkbewegung des Nockens nach beiden Seiten derart begrenzt, dass weder die Gleitrolle der Gelenkhebel in die Rastmulde am Nocken einfallen kann, noch eine gestreckte Lage der Gelenkhebel durch den Anstieg der Nockenbahn erzielbar ist. The spring-loaded locking pin on the ball neck can engage in a groove lying on a circle around the pivot axis of the cam, which limits an arbitrary pivoting movement of the cam on both sides in such a way that neither the sliding roller of the articulated lever can fall into the recessed recess on the cam, nor a stretched position the articulated lever can be achieved by increasing the cam track.
Zum Entspannen des Spannmechanismus beim Entfernen des Kugelhalses aus dem Gehäuse kann an der Schwenkachse des Nockens ein Handrad angeordnet sein, das mit Markierungen zur Anzeige für gespannten und entspannten Spannmechanismus versehen ist. To relax the clamping mechanism when removing the ball neck from the housing, a handwheel can be arranged on the pivot axis of the cam, which is provided with markings for indicating a tensioned and relaxed clamping mechanism.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Zeichnung, in der eine erfindungsgemässe Anhängekupplung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen: Further advantageous embodiments result from the drawing, in which a trailer coupling according to the invention is shown in one embodiment. Show it:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Gehäuse der Anhängekupplung mit Kugelhals beim Einsetzvorgang und bei entspanntem Spannmechanismus und Fig. 1 shows a longitudinal section through the housing of the trailer coupling with ball neck during the insertion process and with the tensioning mechanism relaxed and
Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 nach dem Einsetzvorgang des Kugelhalses mit verspanntem Spannmechanismus. Fig. 2 shows the object of Fig. 1 after the insertion process of the ball neck with a tensioned clamping mechanism.
Unter dem hinteren Stossfänger eines Personenkraftwagens ist in einem aus Blechpressteilen bestehenden Querträger nach Fig. 1 ein aus einem Schmiede- oder Gussteil bestehendes Gehäuse 1 einer Anhängerkupplung angeordnet, das mit Schrauben an dem Querträger befestigt ist. Das Gehäuse 1 ist nach unten und zu einem grossen Teil seiner Gesamthöhe nach hinten offen. Im oberen, geschlossenen Teil ist eine zylindrische Führungsfläche 2 vorgesehen. Im unteren Teil sind beiderseits bajonettartige Haltenuten 3 angeordnet, die vom hinteren Ende des Gehäuses im wesentlichen horizontal ausgehen und dann nach unten abbiegen. Under the rear bumper of a passenger car, a housing 1 of a trailer coupling, which consists of a forged or cast part, is arranged in a cross member made of pressed sheet metal parts and is fastened to the cross member with screws. The housing 1 is open at the bottom and a large part of its total height towards the rear. A cylindrical guide surface 2 is provided in the upper, closed part. In the lower part, bayonet-like holding grooves 3 are arranged on both sides, which extend essentially horizontally from the rear end of the housing and then bend downwards.
Das Gehäuse 1 dient zur Halterung eines abnehmbaren Kugelhalses 4, der mit einer nicht dargestellten Kupplungskugel versehen ist. An seinem oberen, freien Ende weist der Kugelhals 4 eine kugelige Fläche 5 auf, deren Durchmesser dem der Führungsfläche 2 im Gehäuse 1 entspricht. Seitlich ragen vom Kugelhals 4 Zapfen 6 ab, die bei in das Gehäuse 1 eingesetztem Kugelhals 4 in die Haltenuten 3 eingreifen. The housing 1 serves to hold a removable ball neck 4, which is provided with a coupling ball, not shown. At its upper, free end, the ball neck 4 has a spherical surface 5, the diameter of which corresponds to that of the guide surface 2 in the housing 1. 4 pins 6 project laterally from the ball neck, which engage in the retaining grooves 3 when the ball neck 4 is inserted into the housing 1.
Der Spannmechanismus der Anhängerkupplung umfasst einen im Kugelhals 4 in einer Längsbohrung 7 verschiebbar angeordneten Stössel 8, der von einer sich am Kugelhals 4 abstützenden Druckfeder 9 nach unten gedrückt wird. Das obere Ende des Stössels 8 weist einen konischen Ansatz 10 auf, der sich bei eingesetztem Kugelhals 4 in einer leicht versetzt liegenden Ansenkung 11 oben am Gehäuse 1 abstützt. An dem unteren Ende des Stössels 8, der in eine nach unten offene Ausnehmung 12 im Kugelhals 4 ragt, ist mittels eines Bolzens 13 ein Gelenkhebel 14 angelenkt, der mittels eines Bolzens 15 mit einem zweiten Gelenkhebel 16 verbunden ist, der in der Mittellängsachse durch den Stössel 8 liegend unter dem Stössel mit einem Bolzen 17 am Kugelhals 4 gelagert ist. An der Verbindungsstelle beider Gelenkhebel 14, 16 ist eine Gleitrolle 18 gelagert, die mit einem in der Ausnehmung 12 auf einer Schwenkachse 19 befestigten Nocken 20 zusammenwirkt. Der Nocken 20 weist eine Rastmulde 21 für die Gleitrolle 18 an den Gelenkhebeln 14, 16 und eine ansteigende Nockenbahn 22 auf. Eine neben dem Nocken 20 angeordnete Wickelfeder 23, deren eines Ende an der Schwenkachse 19 angreift, übt auf den Nocken 20 ein Drehmoment in Pfeilrichtung 24 aus. Seitlich am Kugelhals 4 ist ein federbelasteter Sicherungsstift 25 angeordnet, der mit einer im Nocken 20 vorgesehenen, auf einem Kreis um die Schwenkachse 19 liegenden Nute 26 zusammenwirkt. Auf der anderen Seite des The tensioning mechanism of the trailer coupling comprises a plunger 8 which is displaceably arranged in the ball neck 4 in a longitudinal bore 7 and is pressed down by a compression spring 9 which is supported on the ball neck 4. The upper end of the plunger 8 has a conical extension 10 which, when the ball neck 4 is inserted, is supported in a slightly offset recess 11 at the top of the housing 1. At the lower end of the plunger 8, which protrudes into a downwardly open recess 12 in the ball neck 4, an articulated lever 14 is articulated by means of a bolt 13, which is connected by means of a bolt 15 to a second articulated lever 16, which in the central longitudinal axis through the The plunger 8 is mounted on the ball neck 4 with a bolt 17 lying under the plunger. At the connection point between the two articulated levers 14, 16, a slide roller 18 is mounted, which cooperates with a cam 20 fastened in the recess 12 on a pivot axis 19. The cam 20 has a detent depression 21 for the sliding roller 18 on the articulated levers 14, 16 and a rising cam track 22. A coil spring 23 arranged next to the cam 20, one end of which engages the pivot axis 19, exerts a torque in the direction of the arrow 24 on the cam 20. A spring-loaded locking pin 25 is arranged on the side of the ball neck 4 and cooperates with a groove 26 provided in the cam 20 and lying on a circle around the pivot axis 19. On the other side of the
Kugelhalses 4 ist mit der Schwenkachse 19 ein Handrad 27 fest verbunden, mit dem der Nocken 20 bei gelöstem Sicherungsstift 25 willkürlich geschwenkt werden kann. Ball neck 4 is firmly connected to the pivot axis 19, a handwheel 27 with which the cam 20 can be pivoted arbitrarily when the securing pin 25 is released.
An der Vorderseite des Gehäuses 1 ist über den Haltenu-5 ten 3 ein Auslösestift 28 befestigt, der durch eine sich zwischen der kugeligen Fläche 5 und den Zapfen 6 sich erstrek-kenden Ausnehmung 29 mit einer Längsnut 30 im Stössel zusammenwirkt. On the front of the housing 1, a release pin 28 is fastened over the holding device 3, which interacts with a longitudinal groove 30 in the plunger through a recess 29 extending between the spherical surface 5 and the pin 6.
Bei Nichtbetriebsstellung des Kugelhalses 4 nehmen alle io Teile des Spannmechanismus im Kugelhals die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung ein. Der Stössel 8 ist durch die Druckfeder 9 nach unten gedrückt. Die Gelenkhebel 14, 16 nehmen einen spitzen Winkel zueinander ein, und die Gleitrolle 18 liegt in der Rastmulde 21 des Nockens 20, wobei die Mittel-15 längsachse durch die Gleitrolle 18 mit dem Abstand 31 unter der Mittellängsachse durch die Schwenkachse 19 liegt, so dass ein Drehmoment entsteht, das grösser und entgegengesetzt zu dem von der Wickelfeder 23 erzeugten Drehmoment ist. Der Sicherungsstift 25 ist aus der Nute 26 ausgerastet, und 20 er liegt seitlich am Nocken 20 gleitend an. When the ball neck 4 is not in the operating position, all OK parts of the tensioning mechanism in the ball neck assume the position shown in FIG. 1. The plunger 8 is pressed down by the compression spring 9. The articulated levers 14, 16 are at an acute angle to one another, and the slide roller 18 lies in the detent depression 21 of the cam 20, the central axis 15 lying through the slide roller 18 at a distance 31 below the central longitudinal axis through the pivot axis 19, so that a torque arises which is greater and opposite to the torque generated by the clock spring 23. The locking pin 25 is disengaged from the groove 26, and 20 it slides laterally on the cam 20.
In der in Fig. 1 gezeigten Nichtbetriebsstellung des Spannmechanismus wird der Kugelhals von unten hinten an das Gehäuse 1 angesetzt, nach oben geschoben und dann abgesenkt, so dass die Zapfen 6 in die Haltenuten 3 einrasten 25 können. Beim Ansetzen des Kugelhalses tritt der Auslösestift 28 durch die Ausnehmung 29 in den oberen Teil der Nute 30 ein, so dass beim Absenken des Kugelhalses in die Haltenuten 3 der Stössel 8 an dem Auslösestift 28 anschlägt und der Stössel 8 relativ zum Kugelhals nach oben geschoben wird. 30 Aus dieser Bewegung resultiert, dass die Gelenkhebel 14, 16 in eine Strecklage überzugehen versuchen und die Gleitrolle 18 aus der Rastmulde 21 austritt. Der Nocken 20 schwenkt dabei in Pfeilrichtung 24, und die Nockenbahn 22 drückt über die Gleitrolle 18 und die Gelenkhebel 14,16 den Stössel 35 8 nach oben mit seinem Ansatz 10 in die Ansenkung 11 im Gehäuse. In dieser Stellung des Kugelhalses 4, dargestellt in Fig. 2, ist der Spannmechanismus gespannt, die Anhängekupplung betriebsbereit, denn der Spannmechanismus ist auch gesichert, weil bei der Drehbewegung des Nockens 20 in io Pfeilrichtung 24 die Nute 26 so zu liegen kommt, dass der Sicherungsstift 25 in die Nute 26 eintreten kann. In the non-operating position of the tensioning mechanism shown in FIG. 1, the ball neck is attached to the housing 1 from below, pushed upwards and then lowered, so that the pins 6 can snap 25 into the holding grooves 3. When the ball neck is attached, the release pin 28 enters the upper part of the groove 30 through the recess 29, so that when the ball neck is lowered into the retaining grooves 3, the plunger 8 strikes the release pin 28 and the plunger 8 is pushed upwards relative to the ball neck . 30 As a result of this movement, the articulated levers 14, 16 attempt to move into an extended position and the sliding roller 18 emerges from the detent depression 21. The cam 20 pivots in the direction of the arrow 24, and the cam track 22 presses the plunger 35 8 upward with its shoulder 10 into the countersink 11 in the housing via the slide roller 18 and the articulated lever 14, 16. In this position of the ball neck 4, shown in Fig. 2, the tensioning mechanism is tensioned, the trailer coupling is ready for operation, because the tensioning mechanism is also secured because during the rotational movement of the cam 20 in the direction of arrow 24, the groove 26 comes to rest so that the Locking pin 25 can enter the groove 26.
Der Bolzen 15, der die Gelenkhebel 14, 16 miteinander verbindet und der die Gleitrolle 18 trägt, liegt bei gespanntem Spannmechanismus in der Höhe der Schwenkachse 19, so 45 dass auf den Nocken 20 kein Drehmoment ausgeübt wird. Der Stössel 8 wird spielfrei gehalten, denn bei eventuellen Abnutzungserscheinungen drückt der Nocken 20 mit Hilfe der Wickelfeder 23 mit der ansteigenden Nockenbahn 22 nach. Durch nicht gezeigte Anschläge an den Gelenkhebeln so 14, 16 wird dergrösste Winkel 32, den die Gelenkhebel 14, 16 zueinander einnehmen können, begrenzt. Die Nute 26 im Nocken 20 ist so bemessen, dass eine Bewegung des Nockens nur so weit möglich ist, dass die Gleitrolle 18 nicht in die Rastmulde 21 eintreten kann und ein Nachstellen der Gelenk-55 hebel nur bis zu dem Winkel 32 möglich ist. The bolt 15, which connects the articulated levers 14, 16 to one another and which carries the slide roller 18, lies with the tensioned mechanism at the height of the pivot axis 19, so 45 that no torque is exerted on the cam 20. The plunger 8 is kept free of play, because if there are any signs of wear, the cam 20 presses with the rising cam track 22 with the help of the winding spring 23. The largest angle 32, which the articulated levers 14, 16 can assume with respect to one another, is limited by stops (not shown) on the articulated levers 14, 16. The groove 26 in the cam 20 is dimensioned such that a movement of the cam is only possible to such an extent that the sliding roller 18 cannot enter the locking recess 21 and the articulated 55 lever can only be readjusted up to the angle 32.
Zum Lösen des Kugelhalses 4 aus dem Gehäuse 1 wird bei gezogenem Sicherungsstift 25 das mit geeigneten Markierungen versehene Handrad 27 entgegen der Pfeilrichtung 24 gedreht, so dass die Druckfeder 9 im Kugelhals 4 den Stössel 60 8 nach unten drücken kann. Dabei nehmen die Gelenkhebel 14, 16 eine immer kleinere Winkelstellung zueinander ein und die Gleitrolle 18 fällt in die Rastmulde 21 am Nocken 20 ein. Alle Teile des Spannmechanismus nehmen'die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung ein und der Kugelhals 4 kann aus dem 65 Gehäuse 1 gelöst werden. To release the ball neck 4 from the housing 1, with the locking pin 25 pulled, the handwheel 27 provided with suitable markings is rotated counter to the direction of the arrow 24, so that the compression spring 9 in the ball neck 4 can push the plunger 60 8 downward. The articulated levers 14, 16 assume an increasingly smaller angular position relative to one another and the sliding roller 18 engages in the detent depression 21 on the cam 20. All parts of the tensioning mechanism assume the position shown in FIG. 1 and the ball neck 4 can be released from the housing 1.
Da das Handrad 27 lediglich zum Entspannen des Spannmechanismus benötigt wird, kann es abnehmbar an der Schwenkachse angeordnet sein. Since the handwheel 27 is only required to relax the tensioning mechanism, it can be arranged detachably on the pivot axis.
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