DE10165134B3

DE10165134B3 - Kupplungsvorrichtung für Lastenträger

Info

Publication number: DE10165134B3
Application number: DE10165134.1A
Authority: DE
Inventors: Magnus Ferman
Original assignee: Thule Sweden AB
Current assignee: Thule Sweden AB
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2001-11-09
Publication date: 2019-02-28
Anticipated expiration: 2021-11-10
Also published as: SE0004167L; SE522911C2; DE10155232B4; SE0004167D0; DE10155232A1

Abstract

Kupplungsvorrichtung (4) zur Anbringung eines mit der Vorrichtung verbundenen Lastenträgers (3) an einer an einem Fahrzeug (1) angebauten Anhängerkupplung (2), wobei die Anhängerkupplung (2) zumindest einen ersten und einen zweiten Kupplungsbereich (37, 38) aufweist, und wobei die Kupplungsvorrichtung (4) ein Basisteil aufweist, an dem sowohl ein erstes, fest montiertes und mit einem dem ersten Kupplungsbereich (37) entsprechenden dritten Kupplungsbereich (39) versehenes Kupplungsorgan (21) angebracht ist als auch ein zweites, beweglich angeordnetes und mit einem dem zweiten Kupplungsbereich (38) entsprechenden vierten Kupplungsbereich (42) versehenes Kupplungsorgan (22), wobei das bewegliche Kupplungsorgan (22) über ein Spannorgan (6) in Richtung zum festen Kupplungsorgan (21) gespannt werden kann, so dass eine feste Verbindung zwischen der Anhängerkupplung (2) und der Kupplungsvorrichtung (4) erhalten wird, wenn die Anhängerkupplung (2) von den Kupplungsorganen (21, 22) umschlossen wird,
wobei das Spannorgan (6) mit Hilfe einer Lasche (29) so mit dem beweglichen Kupplungsorgan (22) verbunden ist, dass dieses bewegliche Kupplungsorgan (22) unter Einwirkung des Spannorgans (6) teils in eine Stellung gebracht werden kann, in der es zusammen mit dem festen Kupplungsorgan (21) die Anhängerkupplung (2) umgreift, und teils in eine Stellung, bei der eine Öffnung zum festen Kupplungsorgan gebildet wird, die ausreichend groß ist, um ein Einführen bzw. Herausführen der Anhängerkupplung (2) bei der Öffnung zu gestatten,
dadurch gekennzeichnet, dass das Spannorgan (6) mit Hilfe einer Sperrvorrichtung (8) in eine Zwischenstellung gebracht werden kann, bei der die Kupplungsorgane (21, 22) einen Reibungskontakt mit der Anhängerkupplung (2) von solchem Anliegedruck erzeugen, dass die Kupplungsvorrichtung (4) in der eingestellten Stellung verbleibt aber dennoch bei Anwendung einer externen Kraft um die Anhängerkupplung (2) geschwenkt werden kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Kupplungsvorrichtungen der angegebenen Art sind seit früher bekannt. Eine solche wird beispielsweise in DE 94 04 236 U1 beschrieben.
Diese frühere Vorrichtung weist für den Anwender den Nachteil auf, daß es beim Spannorgan nur eine Spann- oder eine Lösestellung gibt und die Kupplungsvorrichtung sich demzufolge in der Lösestellung frei um die Anhängerkupplung herum bewegen kann. Dies führt mit sich, daß die Montage des Lastenträgers bis zur richtigen Einstellung relativ zum Fahrzeug schwierig ist, da der Anwender dann den Lastenträger teils in der richtigen Ausrichtung halten muß und teils das Spannorgan spannen muß. Es dürfte einsichtig sein, daß dies bei einem Lastenträger von hohem Gewicht sehr schwierig sein kann.
Aus DE 197 16 670 A1 ist eine Kupplungsvorrichtung bekannt, welche eine Betätigungsvorrichtung zum Verriegeln sowie Entriegeln und zum Spannen und Entspannen des Kugelkopfes aufweist. Die Verriegelungsfunktion und die Spannfunktion können bei dieser Kupplungsvorrichtung nacheinander erfolgen oder sie können sich auch etwas überschneiden und zwar insbesondere in einem solchen Fall, in dem eine Verriegelungsbewegung eines gabelförmigen Riegelelements in Richtung auf seine Verriegelungsstellung langsam ausläuft. Da eine Spannbewegung einer Spannvorrichtung sich über eine gewisse Strecke erstreckt, kann die Spannbewegung bereits im Endbereich der Verriegelungsbewegung stattfinden. Die Betätigungsvorrichtung weist einen Betätigungshebel auf. Zum Festspannen der Kupplungsvorrichtung an einem Kugelkopf wird der Betätigungshebel ausgehend von einer Ausgangsstellung in eine Spannstellung gebracht, wodurch der Kugelkopf vertikal zwischen dem gabelförmigen Riegelelement und einem Spannhebel ausreichend zusammengedrückt wird, so dass das von einer Tragvorrichtung auf die Kupplungsvorrichtung ausgeübte Drehmoment auch im Fahrbetrieb aufgenommen werden kann. Befindet sich der Betätigungshebel in der Ausgangsstellung, wird auf den Kugelkopf keine Druckkraft aufgebracht. Die Aufbringung einer gezielten, vorbestimmten Spannkraft auf den Kugelkopf in einer Zwischenposition des Betätigungshebels zwischen der Ausgangsstellung und der Spannstellung ist nicht erwähnt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung mit verbesserter Montierbarkeit an einer Anhängerkupplung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit einer Kupplungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sich das Spannorgan in einer Zwischenstellung sichern läßt, in der die Kupplungsorgane bei Friktionskontakt mit der Anhängerkupplung gespannt sind, aber weiterhin durch Einsatz externer, manueller Kraft um die Anhängerkupplung geschwenkt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das feste Kupplungsorgan einstellbar ausgeführt, wodurch die vom Spannorgan erzeugte Spannkraft geregelt werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dient als Einstellhilfsmittel eine Gewindeanordnung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weisen der erste und der zweite Kupplungsbereich eine kugelsegmentförmige Geometrie auf, während der dritte und der vierte Kupplungsbereich eine dieser entsprechenden kugelpfannenförmige Geometrie aufweisen.
Die Erfindung wird nachstehend mit Hinweis auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel und unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben, wobei:

1 in schematischer Darstellung den hinteren Teil eines Fahrzeugs, welches mit einer Anhängerkupplung versehenen ist, an der ein Lastenträger angeordnet ist, zeigt;
2 in übersichtlicher Darstellung einen Lastenträger, der mit einer Kupplungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist, zeigt;
3 in übersichtlicher Darstellung die Kupplungsvorrichtung ohne angebrachten Lastenträger und an einer Anhängerkupplung angebracht zeigt;
4 eine Kupplungsvorrichtung entsprechend 3 aber in Draufsicht zeigt;
5 eine Kupplungsvorrichtung entsprechend 4 aber in Seitenansicht zeigt;
6 einen Schnitt nach der Linie A-A in 5 mit der Kupplungsvorrichtung in Spannstellung zeigt;
7 einen Schnitt nach der Linie A-A in 5 mit der Kupplungsvorrichtung in einer Zwischenstellung gesichert zeigt;
8 einen Schnitt nach der Linie A-A in 5 mit der Kupplungsvorrichtung in Lösestellung zeigt.

In 1 ist der hintere Teil eines Fahrzeugs 1 abgebildet, das mit einer Anhängerkupplung 2 und einem an dieser angebrachten Lastenträger 3 ausgerüstet ist. Aus 2 geht hervor, daß der Lastenträger 3 mit einer Kupplungsvorrichtung 4 versehen ist.
Aus 3 bis 5 geht hervor, daß die Kupplungsvorrichtung ein Basisteil 5 und ein Spannorgan 6 umfaßt. Ein Hebel 7 gehört zum Spannorgan und auch eine am Hebel angeordnete Sperrvorrichtung 8. Die Sperrvorrichtung 8 hat einen Bügel 9, der am Hebel 7 entlang beweglich ist und nach bekannter Technik mit Hilfe eines Schloßgriffes in Längsrichtung auf dem Hebel gesichert werden kann. Das Basisteil 5 umfaßt eine U-förmige Konsole 11, welche, wie aus 2 hervorgeht, mit Schraubenverbindungen 12 am Lastenträger 3 befestigt ist, wobei sich diese Schraubenverbindungen durch die Löcher 14 und 15 erstrecken. Die Konsole umfaßt eine erste Schenkelplatte 16 und eine zweite Schenkelplatte 17, zwischen denen sich eine Stegplatte 18 erstreckt. Die Schenkelplatten 16 und 17 sind an ihren Außenenden mit durch eine Schraubenverbindung 19 miteinander verbunden, wobei der zwischen den Schenkelplatten 16 und 17 liegende Zwischenteil 20 als Drehachse für den Hebel 7 dient, welcher drehbar um dieses Zwischenteil angeordnet ist. An der Stegplatte 18 angebracht ist ein festes, einstellbares Kupplungsorgan 21, und ein bewegliches Kupplungsorgan 22, das einen Achszapfen 23 aufweist, ist über die Achszapfenenden 24 schwenkbar mit den Schenkeln 16 bzw. 17 verbunden, und hierdurch kann das Kupplungsorgan 22 in Richtung zum und vom festen Kupplungsorgan 21 geschwenkt werden.
Wie in 4 und 6 dargestellt, umfaßt das Spannorgan 6 den Hebel 7, dessen vorderer Teil als rohrförmiger Hebelteil 25 und einem hinteren, abgeflachten Hebelteil 26 ausgeführt ist. Diese Teile sind durch Schweißung oder andere geeignete Technik miteinander verbunden. Der hintere Hebelteil 26 weist einen Hohlraum 27 auf, welcher mit dem Zwischenteil 20 verbunden ist. Der Hohlraum 27 ist im Verhältnis zum Zwischenteil 20 so angeordnet, daß eine drehbare Verbindung zwischen dem hinteren Hebelteil 28 und dem Zwischenteil 20 erhalten wird. Das Kupplungsorgan 22 ist mit eine Öse 28 versehen, und an dieser ist das erste Ende einer Lasche 29 in gelenkiger Aufhängung mit dem über den Drehzapfen 30 angeschlossen. Die Lasche 29 ist an ihrem zweiten Ende über den Drehzapfen 31 gelenkig mit dem hinteren Hebelteil 26 verbunden. Wie aus 4 hervorgeht, werden die Drehzapfen 30 bzw. 31 von je einer Schraubenverbindung gebildet, welche verständlicherweise nur soweit angezogen ist, daß sich die Lasche leicht auf den Drehzapfen 30 bzw. 31 bewegen kann. Das Kupplungsorgan 22 umfaßt auch einen Plattenteil 32, an welchem eine der Form der Kugel der Anhängerkupplung entsprechende Kugelpfanne 33 angebracht ist. Die Stegplatte 18 weist ein Rundloch 34 auf; eine Mutter 35, deren innerer Gewindedurchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser des Rundloches 34, ist fest mit der Stegplatte 18 auf solche Weise verbunden, daß die Öffnung der Mutter 35 konzentrisch zum Rundloch 34 liegt. Das Kupplungsorgan 21 ist mit der Mutter 35 über ein auf dem Kupplungsorgan 21 angeordnetes Außengewinde 36, und das Kupplungsorgan 21 kann demzufolge in die Mutter 35 eingeschraubt werden. Dies bewirkt beim Kupplungsorgan 21 eine Einstellbarkeit, die weiter unten in der vorliegenden Beschreibung näher erläutert wird.
Aus 7 geht hervor, daß die Anhängerkupplung 2 einen ersten Kupplungsbereich 37 und einen zweiten Kupplungsbereich 38 aufweist, welche durch Segmente der Außenfläche der Anhängerkupplung begrenzt werden, und daß das Kupplungsorgan 21 einen dem ersten Kupplungsbereich 37 entsprechenden dritten, durch die Flächen 40 und 41 begrenzten Kupplungsbereich 39 aufweist. Aus 7 geht auch hervor, daß das Kupplungsorgan 22 einen dem zweiten Kupplungsbereich 38 entsprechenden vierten Kupplungsbereich 42 aufweist, welcher durch die Flächen 43 und 44 begrenzt wird. Bedingt dadurch, daß die Anhängerkupplung in der dargestellten Ausführung sphärische Form aufweist, sind die Kupplungsbereiche 37 und 38 mit sphärensegmentförmiger Geometrie ausgeführt, und die Kupplungsbereiche 39 und 42 sind dementsprechend mit einer schalenförmigen Geometrie ausgeführt. Der Fachmann versteht leicht, daß die Kupplungsbereiche ohne weiteres mit andersartiger Geometrie ausgeführt werden können, solange die Bedingung erfüllt ist, daß die Bereiche zueinander passen.
Aus 6 und 7 geht hervor, daß der Bügel 8 mit einer oberen Aussparung 45 und einer unteren Aussparung 46 versehen ist, die beiden mit einem Bund 47 an der Stegplatte 18 zusammenwirken können.
Es wird nun die Anwendungs- und Arbeitsweise der Kupplungsvorrichtung 4 mit Hinweis auf 6 bis 8 erläutert. Wenn eine Kupplungsvorrichtung 4 mit einem Lastenträger 3 (in 6-8 nicht dargestellt) an einer Anhängekupplung 2 angebracht werden soll, wird der Hebel 7 in die in 8 gezeigte Stellung geschwenkt, wodurch die Lasche 29 das Kupplungsorgan 22 in die in 8 gezeigte Stellung schwenkt. In dieser Stellung ist der Abstand zwischen den Kupplungsorganen 21 und 22 ausreichend groß um ihren Anbau um die Anhängerkupplung 2 gemäß der Abbildung zu gestatten. Der Hebel 7 wird danach in die in 7 gezeigte Stellung gebracht, und in dieser Stellung ist das Kupplungsorgan 22 von der Lasche 29 soweit in Richtung zum Kupplungsorgan 21 bewegt worden, daß die Kupplungsbereiche 37, 38, 39 und 42 unter Reibung mit solcher Kraft gegeneinander anliegen, daß die Kupplungsvorrichtung 4 nur durch Anbringen einer manuellen Drehkraft um die Anhängerkupplung geschwenkt werden kann. Die Öse 28, die Lasche 29 und der hintere Hebelteil 29, welche zusammen einen Kniegelenkmechanismus bilden, befindet sich in dieser Stellung in einem gegenseitigen Verhältnis zueinander, bei dem das Kniegelenk nicht seinen maximalen Ausschlagwinkel aufweist. Die reibende Zusammenkupplung wird dadurch sichergestellt, daß die Aussparung 46 des Bügels 8 mit dem Bund 47 an der Stegplatte 18 zusammenwirkt. Der Bügel 8 ist entlang dem Hebel 7 verschoben worden, um ein Schwenken des Hebels zu gestatten, und danach in die in der Figur gezeigte Stellung gebracht worden. Wenn sich die Kupplungsvorrichtung in dieser Stellung befindet, kann ein Ausrichten des Lastenträgers einfach auf die Weise vorgenommen werden, daß man den Lastenträger von Hand in die gewünschte Stellung schwenkt. Wenn der Ausrichtvorgang abgeschlossen ist, wird der Hebel 7 in die in 6 gezeigte Stellung geführt. In dieser Stellung ist der Kniegelenkmechanismus 26, 28, 29 etwas an seinem Höchstausschlag vorbei geschwenkt worden und befindet sich somit in einer Art von überzentrierter Stellung, wodurch eine fest und unverrückbare Verbindung zwischen den Kupplungsbereichen 37, 38, 39 und 42 erhalten wird. In dieser Position wirkt die Aussparung 45 mit dem Bügel 8 am Bund 7 zusammen, so daß die Kupplungsvorrichtung in einer fest verbundenen Stellung gesichert wird. Da die Konstruktion, wie vom Fachmann leicht einzusehen, eine eingebaute Elastizität aufweist, kann der Kniegelenkmechanismus in eine etwas überzentrierte Stellung geschwenkt werden, ohne daß die Spannkraft hierdurch verloren geht. Sollte der Fall eintreffen daß die Kupplungsvorrichtung an einer Anhängerkupplung angebracht werden soll, deren Abmessung von der abweicht, für die die Kupplungsvorrichtung eingestellt ist, kann eine Anpassung an die Anhängerkupplung einfach dadurch erfolgen, daß das Kupplungsorgan 21 mit Hilfe der Gewindeverbindung 35, 36 eingestellt wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Anhängerkupplung
3: Lastenträger
4: Kupplungsvorrichtung
5: Basisteil
6: Spannorgan
7: Hebel
8: Sperrvorrichtung
9: Bügel
10: Schloßgriff
11: U-förmige Konsole
12: Schraubenverbindung
14: Loch
15: Loch
16: Schenkelplatte
17: Schenkelplatte
18: Stegplatte
19: Schraubenverbindung
20: Zwischenteil
21: Kupplungsorgan, fest
22: Kupplungsorgan, beweglich
23: Achszapfen
24: Achszapfenende
25: Rohrförmiger Hebelteil
26: Abgeflachter Hebelteil
27: Hohlraum
28: Öse
29: Lasche
30: Drehzapfen
31: Drehzapfen
32: Plattenteil
33: Kugelpfanne
34: Rundloch
35: Mutter
36: Außengewinde
37: 1. Kupplungsbereich
38: 2. Kupplungsbereich
39: 3. Kupplungsbereich
40: Begrenzungsfläche
41: Begrenzungsfläche
42: 4. Kupplungsbereich
43: Begrenzungsfläche
44: Begrenzungsfläche
45: Aussparung
46: Aussparung.
47: Bund

Claims

Kupplungsvorrichtung (4) zur Anbringung eines mit der Vorrichtung verbundenen Lastenträgers (3) an einer an einem Fahrzeug (1) angebauten Anhängerkupplung (2), wobei die Anhängerkupplung (2) zumindest einen ersten und einen zweiten Kupplungsbereich (37, 38) aufweist, und wobei die Kupplungsvorrichtung (4) ein Basisteil aufweist, an dem sowohl ein erstes, fest montiertes und mit einem dem ersten Kupplungsbereich (37) entsprechenden dritten Kupplungsbereich (39) versehenes Kupplungsorgan (21) angebracht ist als auch ein zweites, beweglich angeordnetes und mit einem dem zweiten Kupplungsbereich (38) entsprechenden vierten Kupplungsbereich (42) versehenes Kupplungsorgan (22), wobei das bewegliche Kupplungsorgan (22) über ein Spannorgan (6) in Richtung zum festen Kupplungsorgan (21) gespannt werden kann, so dass eine feste Verbindung zwischen der Anhängerkupplung (2) und der Kupplungsvorrichtung (4) erhalten wird, wenn die Anhängerkupplung (2) von den Kupplungsorganen (21, 22) umschlossen wird, wobei das Spannorgan (6) mit Hilfe einer Lasche (29) so mit dem beweglichen Kupplungsorgan (22) verbunden ist, dass dieses bewegliche Kupplungsorgan (22) unter Einwirkung des Spannorgans (6) teils in eine Stellung gebracht werden kann, in der es zusammen mit dem festen Kupplungsorgan (21) die Anhängerkupplung (2) umgreift, und teils in eine Stellung, bei der eine Öffnung zum festen Kupplungsorgan gebildet wird, die ausreichend groß ist, um ein Einführen bzw. Herausführen der Anhängerkupplung (2) bei der Öffnung zu gestatten, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannorgan (6) mit Hilfe einer Sperrvorrichtung (8) in eine Zwischenstellung gebracht werden kann, bei der die Kupplungsorgane (21, 22) einen Reibungskontakt mit der Anhängerkupplung (2) von solchem Anliegedruck erzeugen, dass die Kupplungsvorrichtung (4) in der eingestellten Stellung verbleibt aber dennoch bei Anwendung einer externen Kraft um die Anhängerkupplung (2) geschwenkt werden kann.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Kupplungsorgan (21) einstellbar (35, 36) ausgeführt ist.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Kupplungsorgan (21) mit Hilfe einer Gewindeanordnung (35, 36) eingestellt werden kann.
Kupplungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Kupplungsbereich (37, 38) mit sphärensegmentförmiger Geometrie und der dritte und der vierte Kupplungsbereich (39, 42) mit einer schalenförmigen Geometrie ausgeführt sind.