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Die
Erfindung betrifft eine Anhängekupplung für ein Fahrzeug,
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Anhängekupplungen
finden Anwendung beispielsweise bei Personenkraftwagen, die zum
Ziehen eines Anhängers
geeignet sein sollen.
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Eine
Anhängekupplung
der vorgenannten Art ist aus der
DE 196 12 962 A1 bekannt, die eine Kupplungseinrichtung
zeigt, die bei Nichtnutzung in eine nicht aktive Position verbracht
werden kann. Hierzu ist die Kupplungseinrichtung mit einer Kupplungskugel
und einem Kugelhals schwenkbar an einem fahrzeugfesten Lager angeordnet.
Wenn die Kupplungseinrichtung nicht benötigt wird, kann diese sowohl
aus optischen Gründen,
als auch zur Reduzierung der Gesamtlänge des Fahrzeugs in eine inaktive,
am Fahrzeug anliegende Position verschwenkt werden.
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Aus
der
DE 102 43 045
A1 ist eine Anhängerkupplung
bekannt, bei der ein Kupplungsarm mit einem Kopfstück an einem
Wellenstück
gelagert ist, wobei dieses Wellenstück sowohl radial als auch axial
beweglich angeordnet ist. Damit kann der Kupplungsarm mit dem Kopfstück um die
Längsachse
des Wellenstücks
verschwenkt und entlang dieser Längsachse
linear verschoben werden. Bei entsprechender Anordnung des Wellenstücks kann
der Kupplungsarm zwischen einer nach hinten gerichteten Gebrauchsstellung
und einer weiter vorne und höher
angeordneten Nichtgebrauchsstellung verstellt werden.
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Diese
Schwenkbewegungen gehen jeweils einher mit einer Relativbewegung
zwischen der Kupplungseinrichtung und dem Lager.
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Da
die Kupplungseinrichtung sowie die Schwenkanordnung an der Außenseite
des Fahrzeugs angeordnet sind, ist diese mechanische Anordnung vor
Beeinträchtigungen
durch in den Schwenkbereich eindringenden Schmutz zu sichern.
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Es
ist der seit Februar 2004 der Öffentlichkeit bekannten
Baureihe 211 (E-Klasse) der Anmelderin zu entnehmen, den Bereich
der schwenkbaren Anordnung der Kupplungseinrichtung an dem Lager
mit einer als Balg ausgebildeten, flexiblen, abdichtenden Abdeckung
zu versehen, die das Eindringen von Schmutz in diesen sensiblen
Bereich verhindert. Des Weiteren ist es bekannt, ein Distanzelement
fest am Lager anzuordnen, mit dem ein Einklemmen der flexiblen Abdeckung
zwischen dem Lager und der Kupplungseinrichtung verhindert ist.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die
Aufgabe zu Grunde, ein Distanzelement auszubilden, mit dem ein Einklemmen
der flexiblen Abdeckung aktiv verhindert wird.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Mit
der Ausbildung des Distanzelements als ein schwenkbar um die Schwenkachse
der Kupplungseinrichtung an dem Lager angeordneter Abstandshalter
besteht die Möglichkeit,
dass der Abstandshalter der Schwenkbewegung der Kupplungseinrichtung
folgt und die flexible Abdeckung so auf Abstand insbesondere zu
den Elementen der Kupplungseinrichtung hält, dass ein Einklemmen ausgeschlossen
ist.
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Dabei
ist es günstig,
wenn das Lager zumindest einen Anschlag für die Kupplungseinrichtung
in deren aktiven Position aufweist und der Abstandshalter den Bereich
des Anschlags dann überdeckt.
Mit dem Anschlag ist die definierte Positionierung der Kupplungseinrichtung
zu dem fahrzeugfesten Lager gesichert. Dieser Anschlag ist aber
auch der Bereich, in dem die Kupplungseinrichtung und das Lager durch
die Schwenkbewegung der Kupplungseinrichtung aufeinander zu geführt werden
und in dem die Gefahr eines Einklemmens der flexiblen Abdeckung zwischen
der Kupplungseinrichtung und dem Lager am größten ist. Daher sollte dieser
Bereich bei Anlage der Kupplungseinrichtung an den Anschlag des Lagers
von dem Abstandshalter überdeckt
sein.
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Es
ist günstig,
wenn der Abstandshalter nicht permanent den Bereich des Anschlags überdeckt, sondern
nur in den Fällen,
in denen die Kupplungseinrichtung dem Anschlag zur Anlage gebracht
wird und damit die Gefahr eines Einklemmens der flexiblen Abdeckung
besteht. Befindet sich die Kupplungseinrichtung nicht in ihrer aktiven
Position und liegt damit auch nicht dem Anschlag an, besteht mit
der vorgeschlagenen Lösung
die Möglichkeit,
auch den Abstandshalter in eine inaktive Position zu verbringen.
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Mit
Vorzug ist dabei der Abstandshalter mit der Kupplungseinrichtung
als Einheit verschwenkbar angeordnet. Damit erfolgt das Verschwenken
der Kupplungseinrichtung und des Abstandshalters synchron, so dass
in der aktiven Position der Kupplungseinrichtung an dem Anschlag
des Lagers der Abstandshalter zur Sicherstellung des Einklemmschutzes
in diesem Bereich automatisch mit der Kupplungseinrichtung mitgeführt ist.
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Um
das Verschwenken von Kupplungseinrichtung und Abstandshalter als
Einheit vornehmen zu können,
ist es sinnvoll, den Abstandshalter an der Kupplungseinrichtung
anzuordnen. Dies schließt eine
einstückige
Ausbildung des Abstandshalters mit der Kupplungseinrichtung ebenso
ein, wie jede Art der Verbindung zwischen den beiden Bauteilen,
die die gewünschte
Einheit sicherstellt.
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Der
Abstandshalter ist so aufgebaut, dass er neben dem Element, mit
dem er mit der Kupplungseinrichtung verbunden ist, ein streifenförmig ausgebildetes
Element aufweist, das sich weitgehend parallel zu der Schwenkachse
erstreckt und der Schwenkbewegung der Kupplungseinrichtung um die
Schwenkachse folgt.
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Die
Kupplungseinrichtung besteht aus einem schwenkbar an einer Achse
des Lagers angeordneten Kugelhals, mit einem gekröpft ausgebildeten Endbereich,
der eine Kupplungskugel aufweist, wobei ein Abschnitt des Kugelhalses
in der aktiven Position der Kupplungseinrichtung zur Anlage an dem Lager
kommt.
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Dabei
ist es günstig,
wenn das streifenförmige
Element des Abstandshalters dem zur Anlage an dem Lager kommenden
Abschnitt des Kugelhalses vorlaufend verschwenkbar ist. Damit ist
der kritische Bereich des Anschlags bereits von dem streifenförmigen Element überdeckt,
wenn es zur Anlage des Kugelhalses der Kupplungseinrichtung an dem
Anschlag des Lagers kommt. Eventuell in diesem Bereich befindliche
Teile der flexiblen Abdeckung werden durch das streifenförmige Element
des Abstandshalters weggeschoben, bevor die Kupplungseinrichtung
in Kontakt mit dem Lager tritt.
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Eine
vorteilhafte Ausbildung des Abstandselements ist ein konzentrisch
zur Schwenkachse des Lagers an der Kupplungseinrichtung angeordnetes Ringelement,
an dessen Außenumfang
das streifenförmige
Element angeordnet ist.
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Um
tatsächlich
die flexible Abdeckung im Bereich des Anschlags für die Kupplungseinrichtung
an dem Lager wegschieben zu können,
ist das streifenförmige
Element und bei einstückiger
Ausbildung mit diesem auch das Ringelement aus Metall. Das streifenförmige Element
des Abstandshalters weist an seinem freien Ende einen abgewinkelten
Bereich auf, wobei der Winkel weitgehend dem Winkel zwischen der
Schwenkachse und einer Orthogonalen zur Fahrzeuglängserstreckung
in der gleichen Ebene entspricht.
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Weitere
Vorteile und Details der vorliegenden Erfindung können der
nachfolgenden Beschreibung zu einem Ausführungsbeispiel, sowie den einzelnen
Patentansprüchen
entnommen werden.
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Dabei
zeigt:
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1 eine
Anhängekupplung
im Querschnitt,
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2 die
Anhängekupplung
in perspektivischer Teilansicht,
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3 die
Anhängekupplung
in einer anderen Arbeitsposition in perspektivischer Teilansicht.
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Die
in 1 gezeigte Anhängekupplung 10 besteht
im Wesentlichen aus einer Kupplungseinrichtung 12, die
an einem als Gehäuse
ausgebildeten Lager 14 angeordnet ist. Die Anordnung der
Kupplungseinrichtung 12 an dem Lager 14 ist schwenkbar
um eine Schwenkachse 16 ausgeführt.
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Die
Schwenkachse 16 kann in gleicher Weise auch als Welle ausgebildet
sein und hat die Funktion, ein Verschwenken der Kupplungseinrichtung 12 zu
dem Lager 14 zu ermöglichen.
In dem gezeigten Beispiel ist die Schwenkachse 16 einstückig mit
der Kupplungseinrichtung 12.
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Eine
solche Kupplungseinrichtung 12 wird in der Regel am hinteren
Ende eines Fahrzeugs angeordnet, um einen Anhänger oder ein anderes Aggregat
an dem nicht gezeigten Fahrzeug anordnen zu können. Die Anordnung der Kupplungseinrichtung 12 an
dem Fahrzeug erfolgt über
das Lager 14. Das Verschwenken der Kupplungseinrichtung
erfolgt zu dem fahrzeugfesten Lager 14 und damit zu dem
Fahrzeug selbst.
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Die
Kupplungseinrichtung 12 weist einen Kugelkopf 18 auf,
an dem ein Anhänger
oder sonstiges Aggregat angeordnet werden kann, sowie einen sich im
Wesentlichen in einer Längsrichtung
erstreckenden Kugelhals 20 mit zwei gekröpft ausgebildeten Bereichen 20a, 20b an
den entgegengesetzten Enden des Kugelhalses, wobei an einem Ende
des Kugelhalses 20 der Kugelkopf 18 und an dem
entgegengesetzten Ende die Schwenkachse 16 angeordnet sind.
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Während sich
der Kugelhals in der aktiven Position der Anhängekupplung im Wesentlichen
in Längsrichtung
des Fahrzeugs erstreckt, besteht durch die schwenkbare Anordnung
an dem Lager 14 die Möglichkeit,
den Kugelhals 20 in eine Ebene weitgehend senkrecht zu
der Längsrichtung
des Autos zu verschwenken. Damit liegt die Anhängekupplung 10 dem
hinteren Teil des Fahrzeugs weitgehend an, so dass die Gesamtlänge des
Fahrzeugs gegenüber
der aktiven Position der Anhängekupplung
reduziert ist.
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Das
Lager 14 weist einen Anschlag 14a auf, an dem
ein entsprechend ausgebildeter Teil des gekröpften Teils 20a des
Kugelhalses 20 mit Erreichen der aktiven Position der Kupplungseinrichtung 12 zur Anlage
gebracht wird. Dieser Anschlag 14a definiert somit die
aktive Position der Kupplungseinrichtung 12. Entsprechende
Mittel zur Sicherung dieser Position sind bekannt und vorgesehen.
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Die
Relativbewegung zwischen der Kupplungseinrichtung 12 und
dem Lager 14 erfolgt durch eine Führung der Schwenkachse 16 und
wird durch den Anschlag 14a in der aktiven Position der
Kupplungseinrichtung 12 begrenzt.
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Um
die Funktionsgenauigkeit sicherstellen zu können, ist es notwendig, die
Kontaktbereiche zwischen der Kupplungseinrichtung 12 und
dem Lager 14 frei von Verschmutzungen zu halten, die die Bewegung
beeinträchtigen
oder verhindern könnten. Hierzu
ist eine flexible, abdichtende Abdeckung in Form eines Balgs 22 vorgesehen.
Der Balg 22 ist über
Schellen 24 an dem Lager 14 und über Schellen 26 an
dem Kugelhals 20 der Kupplungseinrichtung 12 angeordnet.
Entsprechende Kerben 14b und Nasen 20d, die den
Halt der Schellen und damit des Balgs 22 sichern, sind
an den jeweiligen Bauteilen vorgesehen.
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Der
Balg 22 umschließt
mit der Anordnung an dem Lager und dem Kugelhals insbesondere den sensiblen
Kontaktbereich zwischen der Kupplungseinrichtung 12 und
dem Lager 14. Der Balg 22 ist umlaufend zu dem
Lager und dem Kugelhals der Kupplungseinrichtung angeordnet. An
dem Balg 22 können
kleine Öffnungen
angebracht werden, über
die eingedrungenes Wasser wieder ausgeführt werden kann.
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Der
Balg 22 ist so flexibel ausgebildet, dass er den Schwenkbewegungen
der Kupplungseinrichtung 12 um das Lager 14 ohne
Einschränkung
seiner dichtenden Funktion folgen kann.
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Um
ein Einklemmen des flexiblen Balgs 22 im Bereich des Anschlags 14a beim
Verschwenken der Kupplungseinrichtung 12 in seine aktive
Position sicher ausschließen
zu können,
ist ein Abstandshalter 28 vorgesehen, der zusammen mit
der Kupplungseinrichtung 12 um die Schwenkachse 16 verschenkt
wird, und der dem am Anschlag 14a zur Anlage kommenden
Teil des Kugelhalses bei der Schwenkbewegung so vorlaufend angeordnet
ist, dass er den Bereich des Anschlags 14a bereits vor Anlage
des Kugelhalses 20 an diesen überdeckt.
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Ein
in dem sensiblen Bereich des Anschlags 14a befindlicher
Teil des Balgs 22 würde
durch den Abstandshalter 28 weggeschoben werden, bevor
der Kugelhals 20 zur Anlage kommt und damit auch bevor
die Gefahr eines Einklemmens des Balgs 22 im Bereich des
Anschlags auftreten kann.
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2 zeigt
die Anhängekupplung 10 in
perspektivischer Teilansicht in der gleichen, aktiven Position der
Kupplungseinrichtung wie in 1. In dieser
Darstellung ist der Balg nicht dargestellt, um die Anordnung des
Abstandshalters 28 besser sichtbar zu machen. Sichtbar
ist allerdings die Nase 20d an dem Kugelhals 20 und
die Nut 14b an dem Lager 14, an denen der Balg 22 befestigt
wird und zwischen denen sich der Balg den Kugelhals und das Lager
einhüllend
erstreckt.
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Der
Abstandshalter 28 weist ein streifenförmiges, festes Blechelement 28a auf,
das den nicht sichtbaren Bereich des Anschlags 14a überdeckt, wenn
der Kugelhals 20 der Kupplungseinrichtung 12 an
diesem zur Anlage kommt.
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Die
Schwenkachse 16 weist einen Winkel gegenüber der
Abschlusskante 14c des Lagers 14 auf, um die Kupplungseinrichtung 12 in
eine, inaktive und möglichst
unauffällige
Position unterhalb des nicht dargestellten Fahrzeugs verschwenken
zu können.
Um diese Winkelstellung ausgleichen zu können, weist der Blechstreifen 28a des
Abstandshalters 28 einen abgewinkelten Bereich auf, wobei dieser
abgewinkelte Bereich in der aktiven Position der Kupplungseinrichtung 12 parallel
zu der Haupterstreckungsrichtung des Anschlags 14a liegt,
während der
nicht abgewinkelte Bereich des Blechstreifens 28a sich
weitgehend parallel zu der Schwenkachse 16 erstreckt. Damit
ist der gesamte Kontaktbereich zwischen dem Kugelhals 20 der
Kupplungseinrichtung 12 und dem Lager 14 durch
den Abstandshalter 28 so überdeckt, dass ein Einklemmen
des nicht gezeigten Balgs zwischen den beiden Bauteilen weitestgehend
ausgeschlossen ist.
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Wie
in 3 dargestellt, ist der Abstandshalter 28 fest
mit dem Bereich 20a des Kugelhalses 20 verbunden.
Der Abstandshalter 28 kann an dem Kugelhals 20 angeflanscht,
in sonstiger Weise an diesem befestigt oder mit diesem -wie im gezeigten
Beispiel- einstückig
sein. Durch die feste Verbindung des Abstandshalters 28 mit
dem Kugelhals 20 wird der Abstandshalter beim Verschwenken
des Kugelhalses mitbewegt. Wie in dieser Figur deutlich zu sehen
ist, liegt der abgewinkelte Blechstreifen, der aber auch aus einem
beliebigen, anderen festen Material bestehen kann, in der dargestellten
inaktiven Position der Kupplungseinrichtung 12 in der potentiellen
Bewegungsrichtung vor dem Kugelhals 20. Damit läuft das als
Blechstreifen 28a ausgebildete Abschirmblech dem Kugelhals
beim Verschwenken um die Schwenkachse 16 in die aktive
Position der Kupplungseinrichtung 12 immer voraus und schiebt
eventuell in der Bahn des Kugelhalses beziehungsweise des Abstandshalters
liegende Teile des nicht dargestellten Balg so vor sich her, dass
diese nicht in Kontakt mit diesen Bereichen des Kugelhalses, die
in der aktiven Position zur Anlage an dem Anschlag 14a geführt werden,
kommen.
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Dieser
Figur ist deutlich zu entnehmen, dass ein Teil des streifenförmigen Teils
des Abstandshalters sich parallel zu der Schwenkachse 16 erstreckt.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Abstandshalter ist
ein Einklemmen des Balgs durch den Abstandshalter allein deshalb
fast ausgeschlossen, da der Abstandshalter der Bewegung der Kupplungseinrichtung
folgt und über
das Gehäuse
des Lagers 14 geführt
wird, wodurch eine Relativbewegung des Abstandshalters auf ein anderes
Bauteil zu nicht gegeben ist.