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Die
Erfindung betrifft eine längenverstellbare Zugvorrichtung
für Kraftfahrzeug-Anhänger mit
einer Zuggabel aus zwei nach vorne hin aufeinander zulaufenden und über mindestens
eine starre Querverstrebung miteinander verbundenen Zuggabelarmen,
die im Bereich ihrer vorderen Enden Parallelabschnitte bilden, welche
sich mit seitlichem Abstand und parallel zu der Zuggabel-Mittellinie
erstrecken, einer zwischen den Parallelabschnitten geführten und
eine Zugöse
tragenden Zugstange, welche in Längsrichtung
hintereinander mit mehreren Queröffnungen versehen
ist, und sowohl durch die Enden der Zuggabelarme als auch durch
eine der Queröffnungen
hindurchführenden
Spannmitteln zur kraft- und formschlüssigen axialen Festlegung der
Zugstange in der Zuggabel.
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Eine
längenverstellbare
Zugvorrichtung mit diesen Merkmalen ist aus der
DE 196 36 816 C2 bekannt.
Die beiden Zuggabelarme sind an ihren vorderen Enden über einen
Lagerkörper
miteinander verbunden, der hierzu zwischen den einander zugewandten
Innenseiten der Zuggabelarme befestigt ist. In dem Lagerkörper ist
die Zugstange der Zugvorrichtung längenverstellbar gelagert. In
der Zugstange befinden sich mehrere wahlweise nutzbare Querbohrungen,
korrespondierend hierzu ist auch der Lagerkörper mit Bohrungen versehen,
welche, ebenso wie die Querbohrungen in der Zugstange, das Hindurchstecken
eines Befestigungsbolzens erlauben. Durch dessen Anziehen wird der
komplette Lagerkörper
um die Zugstange herum gespannt, wodurch insgesamt eine kraft- und
formschlüssige
axiale Fixierung der Zugstange in der Zuggabel erreicht wird. Zur
Erzielung der notwendigen Verformbarkeit des Lagerkörpers ist
dieser an seiner Unterseite geschlitzt.
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Der
aus einem quaderförmigen
Block aus verformbarem Material bestehende und zusätzlich mit
einer langen Bohrung und einem Schlitz versehene Lagerkörper ist
ein relativ komplexes Bauteil, was zu erhöhten Herstellungskosten für diese
Zugvorrichtung führt.
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Auch
andere längenverstellbare
Zugvorrichtungen, wie sie z.B. aus der
DE 35 17 811 C1 oder der
DE 39 34 121 C2 bekannt
sind, erfordern einen relativ hohen Herstellungsaufwand, um die
gewünschte
Längenverstellung
der Zuggabel zu ermöglichen.
Für die
Axialführung
der zumeist aus einem Rundrohr bestehenden Zugstange sind speziell gestaltete
Lagerkörper
erforderlich, deren Herstellung mit einem erhöhten Fertigungsaufwand verbunden
ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine längenverstellbare
Zugvorrichtung zu schaffen, die in einfachster Bauweise möglichst
nur aus Stanz- oder einfach abgekanteten Biegeteilen herstellbar
ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird bei einer längenverstellbaren
Zugvorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die
einander zugewandten Innenseiten der Zuggabelenden als Spann- und
Führungsflächen für die Zugstange
ausgebildet sind, und dass im Bereich der Parallelabschnitte die Zuggabel,
ausgehend von der Zuggabel-Mittellinie, nach
unten und nach oben hin vollkommen offen ist, und sich die starre
Querverbindung außerhalb
der Parallelabschnitte befindet.
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Erfindungsgemäß befinden
sich daher die Spann- und Führungsflächen für die Zugstange
an den einander zugewandten Innenseiten der Zuggabelenden. Ein zusätzlicher
Lagerkörper
für die
Führung
und Lagerung der Zugstange ist nicht erforderlich. Um das Klemmen
der Zugstange unmittelbar zwischen den einander zugewandten Innenseiten der
Zuggabelenden zu ermöglichen,
ist die Zuggabel im Bereich der Parallelabschnitte, ausgehend von der
Zuggabel-Mittellinie, sowohl nach unten hin wie auch nach oben hin
vollkommen offen gestaltet. Die Zuggabelenden können sich daher federnd aufeinander
zu bewegen und die dort angeordnete Zugstange zwischen sich einklemmen.
Um in diesem Bereich die erforderlichen federnden Eigenschaften
der Zuggabelenden nicht zu beeinträchtigen, befindet sich alle
Querverbindungen, welche den einen Zuggabelarm mit dem anderen Zuggabelarm
verbinden, außerhalb
der Parallelabschnitte und damit außerhalb des Klemmbereichs der
Zuggabel.
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Mit
fertigungstechnisch einfachen Mitteln wird daher eine zuverlässige Festlegung
der Zugstange in der Zugdeichsel des Fahrzeuges erreicht. In vorteilhafter
Weise ist diese Festlegung sowohl kraftschlüssig wie auch formschlüssig. Der
Kraftschluss wird durch die beschriebene Einklemmung der Zugstange
unmittelbar zwischen den einander zugewandten Spann- und Führungsflächen der
Zuggabelenden erreicht. Die hierzu verwendeten Spannmittel tragen
auch zu der zusätzlichen
formschlüssigen
Sicherung bei, indem sie sowohl durch die Enden der Zuggabelarme
als auch durch eine der Queröffnungen
der Zugstange hindurchführen.
Selbst im Falle eines Nachlassens der Spann- und damit Klemmkraft
ist daher die Zugstange immer noch formschlüssig gegenüber der Zuggabel arretiert.
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Mit
einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Zuggabelarme einen
C-förmigen
Querschnitt aufweisen, der nach außen hin offen ist und nach
innen zu den jeweils anderen Zuggabelarmen hin die Spann- und Führungsfläche bildet.
Für die Zuggabelarme
lassen sich auf diese Weise herkömmliche
Profile verwenden. Diese Ausgestaltung macht sich den Umstand zunutze,
dass derartige C-Profile eine Flachseite aufweisen, und diese Flachseite
bildet nunmehr die erfindungsgemäße Spann- und
Führungsfläche zur
Klemmung der Zugstange.
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Mit
einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Zugstange
von rechteckigem Querschnitt ist und sich mit ihren flachen Querseiten gegen
die ebenfalls flachen Spann- und Führungsflächen der Zuggabelarme abstützt. Durch
die Rechteckgestalt der Zugstange, wie auch die ebene Gestaltung
der flachen Spann- und Führungsflächen wird
eine Verdrehsicherung erreicht. Die Zugstange vermag sich nicht
um ihre Mittelachse zu drehen.
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Mit
einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass sich die Spannmittel
im Bereich der Parallelabschnitte der Zuggabelarme befinden und sich
von außen
her an den Zuggabelarmen abstützen.
Als Spannmittel besonders geeignet sind Gewindebolzen. Es wird daher
mit einer Ausgestaltung vorgeschlagen, dass die Spannmittel aus
mindestens einem Gewindebolzen bestehen, der sich sowohl durch eine Öffnung in
dem jeweiligen Zuggabelarm als auch durch eine der Queröffnungen
der Zugstange hindurch erstreckt.
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Die
Spannmittel sind vorzugsweise durch einen sich quer zur Spannrichtung
erstreckenden Spannhebel spannbar, und der Spannhebel ist an dem
Zuggabelarm verriegelbar. Ein versehentliches Lösen des Spannhebels und damit
eine Verringerung der Verklemmung zwischen den parallelen Enden der
Zuggabelarme wird auf diese Weise vermieden.
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Von
zusätzlichem
Vorteil ist die Verwendung zweier getrennt hintereinander angeordneter
Spannmittel, wobei der Spannhebel des vorderen Spannmittels an dem
einen Zuggabelarm und der Spannhebel des hinteren Spannmittels an
dem anderen Zuggabelarm verriegelbar ist.
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Um
die Zugstange auch beim Lösen
und Herausziehen des Spannmittels im Wesentlichen in ihrer Lage
zwischen den beiden Zuggabelarmen zu halten, ist eine weitere Ausgestaltung
der Zugvorrichtung gekennzeichnet durch mit vertikalem Abstand zu
der Zugstange an den Parallelabschnitten beider Zuggabelarme befestigte
Hilfsbleche, die sich horizontal in Richtung auf die Zuggabel-Mittellinie
erstrecken, ohne sich gegenseitig zu berühren. Diese Hilfsbleche sorgen
dafür,
dass während
der Verlängerung oder
der Verkürzung
der Zugstange diese nicht aus der Zugdeichsel herausfällt. Da
sich die beidseitig angeordneten Hilfsbleche nicht gegenseitig berühren, bleibt
die bereits beschriebene Flexibilität der Zuggabelenden uneingeschränkt erhalten.
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Die
Längenverstellung
der Zugvorrichtung wird dadurch erleichtert, dass der Abstand zwischen den
Spann- und Führungsflächen der
Zuggabelarme bei gelösten
Spannmitteln größer als
die wirksame Spannbreite der Zugstange ist. Auf diese Weise lässt sich,
bei gelösten
Spannmitteln, die Zugstange mit wenig Kraftaufwand in der Zugdeichsel
hin- und herschieben.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles im Einzelnen
erläutert.
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Darin
zeigen:
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1 eine
längenverstellbare
Zugvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung und
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2 die
Einzelteile der längenverstellbaren Zugvorrichtung
in einer Explosionsdarstellung.
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In 1 sind
die wesentlichen Elemente einer Zugvorrichtung dargestellt. Mit
einer solchen Zugvorrichtung lässt
sich der Abstand zwischen dem Zugfahrzeug und dem Fahrzeug-Anhänger den
Erfordernissen entsprechend variabel einstellen. Die Einstellung
erfolgt in einzelnen Stufen.
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Wesentlicher
Bestandteil der längenverstellbaren
Zugvorrichtung ist eine in etwa dreieckförmig gestaltete Zuggabel 1.
Diese ist an ihren hinteren Enden mit Lagerösen 2 für die gelenkige
Befestigung z.B. an dem Drehschemel des Fahrzeug-Anhängers versehen.
Zu der Zuggabel 1 zählen
ein erster Zuggabelarm 3a und ein zweiter, in Bezug auf
die Fahrzeug-Mittellinie symmetrisch dazu angeordneter und gestalteter
Zuggabelarm 3b. Die Zuggabelarme 3a, 3b laufen
nach vorne hin aufeinander zu und sind über Querverstrebungen miteinander
verbunden. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Zuggabelarme über
insgesamt drei starre Querverbindungen miteinander verbunden, und
zwar über eine
hintere Querverbindung 4 in Form eines Profils, eine mittlere
Querverbindung 5 in Gestalt ebenfalls eines Profils mit
zusätzlicher Öffnung,
sowie zwei vordere Querverbindungen 6. Bei diesen handelt
es sich um ein flaches Blech auf der Oberseite der Zuggabel und
ein ebenso gestaltetes flaches Blech auf der Unterseite der Zuggabel.
Die Querverbindungen 4, 5, 6 sind vorzugsweise
mit den Zuggabelarmen 3a, 3b verschweißt.
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Der
zweite wesentliche Bestandteil der längenverstellbaren Zugvorrichtung
ist eine Zugstange 10. Diese ist längenverstellbar in der Zugdeichsel
befestigt und befindet sich exakt auf der Mittellinie der Zugdeichsel.
Die Zugstange 10 ist beim Ausführungsbeispiel ein Rechteckprofil
mit in gleichmäßigen Abständen darin
angebrachten Querbohrungen 11. Am vorderen Ende ist die übliche Zugöse 12 befestigt.
Zur Aussteifung der Zugstange 10 ist diese beim Ausführungsbeispiel
zusätzlich
zu ihrem Rechteckprofil mit seitlichen Verstärkungsblechen 13 versehen.
Die Querbohrungen 11 gehen auch durch diese seitlichen
Verstärkungsbleche 13 hindurch.
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Die 1 lässt ferner
erkennen, dass die Querverbindung 5 auf der Mitte ihrer
Länge mit
einer Öffnung 14 versehen
ist, welche, in Gestalt eines kurzen Rechteckkanals, den Durchtritt
der rechteckförmigen
Zugstange 10 im Bereich deren hinteren Endes erlaubt. Die Öffnung 14 kann
auch als Führung für die Zugstange
dienen.
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Die
nachfolgend beschriebenen Einzelheiten der Zugvorrichtung betreffen
insbesondere das vordere Ende der Zugdeichsel, weshalb zum Verständnis neben
der 1 auch die 2 wichtig
ist. Im Bereich dieses vorderen Endes, welches in 2 links
zu denken ist, sind die aufeinander zu laufenden Zuggabelarme 3a, 3b,
welche jeweils aus einem C-förmigen
Profil bestehen, an der mit A bezeichneten Stelle abgeknickt. In
dem Bereich vor dieser Abknickung A bilden die dortigen Zuggabelenden
Parallelabschnitte 17, welche sich mit seitlichem Abstand und
parallel zu der gedachten Zuggabel-Mittellinie 18 erstrecken.
Die Zuggabelenden berühren
sich daher im Bereich dieser Parallelabschnitte 17 nicht,
sondern weisen zueinander einen Abstand auf der so groß ist, dass
er Platz für
die im Querschnitt rechteckförmige
Zugstange 10 mit der Spannbreite B bietet. Die Zuggabel
ist in diesem Bereich 17 nach unten und nach oben hin vollkommen
offen, insbesondere befinden sich unterhalb und oberhalb keine Spannelemente
oder Verriegelungselemente für
die Längseinstellung.
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Bei
den bei A abgeknickten Zuggabelarmen 3a, 3b handelt
es sich jeweils um Metallprofile mit C-förmigem Querschnitt, wobei diese
Profile nach außen
hin offen sind. Auf der einander zugewandten Innenseite sind die
Zuggabelarme daher flach gestaltet. Auf diese Weise entstehen im
Bereich der vorderen Parallelabschnitte 17 nach innen hin
ebene Flächen,
die im Rahmen der Erfindung als Spann- und Führungsflächen 19 dienen.
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1 lässt erkennen,
dass jedenfalls im Bereich der vorderen Parallelabschnitte 17 der
Zuggabelarme keinerlei feste Querverbindungen zwischen den Zuggabelarmen
existieren. Im Bereich dieser Parallelabschnitte 17 ist
die Zuggabel daher, ausgehend von der Zuggabel-Mittellinie 18, nach unten
und nach oben hin vollkommen offen gestaltet. Die erste starre Querverbindung 6 befindet
sich erst hinter und damit außerhalb
der Parallelabschnitte 17. Durch diese konstruktiven Maßnahmen
können
die vorderen Zuggabelenden im Bereich der Parallelabschnitte 17 federelastisch
gegeneinander gezogen werden, um so die dazwischen angeordnete Zugstange 10 reib-
bzw. kraftschlüssig
zu klemmen. Zur Erzeugung der hierfür erforderlichen Spannkraft
sind Spannmittel 22 vorgesehen, beim Ausführungsbeispiel
sind dies zwei Gewindebolzen. Diese führen sowohl durch Bohrungen
in den Enden der Zuggabelarme als auch durch eine der Queröffnungen 11 der
Zugstange hindurch und bewirken auf diese Weise die bereits erwähnte kraftschlüssige Festlegung
der Zugstange, aber zusätzlich
auch eine formschlüssige Festlegung
infolge der Blockierwirkung der Gewindebolzen. Zur Aufnahme der
mittels eines Gewindes verkürzbaren
und auf diese Weise spannbaren Gewindebolzen sind die Parallelabschnitte 17 der
Zuggabelarme 3a, 3b mit jeweils zwei Bohrungen 23 versehen,
vgl. 2. Zur Wahl der jeweiligen Länge der Zugvorrichtung ist
die Zugstange 10 beim Ausführungsbeispiel mit insgesamt
neun Querbohrungen 11 versehen. Es lassen sich daher insgesamt
acht verschiedene Längspositionen
auswählen
und einstellen.
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Zum
Spannen der Gewindebolzen 22 sind jeweils an dem einen
Ende der Gewindebolzen auf dortigen Gewindemuttern Spannhebel 24 aufgesetzt,
mit denen sich die Gewindemutter anziehen läßt. Die Spannhebel 24 sind,
wie 1 erkennen lässt,
an dem jeweiligen Zuggabelarm 3a, 3b verriegelbar,
um ein versehentliches Lösen
zu vermeiden. Zur Verriegelung sind dort, d.h. an der Außenseite
der Zuggabelarme 3a, 3b, Klemmelemente 25 befestigt,
in denen sich die Spannhebel durch Einklemmen verriegeln lassen.
Beim Ausführungsbeispiel
sind hintereinander zwei Spannmittel 22 vorgesehen, d.h.
zwei Gewindebolzen. Der Spannhebel 24 des vorderen Spannmittels 22 wird
in diesem Fall an dem einen Zuggabelarm 3a, und der Spannhebel
des hinteren Spannmittels an dem anderen Zuggabelarm 3b verriegelt.
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An
den Parallelabschnitten 17 beider Zuggabelarme 3a, 3b sind
Hilfsbleche 27 befestigt, die sich horizontal in Richtung
auf die Zuggabel-Mittellinie 18 erstrecken, ohne dass sich
die Hilfsbleche gegenseitig berühren.
Die Hilfsbleche 27 weisen vorzugsweise einen gewissen vertikalen
Abstand zu der Zugstange 10 auf. Beim Verändern der
Länge der
Zugvorrichtung sind die Hilfsbleche 27 insoweit hilfreich, als
sich die relativ schwere Zugstange 10 vorläufig auf
diesen Hilfsblechen 27 abstützen kann, und daher bei noch
nicht eingesteckten Gewindebolzen 22 ein Herunterfallen
der Zugstange 10 vermieden wird. Außerdem erleichtern die Hilfsbleche 27 das
Längsverschieben
der Zugstange 10 innerhalb der Zugdeichsel 1 während der
Längenverstellung.
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Das
Halten der Zugstange 10 in der Zugdeichsel 1 erfolgt
daher durch einen doppelten Mechanismus. Zunächst stellen die als Gewindebolzen ausgebildeten
Spannmittel 22 einen unmittelbaren Formschluss her, der
bereits für
sich alleine verhindert, dass die Zugstange 10 aus der
Zugdeichsel 1 herausgezogen wird. Zusätzlich und zur Vermeidung jeden
Spiels erfolgt auch die bereits beschriebene Klemmung der Zugstange 10,
indem diese von den nach innen weisenden Spann- und Führungsblechen 19 der
vorderen Zuggabelenden geklemmt und auf diese Weise eingespannt
wird. Da in diesem Bereich die Zuggabelenden zueinander flexibel
sind, sollte bei gelösten
Spannmitteln 22 der Abstand zwischen den Spann- und Führungsflächen 19 größer sein,
als die wirksame Spannbreite B der Zugstange 10. Auf diese
Weise lässt
sich die Zugstange 10 während
der Längenverstellung
ohne Reibung durch die Spann- und Führungsflächen 19 vor- oder
zurückschieben.
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- 1
- Zuggabel
- 2
- Lageröse
- 3a
- Zuggabelarm
links
- 3b
- Zuggabelarm
rechts
- 4
- Querverbindung
- 5
- Querverbindung
- 6
- Querverbindung
- 10
- Zugstange
- 11
- Querbohrung
der Zugstange
- 12
- Zugöse
- 13
- Verstärkungsblech
- 14
- Öffnung für Durchtritt
der Zugstange
- 17
- Parallelabschnitt
- 18
- Zuggabel-Mittellinie
- 19
- Spann-
und Führungsbleche
- 22
- Spannmittel,
Gewindebolzen
- 23
- Bohrung
- 24
- Spannhebel
- 25
- Klemmelement
- 27
- Hilfsblech
- A
- Knickstelle
- B
- Spannbreite