DE102006037675A1 - Trailer coupling for vehicle, has mechanical actuator, by which knee-joint bar, which has coupling ball at its free end, is controlled by pivoting movement from rest position into operating position - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anhängerkupplung für Kraftfahrzeuge, mit einer Stellmechanik, mittels der eine an ihrem freien Ende mit einer Kupplungskugel versehene Kugelstange durch eine Schwenkbewegung aus einer Ruhe- in eine Betriebsstellung und umgekehrt verstellbar und dieser Schwenkbewegung eine Drehbewegung der Kugelstange überlagerbar ist, und einer Antriebseinheit, zu der ein Elektromotor, eine Muttereinheit und eine Antriebsspindel gehören, die über ein Koppelglied mit der Stellmechanik bzw. dem ihr zugewandten Ende der Kugelstange verbunden ist.The The invention relates to a trailer hitch for motor vehicles, with an actuating mechanism, by means of one at its free end with a coupling ball ball rod by a pivoting movement from a rest to an operating position and vice versa adjustable and this pivotal movement a rotational movement of the ball bar superimposed is, and a drive unit, to which an electric motor, a nut unit and a drive spindle belong, the above a coupling member with the adjusting mechanism or the end facing the Ball bar is connected.
Eine unerwünschte Verstellung der Kugelstange derartiger Anhängerkupplungen soll mittels der Selbsthemmung der Kombination aus Muttereinheit und Antriebsspindel verhindert werden. Obwohl die Muttereinheit und die Antriebsspindel üblicherweise statisch selbsthemmend sind, kann die aufgrund dieser Selbsthemmung auf die Antriebseinheit bzw. die Stellmechanik ausgeübte Vorspannkraft bei der Überlagerung unterschiedlicher dynamischer Schwingungen, die im Kraftfahrzeugbetrieb auftreten können, aufgehoben werden.A undesirable Adjustment of the ball rod such trailer hitches should by means of Self-locking of the combination of nut unit and drive spindle be prevented. Although the nut unit and the drive spindle usually static self-locking, which may be due to this self-locking on the drive unit or the adjusting mechanism exerted biasing force in the overlay different dynamic vibrations in the automotive operation may occur, To get picked up.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Anhängerkupplung für Kraftfahrzeuge derart weiter zubilden, dass eine ungeplante und nicht erwünschte Verstellung der Anhängerkupplung bzw. deren Kugelstange auch bei einander überlagernden dynamischen Schwingungen, die im Kraftfahrzeugbetrieb auftreten können, sicher ausgeschlossen ist.Of the Invention is based on the object described at the outset trailer hitch for motor vehicles so further educate that an unplanned and unwanted adjustment the trailer hitch or their ball bar even with superimposed dynamic vibrations, which can occur in motor vehicle operation, safely excluded is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebseinheit der Anhängerkupplung eine mechanische Bremse aufweist, mittels der eine Spindelmutter der Muttereinheit bei einer Beaufschlagung der Anhängerkupplung mit einander überlagernden dynamischen Schwingungen gegen Drehbewegungen fixierbar ist.These Task is inventively characterized solved, that the drive unit of the trailer hitch a mechanical brake, by means of a spindle nut the nut unit upon application of the trailer hitch overlapping with each other dynamic vibrations against rotational movements can be fixed.
Die mechanische Bremse der Antriebseinheit ist vorteilhaft zwischen der Abtriebsseite des Elektromotors und der Spindelmutter der Muttereinheit angeordnet. Hierdurch kann von der Antriebsseite der Kombination aus Muttereinheit und Antriebsspindel her die Selbsthemmung der Kombination aus Muttereinheit und Antriebsspindel unterstützt bzw. fixiert werden.The mechanical brake of the drive unit is advantageous between the output side of the electric motor and the spindle nut of the nut unit arranged. This allows the drive side of the combination from mother unit and drive spindle forth the self-locking of Combination of nut unit and drive spindle supports or be fixed.
Vorteilhaft ist die mechanische Bremse so ausgelegt, dass mittels ihr auch bei einander überlagernden dynamischen Schwingungen die Vorspannkraft auf die Muttereinheit bzw. die Antriebsspindel konstant haltbar ist.Advantageous The mechanical brake is designed so that by means of her overlapping each other dynamic vibrations the preload force on the nut unit or the drive spindle is constantly stable.
Als besonders vorteilhafte Ausführungsform der mechanischen Bremse der Antriebseinheit hat sich eine sog. Slingfederbremse herausgestellt. Derartige Slingfederbremsen sind geeignet, die Rotation eines sich drehenden Bauteils durch Impulse od.dgl. von der einen Axialseite des Bauteils her zu unterdrücken, wohingegen durch Impulse von der anderen Axialseite des Bauteils her eine Rotation möglich ist.When particularly advantageous embodiment of mechanical brake of the drive unit has a so-called Slingfederbremse exposed. Such Slingfederbremsen are suitable, the rotation of a rotating component by pulses or the like. from the one axial side to suppress the component, whereas by pulses from the other axial side of the component A rotation is possible is.
Vorteilhaft ist mittels der Slingfederbremse die Spindelmutter der Muttereinheit gegen Losdrehen fixierbar.Advantageous is by means of Slingfederbremse the spindle nut of the nut unit fixable against loosening.
Hierzu ist zweckmäßigerweise ein mit einem Antriebszahnrad der Spindelmutter kämmendes Antriebszahnrad eines dem Elektromotor zugeordneten Getriebes mittels der Slingfederbremse drehfest gehaltert und aus dieser drehfesten Halterung ausschließlich durch Drehung eines Abgangsritzels des Elektromotors lösbar. Eine Drehung des Abtriebszahnrads des dem Elektromotor zugeordneten Getriebes und damit des Antriebszahnrads der Spindelmutter ist dann nur möglich, wenn der Elektromotor für eine erwünschte Veränderung der Stellung der Anhängerkupplung bzw. deren Kugelstange in Betrieb gesetzt wird.For this is expediently a meshing with a drive gear of the spindle nut Drive gear of the electric motor associated transmission means the Slingfederbremse rotatably supported and from this non-rotatable Bracket only detachable by rotation of a output pinion of the electric motor. A Rotation of the output gear of the gear associated with the electric motor and thus the drive gear of the spindle nut is only possible if the electric motor for a desired one change the position of the trailer hitch or whose ball bar is put into operation.
Gemäß einer technisch-konstruktiv wenig aufwendigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anhängerkupplung ist das Abtriebszahnrad des dem Elektromotor zugeordneten Getriebes mittels eines mittelbar oder unmittelbar durch das Abgangsritzel des Elektromotors drehbaren Antriebsstegs drehbar, wobei dieser Antriebssteg in drehfestem Eingriff mit dem Abtriebszahnrad steht.According to one technically and constructively less expensive embodiment of the trailer coupling according to the invention is the output gear of the gear associated with the electric motor by means of a direct or indirect through the outlet pinion the electric motor rotatable drive ridge rotatable, this Drive ridge is in rotationally fixed engagement with the output gear.
Um eine möglichst breite und dem jeweiligen Anforderungsprofil angepasste Über- bzw. Untersetzung an der Abtriebsseite des Elektromotors zu ermöglichen, ist das dem Elektromotor zugeordnete Getriebe vorteilhaft als Planetengetriebe ausgebildet, welches darüber hinaus zweistufig ausgebildet sein kann.Around one possible broad and adapted to the respective requirement profile over- To allow reduction on the output side of the electric motor, is the gear associated with the electric motor advantageous as a planetary gear trained, which about it In addition, two stages may be formed.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Planetengetriebes weist dessen elektromotorseitige erste Getriebestufe ein feststehendes Hohlrad und mehrere, vorzugsweise drei, mit dem Abgangsritzel des Elektromotors und dem Hohlrad kämmende Planetenräder auf.According to one advantageous embodiment of the Planetary gear has the electric motor side first gear stage a fixed ring gear and several, preferably three, with the output pinion the electric motor and the ring gear meshing planet gears.
Das feststehende Hohlrad der ersten Getriebestufe des zweistufigen Planetengetriebes kann vorteilhaft in einem Antriebsgehäuse der Antriebseinheit integriert, eingespritzt oder als separates Bauteil eingepresst sein.The fixed ring gear of the first gear stage of the two-stage planetary gear can be advantageously integrated in a drive housing of the drive unit, be injected or pressed in as a separate component.
Die Planetenräder der ersten Getriebestufe können drehbar auf einer Seite einer Zwischenscheibe gelagert sein, auf deren anderer Seite ein zentrales Antriebszahnrad einer zweiten Getriebestufe des Planetengetriebes fixiert ist.The planet gears of the first gear stage can be rotatably mounted on one side of an intermediate disc, on the other side of a central drive gear of a second gear stage of the Planet gear is fixed.
Die zweite Getriebestufe des zweistufigen Planetengetriebes kann mehrere, vorzugsweise drei, mit dem zentralen Antriebszahnrad auf der anderen Seite der Zwischenscheibe und dem Hohlrad kämmende Planetenräder aufweisen.The second gear stage of the two-stage planetary gear can several, preferably three, with the central drive gear on the other side having the washer and the ring gear meshing planetary gears.
Darüber hinaus können die Planetenräder der zweiten Getriebestufe drehbar auf einer Seite einer weiteren Zwischenscheibe gelagert sein, von deren anderer Seite der mit dem mit dem Antriebszahnrad der Spindelmutter kämmenden Abtriebszahnrad des zweistufigen Planetengetriebes in drehfestem Eingriff befindliche Antriebssteg vorsteht.Furthermore can the planetary wheels of the second gear stage rotatable on one side of another intermediate disc be stored, from the other side of the with the drive gear meshing with the spindle nut Output gear of the two-stage planetary gear in a rotationally fixed engagement located drive ridge protrudes.
Die vorstehend geschilderten Ausführungsformen des zweistufigen Planetengetriebes lassen eine kompakte Gestaltung sowie einen dauerhaft sicheren Betrieb desselben zu.The above-described embodiments of the two-stage planetary gear leave a compact design as well as a permanently safe operation of the same.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.in the The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to FIG closer to the drawing explained.
Es zeigen:It demonstrate:
Eine
in
Die
Kugelstange
Die
Antriebseinheit
Die
Antriebsspindel
Im
Hauptteil
Der
Elektromotor treibt ein Abgangsritzel
Das
Abgangsritzel
Der
Antriebssteg
Auf
der der zweiten Zwischenscheibe
Sobald
der Elektromotor
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