DE102011001130A1

DE102011001130A1 - Coupling device for connecting towing vehicle with trailer, has coupling jaw to receive towing element whose shaft having rectangular cross-section comprises trough-shaped recess parallel to axis of towing element adjacent surfaces

Info

Publication number: DE102011001130A1
Application number: DE201110001130
Authority: DE
Inventors: Paul Schnabl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2012-09-13

Abstract

The device has a coupling head (10) that has block-shaped outer coupling element (18) which is rotatably supported with bearing pin in bearing housing (14) attached to towing vehicle, and inner coupling element (22) whose outer contour is set with outer coupling element. A coupling jaw rotatably supported around an axis (24), comprises holes through which coupling bolt is passed, to receive a towing element. The shaft (28) of towing element having rectangular cross-section, comprises trough-shaped recess (72) parallel to the axis of towing element adjacent surfaces.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden eines Zugfahrzeugs mit einem Anhänger, umfassend einen fahrzeugseitigen Kupplungskopf und eine anhängerseitige Zugöse, die mit dem Kupplungskopf mittels eines Kupplungsbolzens um eine erste Achse schwenkbar verbindbar ist und ein Zugösenauge sowie einen dieses mit einem Befestigungsflansch verbindenden Schaft hat, wobei der Kupplungskopf ein blockförmiges äußeres Kupplungsteil, das mit einem Lagerzapfen in einem an dem Zugfahrzeug zu befestigenden Lagergehäuse um eine von der ersten Achse verschiedene zweite Achse drehbar gelagert ist, und ein inneres Kupplungsteil umfasst, das in einer der Außenkontur des inneren Kupplungsteils angepassten Aufnahme des äußeren Kupplungsteils um eine von der ersten und der zweiten Achse verschiedene dritte Achse drehbar gelagert ist und ein Kupplungsmaul zur Aufnahme des Zugösenauges sowie beidseitig des Kupplungsmaules jeweils eine Bohrung zur Aufnahme des das Zugösenauge durchsetzenden Kupplungsbolzens hat.The invention relates to a coupling device for connecting a towing vehicle with a trailer, comprising a vehicle-side coupling head and a trailer-side drawbar, which is pivotally connected to the coupling head by means of a coupling pin about a first axis and a Zugösenauge and a connecting this with a mounting flange shaft the coupling head a block-shaped outer coupling part, which is rotatably mounted with a bearing pin in a to be fastened to the towing vehicle bearing housing about a second axis different from the second axis, and an inner coupling part which in a the outer contour of the inner coupling part adapted receptacle of the outer Clutch part is rotatably mounted about a different from the first and the second axis third axis and a coupling jaw for receiving the Zugösenauges and both sides of the Kupplungsmaules each bore for receiving the Zugösenauge durc has hemming coupling pin.

Eine Kupplungseinrichtung der vorstehend genannten Art ist beispielsweise aus der DE 10 2004 012 483 bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinrichtung der vorstehend genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sie einerseits hohe Lasten aufnehmen kann und andererseits einen großen Schwenkwinkel der Zugöse um die Achse des Kupplungsbolzens relativ zum Kupplungskopf erlaubt.A coupling device of the aforementioned type is for example from the DE 10 2004 012 483 known. The invention has for its object to improve a coupling device of the type mentioned above so that they can take on the one hand high loads and on the other hand allows a large swing angle of the drawbar eye about the axis of the coupling pin relative to the coupling head.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schaft der Zugöse einen zumindest annähernd rechteckigen Querschnitt hat und auf seinen im Wesentlichen parallel zur Achse des Zugösenauges gerichteten Flächen angrenzend an das Zugösenauge eine muldenförmige Aussparung hat. Diese Aussparung kann beispielsweise auch als in Schaftlängsrichtung verlaufende Rinne ausgebildet sein. Der Schaft erhält durch diese Ausbildung – im Querschnitt betrachtet – annähernd das Profil eines Doppel-T-Trägers. Das bedeutet, dass der Schaft durch die Ausnehmungen nicht wesentlich geschwächt wird. Andererseits kann man den Bereich des äußeren Kupplungsteils und des inneren Kupplungsteils, welcher das Schwenklager um die dritte Drehachse umgibt, verstärken, ohne dass dadurch der Schwenkwinkel der Zugöse relativ zum Kupplungskopf verringert wird. Somit kann man das Lastaufnahmevermögen der Kupplungseinrichtung vergrößern, ohne den Schwenkwinkel zu vermindern, oder umgekehrt bei gleicher Lastaufnahme den Schwenkwinkel vergrößern. Die erste Achse kann zur dritten Achse orthogonal verlaufen. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Achse zur dritten Achse orthogonal verlaufen. Bei einer speziellen Ausführungsform schneiden sich die erste, die zweite und die dritte Achse in einer neutralen Lage der Kupplungseinrichtung in einem gemeinsamen Schnittpunkt. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung schneiden sich die erste Achse und die dritte Achse in einem ersten Schnittpunkt und die zweite Achse und die dritte Achse in einem zweiten Schnittpunkt. Die horizontale Ebene, in der der erste Schnittpunkt angeordnet ist, liegt bei einer vorteilhaften Weiterbildung oberhalb der horizontalen Ebene, in der der zweite Schnittpunkt angeordnet ist.This object is achieved in that the shank of the drawbar has an at least approximately rectangular cross-section and on its substantially parallel to the axis of the Zugösenauges facing surfaces adjacent to the Zugösenauge has a trough-shaped recess. This recess can also be designed, for example, as a channel running in the longitudinal direction of the shaft. The shaft receives through this training - in cross-section - approximately the profile of a double-T-beam. This means that the shaft is not significantly weakened by the recesses. On the other hand, one can reinforce the area of the outer coupling part and the inner coupling part, which surrounds the pivot bearing about the third axis of rotation, without thereby reducing the pivoting angle of the drawbar eye relative to the coupling head. Thus, you can increase the load capacity of the coupling device without reducing the swing angle, or vice versa increase the swing angle with the same load absorption. The first axis may be orthogonal to the third axis. Alternatively or additionally, the second axis may be orthogonal to the third axis. In a specific embodiment, the first, second and third axes intersect in a neutral position of the coupling device at a common point of intersection. In another embodiment of the invention, the first axis and the third axis intersect at a first intersection and the second axis and the third axis intersect at a second intersection. The horizontal plane, in which the first intersection point is arranged, lies in an advantageous development above the horizontal plane, in which the second intersection point is arranged.

Wenn die Anordnung so getroffen ist, dass in einer neutralen Lage der Kupplungseinrichtung die Achse des Kupplungsbolzens horizontal verläuft, ist es zweckmäßig, wenn die Aussparungen auf den beiden Schaftseiten durch mindestens eine Bohrung miteinander verbunden sind, so dass Wasser, das sich in der oberen Aussparung angesammelt hat, ablaufen kann.If the arrangement is such that in a neutral position of the coupling device, the axis of the coupling pin extends horizontally, it is expedient if the recesses are connected to each other on the two sides by at least one bore, so that water, located in the upper recess has accumulated, can run off.

Vorzugsweise ist das innere Kupplungsteil in dem äußeren Kupplungsteil mittels Schwenkzapfen gelagert, die in Lagerbohrungen in dem inneren Kupplungsteil eingreifen und in mit den Lagerbohrungen fluchtenden Bohrungen des äußeren Kupplungsteiles axial fixiert sind. Zweckmäßigerweise sind in die Lagerbohrungen wartungsfreie Lagerbuchsen zur Aufnahme der Lagerzapfen eingesetzt, um die Reibung in den die beiden Kupplungsteile miteinander verbindenden Lagern zu verringern. Auch in das Zugösenauge ist zweckmäßigerweise eine den Kupplungsbolzen aufnehmende wartungsfreie Gleitbuchse eingesetzt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung fest montiert oder die Kupplungseinrichtung schwer zugänglich ist.Preferably, the inner coupling part is mounted in the outer coupling part by means of pivot pins which engage in bearing bores in the inner coupling part and are axially fixed in aligned with the bearing bores holes of the outer coupling part. Expediently, maintenance-free bearing bushes for receiving the bearing journals are used in the bearing bores in order to reduce the friction in the bearings connecting the two coupling parts to one another. Also in the Zugösenauge expediently a coupling pin receiving maintenance-free bushing is used. This is particularly advantageous if the coupling device according to the invention firmly mounted or the coupling device is difficult to access.

Um die Schwenkbewegung des inneren Kupplungsteils relativ zum äußeren Kupplungsteil nicht zu behindern, ist es zweckmäßig, wenn der Kupplungsbolzen nicht über die Außenfläche des inneren Kupplungsteils hinaus ragt. Hierzu ist es zweckmäßig, wenn eine der zur Aufnahme des Kupplungsbolzens bestimmten Bohrungen in dem inneren Kupplungsteil mit einem Innengewinde versehen ist und der Kupplungsbolzen an seinem einen Ende einen komplementären Außengewindeabschnitt hat, wobei die Länge des Kupplungsbolzens so bemessen ist, dass die axialen Endflächen des in das innere Kupplungsteil eingeschraubten Kupplungsbolzens mit der Außenfläche des inneren Kupplungsteiles fluchten. Das Ein- und Ausschrauben des Kupplungsbolzens kann mit Hilfe eines Werkzeugs erfolgen, das in eine entsprechende Aussparung in dem dem Gewindeabschnitt fernen Ende des Kupplungsbolzens einsteckbar ist. Das Werkzeug kann im eingesteckten Zustand ein Drehmoment auf den Kupplungsbolzen zum Ein- und Ausschrauben ausüben. Die Ausnehmung kann insbesondere die Form einer Innensechskantausnehmung, eines in der Ausnehmung ausgebildeten Aussensechskants, eines Schlitzes, eines Kreuzschlitzes, einer Vielrundform, wie Torx, einer Innenvierkantausnehmung, wie einer Robertsonausnehmung, einer Tri-Wing-Ausnehmung, einer Torq-Set-Ausnehmung oder einer Ausnehmung in Form zweier in einem Abstand zueinander angeordneter Vertiefungen, wie einer Spanner-Ausnehmung, haben.In order not to hinder the pivoting movement of the inner coupling part relative to the outer coupling part, it is expedient if the coupling pin does not protrude beyond the outer surface of the inner coupling part. For this purpose, it is expedient if one of the intended for receiving the coupling pin holes in the inner coupling part is provided with an internal thread and the coupling pin at its one end has a complementary male threaded portion, wherein the length of the coupling pin is dimensioned such that the axial end surfaces of in the inner coupling part screwed coupling bolt with the outer surface of the inner coupling part are aligned. The screwing and unscrewing of the coupling bolt can be done with the aid of a tool which can be inserted into a corresponding recess in the threaded portion of the far end of the coupling bolt. The tool can exert a torque on the coupling pin for screwing and unscrewing in the inserted state. In particular, the recess may take the form of a Innensechskantausnehmung, a recess formed in the outer hex, a slot, a Phillips, a polygonal shape, such as Torx, a Innenvierkantausnehmung, such as a Robertsonausnehmung, a tri-wing recess, a Torq set recess or a recess in the form of two at a distance mutually arranged depressions, such as a tensioner recess, have.

Für die exakte Positionierung des Kupplungsbolzens ist es zweckmäßig, wenn der Gewindeabschnitt des Kupplungsbolzens durch eine achsnormale Anschlagfläche begrenzt ist. In seiner eingschraubten Stellung kann der Kupplungsbolzen durch eine Gewindesicherung gesichert sein, die ein selbsttätiges Lockern des Kupplungsbolzens verhindert.For the exact positioning of the coupling pin, it is expedient if the threaded portion of the coupling pin is limited by an axis-normal stop surface. In its screwed-in position, the coupling bolt can be secured by a thread lock, which prevents an automatic loosening of the coupling bolt.

Da bei der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung die Zugöse in der Regel starr an dem Anhänger befestigt wird und in sich starr ist, muss der Kupplungsvorgang mit hoher Präzision erfolgen. Hierzu ist es hilfreich, wenn an den das Kupplungsmaul des inneren Kupplungsteils begrenzenden Wänden schräg nach außen gerichtete Einweisungsflächen für die Zugöse ausgebildet sind, so dass die Zugöse in das Kupplungsmaul geleitet wird, auch wenn der Kupplungskopf und die Zugöse nicht exakt fluchten. Um die Zugöse in Fahrtrichtung relativ zum Kupplungskopf exakt positionieren zu können, ist es zweckmäßig, wenn das Zugösenauge zu seinem freien Ende hin die Augenöffnung umgebende Anschlagflächen hat, die zur Anlage an komplementären Gegenanschlagsflächen bestimmt sind, welche angrenzend an die das Kupplungsmaul begrenzenden Wänden konzentrisch zu den Bohrungen für den Kupplungsbolzen ausgebildet sind und welche einen Winkel im Bereich < 180°, vorzugsweise einen Winkel im Bereich von 90° bis 180°, aufspannen. Die Anschlagflächen sind vorzugsweise konzentrisch ausgebildet und spannen einen Winkel im Bereich zwischen 200° und 360° auf. Damit kann das Zugfahrzeug beim Einkuppelvorgang „auf Anschlag” fahren, wobei in dieser Position dann das Zugösenauge exakt mit den Aufnahmebohrungen für den Kupplungsbolzen fluchtet.Since in the coupling device according to the invention, the towing eye is usually rigidly attached to the trailer and is rigid in itself, the coupling process must be carried out with high precision. For this purpose, it is helpful if on the coupling jaw of the inner coupling part delimiting walls are formed obliquely outward Einweisungsflächen for the drawbar, so that the towing eye is passed into the coupling jaw, even if the coupling head and the drawbar not exactly aligned. In order to accurately position the towing eye in the direction of travel relative to the coupling head, it is expedient if the Zugösenauge has to its free end the eye opening surrounding abutment surfaces which are intended to rest on complementary Gegenanschlagsflächen, which adjacent to the coupling jaw limiting walls concentric to the holes for the coupling pin are formed and which an angle in the range <180 °, preferably an angle in the range of 90 ° to 180 °, span. The abutment surfaces are preferably formed concentrically and span an angle in the range between 200 ° and 360 °. Thus, the towing vehicle during engagement "drive to stop" drive, in which position then the Zugösenauge aligned exactly with the mounting holes for the coupling pin.

Um zu verhindern, dass sich das innere Kupplungsteil beim Einkuppelvorgang so verdreht, dass die Zugöse nicht mehr in das Kupplungsmaul gelangen kann, ist es vorteilhaft, wenn der Schwenkwinkel des inneren Kupplungsteiles durch Anschlagzapfen begrenzbar ist, die in die Bohrungen für den Kupplungsbolzen einsetzbar und so bemessen sind, dass sie beim Verschwenken des inneren Kupplungsteils über einen bestimmten Schwenkwinkel hinaus an dem äußeren Kupplungsteil anschlagen.In order to prevent the inner coupling part from being twisted during the coupling process in such a way that the drawbar eye can no longer enter the coupling mouth, it is advantageous if the pivoting angle of the inner coupling part can be limited by stop pins which can be inserted into the bores for the coupling bolt and so on are dimensioned that they strike when pivoting the inner coupling part beyond a certain pivot angle addition to the outer coupling part.

Zur Aufnahme der axialen Relativbewegungen zwischen Zugfahrzeug und Anhänger ist der Lagerzapfen des äußeren Kupplungsteils in an sich bekannter Weise in dem Lagergehäuse mittels Schräggelenklagern gelagert. Eine solche Lagerung ist beispielsweise in der DE 199 27 754 A1 beschrieben.To accommodate the relative axial movements between towing vehicle and trailer of the bearing pin of the outer coupling part is mounted in a conventional manner in the bearing housing means of angular contact bearings. Such storage is for example in the DE 199 27 754 A1 described.

Vorzugsweise ist das äußere Kupplungsteil mittels einer Federanordnung in eine Mittellage oder neutrale Lage um die zweite Drehachse vorgespannt. Um eine solche Federanordnung innerhalb des Lagergehäuses unterbringen zu können, umfasst die Federanordnung vorzugsweise eine Mehrzahl von Schraubendruckfedern, die in einem den Lagerzapfen koaxial umgebenden Federlager ringförmig angeordnet sind und an denen mit dem Lagerzapfen drehfest verbundene Mitnehmer angreifen. Die Aufteilung der Federkraft auf eine Mehrzahl von Federn hat den Vorteil, dass einerseits ein ausreichender Stellweg und andererseits eine ausreichende Rückstellkraft auch bei Federn geringen Durchmessers gewährleistet wird. Das Federlager kann in einem den Lagerzapfen umgebenden Bremsring ausgebildet sein, der gegen ein einstellbares Bremsmoment verdrehbar ist. Wird der Lagerzapfen relativ zum Lagergehäuse verschwenkt, erfolgt diese Drehbewegung zunächst gegen die Rückstellkraft der Federn. Über einen gewissen Drehwinkel hinaus wird dann der Bremsring mit den Federn mitgenommen.Preferably, the outer coupling part is biased by means of a spring arrangement in a central position or neutral position about the second axis of rotation. In order to be able to accommodate such a spring arrangement within the bearing housing, the spring arrangement preferably comprises a plurality of helical compression springs, which are arranged in a ring surrounding the bearing journal coaxial spring bearing and act on which rotatably connected to the bearing pin driver. The distribution of the spring force on a plurality of springs has the advantage that on the one hand a sufficient travel and on the other hand a sufficient restoring force is ensured even with springs of small diameter. The spring bearing may be formed in a brake pin surrounding the bearing ring, which is rotatable against an adjustable braking torque. If the bearing pin is pivoted relative to the bearing housing, this rotational movement is initially against the restoring force of the springs. Beyond a certain angle of rotation then the brake ring is taken with the springs.

Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen:The following description, in conjunction with the accompanying drawings, illustrates the invention with reference to an embodiment. Show it:

1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung, 1 a side view of the coupling arrangement according to the invention,

2 eine Draufsicht auf die Kupplungsanordnung in Richtung des Pfeiles A in 1, 2 a plan view of the coupling assembly in the direction of arrow A in 1 .

3 einen Schnitt durch den Schaft der Zugöse entlang Linie III-III in 1, 3 a section through the shank of the drawbar eye along line III-III in 1 .

4 einen Schnitt durch die Kupplungsanordnung entlang der Linie IV-IV in 2 mit der Zugöse in verschwenkter Stellung, 4 a section through the coupling arrangement along the line IV-IV in 2 with the drawbar eye in a pivoted position,

5 einen Schnitt durch den Kupplungskopf entlang der Linie V-V in 4, 5 a section through the coupling head along the line VV in 4 .

6 einen Schnitt durch das Lagergehäuse entlang der Linie VI-VI in 4, 6 a section through the bearing housing along the line VI-VI in 4 .

7 das Detail B in 6 in vergrößertem Maßstab, 7 the detail B in 6 on an enlarged scale,

8 das Detail C in 4 in vergrößertem Maßstab, 8th the detail C in 4 on an enlarged scale,

9 eine der 1 entsprechende teilweise geschnittene Ansicht mit der Zugöse in entkoppeltem Zustand und 9 one of the 1 corresponding partially cut view with the towing eye in the decoupled state and

10 eine der 2 entsprechende, teilweise geschnittene Ansicht mit der Zugöse in entkoppeltem Zustand und mit eingesetzter Kupplungshilfe. 10 one of the 2 corresponding, partially cut view with the towing eye in a decoupled state and with inserted coupling aid.

Die in den 1 bis 3 dargestellte Kupplungseinrichtung umfasst einen allgemein mit 10 bezeichneten zugfahrzeugseitigen Kupplungskopf 10 und eine mit diesem verbundene mit 12 bezeichnete Zugöse. Der Kupplungskopf 10 hat ein Lagergehäuse 14 mit einem Flansch 16, der zur Befestigung am Chassis eines nicht dargestellten Zugfahrzeugs bestimmt ist. In dem Lagergehäuse 14 ist ein blockförmiges äußeres Kupplungsteil 18 um eine Drehachse 20 schwenkbar gelagert, wie dies anhand der 4 noch näher erläutert wird. Die Drehachse 20 fällt in der Regel mit der Längsachse des Zugfahrzeugs zusammen.The in the 1 to 3 shown coupling device comprises a generally with 10 designated zugfahrzeugseitigen coupling head 10 and one associated with this 12 designated drawbar eye. The coupling head 10 has a bearing housing 14 with a flange 16 , which is intended for attachment to the chassis of a towing vehicle, not shown. In the bearing housing 14 is a block-shaped outer coupling part 18 around a rotation axis 20 pivoted, as indicated by the 4 will be explained in more detail. The rotation axis 20 usually coincides with the longitudinal axis of the towing vehicle.

In dem äußeren Kupplungsteil 18 ist ein inneres Kupplungsteil 22 um eine Drehachse 24 schwenkbar gelagert, die senkrecht zur Drehachse 20 ist und im eingebauten Zustand der Kupplungseinrichtung in einer neutralen Mittellage derselben im Wesentlichen vertikal gerichtet ist.In the outer coupling part 18 is an inner coupling part 22 around a rotation axis 24 pivotally mounted, perpendicular to the axis of rotation 20 is and in the installed state of the coupling device in a neutral center position thereof is directed substantially vertically.

Die Zugöse 12 umfasst ein Zugösenauge 26 (4), das über einen Schaft 28 mit einem Befestigungsflansch 30 verbunden ist, der zur Befestigung an einem Anhänger bestimmt ist.The towing eye 12 includes a draw eye 26 ( 4 ), which has a shaft 28 with a mounting flange 30 connected, which is intended for attachment to a trailer.

Der innere Aufbau des Kupplungskopfes 10 ist in den 4 und 5 genauer dargestellt. Das äußere Kupplungsteil 18 ist einstückig mit einem Lagerzapfen 32 verbunden, der in dem Lagergehäuse 14 mit Hilfe von Schräggelenklagern 34 um die Drehachse 20 schwenkbar gelagert ist. Die Schräggelenklager 34 sind hier als Gleitlager mit jeweils einem auf dem Lagerzapfen 32 sitzenden inneren Ring 36 und einem in dem Lagergehäuse 14 sitzenden äußeren Ring 38 dargestellt, zwischen denen eine durch eine wartungsfreie Beschichtung erzeugte Gleitfläche 40 angeordnet ist. Die Schräggelenklager 34 könnten aber auch ebenso als Wälzlager ausgeführt sein, wie dies in der DE 199 27 754 A1 beschrieben ist. Das Lagergehäuse 14 ist an seinem dem äußeren Kupplungsteil 18 abgewandten Ende durch eine Platte 42 verschlossen.The internal structure of the coupling head 10 is in the 4 and 5 shown in more detail. The outer coupling part 18 is integral with a journal 32 connected in the bearing housing 14 with the help of angular contact bearings 34 around the axis of rotation 20 is pivotally mounted. The angular contact bearings 34 are here as plain bearings with one on the journal 32 sitting inner ring 36 and one in the bearing housing 14 sitting outer ring 38 between which a sliding surface produced by a maintenance-free coating 40 is arranged. The angular contact bearings 34 But could also be designed as a rolling bearing, as in the DE 199 27 754 A1 is described. The bearing housing 14 is at its the outer coupling part 18 opposite end by a plate 42 locked.

Das innere Kupplungsteil 22 ist in einer an seine äußere Gestalt angepassten Öffnung des äußeren Kupplungsteils 18 mit Hilfe von Zapfen 44 um die Drehachse 24 schwenkbar gelagert. Die Zapfen 44 sind jeweils in Bohrungen 50 des äußeren Kupplungsteils 18 eingepresst und greifen in Lagerbuchsen 46 ein, die in Lagerbohrungen 48 des inneren Kupplungsteils 22 eingepresst sind. Über die Zapfen 44 und die Lagerbuchsen 46 sind das innere Kupplungsteil 22 und das äußere Kupplungsteil 18 um die Drehachse 24 relativ zueinander schwenkbar gelagert. Die Lagerbohrungen 48 und die Bohrungen 50 sind fluchtend angeordnet. Die Lagerbuchsen 46 sind ebenso wie die Gleitflächen 40 wartungsfrei.The inner coupling part 22 is in an adapted to its external shape opening of the outer coupling part 18 with the help of cones 44 around the axis of rotation 24 pivoted. The cones 44 are each in holes 50 of the outer coupling part 18 pressed in and engage in bushings 46 one in bearing bores 48 of the inner coupling part 22 are pressed. About the cones 44 and the bushings 46 are the inner coupling part 22 and the outer coupling part 18 around the axis of rotation 24 pivoted relative to each other. The bearing bores 48 and the holes 50 are arranged in alignment. The bearing bushes 46 are as well as the sliding surfaces 40 maintenance-free.

Das innere Kupplungsteil 22 hat ein Kupplungsmaul 52 zur Aufnahme des Zugösenauges 26. Das Zugösenauge 26 wird in dem Kupplungsmaul durch einen Kupplungsbolzen 54 gehalten, der zwei miteinander fluchtende Bohrungen 56, 58 in den das Kupplungsmaul begrenzenden Seitenwänden 60 des inneren Kupplungsteiles durchsetzt. Die Bohrung 56 hat ein Innengewinde, in welches der Kupplungsbolzen 54 mit einem Gewindeabschnitt 62 an seinem einen Ende eingeschraubt ist. Zur axialen Positionierung ist der Gewindeabschnitt 62 mit einer achsnormalen Anschlagfläche 64 begrenzt. An seinem dem Gewindeabschnitt 62 entgegengesetzten Ende hat der Kupplungsbolzen 54 eine Öffnung 66 zum Einstecken eines Werkzeugs, durch das der Kupplungsbolzen 54 eingeschraubt und herausgeschraubt werden kann. Im eingeschraubten Zustand fluchten die Stirnflächen des Kupplungsbolzens 54 mit der Außenfläche des inneren Kupplungsteils 22, wie man dies in 5 erkennen kann. In 5 erkennt man ferner, dass in das Zugösenauge 26 eine Lagerbuchse 68 eingesetzt ist, die eine reibungsarme Schwenkbewegung der Zugöse 12 um die Drehachse 55 des Zugbolzens 54 gewährleistet.The inner coupling part 22 has a coupling jaw 52 for receiving the Zugösenauges 26 , The draw eye 26 is in the coupling jaw by a coupling pin 54 held, the two aligned holes 56 . 58 in the side facing the coupling jaw side walls 60 penetrated by the inner coupling part. The hole 56 has an internal thread into which the coupling pin 54 with a threaded section 62 screwed in at one end. For axial positioning is the threaded portion 62 with an achsnormalen stop surface 64 limited. At its the threaded section 62 opposite end has the coupling pin 54 an opening 66 for inserting a tool through which the coupling pin 54 can be screwed in and unscrewed. When screwed in, the faces of the coupling pin are aligned 54 with the outer surface of the inner coupling part 22 how to do this in 5 can recognize. In 5 one recognizes further that in the Zugösenauge 26 a bearing bush 68 is used, which is a low-friction pivoting movement of the towing eye 12 around the axis of rotation 55 of the tension bolt 54 guaranteed.

Die Bohrungen 48 zur Aufnahme der Zapfen 44 müssen zum freien Rand des Kupplungsmaules 52 hin durch einen ausreichend breiten Materialabschnitt 70 begrenzt sein, um ein Ausbrechen der Zapfen 44 bei hoher Belastung der Kupplungseinrichtung zu vermeiden. Je dicker oder breiter dieser Materialabschnitt 70 ist, umso kleiner wird aber der mögliche Schwenkwinkel der Zugöse 12 relativ zum Kupplungskopf 10. Um einen ausreichend breiten Materialabschnitt 70 vorsehen zu können, ohne dass dadurch der Schwenkwinkel beeinträchtigt wird, ist auf der Oberseite und der Unterseite des Schaftes 28 der Zugöse 12 jeweils eine rinnenförmige Ausnehmung 72 vorgesehen (2, 3 und 4), in welche der jeweilige Materialabschnitt 70 am Ende des Schwenkweges der Zugöse 12 eintauchen kann, wie man dies insbesondere in 4 erkennt. Damit sich in dieser rinnenförmigen Ausnehmung 72 kein Wasser ansammeln kann, das möglicherweise im Winter gefriert, ist eine Bohrung 74 vorgesehen, welche die beiden Ausnehmungen 72 miteinander verbindet und ein Ablaufen von Flüssigkeit erlaubt.The holes 48 for receiving the pins 44 must go to the free edge of the clutch muzzle 52 through a sufficiently wide section of material 70 be limited to a breakout of the pins 44 to avoid at high load of the coupling device. The thicker or wider this section of material 70 is, but the smaller is the possible pivot angle of the towing eye 12 relative to the coupling head 10 , To a sufficiently wide section of material 70 be able to provide, without affecting the swing angle is on the top and bottom of the shaft 28 the towing eye 12 in each case a groove-shaped recess 72 intended ( 2 . 3 and 4 ), in which the respective material section 70 at the end of the swing path of the towing eye 12 can immerse yourself how to do this in particular 4 recognizes. So that in this groove-shaped recess 72 No water that can possibly freeze in winter is a bore 74 provided, which are the two recesses 72 connects and allows drainage of liquid.

Wie 3 zeigt, hat der Schaft 28 der Zugöse 12 mit den Ausnehmungen 72 ein einem Doppel-T-Träger oder einem I-Profil ähnliches Profil und weist daher trotz dieser Aussparungen eine hohe Biegefestigkeit auf.As 3 shows, the stem has 28 the towing eye 12 with the recesses 72 a similar to a double-T-beam or an I-profile profile and therefore has despite these recesses on a high flexural strength.

Da bei der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung die Zugöse 12 starr mit dem Anhänger verbunden ist, muss zum Einkuppelvorgang das Zugfahrzeug relativ präzise zum Anhänger gefahren werden. Um einen gewissen seitlichen Versatz ausgleichen zu können, sind an den Seitenwänden 60 des inneren Kupplungsteiles 22 zu den freien Rändern des Kupplungsmauls 52 hin Einweisungsflächen 76 ausgebildet, an denen das vorne abgerundete Zugösenauge 26 entlanggleiten kann, um in das Kupplungsmaul 52 eingeführt zu werden. Zur Positionierung des Zugösenauges 26 relativ zu den Aufnahmebohrungen 56, 58 für den Kupplungsbolzen 54 sind an der jeweiligen Innenseite der Wände 60 des inneren Kupplungsteils 22 konzentrisch zu den Bohrungen 56, 58 Anschlagflächen 78 ausgebildet, an denen komplementäre ringsegmentförmige Anschlagflächen 80, welche die Öffnung des Zugösenauges 26 konzentrisch umgeben, zur Anlage kommen, wenn das Zugösenauge 26 korrekt in dem Kupplungsmaul 52 positioniert ist. in dieser Stellung ist der Kupplungsbolzen 54 montierbar. Die ringsegmentförmigen Anschlagflächen 80 spannen einen Winkel im Bereich von > 180°, vorzugsweise im Bereich von 200° bis 360°, auf. Die Anschlagflächen 78 können einen Winkel im Bereich von 20° bis 180° aufspannen. Vorzugsweise spannen die Anschlagflächen 78 einen Winkel von 180° auf und sind somit halbzylinderförmig.As in the coupling device according to the invention, the drawbar eye 12 rigidly connected to the trailer, the coupling process must be Towing vehicle are driven relatively precisely to the trailer. To compensate for a certain lateral offset, are on the side walls 60 of the inner coupling part 22 to the free edges of the coupling jaw 52 towards instruction areas 76 formed on which the front rounded eye eyelet 26 can slide along to the coupling jaw 52 to be introduced. For positioning the Zugösenauges 26 relative to the mounting holes 56 . 58 for the coupling pin 54 are on the respective inside of the walls 60 of the inner coupling part 22 concentric with the holes 56 . 58 stop surfaces 78 formed on which complementary ring-segment-shaped stop surfaces 80 showing the opening of the Zugösenauges 26 surrounded concentrically, come to rest when the Zugösenauge 26 correctly in the coupling jaw 52 is positioned. in this position is the coupling pin 54 mountable. The ring segment-shaped stop surfaces 80 span an angle in the range of> 180 °, preferably in the range of 200 ° to 360 °. The stop surfaces 78 can span an angle in the range of 20 ° to 180 °. Preferably, the stop surfaces tension 78 an angle of 180 ° and are thus semi-cylindrical.

Um zu verhindern, dass sich das innere Kupplungsteil 22 beim Einkuppelvorgang zu weit um die Achse 24 verdreht, so dass das Zugösenauge 26 nicht mehr in das Kupplungsmaul eingeführt werden kann, sind als Kupplungshilfe in die Bohrungen 56 und 58 zur Aufnahme des Kupplungsbolzen 54 zwei Hilfs- oder Anschlagzapfen 82 eingeschraubt bzw. eingesetzt, welche in Verbindung mit entsprechenden Anschlagflächen an dem äußeren Kupplungsteil 18 den Schwenkwinkel des inneren Kupplungsteils 22 begrenzen, wie dies 10 zeigt.To prevent the inner coupling part 22 when engaging too far around the axis 24 twisted so that the draw eye 26 can no longer be inserted into the coupling jaw, as a coupling aid in the holes 56 and 58 for receiving the coupling pin 54 two auxiliary or stop pins 82 screwed or inserted, which in conjunction with corresponding abutment surfaces on the outer coupling part 18 the pivot angle of the inner coupling part 22 limit, like this 10 shows.

Die 6 bis 8 zeigen noch Details einer Rückstellvorrichtung, die dazu bestimmt ist, das äußere Kupplungsteil 18 in seine neutrale Lage zurückzustellen bzw. diese Rückstellung zu unterstützen. Hierzu ist zwischen den beiden Schräggelenklagern 34 auf dem Lagerzapfen 32 ein Ring 84 verdrehfest angebracht. Dieser trägt einen radialen Stift 86 sowie drei radiale Stifte 88, an denen sich vier Schraubendruckfedern 90 abstützen. Die Schraubendruckfedern 90 liegen kreisförmig gekrümmt in einer Ringnut 92, die in einem den Ring 84 konzentrisch umgebenden Bremsring 94 ausgebildet ist. Die dem Stift 86 benachbarten Federenden werden durch mit dem Bremsring 94 verbundene Stifte 96 in einem Abstand zu dem Stift 86 gehalten, wie dies 6 zeigt. Der Bremsring 94 ist gegen eine Bremskraft verdrehbar, die mit Hilfe einer das Lagergehäuse 14 durchsetzenden Schraube 98 einstellbar ist, die durch eine Kontermutter 100 gesichert werden kann.The 6 to 8th still show details of a return device, which is intended to the outer coupling part 18 to return to its neutral position or to support this provision. For this purpose is between the two Schräggelenklagern 34 on the journal 32 a ring 84 mounted rotationally. This carries a radial pin 86 as well as three radial pins 88 , which are four helical compression springs 90 support. The helical compression springs 90 are circularly curved in an annular groove 92 that in a the ring 84 concentrically surrounding brake ring 94 is trained. The pen 86 adjacent spring ends are through with the brake ring 94 connected pins 96 at a distance to the pen 86 kept like this 6 shows. The brake ring 94 is rotatable against a braking force, with the help of a bearing housing 14 penetrating screw 98 is adjustable by a lock nut 100 can be secured.

Der Abstand zwischen dem Stift 86 und den Stiften 96 definiert einen freien Winkelbereich, in dem die Verdrehung des äußeren Kupplungsteils 18 um die Drehachse 20 nur gegen die Federvorspannung der Federn 90 erfolgt. Bei Überschreiten dieses freien Winkelbereichs erfolgt die weitere Drehbewegung über den Kontakt des Stiftes 86 mit einem der Stifte 96, wobei der Bremsring 94 gegen die Bremskraft des von der Schraube 98 gebildeten Bremselementes mit erhöhtem Widerstand mitbewegt wird. Im unbelasteten Zustand erfolgt eine automatische Rückstellung des äußeren Kupplungsteils 18 in seine neutrale Mittellage unter der Wirkung der Rückstellfedern 90.The distance between the pen 86 and the pins 96 defines a free angular range in which the rotation of the outer coupling part 18 around the axis of rotation 20 only against the spring preload of the springs 90 he follows. When exceeding this free angle range, the further rotational movement takes place via the contact of the pin 86 with one of the pens 96 , where the brake ring 94 against the braking force of the screw 98 formed brake element is moved with increased resistance. In the unloaded condition, an automatic reset of the outer coupling part takes place 18 in its neutral middle position under the action of the return springs 90 ,

Die beschriebene Kupplungseinrichtung eignet sich insbesondere auch zur Verwendung als Kupplung der „Klasse T”, wie sie beispielsweise häufig bei Autotransportern verwendet wird. Da diese nicht im normalen Alltagsbetrieb gekuppelt werden, sondern nur bei der Erstmontage oder bei eventuell anfallenden Wartungsarbeiten, sind an diese Kupplungssysteme spezielle Anforderungen gestellt. Da diese Kupplungen bei Autotransportern nur sehr schwer zugänglich sind, ist es sinnvoll, sie auch möglichst wartungsfrei auszuführen. Neben den bereits erwähnten Lagerbuchsen und Gleitschichten ist es hierzu unter Umständen auch zweckmäßig, zwischen dem inneren Kupplungsteil 22 und dem äußeren Kupplungsteil 18 eine den Schwenkzapfen 44 umgebende Anlaufscheibe 102 (9) vorzusehen, die auch bei hohen Stützlasten eine geringe Reibung zwischen den beiden Teilen gewährleistet.The coupling device described is particularly suitable for use as a clutch of the "class T", as used for example often in car transporters. Since these are not coupled in normal day-to-day operation, but only during initial assembly or during any maintenance work, special requirements are placed on these coupling systems. Since these couplings are very difficult to access in car transporters, it makes sense to perform as maintenance-free as possible. In addition to the already mentioned bearing bushes and sliding layers, this may also be expedient, between the inner coupling part 22 and the outer coupling part 18 one the pivot pin 44 surrounding thrust washer 102 ( 9 ), which ensures a low friction between the two parts, even at high support loads.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004012483 [0002]
DE 19927754 A1 [0010, 0026]

Claims

Coupling device for connecting a towing vehicle with a trailer, comprising a vehicle-side coupling head ( 10 ) and a trailer-side drawbar eye ( 12 ) connected to the coupling head ( 10 ) by means of a coupling pin ( 54 ) about a first axis ( 55 ) is rotatably connectable and a Zugösenauge ( 26 ) and one with a mounting flange ( 30 ) connecting shaft ( 28 ), wherein the coupling head ( 10 ) a block-shaped outer coupling part ( 18 ) fitted with a journal ( 32 ) in a bearing housing to be fastened to the towing vehicle ( 14 ) around one of the first axis ( 55 ) different second axis ( 20 ) is rotatably mounted, and an inner coupling part ( 22 ), which in one of the outer contour of the inner coupling part ( 22 ) adapted receiving the outer coupling part ( 18 ) about one of the first and second axes ( 55 . 20 ) different third axis ( 24 ) is rotatably mounted and a coupling jaw ( 52 ) for receiving the Zugösenauges ( 26 ) and on both sides of the coupling mouth ( 52 ) each have a bore ( 56 . 58 ) for receiving the Zugösenauge ( 26 ) passing through the coupling pin ( 54 ), characterized in that the shaft ( 28 ) the towing eye ( 12 ) has an at least approximately rectangular cross-section and on its substantially parallel to the axis of the Zugösenauges ( 26 ) directed surfaces adjacent to the Zugösenauge ( 26 ) a trough-shaped recess ( 72 ) Has.

Coupling device according to claim 1, characterized in that the recess ( 72 ) is formed as running in the shaft longitudinal direction groove.

Coupling device according to claim 1 or 2, characterized in that the trough-shaped recesses ( 72 ) on the two sides of the shaft through at least one bore ( 74 ) are interconnected.

Coupling device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inner coupling part ( 22 ) in the outer coupling part ( 18 ) by means of pivot pins ( 44 ) stored in bearing bores ( 48 ) of the inner coupling part ( 22 ) and in with the bearing bores ( 48 ) aligned holes ( 50 ) in the outer coupling part ( 18 ) are axially fixed.

Coupling device according to claim 4, characterized in that in the bearing bores ( 48 ) maintenance-free bushings for receiving the pivot pins ( 44 ) are used.

Coupling device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the Zugösenauge ( 26 ) a the coupling pin ( 54 ) receiving maintenance-free bushing ( 68 ) is used.

Coupling device according to one of claims 1 to 6, characterized in that one of the for receiving the coupling pin ( 54 ) certain hole ( 56 . 58 ) in the inner coupling part ( 22 ) is provided with an internal thread and that the coupling pin ( 54 ) at its one end a complementary male threaded portion ( 62 ), wherein the length of the coupling pin ( 54 ) is dimensioned so that the axial end faces of the in the inner coupling part ( 22 ) screwed coupling pin ( 54 ) with the outer surfaces of the inner coupling part ( 22 ) are aligned.

Coupling device according to claim 7, characterized in that the coupling pin ( 54 ) at its threaded portion ( 62 ) far end a recess ( 66 ) for inserting a train, by which a torque on the coupling pin ( 54 ) is exercisable, so that the thread of the threaded portion ( 62 ) of the coupling pin ( 54 ) in the internal thread of the coupling part ( 22 ) and / or can be unscrewed from this.

Coupling device according to claim 7 or 8, characterized in that the threaded portion ( 62 ) of the coupling pin ( 54 ) by an achsnormale stop surface ( 64 ) is limited.

Coupling device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the coupling pin ( 54 ) is secured in its screwed position by a thread lock.

Coupling device according to one of claims 1 to 10, characterized in that on the the coupling jaw of the inner coupling part ( 22 ) delimiting walls ( 60 ) obliquely outwardly directed entry surfaces ( 76 ) for the towing eye ( 12 ) are formed and that the Zugösenauge ( 26 ) to its free end, the eye opening concentrically surrounding ringsegementförmige stop surfaces ( 80 ), which is designed to bear against complementary mating surfaces ( 78 ), which adjacent to the coupling jaw ( 52 ) limiting pages ( 60 ) concentric with the holes ( 56 . 58 ) for the coupling pin ( 54 ) are formed.

Coupling device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the pivot angle of the inner coupling part ( 22 ) by stop pins ( 82 ) which can be limited to the holes ( 56 . 58 ) for the coupling pin ( 54 ) and are dimensioned so that they (when pivoting the inner coupling part ( 22 ) beyond the determined pivoting angle on the outer coupling part ( 18 ) attacks.

Coupling device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the bearing journal ( 32 ) of the outer coupling part ( 18 ) in the bearing housing ( 14 ) by means of angular contact bearings ( 34 ) is stored.

Coupling device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the outer coupling part ( 18 ) by means of a spring arrangement ( 90 ) in a central position about the second axis of rotation ( 24 ) is biased.

Coupling device according to claim 14, characterized in that the spring arrangement comprises a plurality of helical compression springs ( 90 ), which in one the journal ( 32 ) coaxially surrounding spring bearing ( 92 ) are arranged annularly and at which with the bearing journal ( 32 ) rotatably connected driver ( 88 attack).

Coupling device according to claim 15, characterized in that the spring bearing in a bearing journal ( 32 ) surrounding brake ring ( 94 ) is formed, which is rotatable against an adjustable braking torque.