DE10220157A1

DE10220157A1 - Anhängerkupplung

Info

Publication number: DE10220157A1
Application number: DE2002120157
Authority: DE
Inventors: Udo Szczepanek
Original assignee: Rockinger GmbH
Current assignee: Rockinger GmbH
Priority date: 2002-05-06
Filing date: 2002-05-06
Publication date: 2003-11-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anhängerkupplung. Diese umfasst DOLLAR A einen Kupplungsbolzen, welcher zwischen einer Kupplungsstellung und einer Freigabestellung verlagerbar ist und welcher durch eine erste Federeinheit in die Kupplungsstellung vorgespannt ist, sowie ferner eine Betätigungsvorrichtung, mittels derer der Kupplungsbolzen zwischen der Kupplungsstellung und der Freigabestellung verlagerbar ist, und DOLLAR A einen die Betätigungsvorrichtung und den Kupplungsbolzen verbindenden Verbindungsmechanismus, welcher eine zweite Federeinheit umfasst. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass die zweite Federeinheit (38) sowohl in einen ersten Zustand überführbar ist, in welchem sie auf den Kupplungsbolzen (16) eine im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens (16) in dessen Freigabestellung wirkende Kraft ausübt, als auch in einen zweiten Zustand überführbar ist, in welchem sie auf den Kupplungsbolzen (16) eine im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens (16) in dessen Kupplungsstellung wirkende Kraft ausübt, und dass dann, wenn sich der Kupplungsbolzen (16) in seiner Kupplungsstellung und die Betätigungsvorrichtung (38, 40, 46, 48, 26, 24, 32) in einem der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens (16) entsprechenden Zustand befindet, die zweite Federeinheit (38) eine Kraft ausübt, die, sofern sie auf den Kupplungsbolzen (16) im Sinne dessen Verlagerung in dessen Freigabestellung wirkt, geringer ist als die Spannkraft der ersten Federeinheit (32).

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Anhängerkupplung, umfassend

- einen Kupplungsbolzen, welcher zwischen einer Kupplungsstellung und einer Freigabestellung verlagerbar ist und welcher durch eine erste Federeinheit in die Kupplungsstellung vorgespannt ist,
- eine Betätigungsvorrichtung, mittels derer der Kupplungsbolzen zwischen der Kupplungsstellung und der Freigabestellung verlagerbar ist,
- wobei die Betätigungsvorrichtung eine zweite Federeinheit umfasst.

In Kupplungsstellung erlaubt eine solche Anhängerkupplung ein Durchgreifen des Kupplungsbolzens durch eine Zugöse einer Anhängerdeichsel. In ihrer Freigabestellung erlaubt sie das Ein- und Ausfahren der Zugöse in den Kupplungskörper bzw. aus dem Kupplungskörper. Zur Verlagerung des Kupplungsbolzens zwischen seiner Kupplungsstellung und seiner Freigabestellung dient normalerweise ein schwenkbarer Aufwerfhebel. Der Aufwerfhebel ist durch eine erste Federeinheit in Richtung auf eine Sicherungsstellung gespannt, in welcher der Kupplungsbolzen in seiner Kupplungsstellung gesichert ist. Der Aufwerfhebel ist durch eine Betätigungswelle entgegen der Wirkung der ersten Federeinheit in eine Stellung überführbar, in welcher er den Kupplungsbolzen in der Freigabestellung hält.

Da die Anhängerkupplung an schwieriger zugänglichen Stellen unterhalb des Fahrzeugs und/oder in einem größeren Abstand von dessen Hinterseite montiert sein kann, wird eine zum Verschwenken des Aufwerfhebels vorgesehene Betätigungsvorrichtung, beispielsweise ein entsprechender Handhebel, nicht direkt an der Welle des Aufwerfhebels angebracht, sondern an einer von der Anhängerkupplung entfernt am Fahrzeug angeordneten Stelle. Die Betätigungsvorrichtung und die Aufwerfhebelwelle sind miteinander verbunden, etwa über einen Seilzug/-schub. Seilzug/- schub und Aufwerfhebel bilden also einen Verbindungsmechanismus, welcher die Betätigungsvorrichtung und den Kupplungsbolzen miteinander verbindet.

Wenn die Zugöse des Anhängerfahrzeugs und der Kuppelbolzen ungünstig zueinander angeordnet sind, etwa nicht in einem Winkel von 90° zueinander stehen, kann es vorkommen, dass der Kuppelbolzen innerhalb der Zugöse klemmt. Dann ist zur Öffnung der Anhängerkupplung eine sehr viel größere Kraft als bei ordnungsgemäßem Betrieb notwendig. Unter ordnungsgemäßem Betrieb ist hierbei ein Zustand zu verstehen, bei dem Kupplungsbolzen und Zugöse keine Klemmkräfte aufeinander ausüben.

Wird eine solche übermäßige Kraft über einen als Verbindungsmechanismus eingesetzten Seilzug/-schub übertragen, sind in der Regel Beschädigungen, beispielsweise ein Reißen des Seilzugs, die Folge. Zur Verhinderung solcher Beschädigungen sind Anhängerkupplungen entwickelt worden, welche einen Überlastschutz für den Seilzug/-schub gewährleisten. Eine solche Anhängerkupplung ist aus der EP 1015262 B1 bekannt. Bei der darin offenbarten Anhängerkupplung ist eine zweite Federeinheit zwischen Kupplungsbolzen und Betätigungsvorrichtung vorgesehen. Diese zweite Federeinheit ist bereits im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Freigabestellung vorgespannt, wenn sich der Kupplungsbolzen in seiner Kupplungsstellung befindet sowie die Betätigungsvorrichtung sich in einem Zustand befindet, der bei ordnungsgemäßem Betrieb der Anhängerkupplung der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens entspricht.

Die durch die zweite Federeinheit ausgeübte Vorspannkraft ist dabei dem Betrag nach größer als die durch die erste Federeinheit ausgeübte Spannkraft. Somit wirkt sich bei ordnungsgemäßem Betrieb beim Öffnen der Anhängerkupplung das Vorhandensein der zweiten Federeinheit im Verbindungsmechanismus nicht aus, denn die durch den Betätigungshebel ausgeübte Zugkraft zur Verlagerung des Kupplungsbolzens aus seiner Kupplungsstellung in seiner Freigabestellung ist geringer als die Vorspannkraft der zweiten Federeinheit. Wenn jedoch der Kupplungsbolzen in der Zugöse klemmt, spannt der Fahrer beim Umlegen des Betätigungshebels von dem der Kupplungsstellung entsprechenden Zustand zu dem der Freigabestellung entsprechenden Zustand die zweite Federeinheit über deren Vorspannkraft hinaus, so dass diese vergrößerte Federspannkraft in Zugrichtung auf das Zugseil des Seilzugs und damit auf den Kupplungsbolzen wirksam ist. Die über den Seilzug übertragbare Zugkraft ist jedoch nicht beliebig hoch, sondern wird in jedem Zustand des Betätigungshebels von der jeweiligen Auslenkung der zweiten Federeinheit bestimmt.

Die EP 1015262 B1 geht von einer Anhängerkupplung mit Überlastschutz aus, die in der DE 964 834 C beschrieben ist. Bei der in der DE 964 834 C beschriebenen Anhängerkupplung sind ein Kupplungsbolzen und ein Handhebel durch einen Verbindungsmechanismus miteinander verbunden, in den eine nicht vorgespannte Zugfeder eingebaut ist. Dadurch muss, wie in der EP 1015262 B1 kritisiert wird, die Zugfeder beim Öffnen der Kupplung stets soweit gespannt werden, dass über das Zugseil die Spannkraft der ersten Federeinheit übertragbar ist. Damit ist aber zwangsläufig der Weg am Handhebel ungünstig groß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anhängerkupplung der oben genannten Art, welche Betätigungsvorrichtung und Verbindungsmechanismus zuverlässig vor Überlastung schützt, so auszubilden, dass außerdem das Überführen des Kupplungsbolzen von seiner Freigabestellung in seine Kupplungsstellung verbessert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Anhängerkupplung der eingangs genannten Art vor, bei der die zweite Federeinheit sowohl in einen ersten Zustand überführbar ist, in welchem sie auf den Kupplungsbolzen eine im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Freigabestellung wirkende Kraft ausübt, als auch in einen zweiten Zustand überführbar ist, in welchem sie auf den Kupplungsbolzen eine im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Kupplungsstellung wirkende Kraft ausübt, und dass dann, wenn sich der Kupplungsbolzen in seiner Kupplungsstellung und die Betätigungsvorrichtung in einem der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens entsprechenden Zustand befindet, die zweite Federeinheit eine Kraft ausübt, die, sofern sie auf den Kupplungsbolzens im Sinne dessen Verlagerung in dessen Freigabestellung wirkt, geringer ist als die Spannkraft der ersten Federeinheit.

Dadurch, dass die zweite Federeinheit beidseitig wirkende Kräfte ausüben kann, nämlich im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Freigabestellung als auch im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Kupplungsstellung, kann sie sowohl beim Öffnen der Kupplung als auch beim Schließen der Kupplung unterstützend wirken. Dies geschieht beim Öffnen der Kupplung dadurch, dass die durch den Verbindungsmechanismus übertragbare Kraft durch die jeweilige Auslenkung der zweiten Federeinheit bestimmt wird und somit also eine Überlastung des Verbindungsmechanismus vermieden wird. Bei klemmendem Kupplungsbolzen führt das Überführen der Betätigungsvorrichtung in einen der Freigabestellung des Kupplungsbolzens entsprechenden Zustand zu einer maximalen Auslenkung der zweiten Federeinheit, welche die maximal über den Verbindungsmechanismus übertragbare Kraft festlegt. Die maximal übertragbare Kraft wird so eingestellt, dass sie größer ist als die durch die erste Federeinheit auf den Kupplungsbolzen ausgeübte Kraft, wenn dieser sich in seiner Freigabestellung befindet, jedoch höchstens so groß, dass ein etwa als Verbindungselement eingesetzter Seilzug bzw. -schub nicht reißen kann. Um die Kupplung zu öffnen, löst der Fahrer, etwa durch Bewegen des Zugfahrzeugs, die Verklemmung zwischen Kupplungsbolzen und Zugöse, so dass der Kupplungsbolzen durch die Federkraft in seine Freigabestellung verlagert wird und sich die zweite Federeinheit wieder etwas entspannt.

Durch die erfindungsgemäß höchstens geringe, häufig sogar negative, d. h. entgegen gerichtete Kraftausübung der zweiten Federeinheit muss zwangsläufig die zweite Federeinheit bei jeder Verlagerung des Kupplungsbolzens von dessen Kupplungsstellung in dessen Freigabestellung gespannt werden. Es tritt also im Vergleich zu einer starren Verbindung bei einer Verlagerung der Betätigungsvorrichtung ein gewisser Totweg auf, bei dem die zweite Federeinheit gespannt wird, ohne dass der Kupplungsbolzen sich bewegt. Jedoch ermöglicht es gerade die relativ geringe oder negative Kraftausübung der zweiten Federeinheit, neben einem sicheren Öffnen der Anhängerkupplung auch ein verbessertes Schließen der Anhängerkupplung zu gewährleisten. Dies ermöglicht zum einen größere Kräfte beim Schließen der Anhängerkupplung, so dass ein Schließen der Anhängerkupplung auch in extremen Situationen möglich wird, beispielsweise wenn Zugöse und Kupplungsbolzen ungünstig zueinander stehen. Zum anderen kann auch zusätzlich oder alternativ die erste Federeinheit etwas schwächer ausgelegt werden, ohne dass Nachteile beim Schließen der Kupplung befürchtet werden müssen. Insgesamt zeigt sich, dass beispielsweise bei Betätigung eines Handhebels als Betätigungsvorrichtung die größeren Wege ohne Weiteres auf ein noch zu tolerierendes Maß begrenzt werden können. Es ist möglich, dass die gesamte Kraft, die bei Überführen der Betätigungsvorrichtung von dem dem der Freigabestellung des Kupplungsbolzens entsprechenden Zustand in den der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens entsprechenden Zustand zum Vorspannen der zweiten Federeinheit aufzuwenden ist, komplett zur Unterstützung der Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Kupplungsstellung zur Verfügung steht.

Bei der erfindungsgemäßen Anhängerkupplung ist vorgesehen, dass die Betätigungsvorrichtung ferner eine, beispielsweise von Hand, zwischen wenigstens zwei Stellungen verstellbare Betätigungseinheit umfasst sowie einen zwischen der Betätigungseinheit und dem Kupplungsbolzen angeordneten Verbindungsmechanismus. Durch Betätigungseinheit und Verbindungsmechanismus kann auf verschiedene Art und Weise eine fernbedienbare Betätigungsvorrichtung realisiert werden. Im einfachsten Fall umfasst die Betätigungseinheit einen um eine Achse schwenkbaren Handhebel, der zwischen mindestens zwei Positionen verlagerbar bzw. schwenkbar ist. Im Normalfall ist vorgesehen, dass er in diesen beiden Positionen auch sicherbar ist. Die durch Verlagerung der Betätigungseinheit von einem Zustand in einen anderen bewirkte Lageänderung wird über den Verbindungsmechanismus zur eigentlichen Anhängerkupplung übertragen und dort in eine Stellbewegung des Kupplungsbolzens umgesetzt. Einfache und geeignete mechanische Verbindungsmechanismen können unter Verwendung von Bowdenschüben oder Bowdenzügen realisiert werden.

Zur Betätigungsvorrichtung gehört ferner erfindungsgemäß die zweite Federeinheit, die grundsätzlich direkt im Wirkungsweg zwischen der Betätigungseinheit und dem Kupplungsbolzen angeordnet sein kann. Dies bedeutet, dass die durch Betätigung der Betätigungseinheit verursachte Zustandsänderung zunächst entweder direkt oder über den Verbindungsmechanismus eine Zustandsänderung der zweiten Federeinheit verursacht, die diese dann ihrerseits auf den Kupplungsbolzen überträgt. Die Anordnung von Betätigungseinheit, zweiter Federeinheit und Kupplungsbolzen kann dabei derart vorgesehen sein, dass eines der Enden der zweiten Federeinheit mit einem auf den Kupplungsbolzen einwirkenden Stellelement betriebsmäßig verbunden ist, während das andere Ende der zweiten Federeinheit mit einem Wirkende des Verbindungsmechanismus betriebsmäßig verbunden ist. Dies bedeutet also im Wesentlichen eine "Reihenschaltung" von Betätigungseinheit, Verbindungsmechanismus (z. B. Bowdenzug), zweiter Federeinheit und einem Stellelement, das den Kupplungsbolzen zwischen seiner Freigabestellung und seiner Kupplungsstellung bewegt. Ein solches Stellelement ist im einfachsten Fall durch einen Aufwerfhebel zu realisieren, der auf einer Aufwerfhebelwelle angebracht ist. In diesem Fall ist beispielsweise vorstellbar, dass die zweite Federeinheit eine in zwei Richtungen spannbare Feder umfasst (etwa eine in Zug- und Druckrichtung spannbare Feder), so dass bei entsprechender Verlagerung der Betätigungseinheit jeweils eine Zug- bzw. Druckkraft auf die Aufwerfhebelwelle ausgeübt wird, die den Kupplungsbolzen zwischen seiner Freigabestellung und seiner Kupplungsstellung und umgekehrt verlagert.

Das Stellelement kann jedoch auch komplexer aufgebaut sein. Beispielsweise ist es möglich, dass das Stellelement eine Stellscheibe umfasst, die die Aufwerfhebelwelle umgibt und drehfest mit dieser verbunden ist. Erfindungsgemäß ist dann vorgesehen, dass die zweite Federeinheit betriebsgemäß auf die Stellscheibe in einer solchen Weise einwirkt, dass sie eine Drehung derselben im Uhrzeiger- bzw. im Gegenuhrzeigersinn verursacht. Grundsätzlich lässt sich auf diese Weise bereits eine Übersetzung erreichen, die bewirkt, dass die auf den Kupplungsbolzen wirksame Kraft größer ist als die über Verbindungsmechanismus und zweiter Federeinheit übertragene Kraft.

Eine alternative Anordnung der zweiten Federeinheit innerhalb der Betätigungsvorrichtung sieht vor, dass eines der Enden der zweiten Federeinheit mit einem auf den Kupplungsbolzen einwirkenden Stellelement betriebsmäßig verbindbar ist, während das andere Ende der zweiten Federeinheit betriebsmäßig fest angeordnet ist. Hierbei ist der Verbindungsmechanismus mit einem Steuerelement betriebsmäßig verbunden, das auf das eine Ende der zweiten Federeinheit einwirkt. Bei dieser Variante wird die Verlagerung der Betätigungseinheit zunächst in eine entsprechende Bewegung des Steuerelements umgesetzt. Diese Bewegung des Steuerelements bewirkt dann, dass das Stellelement in einer den Kupplungsbolzen verlagernden Weise bewegt wird. Hierbei wird jeweils die von der zweiten Federeinheit bereitgestellte Kraft unterstützend auf die gewünschte Verlagerung des Kupplungsbolzens ein. Eine günstige Form sieht vor, dass das Steuerelement scheibenförmig ausgebildet ist, und um die selbe Welle wie das Stellelement drehbar auf diesem gelagert ist. Es ist in diesem Fall günstig, wenn auch das Stellelement eine Stellscheibe wie oben beschrieben umfasst. Eine Verlagerung der Betätigungseinheit, etwa durch Verschwenken eines Handhebels wird über den Verbindungsmechanismus in eine Drehung der Steuerscheibe umgesetzt, die dann wiederum dazu führt, dass die zweite Federeinheit in eine Position gebracht wird, in der sie ein Verschwenken des Stellelements in der gewünschten Richtung bewirken kann.

Eine besonders elegante Verlagerung der Wirkungsrichtung der zweiten Federeinheit beispielsweise von einer Wirkung im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens von seiner Freigabestellung in seine Kupplungsstellung zu einer Wirkungsrichtung im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens von dessen Kupplungsstellung in seine Freigabestellung kann erreicht werden, wenn die zweite Federeinheit mit ihrem anderen Ende schwenkbar gelagert ist, und zwar zwischen einer dem ersten Zustand entsprechenden ersten Schwenkstellung und einer dem zweiten Zustand entsprechenden zweiten Schwenkstellung. Dies ist insbesondere dann günstig, wenn das Stellelement eine Stellscheibe umfasst, wie oben beschrieben, weil dann eine solche Schwenkbewegung der zweiten Federeinheit automatisch zu einem auf das Stellelement durch die zweite Federeinheit ausgeübten Drehelement im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn führt.

Zur entsprechenden Verlagerung des Stellelements im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens von seiner Kupplungsstellung in seine Freigabestellung bzw. von seiner Freigabestellung in seine Kupplungsstellung kann vorgesehen sein, dass das eine Ende der zweiten Federeinheit zur betriebsmäßigen Verbindung mit dem Stellelement in Anlage an eine von zwei Anlageflächen des Stellelements bringbar ist. Je nachdem, ob sich die zweite Federeinheit in ihrer ersten Schwenkstellung oder in ihrer zweiten Schwenkstellung befindet, wird hierbei das eine Ende der zweiten Federeinheit in Anlage an die eine oder die andere Anlagefläche des Stellelements gebracht. Schwenkt nun die zweite Federeinheit von beispielsweise ihrer ersten Schwenkstellung in ihre zweite Schwenkstellung, so bewegt sich zunächst ihr eines Ende von der ersten der Anlageflächen zu der zweiten der Anlageflächen, ohne dass das Stellelement selbst verschwenkt werden würde. Der Kupplungsbolzen bewegt sich also zunächst nicht, bis das eine Ende der zweiten Federeinheit in Anlage an die zweite der Anlageflächen kommt. An diesem Punkt übt die zweite Federeinheit nun eine gegenüber ihrer Ausgangsstellung entgegengesetzt wirkende Kraft auf das Stellelement aus und bewirkt so eine entsprechende Verlagerung des Kupplungsbolzens. Damit die zweite Federeinheit dann, wenn ihr eines Ende mit der anderen Anlagefläche in Anlage kommt, eine ausreichend hohe Kraft auf das Stellelement ausüben kann, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die zweite Federeinheit bei ihrer Verlagerung von der einen Anlagefläche zur anderen Anlagefläche gespannt wird.

Eine mögliche Ausgestaltung der beiden Anlageflächen kann beispielsweise bei einem als Stellscheibe ausgebildeten Stellelement darin bestehen, dass der Scheibenumfang an zwei in einem bestimmten Winkel zueinander angeordneten Stellen radial nach innen verlaufende Vorsprünge aufweist, zwischen denen die Stellscheibe einen geringeren Radius aufweist. Die radial verlaufenden Randflächen dieser Vorsprünge bilden dann die eine und die andere Anlagefläche, zwischen denen sich das eine Ende der zweiten Federeinheit entlang der Scheibenkontur bewegt. Alternativ wäre es natürlich auch denkbar, dass das Stellelement eine in etwa in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung oder Vertiefung aufweist, innerhalb der sich die zweite Federeinheit von einer Längswand zur anderen bewegt.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anhängerkupplung ist vorgesehen, dass das eine Ende der zweiten Federeinheit in einer Kurvenbahn des Stellelements geführt ist, wobei die beiden Anlageflächen von Begrenzungsabschnitten der beiden Längsenden der Kurvenbahn gebildet sind. Unter einer Kurvenbahn soll in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass das eine Ende der zweiten Federeinheit in einer Bahn, beispielsweise durch eine in einer Stellscheibe ausgebildeten Ausnehmung realisiert, geführt ist, die nicht gleichmäßig, sondern in einer ganz speziellen Weise gekrümmt ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass diese Bahn an ihren beiden Längsenden gegenüber ihrem Mittelabschnitt abgewinkelt verläuft, d. h. dass zwischen den beiden Endabschnitten und dem Mittelabschnitt ein relativ stark gekrümmter Abschnitt liegt. Die Wirkungsweise dieser Kurvenbahn, längs der sich das eine Ende der zweiten Federeinheit bewegen kann, wird im Folgenden detailliert beschrieben.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass dann, wenn der Verbindungsmechanismus auf das andere Ende der zweiten Federeinheit wirkt, dieses andere Ende der zweiten Federeinheit mittels des Verbindungsmechanismus zwischen einer vom Stellelement entfernten Stellung und einer an das Stellelement angenäherten Stellung verstellbar ist. In diesem Fall kann eine mittels des Verbindungsmechanismus auf die zweite Federeinheit übertragene Lageänderung dazu führen, dass sich die zweite Federeinheit aus ihrer Anlageposition an einer der Anlageflächen des Stellelements in Richtung der anderen Anlagefläche bewegt, ohne dass sich das Stellelement selbst bewegt oder sich der Spannungszustand der zweiten Federeinheit ändert. Damit ist es also prinzipiell möglich, die Wirkungsrichtung der zweiten Federeinheit umzukehren, ohne dass hierzu ein übermäßiger Kraftaufwand erforderlich wäre.

Wenn das eine Ende der zweiten Federeinheit in einer Kurvenbahn des Stellelements geführt ist, ist erfindungsgemäß eine derartige Ausführung der Kurvenbahn vorgesehen, bei der bei Überführen des anderen Endes der zweiten Federeinheit aus der angenäherten Stellung in Richtung der entfernten Stellung das eine Ende der zweiten Federeinheit aus der Anlage an einer der ersten Anlageflächen in Anlage an einen dem anderen Ende der zweiten Federeinheit nächstgelegenen Wandungsabschnitt der Kurvenbahn verlagert wird. Anschließend wird das andere Ende der zweiten Federeinheit wieder in Richtung der angenäherten Stellung zurückgeführt. Hierbei gelangt das eine Ende der zweiten Federeinheit an einen Einweisungsabschnitt der Kurvenbahn, der es in Richtung der zweiten Anlagefläche drängt. Um eine Verlagerung des Kupplungsbolzens zu bewerkstelligen, sind in diesem Fall also zwei gegenläufige Verlagerungen des Verbindungsmechanismus vorgesehen, nämlich eine erste Verlagerung, die die zweite Federeinheit aus ihrer angenäherten Stellung in ihre entfernte Stellung gegenüber dem Stellelement bringt, wobei eine Änderung des Spannungszustands der zweiten Federeinheit nicht stattfindet. Diese erste Verlagerung der Betätigungsvorrichtung endet an einem Punkt, an dem die zweite Federeinheit innerhalb ihrer Kurvenbahn sich nicht mehr in eine Position bewegen kann, an der sie von dem Stellelement entfernter ist. Es wäre somit auch nicht mehr möglich, durch eine weitere Verlagerung der Betätigungseinrichtung eine weitergehende Bewegung des einen Endes der zweiten Federeinheit in ihrer Kurvenbahn zu erzeugen. Aus diesem Grund verharrt die zweite Federeinheit zunächst in ihrer entfernten Stellung, in der sie zudem weder im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Kupplungsstellung noch im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Freigabestellung auf das Stellelement einwirken kann.

Erfindungsgemäß ist an dieser Stelle vorgesehen, dass der Verbindungsmechanismus wieder in einer gegenläufigen Weise verlagert wird, z. B. indem ein Spannhebel an der Betätigungseinheit in Spannrichtung verlagert wird. Durch diese Maßnahme wird zweierlei erreicht. Erstens beginnt die zweite Federeinheit, sich gegenüber ihrer Ausgangsstellung zu spannen, wodurch sich also die auf das Stellelement ausübbare Kraft erhöht. Zweitens wird durch die abgewinkelte Form der Randabschnitte gegenüber dem Mittelabschnitt der Kurvenbahn erreicht, dass das eine Ende der zweiten Federeinheit von dem dem anderen Ende der zweiten Federeinheit nächstgelegenen Wandungsabschnitt aus zu einem Einweisungsabschnitt der Kurvenbahn gelangt, entlang dem es unter der Wirkung der durch die Verlagerung des Verbindungsmechanismus bewirkten Kraft in Richtung der zweiten Anlagefläche gleiten kann. Erreicht es diese zweite Anlagefläche, so ist schließlich eine Situation erreicht, in der durch die Spannwirkung der zweiten Federeinheit eine Verlagerung des Stellelements in der gewünschten Richtung von selbst erfolgen kann.

An dieser Stelle sollte noch eine Besonderheit erwähnt werden, die insbesondere ein Öffnen der Anhängerkupplung, d. h. bei Verlagerung des Kupplungsbolzens von seiner Kupplungsstellung in seine Freigabestellung auftreten kann. Sollte in der oben beschriebenen Situation der Kupplungsbolzen verklemmt sein, so kann es sein, dass die Kraft der zweiten Federeinheit nicht ausreicht, das Stellelement in die der Freigabestellung des Kupplungsbolzens entsprechende Stellung zu verlagern. In diesem Fall ist es insbesondere wichtig, dass die Betätigungseinheit in ihrer Spannstellung sicherbar ist, damit verhindert wird, dass sich die zweite Federeinheit wieder entspannt und dabei in ihre entfernte Stellung zurückbewegt. Ist die Betätigungseinheit gesichert, so bleibt die zweite Federeinheit stets unter einer Spannung, die eine Kraft erzeugt, welche eine gewünschte Verlagerung des Stellelements bewirkt. Sobald die Verklemmung des Kupplungsbolzens gelöst wird, schnappt der Kupplungsbolzen also automatisch in seine Freigabestellung.

Eine günstige Ausgestaltung des Verbindungsmechanismus sieht vor, das dieser ein Zugelement und eine Druckfeder umfasst, wobei die Druckfeder das andere Ende der zweiten Federeinheit in Richtung dessen entfernter Stellung vorspannt. Durch die Kombination von Zugelement und Druckfeder ist es möglich, beim Rückführen des anderen Endes der zweiten Federeinheit in Richtung der angenäherten Stellung zugleich mit der entsprechenden Verlagerung der Schwenkstellung der zweiten Federeinheit und dem Spannen der zweiten Federeinheit auch die Druckfeder vorzuspannen, bevor durch Sicherung der Betätigungseinheit die Verlagerung des Verbindungsmechanismus festgestellt wird. Wenn sich dann die zweite Federeinheit unter entsprechender Verschwenkung des Stellelements wieder entspannt, bleibt die Vorspannung der Druckfeder erhalten, und steht somit zur Verfügung, wenn eine erneute Verlagerung des Kupplungsbolzens durchgeführt werden soll. Das Zugelement, beispielsweise ein Bowdenzug, und die Druckfeder können sowohl in Reihe als auch parallel zueinander angeordnet sein. Es versteht sich, dass neben der genannten Kombination auch andere Kombinationen denkbar sind, etwa die Kombination eines Schubelements, etwa eines Bowdenschubs, mit einer Zugfeder.

Bei einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Anhängerkupplung mit einem Steuerelement, mit dem der Verbindungsmechanismus betriebsmäßig verbunden ist, ist vorgesehen, dass das Steuerelement zwei Anschlagflächen für das eine Ende der zweiten Federeinheit aufweist, von denen eine erste Anschlagfläche der Mitnahme dieses einen Endes der zweiten Federeinheit aus der ersten Schwenkstellung in Richtung der zweiten Schwenkstellung dient, und von denen eine zweite Anschlagfläche der Mitnahme dieses einen Endes der zweiten Federeinheit aus der zweiten Schwenkstellung in Richtung der ersten Schwenkstellung dient. Auf diese Weise wird erreicht, dass bei Betätigung der Betätigungseinheit eine entsprechende Verlagerung des Verbindungsmechanismus über das Steuerelement dazu führt, dass sich die zweite Federeinheit von einer Schwenkstellung in eine komplementäre Schwenkstellung bewegen kann. Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Anschlagfläche des Steuerelements das eine Ende der zweiten Federeinheit mitnimmt, wobei die über die Anschlagfläche auf die zweite Federeinheit übertragene Kraft dazu führt, dass sich die zweite Federeinheit verkürzt, also sich ihr Spannungszustand erhöht. Gleichzeitig wird eine Schwenkbewegung der zweiten Federeinheit erzeugt, da sich die erste Anschlagfläche entlang einer Kreisbahn bewegt. Die zweite Anschlagfläche nimmt das eine Ende der zweiten Federeinheit bis zu einem Punkt hin mit, der knapp jenseits eines Punktes liegt, bei dem sich die zweite Federeinheit auf eine minimale Länge verkürzt hat und ihre Spannkraft weder im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Freigabestellung noch im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Kupplungsstellung auf das Stellelement wirken kann. Sobald dieser Punkt überschritten ist, führt die Spannung der zweiten Federeinheit dazu, dass das eine Ende der zweiten Federeinheit nun eine Drehung im entgegengesetzten Sinne auf das Stellelement ausüben kann, und so zur Verlagerung des Kupplungsbolzens führt.

Idealerweise ist das Stellelement so ausgebildet, dass es um eine Stellachse A schwenkbar ist. Diese Stellachse A ist identisch mit der Achse, um die der Aufwerfhebel für den Kupplungsbolzen schwenkbar ist. Das Stellelement kann je nach Ausführung der erfindungsgemäßen Anhängerkupplung entweder lediglich den Aufwerfhebel sowie dessen Aufwerfhebelwelle umfassen, oder auch zusätzlich noch eine Stellscheibe, die um die Aufwerfhebelwelle herum angeordnet ist und drehfest mit dieser verbunden ist.

Das zweite Federelement kann eine Gasfeder umfassen. Eine solche Gasfeder erweist sich vor allem dann als vorteilhaft, wenn die zweite Federeinheit auf ein Stellelement wirken soll, welches eine Stellscheibe umfasst, wobei durch Verschwenken der zweiten Federeinheit aus einer ersten Schwenkstellung in eine zweite Schwenkstellung eine Bewegung des Kupplungsbolzen in Richtung seiner Kupplungsstellung bzw. in Richtung seiner Freigabestellung erzeugt werden soll. Es kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass die zweite Federeinheit dadurch in einen ersten und einen zweiten Zustand überführbar ist, dass sie sowohl als Druck- als auch als Zugfeder wirken kann. In einem solchen Fall ist es möglich, dass die zweite Federeinheit dann, wenn sich der Kupplungsbolzen in seiner Kupplungsstellung und die Betätigungsvorrichtung in einem der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens entsprechenden Zustand befindet, im Wesentlichen keine Vorspannung aufweist.

Befindet sich dann der Kupplungsbolzen in seiner Freigabestellung und die Betätigungsvorrichtung in dem der Freigabestellung des Kupplungsbolzens entsprechenden Zustand, so ist die von der zweiten Federeinheit im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Freigabestellung ausgeübte Vorspannkraft gleich groß wie die Spannkraft, die die erste Federeinheit im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in seine Kupplungsstellung ausübt. Diese Kraft ist betragsmäßig um die Wegstrecke, die der Kupplungsbolzen zwischen Kupplungsstellung und Freigbestellung zurücklegt, multipliziert mit der Federkonstanten der zweiten Federeinheit geringer als die maximal einstellbare Federkraft. Da erfindungsgemäß diese Vorspannkraft der zweiten Federeinheit relativ gering ist, auf alle Fälle kleiner als diese Differenz und bevorzugt bzw. im Wesentlichen Null ist, ermöglicht es diese Tatsache, durch entsprechendes Rückführen der Betätigungsvorrichtung bei in seiner Freigabestellung arretiertem Kupplungsbolzen in den der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens entsprechenden Zustand die zweite Federeinheit nun im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in dessen Kupplungsstellung vorzuspannen, so dass die zweite Federeinheit nun zusätzlich zur ersten Federeinheit und unabhängig von dieser eine Verlagerung des Kupplungsbolzens in seine Kupplungsstellung bewirkt.

Die zweite Federeinheit kann in diesem Fall wenigstens eine Drehfeder umfassen. Drehfedern bieten eine einfache und kompakte Möglichkeit der Realisierung von Federeinheiten, die in zwei entgegengesetze Richtungen spannbar sind. Ihr Einsatz ist auch aufgrund der Tatsache sinnvoll, dass die Betätigungsvorrichtung im einfachsten Fall einen schwenkbaren Handhebel umfasst, dessen Drehbewegung automatisch eine entsprechende Auslenkung der Drehfeder bewirkt. Gleiches gilt für die Verlagerung des Kupplungsbolzens, die bevorzugt durch Verschwenken des Aufwerfhebels um seine Schwenkachse erzeugt wird.

Um den Einsatz von relativ teuren Sonderfedern zu vermeiden, ist es günstig, wenn die zweite Federeinheit zwei koaxial ineinander angeordnete Drehfedern umfasst. In diesem Fall können zwei Standarddrehfedern eingesetzt werden, die insgesamt billiger sind als eine Sonderfeder mit entsprechend größerer Federkraft. Um dennoch eine kompakte Bauweise für die Anhängerkupplung zu erreichen, ist es günstig, die beiden Drehfedern koaxial zueinander anzuordnen, weil dadurch der Bauraum effektiv ausgenutzt wird.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, die zweite Federeinheit im Bereich des der Betätigungseinheit nahen Endes des Verbindungsmechanismus anzuordnen. Es wurde bereits erwähnt, dass bei Einsatz eines schwenkbaren Handhebels als Betätigungsvorrichtung sowie einer zweiten Federeinheit, die eine Drehfeder umfasst, auf diese Weise direkt eine Auslenkung der Drehfeder in der jeweils gewünschten Richtung möglich ist. Es ist selbstverständlich auch denkbar, die zweite Federeinheit im Bereich des dem Kupplungsbolzen nahen Endes des Verbindungsmechanismus anzuordnen, falls dies aus baulichen Gründen wünschenswert ist.

Grundsätzlich bietet sich bei allen Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung der Einsatz eines Bowdenschub/-zug-Mechanismus als Verbindungsmechanismus an. Ein solcher Bowdenschub/-zug-Mechanismus zeichnet sich vor allem durch seine relativ simple Bauweise und Wartungsfreundlichkeit bei Betrieb aus. Gerade letztere Eigenschaft ist zur Realisierung eines zuverlässigen und langlebigen Verbindungsmechanismus wichtig. Aus Kostengründen sind hierbei Konstruktionen günstig, bei denen ein solcher Bowdenschub/-zug-Mechanismus besonders einfach als ein einziger Seilzug realisierbar ist.

Zur Umsetzung der durch den Verbindungsmechanismus bewirkten linearen Verschiebung beim Verlagern der Betätigungseinheit von ihrem der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens entsprechenden Zustand zu ihrem der Freigabestelllung des Kupplungsbolzens entsprechenden Zustand bzw. umgekehrt in eine entsprechende Drehbewegung zur entsprechenden Verlagerung des Kupplungsbolzens, der in der Regel durch ein schwenkbares Stellelement, etwa in der Form eines Aufwerfhebels, bewegt wird, ist vorgesehen, dass ein dem Kupplungsbolzen nahes Ende des Verbindungsmechanismus mit diesem Stellelement für den Kupplungsbolzen gelenkig verbunden ist. Eine einfache derartige Verbindung ist beispielsweise dadurch realisierbar, dass ein Verbindungsglied gelenkig mit einem auf der Welle des Aufwerfhebels angebrachten Fortsatz sowie dem Ende des Bowdenschub/-zug- Mechanismus verbunden wird. Mittels einer solchen Verbindung lassen sich beinahe beliebig große Kräfte in eine Drehung der Welle umsetzen.

Bevorzugt ist auch vorgesehen, dass die Betätigungseinheit bei Kupplungsbolzen in Kupplungsstellung oder/und Kupplungsbolzen in Freigabestellung in einem Zustand sicherbar ist, in dem die zweite Federienheit eine im Wesentlichen maximale Spannung aufweist. Zu diesem Zweck können beispielsweise entsprechende Sicherungsbolzen verwendet werden, die mittels Federn derart vorgespannt sind, dass sie bei Erreichen der dem entsprechenden Zustand zugeordneten Stellung der Betätigungseinheit in entsprechende Vertiefungen einrasten.

Es wurde bereits mehrfach erwähnt, dass die Betätigungsvorrichtung im einfachsten Fall einen handbetätigbaren Hebel umfasst. Es versteht sich jedoch, dass je nach Anwendungsfall auch aufwendigere Ausgestaltungen der Betätigungsvorrichtung in Betracht kommen können, zum Beispiel solche, die eine Automatisierung und/oder eine noch weiter gehende Fernsteuerung des Öffnungs- bzw. Schließvorgangs der Anhängerkupplung ermöglichen. Hierbei wäre beispielsweis an pneumatisch bzw. hydraulisch betätigbare Vorrichtungen zu denken.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert ist. Es zeigt:
Fig. 1 Eine schematische Ansicht einer Anhängerkupplung mit Kupplungsbolzen, Aufwerfhebel und erster Federeinheit.
Fig. 2 Eine schematische Ansicht der Betätigungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Anhängerkupplung samt daran angebrachter zweiter Federeinheit und Bowdenschub.
Fig. 3 Eine Ansicht des Betätigungshebels für den Kupplungsbolzen einer erfindungsgemäßen Anhängerkupplung samt damit gelenkig verbundenem Bowdenschub.
Fig. 4 Ein Diagramm, welches die Federspannung der ersten Federeinheit F₁ sowie die Federspannung der zweiten Federeinheit F₂ in Abhängigkeit von der Auslenkung s der zweiten Federeinheit bei einer erfindungsgemäßen Anhängerkupplung in verschiedenen Betriebszuständen I bis IV zeigt.
Fig. 5a bis d In schematischer Ansicht verschiedene Betriebszustände, die beim Öffnen einer Anhängerkupplung gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung auftreten.
Fig. 6a bis e Eine schematische Ansicht verschiedene Betriebszustände, die beim Schließen der Anhängerkupplung gemäß der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung auftreten.
Fig. 7a bis e In schematischer Ansicht verschiedene Betriebszustände, die beim Öffnen einer Anhängerkupplung gemäß einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung auftreten.
Fig. 8a bis e Eine schematische Ansicht verschiedene Betriebszustände, die beim Schließen der Anhängerkupplung gemäß der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung auftreten.
In Fig. 1 ist der Kupplungskörper einer Anhängerkupplung mit 10 bezeichnet. Dieser Kupplungskörper 10 weist Führungsbuchsen 12 und 14 für einen Kupplungsbolzen 16 auf. Der Kupplungskörper 10 trägt das in Fig. 1 nicht dargestellte Kupplungsmaul. Der Kupplungsbolzen 16 befindet sich in Fig. 1 in der Kupplungsstellung. Am oberen Ende ist der Kupplungsbolzen 16 mit einem Schlitz 20 versehen, der von einem Anhebebolzen 22 überbrückt ist. In den Schlitz 20 greift ein Aufwerfhebel 24 ein, der auf einer im Kupplungskörper angeordneten Aufwerfhebelschwenkachse 26 drehbar gelagert ist. Der Aufwerfhebel 24 steht mit seinem freien Ende 28 einer Abschrägung 30 des Schlitzbodens gegenüber, so dass der Kupplungsbolzen 16 in der Kupplungsstellung durch den Aufwerfhebel 24 gesichert ist. Der Aufwerfhebel 24 ist in seine in Fig. 1 dargestellte Kupplungsstellung durch eine schematisch angedeutete erste Federeinheit 32 vorgespannt. Der in Fig. 1 gezeigte Kupplungsbolzen 16 durchgreift eine Zugöse 34. Zum Öffnen der Anhängerkupplung wird der Aufwerfhebel 24 um seine Aufwerfhebelschwenkachse 26 nach oben verschwenkt. Bei dieser Bewegung stößt er an den Anhebebolzen 22 und nimmt dadurch den Kupplungsbolzen 16 mit. Dadurch erreicht der Kupplungsbolzen schließlich seine Freigabestellung, in der die Zugöse 34 aus dem Bereich des Kupplungskörpers 10 heraus gezogen werden kann.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Aufwerfhebel fernbedienbar betätigt wird. Im einfachsten Fall ist hierfür ein in Fig. 2 gezeigter schwenkbarer Handhebel vorgesehen, der um eine Schwenkachse 35 schwenkbar ist. Die Schwenkbewegung des Handhebels 36 wird über einen Bowdenschub/-zug-Mechanismus 40 zur Aufwerfhebelschwenkachse 26 übertragen und dort in eine entsprechende Drehbewegung des Aufwerfhebels 24 umgesetzt.
Der Handhebel 36 und der Kupplungsbolzen 16 werden durch einen Verbindungsmechanismus miteinander verbunden, der - vom Handhebel 36 ausgehend - eine zweite Federeinheit 38, einen als Bowdenschub/-zug- Mechanismus 40 ausgebildeten Seilzug (siehe Fig. 2), ein Verbindungsglied 46 sowie einen Wellenfortsatz 48, der drehfest mit dem Aufwerfhebel 24 verbunden ist (siehe Fig. 3), umfasst. Es soll an dieser Stelle noch angemerkt werden, dass der Verbindungsmechnismus durchaus noch weitere Elemente umfassen kann, etwa ist es denkbar, dass der Wellenfortsatz 48 nicht direkt auf der Aufwerfhebelschwenkachse 26 sitzt, sondern auf einer weiteren Betätigungswelle für einen Abstützhebel, mittels dem der Aufwerfhebel 24 bewegt wird.
Zum Öffnen der Anhängerkupplung ist bevorzugt vorgesehen, dass ein entsprechendes Verschwenken des Handhebels 36 von seinem der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand in seinen der Freigabestellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand in eine Schubbewegung des Seilzugs 40 umgesetzt wird, die wiederum zu einer Drehbewegung des Aufwerfhebels 24 um die Aufwerfhebelschwenkachse 26 führt. Der Verbindungsmechnismus ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass auch eine Zugbewegung übertragbar ist. Eine solche Zugbewegung wird übertragen, wenn der Handhebel 36 von seinem der Freigabestellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand in seinen der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens entsprechenden Zustand überführt wird und dient zur Unterstützung beim Schließen der Anhängerkupplung, wie im Folgenden detailliert beschrieben wird.
In Fig. 2 ist weiterhin die an dem Handhebel 36 angebrachte zweite Federeinheit 38 zu erkennen. Diese zweite Federeinheit weist zwei koaxial zueinander und koaxial zur Achse 35 des Handhebels 36 angeordnete Drehfedern 42a, 42b auf. Durch die Hintereinanderschaltung der beiden koaxial ineinander angeordneten Drehfedern 42a, 42b wird unter Verwendung von billigen Standarddrehfedern eine Federeinheit realisiert, die hinsichtlich ihrer Federkraft einer wesentlich teureren Sonderfeder entspricht. Bei der in Fig. 2 gezeigten zweiten Federeinheit 38 ist die erste Drehfeder 42a drehfest mit dem Handhebel 36 verbunden, während die zweite Drehfeder 42b am handhebelseitigen Ende des Bowdenschubes/- zuges 40 angebracht ist, so dass eine Drehung der Ausgangswelle 44 der zweiten Federeinheit 38 in eine entsprechende Längsbewegung des Bowdenschubes/-zuges 40 übersetzt wird.
Die Umsetzung der Längsbewegung des Bowdenschubes/-zuges 40 in eine Drehbewegung zum entsprechenden Verschwenken des Aufwerfhebels 24 um seine Aufwerfhebelschwenkachse 26 erfolgt durch den in Fig. 3 dargestellten Aufbau. Der Bowdenschub/-zug 40 mündet an seinem kupplungsbolzenseitigen Ende in ein gelenkig daran angebrachtes Verbindungsglied 46. Das Verbindungsglied 46 ist wiederum gelenkig mit einem Wellenfortsatz 48 verbunden, der auf der Aufwerfhebelschwenkachse 26 sitzt und drehfest mit dem Aufwerfhebel 24 verbunden ist. Durch diesen Aufbau lassen sich sowohl in Schub- als auch in Zugrichtung Längsbewegungen des Bowdenschubes/-zuges 40 in eine jeweils entgegengesetzte Schwenkbewegung des Aufwerfhebels 24innerhalb eines relative großen Winkelbereiches umsetzen. Die Verbindung der einzelnen beschriebenen Glieder ist hierbei starr, aber gelenkig.
Bei einer Verlagerung des Handhebels 36 von seinem der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand in seinen der Freigabestellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand wird eine Kraft auf die zweite Drehfedereinheit 38 ausgeübt, die diese im Sinne einer Öffnung des Kupplungsbolzens 16 spannt. Da die zweite Federeinheit 38 insgesamt, gemäß dieser Ausführung der vorliegenden Erfindung nur eine geringe Vorspannung aufweist, auf alle Fälle eine Vorspannung, die geringer ist also die Vorspannnung der ersten Federeinheit 32, die im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in dessen Kupplungsstellung vorgespannt ist, wird zunächst nur die Vorspannung der zweiten Federeinheit 38 erhöht, ohne dass der Kupplungsbolzen 16 sich aus seiner Kupplungsstellung in Richtung seiner Freigabestellung bewegt. Erst wenn die zweite Federeinheit 38 soweit vorgespannt ist, dass sie betragsmäßig die Vorspannkraft der ersten Federeinheit 32 erreicht, beginnt der Kupplungsbolzen 16 bei weiterer Verlagerung des Handhebels 36 in seinen der Freigabestellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand sich zu bewegen.
Fig. 4 zeigt ein Diagramm, welches in Abhängigkeit der jeweiligen Auslenkung s der zweiten Federeinheit 38 die jeweils an der ersten 32 und zweiten 38 Federeinheit wirksamen Federkräfte |F₁| und F₂ bei verschiedenen Wirkstellungen I, II, III, IIa, einer erfindungsgemäßen Anhängerkupplung. Den einzelnen Wirkstellungen entsprechen dabei die folgenden Betriebszustände der Anhängerkupplung:

1. I: Kupplungsbolzen 16 in Kupplungsstellung, Handhebel 36 in einem der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand,
2. II: Kupplungsbolzen 16 in Freigabestellung, Handhebel 36 in seinem der Freigabestellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand,
3. III: Kupplungsbolzen 16 in Freigabestellung, Handhebel 36 in seinem der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand,
4. IIa: Kupplungsbolzen 16 in Kupplungsstellung, Handhebel 36 in seinem der Freigabestellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand.

Bei ordnungsgemäßem Betrieb der Anhängerkupplung sind im Einzelnen an der ersten Federeinheit 32 und an der zweiten Federeinheit 38 die folgenden Spannkräfte wirksam, wenn der Kupplungsbolzen 16 ausgehend von der Wirkstellung I in die Wirkstellung II verlagert wird. In Fig. 4 ist die Spannung F₂ der zweiten Federeinheit 38 an der durchgezogenen Linie abzulesen. Diese Spannung F₂ erhöht sich mit zunehmender Auslenkung s der zweiten Federeinheit 38, d. h. mit zunehmender Verlagerung des entsprechenden Zustand. Da in der Wirkstellung I die zweite Federeinheit 38 im Wesentlichen keine Vorspannung aufweist, tritt dabei zunächst keine Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 auf, sondern die Bewegung des Handhebels 36 wird lediglich zur Spannung der zweiten Federeinheit 38 verwendet. Daher ist zunächst die Spannung der ersten Federeinheit F₁ konstant, bis an einem Punkt B schließlich die Spannung der zweiten Federeinheit 38 die Spannung der ersten Federeinheit 32 kompensiert. Von diesem Punkt B an beginnt der Kupplungsbolzen 16, sich in Richtung seiner Freigabestellung zu verlagern, wobei der Betrag der Spannung der ersten Federeinheit 32 und der zweiten Federeinheit 38 jeweils im gleichen Verhältnis zunehmen, bis im Punkt II schließlich die Freigabestellung des Kupplungsbolzens 16 erreicht ist.
Wenn der Kupplungsbolzen 16 mit der Zugöse 34 verklemmt ist, also ein ordnungsgemäßer Betrieb der Anhängerkupplung nicht gewährleistet ist, tritt bei einer Öffnung der Anhängerkupplung, also bei einer Verlagerung des Zustands des Handhebels 36 von seinem dem Kupplungszustand des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand (Wirkstellung I) in seinen der Freigabestellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand (Wirkstellung IIa) ein anderer Verlauf der an der ersten Federeinheit 32 und der zweiten Federeinheit 38 wirksamen Spannkräfte auf. Da der Kupplungsbolzen 16 sich nicht bewegt, ist in diesem Fall die Auslenkung s der zweiten Federeinheit 38, die durch die Verlagerung des Handhebels 36 bewirkt wird, größer, als dies bei ordnungsgemäßem Betrieb der Anhängerkupplung der Fall ist. Aus diesem Grund ist auch die in der Wirkstellung IIa an der zweiten Federeinheit 38 wirksame Spannkraft F₂, die im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in seine Freigabestellung wirkt, größer als bei ordnungsgemäßem Betrieb der Anhängerkupplung (Wirkstellung II). Gleichzeitig bleibt jedoch die im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in seine Kupplungsstellung wirksame Spannkkraft F₁ der ersten Federeinheit konstant, da der Kupplungsbolzen 16 in seiner Kupplungsstellung verharrt. Es tritt also eine Spannungskraftdifferenz auf, die im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in seine Freigabestellung wirksam ist. Wenn nun die Verklemmung des Kupplungsbolzens 16 gelöst wird, so bewirkt diese Spannungskraftdifferenz eine Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in seine Freigabestellung, wobei auch die Auslenkung s der zweiten Federeinheit 38 verringert wird (von IIa nach II in Fig. 4) und gleichzeitig die an der ersten Federeinheit 32 wirksame Spannkraft erhöht wird (von C nach II in Fig. 4).
Befindet sich der Kupplungsbolzen 16 in seiner Freigabestellung und der Handhebel 36 in seinem der Freigabestellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand (Wirkstellung II), so kann bei der erfindungsgemäßen Anhängerkupplung duch Arretieren des Kupplungshebels 16 und nachfolgende Verlagerung des Handhebels 36 zurück in seinen der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand (Wirkstellung III) die Richtung der an der zweiten Federeinheit 38 wirksamen Spannung umgekehrt werden. Die zweite Federeinheit 38 wirkt in der Wirkstellung III also nicht mehr im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in dessen Freigabestellung, sondern im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in dessen Kupplungsstellung. Somit kann die zweite Federeinheit 38 eine zusätzliche Kraft - neben der ohnehin wirksamen Federkraft F1 der ersten Federeinehit 32 - bereitstellen, die eine Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in seine Kupplungsstellung bewirkt, sobald die Arrtierung des Kupplungsbolzens 16 in seiner Freigabestellung gelöst wird.
Es mag auf den ersten Blick nachteilig erscheinen, dass beim Öffnen der Anhängerkupplung, d. h. bei einer Verlagerung von der Wirkstellung I in die Wirkstellung II, wegen der fehlenden Vorspannkraft der zweiten Federeinheit 38 zunächst immer ein gewisser Totweg auftritt, solange die Auslenkung s der zweiten Federeinheit 38 kleiner als ein bestimmter Wert so ist, bei dem die Spannung der zweiten Federeinheit die durch die erste Federeinheit 32 bewirkte Spannung kompensiert. Dieser Totweg könnte vermieden werden, wenn die zweite Federeinheit bereits eine solche Vorspannung aufweist, dass sie die Spannung der ersten Federeinheit 32 kompensiert, wenn sich der Kupplungsbolzen in seiner Kupplungsstellung und die Betätigungsvorrichtung in einem der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens 16 entsprechenden Zustand befindet. Eine solche Situation ist in Fig. 4 mit einer strichpunktierten Linie eingezeichnet, wobei die Spannkraft der ersten Federeinheit 38 in diesem Fall mit F₂' bezeichnet ist, und die den oben genannten Wirkstellungen I, II, III, IIa entsprechenden Wirkstellungen jeweils mit I', II', III', IIa' bezeichnet sind. Aus Fig. 4 kann leicht erkannt werden, dass bei einer solchen Ausgestaltung einer Anhängerkupplung zwar ein Totweg beim Öffnen der Anhängerkupplung in einem ordnungsgemäßen Betriebszustand vermieden werden kann, aber dafür in Kauf genommen werden muss, dass eine das Schließen der Anhängerkupplung unterstützende Spannkraft der zweiten Federeinheit 38 beim Übergang von der Wirkstellung II' zu der Wirkstellung III' nicht erzielt werden kann, da in Wirkstellung III' die zweite Federeinheit 38 immer noch im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in seine Freigabestellung vorgespannt ist.
In Fig. 5a bis d sind in schematischer Ansicht verschiedene Betriebszustände zu sehen, die beim Öffnen einer Anhängerkupplung auftreten, die gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist. Bei der Beschreibung der zweiten Ausführung der Erfindung sind solchen Komponenten, deren Funktion bereits mit Bezug auf die erste Ausführung beschriebenen Komponenten entspricht, dieselben Bezugszeichen, jeweils vermehrt um 100, zugeordnet. Bei der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst die Betätigungsvorrichtung einen schematisch in Fig. 5a angedeuteten Handhebel 36, einen Bowdenzugmechanismus 140, eine Steuerscheibe 150, die ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Langloch 152 aufweist, eine Stellscheibe 154 (siehe Fig. 5b) sowie eine sechskantförmige Welle 26, die sich gemeinsam mit dem Aufwerfhebel 24 um die Aufwerfhebelachse A dreht. Weiterhin umfasst der Betätigungsmechanismus gemäß der zweiten Ausführung eine Gasdruckfeder, die in den Fig. 5b und d mit dem Bezugszeichen 138 versehen ist. Die Gasdruckfeder 138 entspricht somit der zuvor genannten zweiten Federeinheit.
Die Stellscheibe 154 und die Steuerscheibe 150 sind konzentrisch zueinander angeordnet, drehen sich also um dieselbe Achse A. Bei der in Fig. 5 dargestellten Betätigungsvorrichtung sitzt die Stellscheibe 154 auf der Drehscheibe 150 auf, wobei ein am in Fig. 5 oberen Ende 138a der Gasfeder 138 ausgebildeter Fortsatz von der Oberseite der Stellscheibe 154 her durch das in der Steuerscheibe 150 ausgebildete Langloch 152 hindurchgreift.
Die Stellscheibe 154, die über die Sechskantwelle 126 drehfest mit dem Aufwerfhebel 24 verbunden ist, weist entlang ihres Umfangs zwei radial verlaufende Vorsprünge 154a, 154b auf, zwischen denen der Umfang der Stellscheibe 154 konzentrisch mit einem kleineren Radius als der Radius der Steuerscheibe verläuft. Der zwischen den beiden Vorsprüngen 154a und 154b gebildete Winkel ist etwas größer als 150°. Die beiden Vorsprünge 150a, 150b bilden je eine Auflagefläche der Stellscheibe 154 für den am in Fig. 5 oberen Ende 138a der Gasfeder 138 ausgebildeten Fortsatz. Das in der Steuerscheibe 150 ausgebildete konzentrische Langloch 152 erstreckt sich am äußeren Rand der Steuerscheibe 150 in Umfangsrichtung. Die an seinen beiden Längsenden ausgebildeten Wandabschnitte bilden je einen Anschlag 152a, 152b für den am oberen Ende 138a der Gasfeder ausgebildeten Fortsatz. Das Längsloch 152 ist so angeordnet, dass bei zusammengebauter Betätigungsvorrichtung der zurückgesetzte Abschnitt 154c der Stellscheibe 154 mit dem Langloch 152 konzentrisch verläuft. Der als Fortsatz ausgebildete obere Endabschnitt 138a der Gasfeder 138 kann sich somit im Bereich des Langlochs 152 der Steuerscheibe 150 und in dem zwischen den beiden Vorsprüngen 154a und 154b ausgebildeten zurückgesetzten Bereich 154c der Stellscheibe 154 bewegen.
Die in Fig. 5a gezeigte Position des Handhebels 36 zeigt diesen in einer Position, die der Freigabestellung des Kupplungsbolzens 16 entspricht. Dementsprechend ist das Langloch 152 aus der Sicht von Fig. 5a auf der rechten Seite angeordnet. Wie in Fig. 5b zu erkennen ist, befindet sich in diesem Moment die Stellscheibe 154 in einer Stellung, bei der der Kupplungsbolzen geschlossen ist. Dies ist daran zu erkennen, dass sich der zurückgesetzte Abschnitt 154c zwischen den beiden Vorsprüngen 154a und 154b aus der Sicht der Fig. 5b auf der linken Seite befindet. Die Gasfeder 138 durchgreift mit dem an ihrem oberen Ende 138a ausgebildeten Fortsatz das Langloch 152 der Steuerscheibe 150 sowie die Stellscheibe 154. Dabei ist sie in einem gespannten Zustand, bei dem der Kolben 138b der Gasfeder 138 nahezu komplett in das Gehäuse 138c der als Druckfeder wirkenden Gasfeder 138 zurückgeschoben ist. Gleichzeitig gibt die Stellung des Langlochs 152 der Steuerscheibe 150 eine Bewegung des Fortsatzes 138a vom in Fig. 5a unteren Anschlag 152b des Langlochs 152 zum oberen Anschlag 152a des Langlochs 152 frei. Aus diesem Grund bewegt sich das obere Ende 138a der Gasfeder 138 von dem in Fig. 5b gezeigten Zustand sofort in den in Fig. 5d gezeigten Zustand, in dem sich das obere Ende 138a der Gasfeder 138 am oberen Anschlag 152a des Langlochs 152 befindet. Bei dieser Bewegung nimmt die Gasfeder 138 die Stellscheibe 154 mit, so dass der Kupplungsbolzen 16 von seiner der Kupplungsstellung entsprechenden Stellung in seine der Freigabestellung entsprechenden Stellung überführt wird.
Bei klemmendem Kupplungsbolzen 16 findet die Überführung des Kupplungsbolzens 16 in seine Freigabestellung nicht spontan statt, wenn die Betätigungsvorrichtung in den in den Fig. 5a bis c gezeigten Zustand überführt wird. In diesem Fall ist es erforderlich, dass der Fahrer dem Handhebel 36 in seiner Position arretiert und die Verspannung des Kupplungsbolzens 16 löst, beispielsweise indem er das Fahrzeug etwas vor- und zurückbewegt. Sobald die Verklemmung gelöst ist, entspannt sich die Gasfeder 138, so dass die Betätigungsvorrichtung den in den Fig. 5a, c und d dargestellten Zustand einnimmt, und der Kupplungsbolzen 16 in seiner Freigabestellung ist.
Soll die geöffnete Anhängerkupplung wieder geschlossen werden, so nehmen die Betätigungsvorrichtung und der Kupplungsbolzen 16 gemäß der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung jeweils einzelne Wirkstellungen ein, die in den Fig. 6a bis e dargestellt sind. Ausgangspunkt ist der in den Fig. 5a, c und d dargestellte Zustand der Betätigungsvorrichtung. Zum Schließen der Anhängerkupplung wird die Steuerscheibe 150 um einen bestimmten Winkel, in diesem Fall 150°, im Uhrzeigersinn verdreht, so dass sie die in Fig. 6a gezeigte Position einnimmt. Dies geschieht dadurch, dass der Handhebel 36 von der in Fig. 5a gezeigten Position in die in Fig. 6c mit 136a bezeichnete Position verdreht wird. Über den Bowdenzug wird diese Drehung direkt über dessen untere Zugseite 140b in eine entsprechende Drehung der Steuerscheibe 150 übersetzt. Bevorzugterweise umfasst der Bowdenzug 140 zwei Seilzüge, wobei durch den ersten Bowdenzug auf der oberen Zugseite 140a (der Öffnungszugseite) eine Kraft zum Öffnen der Anhängerkupplung auf die Steuerscheibe 150 übertragen wird, und auf der unteren Zugseite 140b des Bowdenzugs (der Schließzugseite) über den zweiten Seilzug eine Kraft zum Schließen der Anhängerkupplung auf die Steuerscheibe 150 übertragen wird.
Die in Fig. 6a gezeigte Verdrehung der Steuerscheibe 150 führt zu dem in Fig. 6b gezeigten Zustand der Stellscheibe 154 und Gasfeder 138. In diesem Zustand ist die Gasfeder 138 maximal gespannt und das obere Ende 138a der Gasfeder 138 durchgreift das Langloch 152 der Steuerscheibe 150 an deren in Fig. 6a rechtem Anschlag 152a. Die Stellscheibe 154 befindet sich immer noch in einer Position, die der Freigabestellung des Kupplungsbolzens 16 entspricht. Lediglich die Richtung, in die die von der Gasfeder 138 ausgeübte Kraft wirkt, hat sich von der in Fig. 5d eingenommenen Richtung, die im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in dessen Freigabestellung wirkt, zu einer Richtung verändert, die weder im Sinne einer Überführung des Kupplungsbolzens 16 in dessen Freigabestellung noch in dessen Kupplungsstellung wirkt.
Bewegt man den Handhebel 36 noch ein Stück weiter zu der in Fig. 6c mit 136b bezeichneten Stellung, so erreicht die Betätigungsvorrichtung einen Zustand, wie er in Fig. 6c und d dargestellt ist. Das obere Ende 138a der Gasfeder 138 befindet sich nun am durch den Vorsprung 154a gebildeten Anschlag der Stellscheibe 154. Die von der Gasfeder 138 ausgeübte Kraft wirkt nun also in einer Richtung, die im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 von dessen Freigabestellung in dessen Kupplungsstellung wirkt. Gleichzeitig ist die Gasfeder 138 annähernd maximal angespannt. Aus Fig. 6c ist ersichtlich, dass sich der am oberen Ende 138a der Gasfeder 138 ausgebildete Fortsatz in Anlagestellung an den in Fig. 6c unteren Anschlag 152a des Langlochs 152 befindet, so dass eine Bewegung des oberen Endes 138a der Gasfeder 138 nach oben auf der linken Seite der Steuerscheibe 150 nicht weiter behindert ist. Aus diesem Grund bewegt sich die Gasfeder 138 und mit ihr die Stellscheibe 154 von dem in Fig. 6c und d gezeigten Zustand spontan zu dem in Fig. 6e gezeigten Zustand, bei dem der Kupplungsbolzen 16 sich in seiner Kupplungsstellung befindet.
Betriebsstellungen einer erfindungsgemäßen Anhängerkupplung, die gemäß einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist, sind in den Fig. 7 (beim Öffnen der Anhängerkupplung) und 8 (beim Schließen der Anhängerkupplung) gezeigt. In den Fig. 7 und 8 weisen wiederum solche Komponenten, deren Funktion solchen Komponenten entspricht, die mit Bezugnahme auf die erste und zweite Ausführung erläutert wurden, dieselben Bezugszahlen vermehrt um 200 auf. Hierbei sind nur die wesentlichen Komponenten der Betätigungsvorrichtung für die erfindungsgemäße Anhängerkupplung gezeigt, die sich gegenüber den vorangehenden Ausführungen unterscheiden. Für eine Beschreibung der jeweils nicht gezeigten Komponenten sei auf die entsprechenden Stellen der Beschreibung der vorangehenden Ausführungen verwiesen.
Bei der dritten Ausführung der erfindungsgemäßen Anhängerkupplung umfasst die Betätigungsvorrichtung einen mit einem Bowdenzug (schematisch mit 240 bezeichnet) verbundenen Handhebel (nicht gezeigt). Der Bowdenzug 240 ist an einer Halterung 262 sicherbar. Weiterhin weist die Betätigungsvorrichtung wiederum eine als Druckfeder wirkende Gasfeder 238 auf sowie eine drehfest mit der als Sechskant ausgebildeten Aufwerferhebelschwenkwelle 226 verbundene Stellscheibe 254. Die Stellscheibe 254 ist als Kurvenscheibe ausgebildet. Sie weist eine im Wesentlichen U-förmig ausgebildete Ausnehmung 260 auf, die sich ungefähr in Umfangsrichtung um die Aufwerferhebelwelle 26 herum erstreckt. In diese U-förmige Ausnehmung 260 greift ein am oberen Ende 238a der Gasfeder 238 ausgebildeter Fortsatz ein. Die Ausnehmung 260 bildet somit eine Kurvenbahn für den Fortsatz am oberen Ende 238a der Gasfeder 238. Der Bowdenzug 240 wirkt auf eine Druckfeder 264, die mit dem von dem Fortsatz 238a abgewandten Ende 238d der Gasfeder 238 verbunden ist.
In Fig. 7a ist ein Zustand gezeigt, bei dem sich der Kupplungsbolzen 16 in der Kupplungsstellung befindet und die Betätigungsvorrichtung in einem solchen Zustand befindet, in dem die Gasfeder 238 keine im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in seine Freigabestellung gerichtete Kraft ausüben kann. Dieser Zustand ist im allgemeinen derjenige Zustand, in dem sich die Anhängerkupplung befindet, wenn ein Zugfahrzeug angehängt ist. Soll ausgehend von diesem Zustand die Anhängerkupplung geöffnet werden, so werden der Reihe nach die in den Fig. 7b bis 7e gezeigten Betriebsstellungen durchlaufen. Bei dem in Fig. 7a gezeigten Zustand ist die Druckfeder 264 gespannt und an der Halterung 262 arretiert. Um die Anhängerkupplung zu öffnen, wird zunächst diese Arretierung gelöst, wodurch sich, wie in Fig. 7b gezeigt, die Druckfeder 264 entspannt und die Gasfeder 238 aus der Sicht von Fig. 7 nach unten verlagert. Bei dieser Verlagerung ändert sich der Spannungszustand der Gasfeder 238 nicht. Dabei gleitet der Fortsatz am oberen Ende 238a der Gasfeder 238 entlang der Kurvenbahn 260 von deren in Fig. 7 linken Anschlag 260a in Richtung ihres in Fig. 7 rechten Anschlag 260b. Gleichzeitig ändert sich der Winkel, unter dem die von der Gasfeder 238 auf die Stellscheibe 254 ausgeübte Kraft wirkt, allmählich, bis diese Wirkrichtung in Fig. 7c senkrecht ist. In diesem Zustand kann die Gasfeder 238 weder im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in dessen Kupplungsstellung noch im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in dessen Freigabestellung wirken.
In der in Fig. 7c gezeigten Situation befindet sich der am oberen Ende 238a der Gasfeder 238 ausgebildete Fortsatz an einer Stelle 260c der Kurvenbahn 216, von der aus er durch eine weitere Entspannung der Druckfeder 264 nicht mehr weiterbewegt werden kann. Dies wird durch die im Wesentlichen U-förmige Form der Kurvenbahn 260 erreicht, bei der die beiden Endabschnitte jeweils nockenartig ausgebildet sind. Die Gasfeder 238 ist in dieser Situation immer noch genau so weit entspannt wie in der in Fig. 7a gezeigten Situation. Betätigt nun der Fahrer einen entsprechenden Betätigungshebel, um den Kupplungsbolzen 16 aus seiner Kupplungsstellung in seine Freigabestellung zu bewegen, so entsteht an dem Bowdenzug 240 eine nach oben gerichtete Zugkraft, die dazu führt, dass sowohl die Druckfeder 264 als auch die Gasfeder 238 gespannt werden. Dieser Zustand ist in Fig. 7d gezeigt. Gleichzeitig sieht man, dass der am oberen Ende 238a der Gasfeder 238 ausgebildete Fortsatz sich nun durch die von der Gasfeder 238 ausgeübte Spannkraft bis zum in Fig. 7 rechten Anschlag 260b der Kurvenbahn 260 weiterbewegt. Es entsteht also ein Zustand, bei dem zwar der Kupplungsbolzen 16 immer noch in seiner Kupplungsstellung verharrt, aber die Gasfeder 238 eine im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens in seine Freigabestellung wirkende Kraft auf die Stellscheibe 254 ausübt. Bei nicht klemmendem Kupplungsbolzen 16 wird somit ohne weiteres Zutun der in Fig. 7e gezeigte Zustand eintreten, bei dem die Gasfeder 238 sich wieder in ihre Ausgangsstellung entspannt hat und dabei die Stellscheibe 254 im Gegenuhrzeigersinn verdreht hat, was zu einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in dessen Freigabestellung führt.
Man beachte hierbei noch, dass, sobald der Fahrer den Betätigungshebel in die Position gebracht hat, bei der der Bowdenzug 240 nach oben gezogen wird, dieser dort arretiert wird, so dass der Bowdenzug 240 an der Halterung 262 fixiert ist und somit auch die Druckfeder 264 gespannt bleibt.
Die Gasfeder 238 übt in dem in Fig. 7e gezeigten Zustand eine Kraft auf den Kupplungsbolzen 16 aus, die im Sinne einer Verlagerung in dessen Freigabestellung gerichtet ist. Diese kompensiert die durch die erste Federeinheit ausgeübte Spannkraft und sollte aus diesem Grund sollte im in Fig. 7e gezeigten Zustand noch gleich groß sein.
Sollte der Kupplungsbolzen mit der Zugöse verklemmt sein, so wird ein Übergang von dem in Fig. 7d zu dem in Fig. 7e gezeigten Zustand nicht spontan eintreten. Vielmehr wird, nachdem der Fahrer den Handhebel in der Freigabeposition fixiert hat, wird eine Spannkraft auf den Kupplungsbolzen 16 wirksam sein, die diesen in Richtung seiner Freigabestellung verlagern würde. Durch leichtes Bewegen des Fahrzeugs kann der Fahrer nun die Verklemmung des Kupplungsbolzens 16 mit der Zugöse lösen und dadurch eine Öffnung der Anhängerkupplung ermöglichen. Durch die maximale Spannkraft der Gasfeder 238 wird dennoch in diesem Fall eine übermäßige Belastung der Betätigungsvorrichtung, insbesondere des Bowdenzugs 240, vermieden.
Die beim Öffnen der Anhängerkupplung. durchlaufenen Wirkstellungen (s. Fig. 7) werden in entsprechender Weise auch durchlaufen, wenn die geöffnete Kupplung verschlossen wird, d. h. wenn der Kupplungsbolzen 16 von seiner der Freigabestellung entsprechenden Position zu seiner der Kupplungsstellung entsprechenden Position verlagert werden soll. Dieser Vorgang ist im Einzelnen in den Fig. 8a bis 8e dargestellt. Hierbei entspricht Fig. 8a der in Fig. 7e gezeigten Situation, bei der der Kupplungsbolzen sich in seiner Freigabestellung befindet, und die Gasfeder 238 eine Kraft auf die Stellscheibe 254 ausübt, die im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in dessen Freigabestellung wirkt. Der Bowdenzug 240 ist an einer Halterung 262 arretiert und die Druckfeder 264 ist bereits vorgespannt. Um die Anhängerkupplung zu öffnen, löst der Fahrer zunächst die Arretierung des Bowdenzugs 240 an der Halterung 262, was dazu führt, dass die Druckfeder 264 sich entspannt und dabei die Gasfeder 238 über den in Fig. 8b gezeigten Zustand in den Fig. 8c gezeigten Zustand überführt. In diesem Zustand wirkt die von der Gasfeder 238 ausgeübte Kraft weder im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in dessen Kupplungsstellung noch in dessen Freigabestellung. Der Kupplungsbolzen 16 befindet sich nach wie vor in seiner Freigabestellung. Daraufhin betätigt der Fahrer den Betätigungshebel, was dazu führt, dass der Bowdenzug 240 nach oben gezogen wird. Dabei spannen sich sowohl die Druckfeder 264 als auch die Gasfeder 238 vor, und außerdem rutscht die Gasfeder 238 in Fig. 8d nach links zu dem linksseitigen Anschlag 260a der Kurvenbahn 260. Die dadurch auf die Stellscheibe 254 ausgeübte Spannkraft der Gasfeder 238 führt dazu, dass diese sich im Uhrzeigersinn dreht, bis sie schließlich den in Fig. 8e gezeigten Zustand einnimmt, bei dem der Kupplungsbolzen 16 geschlossen ist, und die Gasfeder 238 eine Kraft auf die Stellscheibe 254 ausübt, die im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens 16 in dessen Kupplungsstellung wirkt.

Claims

1. Anhängerkupplung, umfassend

- einen Kupplungsbolzen (16), welcher zwischen einer Kupplungsstellung und einer Freigabestellung verlagerbar ist und welcher durch eine erste Federeinheit (32) in die Kupplungsstellung vorgespannt ist,

- eine Betätigungsvorrichtung (36, 38, 40, 46, 48, 26, 24; 36, 140, 150, 154, 138, 26, 24; 36, 240, 262, 264, 238, 254, 26, 24), mittels derer der Kupplungsbolzen (16) zwischen der Kupplungsstellung und der Freigabestellung verlagerbar ist, wobei die Betätigungsvorrichtung (36, 38, 40, 46, 48, 26, 24; 36, 140, 150, 154, 138, 26, 24; 36, 240, 262, 264, 238, 254, 26, 24) eine zweite Federeinheit (38; 138; 238) umfasst,

dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Federeinheit (38; 138; 238) sowohl in einen ersten Zustand überführbar ist, in welchem sie auf den Kupplungsbolzen (16) eine im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens (16) in dessen Freigabestellung wirkende Kraft ausübt, als auch in einen zweiten Zustand überführbar ist, in welchem sie auf den Kupplungsbolzen (16) eine im Sinne einer Verlagerung des Kupplungsbolzens (16) in dessen Kupplungsstellung wirkende Kraft ausübt, und dass dann, wenn sich der Kupplungsbolzen (16) in seiner Kupplungsstellung und die Betätigungsvorrichtung (36, 38, 40, 46, 48, 26, 24; 36, 140, 150, 154, 138, 26, 24; 36, 240, 262, 264, 238, 254, 26, 24) in einem der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens (16) entsprechenden Zustand befindet, die zweite Federeinheit (38; 138; 238) eine Kraft ausübt, die, sofern sie auf den Kupplungsbolzens (16) im Sinne dessen Verlagerung in dessen Freigabestellung wirkt, geringer ist als die Spannkraft der ersten Federeinheit (32).

2. Anhängerkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (36, 38, 40, 46, 48, 26, 24; 36, 140, 150, 154, 138, 26, 24; 36, 240, 262, 264, 238, 254, 26, 24) ferner eine, beispielsweise von Hand, zwischen wenigstens zwei Stellungen verstellbare Betätigungseinheit (36) umfasst sowie einen zwischen der Betätigungseinheit (36) und dem Kupplungsbolzen angeordneten Verbindungsmechanismus.

3. Anhängerkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Federeinheit (38; 138; 238) im Wirkungsweg zwischen der Betätigungseinheit (36) und dem Kupplungsbolzen (16) angeordnet ist.

4. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Enden (238a) der zweiten Federeinheit (38; 238) mit einem auf den Kupplungsbolzen (16) einwirkenden Stellelement (24, 26, 48; 24, 26, 254) betriebsmäßig verbunden ist, während das andere Ende (238d) der zweiten Federeinheit (38; 238) mit einem Wirkende des Verbindungsmechanismus betriebsmäßig verbunden ist.

5. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines (138a) der Enden der zweiten Federeinheit (138) mit einem auf den Kupplungsbolzen (16) einwirkenden Stellelement (24, 26, 154) betriebsmäßig verbindbar ist, während das andere Ende (138d) der zweiten Federeinheit (138) betriebsmäßig fest angeordnet ist, wobei der Verbindungsmechanismus mit einem Steuerelement (150) betriebsmäßig verbunden ist, das auf das eine Ende (138a) der zweiten Federeinheit (138) einwirkt.

6. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Federeinheit (138; 238) mit ihrem anderen Ende (138d, 238d) schwenkbar gelagert ist, und zwar zwischen einer dem ersten Zustand entsprechenden ersten Schwenkstellung und einer dem zweiten Zustand entsprechenden zweiten Schwenkstellung.

7. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende (138a, 238a) der zweiten Federeinheit (138; 238) zur betriebsmäßigen Verbindung mit dem Stellelement (24, 26, 154; 24, 26, 254) in Anlage an eine von zwei Anlageflächen des Stellelements (24, 26, 154; 24, 26, 254) bringbar ist.

8. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2, 3, 4, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende (238a) der zweiten Federeinheit (238) in einer Kurvenbahn (260) des Stellelements (24, 26, 254) geführt ist, wobei die beiden Anlageflächen von Begrenzungsabschnitten der beiden Längsenden 1260a, 260b) der Kurvenbahn (260) gebildet sind.

9. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2, 3, 4 oder 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende (238d) der zweiten Federeinheit (238) mittels des Verbindungsmechanismus zwischen einer vom Stellelement (24, 26, 254) entfernten Stellung und einer an das Stellelement (24, 26, 254) angenäherten Stellung verstellbar ist.

10. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überführen des anderen Endes (238d) der zweiten Federeinheit (238) aus der angenäherten Stellung in Richtung der entfernten Stellung das eine Ende (238a) der zweiten Federeinheit (238) aus der Anlage an einer ersten der Anlageflächen (260a; 260b) in Anlage an einen dem anderen Ende (238d) der zweiten Federeinheit (238) nächstgelegenen Wandungsabschnitt (260c; 260d) der Kurvenbahn verlagert wird, und bei anschließendem Rückführen des anderen Endes (238a) der zweiten Federeinheit (238) in Richtung der angenäherten Stellung in Anlage an einen Einweisungsabschnitt der Kurvenbahn (260) gelangt, der es in Richtung der zweiten Anlagefläche (260b; 260a) drängt.

11. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2, 3, 4 oder 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsmechanismus ein Zugelement (240) und eine Druckfeder (264) umfasst, wobei die Druckfeder (240) das andere Ende (238d) der zweiten Federeinheit (238) in Richtung dessen entfernter Stellung vorspannt.

12. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2, 5, 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (150) zwei Anschlagflächen (152a, 152b) für das eine Ende (138a) der zweiten Federeinheit (138) aufweist, von denen eine erste Anschlagfläche (152a) der Mitnahme dieses einen Endes der zweiten Federeinheit aus der ersten Schwenkstellung in Richtung der zweiten Schwenkstellung dient, und von denen eine zweite Anschlagfläche (152b) der Mitnahme dieses einen Endes (138a) der zweiten Federeinheit (138) aus der zweiten Schwenkstellung in Richtung der ersten Schwenkstellung dient.

13. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (24, 26, 48; 24, 26, 154; 24, 26, 254) um eine Stellachse (A) schwenkbar ist.

14. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Federelement (138; 238) eine Gasfeder umfasst.

15. Anhängerkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Federeinheit (38) dann, wenn sich der Kupplungsbolzen (16) in seiner Kupplungsstellung und die Betätigungsvorrichtung (36; 38, 40, 46, 48, 26, 24, 32) in einem der Kupplungsstellung des Kupplungsbolzens (16) entsprechenden Zustand befindet, im Wesentlichen keine Vorspannung aufweist.

16. Anhängerkupplung nach Anspruch 2 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Federeinheit (38) wenigstens eine Drehfeder (42a, 42b) umfasst.

17. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Federeinheit (38) zwei koaxial ineinander angeordnete Drehfedern (42a, 42b) umfasst.

18. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 oder 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Federeinheit (38) im Bereich des der Betätigungseinheit (36) nahen Endes des Verbindungsmechanismus angeordnet ist.

19. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsmechanismus einen Bowdenschub/-zug- Mechanismus (40; 140; 240) umfasst.

20. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 oder 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an einem dem Kupplungsbolzen (16) nahen Ende des Verbindungsmechanismus das Stellelement (24, 26, 48) für den Kupplungsbolzen gelenkig mit dem Bowdenschub/-zug- Mechanismus (40) verbunden ist.

21. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (36) bei Kupplungsbolzen (16) in Kupplungsstellung oder/und Kupplungsbolzen (16) in Freigabestellung in einem Zustand sicherbar ist, in dem die zweite Federeinheit (38; 138; 238) eine im Wesentlichen maximale Spannung aufweist.

22. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit einen handbetätigbaren Drehhebel (36) umfasst.