DE10243045A1

DE10243045A1 - Anhängerkupplung

Info

Publication number: DE10243045A1
Application number: DE10243045A
Authority: DE
Inventors: Frank O. Abels
Original assignee: FAC Frank Abels Consulting and Technology GmbH
Current assignee: Westfalia Automotive GmbH
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: DE10243045B4

Abstract

Eine Anhängerkupplung (1) für Kraftfahrzeuge enthält einen Kupplungsarm (4), der einenends ein Kopfstück (5) zum Befestigen eines Anhängers trägt und andernends mit einem Wellenstück (6) fest verbunden ist, das verdrehbar und axial bewegbar in einem fahrzeugfest zu montierenden Lagerteil (9) gelagert ist. Der Kupplungsarm kann zwischen einer nach hinten gerichteten Gebrauchsstellung und einer weiter vorne und höher angeordneten Nichtgebrauchsstellung verstellt werden. Die Verstellbewegung enthält einen der Nichtgebrauchsstellung zugewandten linearen, axial gerichteten Bewegungsabschnitt und einen der Gebrauchsstellung zugewandten Schwenk-Bewegungsabschnitt, in dem das Wellenstück (6) verdreht wird. Am Wellenstück (6) oder am Lagerteil ist eine Führungsbahn (11) angeordnet, der ein am Lagerteil (9) bzw. am Wellenstück angeordnetes Führungsmittel (12) zugeordnet ist. Der Kupplungsarm (4) ist zumindest über den Schwenk-Bewegungsabschnitt hinweg manuell verschwenkbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anhängerkupplung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einem Kupplungsarm, der einenends ein Kopfstück zum lösbaren Befestigen eines Anhängers trägt und andernends mit einem Wellenstück fest verbunden ist, das verdrehbar und in axialer Richtung linear bewegbar in einem fahrzeugfest zu montierenden Lagerteil gelagert ist, wobei der Kupplungsarm zwischen einer im am Fahrzeug montierten Zustand nach hinten gerichteten Gebrauchsstellung und einer weiter vorne und höher angeordneten Nichtgebrauchsstellung hin und her verstellbar ist, wobei die Verstellbewegung aneinander anschließend einen der Nichtgebrauchsstellung zugewandten linearen Bewegungsabschnitt, in dem das Wellenstück in seiner axialen Richtung bewegt wird, und einen der Gebrauchsstellung zugewandten Schwenk-Bewegungsabschnitt, in dem das Wellenstück verdreht wird, enthält.

Am Fahrzeug unveränderlich feststehend angeordnete Anhängerkupplungen, die mit ihrem Kupplungsarm unterhalb des rückseitigen Stoßfängers des Fahrzeugs nach hinten hin vorstehen, beeinträchtigen den optischen Eindruck insbesondere von Personenkraftwagen. Daher scheuen manche Fahrzeugbesitzer den Anbau einer solchen Kupplung und verzichten somit auf die Möglichkeit, einen Anhänger an ihr Fahrzeug ankuppeln zu können.

Eine aus der DE 100 04 523 A1 bekannte Anhängerkupplung der eingangs genannten Art schafft hier Abhilfe. Bei ihr ist der Kupplungsarm mit dem Kopfstück, wird die Anhängerkupplung nicht benötigt, in der Nichtgebrauchsstellung sozusagen versteckt untergebracht, sodass er dem Blick eines Betrachters entzogen ist.

Bei der bekannten Anhängerkupplung sind dem linearen Bewegungsabschnitt und dem Schwenk-Bewegungsabschnitt zwei gesonderte motorische Stellantriebe zugeordnet, die elektrisch betrieben werden. Will der Fahrer die Anhängerkupplung benutzen, betätigt er ein zweckmäßigerweise im Innenraum des Fahrzeugs in seiner Reichweite angeordnetes Bedienelement, sodass der Kupplungsarm motorgetrieben in seine Gebrauchsstellung gelangt. Das Zurückbewegen in die Nichtgebrauchsstellung kann mittel des gleichen oder eines weiteren Bedienelements erfolgen.

Diese Anhängerkupplung ist für den Benutzer zwar bequem. Sie ist jedoch verhältnismäßig aufwendig und teuer.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Anhängerkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Inkaufnahme einer weniger bequemen Handhabung konstruktiv einfach und kostengünstig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass am Wellenstück oder am Lagerteil eine Führungsbahn mit einem das Wellenstück während des linearen Bewegungsabschnitts in axialer Richtung führenden Linearführungs-Bahnabschnitt und einem das Wellenstück während des Schwenk-Bewegungsabschnitts in Drehrichtung führenden Drehführungs-Bahnabschnitt angeordnet ist, wobei der Führungsbahn ein am Lagerteil beziehungsweise am Wellenstück angeordnetes Führungsmittel zugeordnet ist, und dass der Kupplungsarm zumindest über den Schwenk-Bewegungsabschnitt hinweg manuell verschwenkbar ist.

Auf diese Weise wird das Wellenstück und mit diesem der Kupplungsarm zwangsgeführt, sodass der Benutzer bei seiner Handbetätigung nur die dafür erforderliche Kraft aufwenden und nicht auch auf die jeweilige Position achten muss. Ferner entfällt zumindest für das Verschwenken des Kupplungsarms ein Stellantrieb, sodass der konstruktive Aufwand verhältnismäßig gering ist. In Zusammenhang damit ist die Anhängerkupplung auch verhältnismäßig kostengünstig. Sie kann ferner verhältnismäßig leichtgewichtig und kompakt gebaut werden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 Eine erfindungsgemäße Anhängerkupplung in der in Fahrtrichtung gesehener Ansicht von hinten in mit Ausnahme des Kupplungsarms geschnittener Darstellung, wobei sich der Kupplungsarm in seiner Nichtgebrauchsstellung befindet,
2 das Wellenstück der Anhängerkupplung nach 1 in gesonderter Darstellung in Seitenansicht gemäß Pfeil II in 1, wobei das Wellenstück, wie in 1, die Nichtgebrauchsstellung einnimmt und auflerdem, um die Funktionsweise besser zu veranschaulichen, auch das der am Wellenstück angeordneten Führungsbahn zugeordnete, am Lagerteil sitzende Führungsmittel schraffiert dargestellt ist,
3 die Anordnung nach 2, wobei das Wellenstück über den linearen Bewegungsabschnitt hinweg nach unten bewegt worden ist,
4 das Wellenstück nach den 2 und 3 nach Durchlaufen des auf den linearen Bewegungsabschnitt folgenden Schwenk-Bewegungsabschnitts und des anschließenden linear nach unten gerichteten Zentrierungs-Bewegungsabschnitts, sodass sich das Wellenstück in der Gebrauchsstellung befindet, und
5 die Anordnung nach 1 im Querschnitt gemäß der Schnittlinie V-V, wobei das Wellenstück der Übersichtlichkeit wegen weggelassen worden ist.
Die aus der Zeichnung hervorgehende Anhängerkupplung 1 wird im Bereich einer nicht dargestellten Heckschürze eines Personenkraftwagens angebracht, die einen hinteren Stoßfänger bildet. Die Anhängerkupplung 1 ist vor (mit "vorne" ist die Richtung zum vorderen Fahrzeugende hin gemeint) der Heckschürze fest mit dem Fahrzeugchassis verbunden, beispielsweise mittels eines Querträgers 2, der sich im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung 3 erstreckt und beidenends starr am Fahrzeugchassis angebracht wird. In 1 verläuft die Fahrtrichtung senkrecht zur Zeichenebene in Richtung vom Betrachter weg nach unterhalb der Zeichenebene. In den 2 bis 4, die Seitenansichten gemäß Pfeil II in 1 darstellen, verläuft die Fahrtrichtung von rechts nach links.
An diesem Querträger 2 sitzt die Anhängerkupplung 1. Die beim Ziehen eines Anhängers auftretenden Kräfte werden über den Querträger 2 in das Fahrzeugchassis eingeleitet.
Die Anhängerkupplung 1 weist, wie bei Anhängerkupplungen allgemein üblich, eine Kupplungsarm 4 auf, der einenends, an seinem freien Ende, ein hochstehend angeordnetes Kopfstück 5 kugeliger Gestalt trägt, an dem ein Anhänger lösbar befestigt werden kann. An seinem entgegengesetzten Ende ist der Kupplungsarm 4 fest mit einem Wellenstück 6 verbunden, sodass er zusammen mit dem Wellenstück 6 eine starre Einheit bildet.
Das Wellenstück 6 steht zur gleichen Seite hin wie das Kopfstück 5 ab. Das Wellenstück 6 und der Kupplungsarm 4 ergeben eine L- oder U-ähnliche Anordnung.
Ferner ist das Wellenstück 6 um seine Wellenachse 7 verdrehbar und in seiner axialen Richtung linear bewegbar in der Lagerbohrung 8 eines bei montierter Anhängerkupplung fahrzeugfest angeordneten Lagerteils 9 gelagert. Das Lagerteil 9 ist an einer vom Querträger 2 abstehenden Trägerlasche 10 befestigt.
Der Kupplungsarm 4 ist zwischen einer im am Fahrzeug montierten Zustand nach hinten gerichteten Gebrauchsstellung ( 4) und einer weiter vorne und höher angeordneten Nichtgebrauchsstellung (1 und 2) hin und her verstellbar. In der Nichtgebrauchsstellung befindet sich der Kupplungsarm 4 mit dem Kopfstück 5 vor der Heckschürze des Kraftfahrzeugs, sodass er nach hinten hin verdeckt angeordnet ist. Die Heckschürze dient somit als Sichtabdeckung, die den in seiner Nichtgebrauchsstellung befindlichen Kupplungsarm 4 sozusagen unsichtbar macht. In 1 befindet sich die Heckschürze oberhalb der Zeichenebene und ist daher nicht dargestellt. Dabei verläuft der Kupplungsarm 4 in seiner Nichtgebrauchsstellung im Wesentlichen in einer quer zur Fahrtrichtung 3 stehenden Querebene der Heckschürze entlang zur Seite hin. Prinzipiell könnte der Kupplungsarm in seiner Nichtgebrauchsstellung auch vor einem anderen Fahrzeugteil als der Heckschürze versteckt untergebracht sein.
In seiner Gebrauchsstellung steht der Kupplungsarm 4 dagegen nach hinten hin vor die Heckschürze vor, sodass das Kopfstück 5 zugänglich ist und ein Anhänger angekuppelt werden kann.
Die Verstellbewegung zwischen der Nichtgebrauchsstellung und der Gebrauchsstellung sowie umgekehrt setzt sich aus mehreren Bewegungsabschnitten zusammen. Ausgehend von der Nichtgebrauchsstellung durchläuft der Kupplungsarm 4 zunächst einen linearen Bewegungsabschnitt, in dem das Wellenstück 6 in seiner axialen Richtung nach unten bewegt wird. Am Ende dieses Bewegungsabschnitts nimmt der Kupplungsarm 4 die in 1 strichpunktiert angedeutete Stellung ein. Diesen Bewegungsabschnitt hat das Wellenstück 6 zwischen den 2 und 3 durchlaufen. Am unteren Ende dieses linearen Bewegungsabschnitts nimmt der Kupplungsarm 4 die gleiche Schwenklage wie in der Nichtgebrauchsstellung ein. An diesen linearen Bewegungsabschnitt schließt sich ein Schwenk-Bewegungsabschnitt an, in dem das Wellenstück 6 um seine Wellenachse 7 verdreht und somit der Kupplungsarm 4 in seine der Gebrauchsstellung entsprechende Winkellage verschwenkt wird. Prinzipiell können diese beiden Bewegungsabschnitte genügen. Der Kupplungsarm 4 würde sich dann am Ende des Schwenk-Bewegungsabschnitts in seiner Gebrauchsstellung befinden.
Zweckmäßigerweise schließt sich jedoch an den Schwenk-Bewegungsabschnitt noch ein Zentrierungs-Bewegungsabschnitt an, in dem das Wellenstück 6 und somit der Kupplungsarm 4 wieder linear in axialer Richtung bewegt wird, allerdings nur ein kurzes Stück, wobei das Wellenstück 6 und das Lagerteil 9 in einen zentrierenden Verriegelungseingriff miteinander gelangen, sodass der Kupplungsarm 4 in seiner Gebrauchsstellung gegen ein Verschwenken gesichert ist.
Die Sicherung in der Gebrauchsstellung könnte prinzipiell jedoch auch in anderer Weise erfolgen. Ein zusätzliches Verriegeln wird weiter unten noch beschrieben.
Beim Verstellen des Kupplungsarms 4 aus der Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung laufen die geschilderten Bewegungsabschnitte in umgekehrter Richtung ab.
Ausgehend von der 3 hat das Wellenstück 6 in 4 den Schwenkbewegungsabschnitt und den Zentrierungs-Bewegungsabschnitt durchlaufen, sodass sich der Kupplungsarm 4 in der Gebrauchsstellung befindet.
Bei der Verstellbewegung bewegt sich der Kupplungsarm 4 unten an der Heckschürze des Kraftfahrzeugs vorbei oder durch eine in der Heckschürze angeordnete Öffnung hindurch.
Die Verstellbewegung des Kupplungsarms 4 erfolgt geführt. Hierzu ist am Wellenstück 6 eine Führungsbahn 11 angeordnet, der ein am Lagerteil 8 angeordnetes Führungsmittel 12 zugeordnet ist. Die Führungsbahn 11 bildet einen das Wellenstück 6 während des in der Winkelstellung der Nichtgebrauchsstellung ausgeführten linearen Bewegungsabschnitts in axialer Richtung führenden Linearführungs-Bahnabschnitt 13 und einen das Wellenstück 6 während des Schwenk-Bewegungsabschnitts in Drehrichtung führenden Drehführungs-Bahnabschnitt 14, der sich vom oberen Ende des Linearführungs-Bahnabschnitts 13 rechtwinkelig in Umfangsrichtung weg erstreckt.
Die Führungsbahn 11 wird von einer Führungsnut 15 gebildet, die dementsprechend einen Linearführungs-Nutabschnitt 16 und einen Drehführungs-Nutabschnitt 17 bildet.
In diese Führungsnut 15 greift ein das Führungsmittel 12 bildendes Führungsglied 18 ein. Die Führungsnut 15 ist am Außenumfang des Wellenstücks 6 angeordnet. Das Führungsglied 18 befindet sich am Innenumfang des Lagerteils 9 und wird beim Ausführungsbeispiel vom vorderen Endbereich eines durch das Lagerteil 9 greifenden Führungsbolzens 19 gebildet. Der Führungsbolzen 19 steht im dargestellten Falle von einer außen am Lagerteil 9 befestigten Befestigungsplatte 20 ab und durchgreift eine zugeordnete Durchtrittsbohrung 21 in der Wandung des Lagerteils 9.
Prinzipiell könnte die Anordnung auch umgekehrt so getroffen sein, dass die Führungsbahn am Lagerteil und das Führungsmittel am Wellenstück angeordnet ist. Diese Lösung wäre zwar platzaufwändiger, jedoch preisgünstiger.
In der Nichtgebrauchsstellung befindet sich das Führungsmittel 12 am unteren Ende des Linearführungs-Nutabschnitts 16, wobei die Stirnwand 22 des Linearführungs-Nutabschnitts 16 einen Anschlag bildet, mit dem das Wellenstück 6 in der Nichtgebrauchsstellung am Führungsmittel 12 anliegt, sodass man eine definierte Nichtgebrauchsstellung erhält. Dies könnte jedoch auch mit einem anderen Anschlag erreicht werden. Wird der Kupplungsarm 4 in Richtung auf die Gebrauchsstellung hin nach unten beweget, gleitet es dem Führungsmittel 12 entlang. Am unteren Ende des linearen Bewegungsabschnitt des Kupplungsarms 4 gelangt das obere Ende des Linearführungs-Nutabschnitts 16 zum Führungsmittel 12 (3), sodass sich der Kupplungsarm nicht weiter nach unten bewegen kann. Da an dieser Stelle der Drehführungs-Nutabschnitt 17 abgeht, kann das Wellenstück 6 unter Eingreifen des Führungsmittels 12 in den Drehführungs-Nutabschnitt 17 verdreht werden, bis das Führungsmittel 12 zum entgegengesetzten, in 4 sichtbaren Ende des Drehführungs-Nutabschnitts 17 gelangt. Der Kupplungsarm 4 hat dann seine der Gebrauchsstellung entsprechende Schwenklage erreicht.
Die Länge des Linearführungs-Bahnabschnitts 13 richtet sich nach den örtlichen Gegebenheiten am Kraftfahrzeug. Je länger dieser Bahnabschnitt ist, um so weiter kann der Kupplungsarm 4 in der Nichtgebrauchstellung nach oben bewegt werden.
Die Länge des Drehführungs-Nutabschnitts 17 richtet sich danach, welche Schwenkwinkeldifferenz zwischen der Gebrauchsstellung und der Nichtgebrauchsstellung besteht. Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Drehführungs-Nutabschnitt 17 über einen Winkel im Bereich von etwa 70° bis 110°, insbesondere im Bereich von etwa 90°, sodass der Kupplungsarm 4 bei montierter Anhängerkupplung in der Nichtgebrauchsstellung eine quer zur Fahrtrichtung 3 gerichtete Lage einnimmt, wie bereits erwähnt worden ist.
Das Wellenstück 6 durchgreift das Lagerteil 9 und ragt beiderseits des Lagerteils 9 aus diesem vor. Am an der dem Kupplungsarm 4 abgewandten Seite des Lagerteils 9 aus diesem ragenden Bereich des Wellenstücks 6 sind radial vorstehend angeordnete Zentriermittel 23, 24 vorgesehen, die zur zugewandten Stirnseite 25 des Lagerteils 9 hin gerichtet sind. Den Zentriermitteln 23, 24 sind Gegenzentriermittel 26, 27 am Lagerteil 9 zugeordnet. In der Nichtgebrauchsstellung sind die Zentriermittel, wie insbesondere aus 1 ersichtlich ist, den Gegenzentriermitteln 26, 27 sowohl in axialer Richtung als auch in Drehrichtung entfernt. Sie bewegen sich während des linearen Bewegungsabschnitts in axialer Richtung und während des Schwenk-Bewegungsabschnitts des Kupplungsarms 4 in Drehrichtung auf die Gegenzentriermittel 26, 27 zu, sodass die Zentriermittel 23, 24 am Ende des Schwenk-Bewegungsabschnitts den Gegenzentriermitteln 26, 27 in axialer Richtung gegenüberliegen. Mit Hilfe der Zentriermittel 23, 24 und der Gegenzentriermittel 26, 27 wird der Kupplungsarm 4 in seiner Gebrauchsstellung in Drehrichtung mit dem Lagerteil 9 verriegelt, sodass der Kupplungsarm 4 verdrehfest mit dem Lagerteil 9 verbunden ist.
Um dies zu erreichen, weist die Führungsbahn 11 beziehungsweise die diese bildende Führungsnut 15 einen Zentrierungs-Bahnabschnitt 28 beziehungsweise Zentrierungs-Nutabschnitt 29 auf, der an das dem Linearführungs-Nutabschnitt 16 abgewandte Ende des Drehführungs-Bahnabschnitt 17 anschließt und parallel zum Linearführungs-Nutabschnitt 16 verläuft. Der Zentrierungs-Nutabschnitt 29 stellt sozusagen eine um den Bogenwinkel des Drehführungs-Nutabschnitts 17 versetzte Verlängerung das Linearführungs-Nutabschnitts 16 dar, das heißt er erstreckt sich mit Bezug auf den Drehführungs-Nutabschnitt 17 zur entgegengesetzten Seite hin wie der Linearführungs-Nutabschnitt 16. Somit schlägt am Ende des Schwenk-Bewegungsabschnitts das Ende des Drehführungs-Nutabschnitts 17 am Führungsmittel 12 an, sodass sich das Wellenstück 6 nicht weiter verdrehen lässt. Es kann sich jedoch unter Eintritt des Führungsmittels 12 in den Zentrierungs-Nutabschnitt 29 noch so weit nach unten bewegen, dass die Zentriermittel 23, 24 in Eingriff mit den Gegenzentriermitteln 26, 27 gelangen. In der somit erreichten Gebrauchsstellung liegt das Wellenstück 6, sei es über die Stirnwand 30 des Zentrierungs-Nutabschnitts 29 oder über die Zentriermittel 23, 24, am Lagerteil 9 an, sodass sich ein in axialer Richtung die Gebrauchsstellung definierendes Anschlagverhalten ergibt. Insgesamt gesehen wird der Kupplungsarm 4, ausgehend von der Nichtgebrauchsstellung, also zunächst nach unten bewegt, dann nach hinten geschwenkt und dann wieder ein kurzes Stück nach unten verlagert, sodass mittels der Zentriermittel 23, 24 und der Gegenzentriermittel 26, 27 das axial gerichtete, dabei in Drehrichtung wirksame Verriegeln stattfindet. Verzichtet man auf dieses Verriegeln und stellt man in anderer Weise einen sichern Halt des Kupplungsarms in der Gebrauchsstellung her, genügen die beiden erstgenannten Bewegungsabschnitte.
Wie bereits schon weiter oben erwähnt, laufen beim Überführen des Kupplungsarms aus der Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung die gleichen Vorgänge in umgekehrter Richtung ab, sodass dieser Zyklus nicht gesondert beschrieben wird.
Die Zentriermittel 23, 24 werden beim Ausführungsbeispiel von Zentriervorsprüngen 31, 32 und die Gegenzentriermittel 26, 27 von Zentrierausnehmungen 33, 34 gebildet. Dabei sind zwei einander diametral gegenüberliegende Zentriervorsprünge und Zentrierausnehmungen vorhanden. Prinzipiell würde nur ein Zentriervorsprung mit zugeordneter Zentrierausnehmung genügen.
Während beim Ausführungsbeispiel die Zentriervorsprünge 31, 32 am Wellenstück 6 und die Zentrierausnehmungen 33, 34 an der Stirnseite 25 des Lagerteils 9 angeordnet sind, könnten sich auch umgekehrt die Verriegelungsvorsprünge am Lagerteil und die Verriegelungsausnehmungen am Wellenstück befinden.
Des Weiteren ist aus der Zeichnung ersichtlich, dass die Zentriervorsprünge 31, 32 und die Zentrierausnehmungen 33, 34 eine keilartige Gestalt aufweisen, sodass beim Ineinandergreifen eine Zentrierung stattfindet. Es versteht sich, dass die Verriegelungsvorsprünge jedoch auch jeweils von einem runden Verriegelungsbolzen gebildet werden können, der in eine entsprechende Zentrierausnehmung eintaucht.
Die Ausrichtung des Lagerteils 9 und damit des Wellenstücks 6 richtet sich nach den örtlichen Gegebenheiten am Kraftfahrzeug. Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass das Lagerteil 9 und somit das Wellenstück 6 bei montierter Anhängerkupplung 1 eine mit Bezug auf die senkrecht zur Fahrbahn stehende Höhenrichtung 35 geneigte Lage einnimmt, wobei ein Winkel im Bereich von etwa 40° bis 50°, insbesondere 45°, vorteilhaft ist. Dabei ist das Lagerteil 9 zweckmäßigerweise in einer quer zur Fahrtrichtung 3 stehenden Querebene, in 1 die Zeichenebene, geneigt angeordnet.
Ferner ist eine von dem stirnseitigen Verriegeln des Wellenstücks 6 mittels der Zentriermittel 23, 24 und 26, 27 unabhängige Verriegelungseinrichtung vorhanden, mit der das Wellenstück 6 in der Nichtgebrauchsstellung und/oder in der Gebrauchsstellung, zweckmäßigerweise mit dem Lagerteil 9, verriegelt werden kann. Diese Verriegelungseinrichtung enthält ein Verriegelungsstück 36, das an einem bei montierter Anhängerkupplung 1 fahrzeugfesten Lagerelement 37 gelagert und zwischen einer in der Nichtgebrauchsstellung und/oder in der Gebrauchsstellung des Kupplungsarms 4 mit dem Wellenstück 6 in Eingriff stehenden Verriegelungsstellung und einer das Wellenstück 6 freigebenden Freigabestellung verstellbar ist.
Das Lagerelement 37 wird beim Ausführungsbeispiel von einer Lagerhülse 38 gebildet, die fest, beispielsweise durch Einschrauben in die Lagerteilwandung, mit dem Lagerteil 9 verbunden ist und in radialer Richtung vom Lagerteil 9 absteht.
Das das Verriegelungsstück lagernde Lagerelement könnte jedoch auch unmittelbar vom Lagerteil 9 gebildet werden.
Dementsprechend handelt es sich bei dem Verriegelungsstück 36 um einen in radialer Richtung des Wellenstücks 6 verstellbaren Verriegelungsbolzen.
Dem Verriegelungsstück 36 liegt in der Nichtgebrauchsstellung und/oder in der Gebrauchsstellung, beim Ausführungsbeispiel in beiden Stellungen, jeweils eine am Wellenstück 6 angeordnete Verriegelungsausnehmung 40 beziehungsweise 41 gegenüber. Die der Gebrauchsstellung zugeordnete Verriegelungsausnehmung 41 wurde der Übersichtlichkeit wegen nur in den 2 und 3 eingezeichnet.
Aus 1 ist ersichtlich, dass das Verriegelungsstück 36 in der Nichtgebrauchsstellung in die Verriegelungsausnehmung 40 eingreift. Nach Überführen des Verriegelungsstücks 36 in eine Freigabestellung lässt sich der Kupplungsarm 4, wie geschildert, in seine Gebrauchsstellung bewegen, in der die andere Verriegelungsausnehmung 41 dem Verriegelungsstück 36 gegenüberliegt, sodass das Verriegelungsstück 36 in die Verriegelungsausnehmung 41 eingreifen kann und der Kupplungsarm 4 in der Gebrauchsstellung verriegelt ist. Das Verriegelungsstück 36 sichert das Wellenstück 6 und somit den Kupplungsarm 4 insbesondere auch in Richtung der Wellenachse 7.
Das Verriegelungsstück 36 wird durch eine Federkraft auf seine Verriegelungsstellung hin beaufschlagt. Beim Ausführungs beispiel wird die Federkraft durch eine Schraubenfeder 42 aufgebracht, die auf eine verjüngte, in der Lagerhülse 38 verlaufende Partie 43 des Verriegelungsbolzens 49 aufgesteckt ist und sich einerseits an einem ringförmigen Absatz der Lagerhülse 38 und andererseits an einem ringförmigen Absatz des Verriegelungsbolzens 39 abstützt, wie aus 1 hervorgeht. Durch die Federkraft ist das Verriegelungsstück 36 zum Wellenstück 6 hin vorgespannt.
Die Verriegelungseinrichtung beziehungsweise deren Verriegelungsstück 36 kann von Hand betätigt werden, das heißt, das Verriegelungsstück 36 kann manuell aus der dargestellten Verriegelungsstellung in die Freigabestellung verstellt werden. Hierzu kann das Verriegelungsstück 36 mit einem Zugelement 44 verbunden sein. Beim Ausführungsbeispiel wird das Zugelement 44 von dem Drahtkabel 45 eines Bowdenzugs gebildet, dessen Mantel 46 sich an der Lagerhülse 38 abstützt. Der Bowdenzug 45, 46 kann zu einer geeigneten Stelle am Fahrzeug geführt sein, wo er sich vom Benutzer leicht betätigen lässt.
Die Anhängerkupplung kann prinzipiell so ausgebildet sein, dass der Kupplungsarm 4 über seinen ganzen Verstellweg hinweg vom Benutzer manuell bewegt wird. Zweckmäßigerweise ist die Anordnung jedoch so getroffen, dass das Wellenstück 6 durch eine Federkraft in Richtung von der Nichtgebrauchsstellung weg beaufschlagt ist. Auf diese Weise bewegt sich der Kupplungsarm 4, nachdem das Verriegelungsstück 36 in seine Freigabestellung überführt worden ist, unter der Federkraft von selbst nach unten (linearer Bewegungsabschnitt) in die aus
1 strichpunktierter hervorgehende Stellung. Nach dem anschließenden Verschwenken (Schwenk-Bewegungsabschnitt) bewegt die Federkraft dann den Kupplungsarm 4 über den Zentrierungs-Bewegungsabschnitt hinweg in die Gebrauchsstellung, in der er weiterhin durch die Federkraft belastet ist.
Das Verschwenken des Kupplungsarms 4 über den Schwenk-Bewegungsabschnitt hinweg erfolgt dagegen in beiden Richtungen manuell.
Ferner wird der Kupplungsarm 4 beim Überführen aus der Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung während seiner axial gerichteten Bewegungen (Zentrierungs-Bewegungsabschnitt und linearer Bewegungsabschnitt) entgegen der Federkraft manuell nach oben bewegt.
Mit Ausnahme der Abwärtsbewegung des Kupplungsarms 4 wird der Kupplungsarm also durch den Benutzer bewegt.
Die Federkraft wird von einer Federeinrichtung 47, beim Ausführungsbeispiel eine Gasdruckfeder, aufgebracht, die sich in Richtung der Wellenachse 7 erstreckt und sich einerseits an einem bei montierter Anhängerkupplung 1 fahrzeugfesten Abstützteil 48 und andererseits am Wellenstück 6 abstützt. Dabei weist das Wellenstück 6 eine sich in axialer Richtung erstreckende, an dem Kupplungsarm 4 entgegengesetzten Ende des Wellenstücks mündende Sackausnehmung 49 auf, in der die Federeinrichtung 47 verläuft und sich am Wellenstück 6 abstützt.
Im Falle einer Gasdruckfeder greift zweckmäßigerweise deren Kolbenstange 50 am Abstützteil 48 an, während der Zylinder 51 der Gasdruckfeder in der von einer Bohrung gebildeten Sackausnehmung 49 angeordnet ist.
Das Abstützteil 48 wird durch eine vom Lagerteil 9 in axialer Richtung abstehende Trageinrichtung 52 im Abstand zum betreffenden Ende (Stirnseite 25) des Lagerteils 9 gehalten. Dabei wird die Trageinrichtung 52 beim Ausführungsbeispiel von zwei im Querschnitt U-förmigen Profilträgern 53, 54 gebildet, die mit aufeinander zu gerichteten Schenkeln beiderseits des Wellenstück 6 vom Lagerteil 9 hochstehen und an ihren entgegengesetzten Enden über das Abstützteil 48 miteinander verbunden sind. Das Abstützteil 48 überdeckt deckelartig. den das Wellenstück 6 aufnehmenden Raum. Die von der Federeinrichtung 47 auf das Abstützteil 48 ausgeübte Kraft wird über die Trageinrichtung 52 – unabhängig von deren Ausbildung im einzelnen – in das fest mit ihr verbundene Lagerteil 9 und von dort in das Fahrzeugchassis eingeleitet.
Die Befestigung des Abstützteils 48 an den Profilträgern 53, 54 erfolgt mittels in den vier oberen Ecken der Profilträger 53, 54 fest angeordneten Stehbolzen 55, die durch im Abstützteil 48 vorhandene Bohrungen gesteckt sind. Auf die Steckbolzen 55 ist jeweils eine das Abstützteil 48 gegen die Profilträger spannende Spannmutter 56 geschraubt.
Beim Ausführungsbeispiel beaufschlagt die Federeinrichtung 47 das Wellenstück 6 nach unten hin in Richtung von der Nicht gebrauchsstellung weg. Alternativ hierzu wäre es prinzipiell umgekehrt möglich, dass die Federeinrichtung 47 das Wellenstück 6 nach oben, zur Nichtgebrauchsstellung hin, beaufschlagt. Die hierdurch erforderlichen Konstruktionsänderungen sind von einem Fachmann ohne weiteres ausführbar.
An das Lagerteil 9 kann ein den an der dem Kupplungsarm abgewandten Seite des Lagerteils 9 aus diesem ragenden Bereich des Wellenstücks 6 umgebendes Kupplungsgehäuse angesetzt sein. Um ein solches Kupplungsgehäuse zu erhalten, müssten beim dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Profilträger 53, 54 seitlich lediglich noch durch Gehäuseplatten oder dergleichen miteinander verbunden werden, sodass sich eine allseitige Kapselung des darin enthaltenen Bereichs des Wellenstücks 6 ergibt.
Zur weiteren Abdichtung der Anordnung kann vorgesehen sein, dass der dem Kupplungsarm 4 zugewandte Bereich des Wellenstücks 6 von einem einerseits am Lagerteil 9 und andererseits am Kupplungsarm 4 befestigten Faltenbalg 57 umschlossen ist.
Nachzutragen ist noch, dass zum Bewegen des Wellenstücks 6 entgegen der Federkraft nach oben ein Zugelement 58 vorgesehen ist, das oben am Wellenstück 6 befestigt ist und das Abstützteil 48 durchgreift. Das Zugelement 58 kann vom Drahtkabel 59 eines Bowdenzugs gebildet werden, dessen Mantel 60 am Abstützteil 48 abgestützt ist. Der Bowdenzug 59, 60 verläuft zu einer für die Handhabung geeigneten Stelle des Kraftfahrzeugs. Dabei kann dem Bowdenzug eine Aufwickelvorrichtung zu geordnet sein, um das Hochziehen des Wellenstücks 6 zu erleichtern.

Claims

Anhängerkupplung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einem Kupplungsarm, der einenends ein Kopfstück zum lösbaren Befestigen eines Anhängers trägt und andernends mit einem Wellenstück fest verbunden ist, das verdrehbar und in axialer Richtung linear bewegbar in einem fahrzeugfest zu montierenden Lagerteil gelagert ist, wobei der Kupplungsarm zwischen einer im am Fahrzeug montierten Zustand nach hinten gerichteten Gebrauchsstellung und einer weiter vorne und höher angeordneten Nichtgebrauchsstellung hin und her verstellbar ist, wobei die Stellbewegung aneinander anschließend einen der Nichtgebrauchsstellung zugewandten linearen Bewegungsabschnitt, in dem das Wellenstück in seiner axialen Richtung bewegt wird, und einen der Gebrauchsstellung zugewandten Schwenk-Bewegungsabschnitt, in dem das Wellenstück verdreht wird, enthält, dadurch gekennzeichnet, dass am Wellenstück (6) oder am Lagerteil eine Führungsbahn (11) mit einem das Wellenstück (6) während des linearen Bewegungsabschnitts in axialer Richtung führenden Linearführungs- Bahnabschnitt (13) und einem das Wellenstück (6) während des Schwenk-Bewegungsabschnitts in Drehrichtung führenden Drehführungs-Bahnabschnitt (14) angeordnet ist, wobei der Führungsbahn (11) ein am Lagerteil (9) bzw. am Wellenstück angeordnetes Führungsmittel (12) zugeordnet ist, und dass der Kupplungsarm (4) zumindest über den Schwenk-Bewegungsabschnitt hinweg manuell verschwenkbar ist.
Anhängerkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (11) von einer Führungsnut (15) gebildet wird, in die ein das Führungsmittel (12) bildendes Führungsglied (18) eingreift.
Anhängerkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnut (15) am Außenumfang des Wellenstücks (6) und das Führungsglied (18) am Innenumfang des Lagerteils (9) angeordnet ist.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenstück (6) das Lagerteil (9) durchgreift und beiderseits des Lagerteils (9) aus diesem ragt.
Anhängerkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenstück (6) an seinem an der dem Kupplungsarm (4) abgewandten Seite des Lagerteils (9) aus diesem ragenden Bereich radial vorstehend angeordnete, zum Lagerteil (9) gerichtete Zentriermittel (23, 24) aufweist, denen Gegenzentriermittel (26, 27) am Lagerteil (9) zugeordnet sind, wobei die Zentriermittel (23, 24) in der Nichtgebrauchsstellung den Gegenzentriermitteln (26, 27) in axialer Richtung und in Drehrichtung entfernt sind und sich während des linearen Bewegungsabschnitts in axialer Richtung und während des Schwenk-Bewegungsabschnitts in Drehrichtung auf die Gegenzentriermittel (26, 27) zu bewegen, so dass sie am Ende des Schwenk-Bewegungsabschnitts diesen in axialer Richtung gegenüberliegen, und dass die Führungsbahn (11) einen an das dem Linearführungs-Bahnabschnitt (13) abgewandte Ende des Drehführungs-Bahnabschnitts (14) anschließenden, zum Linearführungs-Bahnabschnitt (13) parallelen Zentrierungs-Bahnabschnitt aufweist, so dass das Wellenstück (6) und mit diesem der Kupplungsarm (4) anschließend an den Schwenk-Bewegungsabschnitt einen linearen Zentrierungs-Bewegungsabschnitt in axialer Richtung ausführen kann, durch den die Zentriermittel (23, 24) in Eingriff mit den Gegenzentriermitteln (26, 27) gelangen und der Kupplungsarm (4) in seine Gebrauchsstellung überführt wird.
Anhängerkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriermittel (23, 24) von mindestens einem Zentriervorsprung (31, 32) und die Gegenzentriermittel (26, 27) von mindestens einer Zentrierausnehmung (33, 34) gebildet werden.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriermittel (24, 24) und die Gegenzentriermittel (26, 27) eine keilartige oder runde Gestalt aufweisen.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Drehführungs-Bahnabschnitt (14) der Führungsbahn (11) über einen Winkel im Bereich von etwa 70° bis 110°, zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 90°, erstreckt, so dass der Kupplungsarm (4) bei montierter Anhängerkupplung (1) in der Nichtgebrauchsstellung eine quer zur Fahrtrichtung (3) gerichtete Lage einnimmt.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (9) und mit diesem das Wellenstück (6) bei montierter Anhängerkupplung (1) eine mit Bezug auf die senkrecht zur Fahrbahn stehende Höhenrichtung geneigte Lage einnimmt.
Anhängerkupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (9) um einen Winkel im Bereich von etwa 40° bis 50° geneigt ist.
Anhängerkupplung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (9) in einer quer zur Fahrtrichtung (3) stehenden Querebene geneigt angeordnet ist.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (9) fest mit einem seinerseits feststehend am Kraftfahrzeug zu montierenden Querträger (2) verbunden ist.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln des Wellenstücks (6) in der Nichtgebrauchsstellung und/oder in der Gebrauchsstellung aufweist.
Anhängerkupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung ein an einem bei montierter Anhängerkupplung (1) fahrzeugfesten Lagerelement (37) zwischen einer in der Nichtgebrauchsstellung und/oder in der Gebrauchsstellung des Kupplungsarms (4) mit dem Wellenstück (6) in Eingriff stehenden Verriegelungsstellung und einer das Wellenstück (6) freigebenden Freigabestellung verstellbar gelagertes Verriegelungsstück (36) enthält.
Anhängerkupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsstück (36) von einem in radialer Richtung des Wellenstücks (6) verstellbaren Verriegelungsbolzen (39) gebildet wird.
Anhängerkupplung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verriegelungsstück (36) in der Nichtgebrauchsstellung und/oder in der Gebrauchsstellung eine am Wellenstück (6) angeordnete Verriegelungsausnehmung (40, 41) gegenüberliegt.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (37) von dem Lagerteil (9) gebildet wird oder an diesem angeordnet ist.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsstück (36) durch eine Federkraft auf seine Verriegelungsstellung hin beaufschlagt ist.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung bzw. deren verriegelungsstück (36) von Hand betätigbar ist.
Anhängerkupplung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsstück (36) mit einem Zugelement (44) beispielsweise in Gestalt eines Bowdenzugs verbunden ist.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenstück (6) durch eine Federkraft in Richtung von der Nichtgebrauchsstellung weg oder auf die Nichtgebrauchsstellung hin, zweckmäßigerweise von der Nichtgebrauchsstellung weg, beaufschlagt ist.
Anhängerkupplung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft von einer längliche Gestalt aufweisenden Federeinrichtung (47) aufgebracht wird, die sich in axialer Richtung des Wellenstücks (6) erstreckt und sich einerseits an einem bei montierter Anhängerkupplung (1) fahrzeugfesten Abstützteil (48) und andererseits am Wellenstück (6) abstützt.
Anhängerkupplung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenstück (6) eine am dem Kupplungsarm (4) entgegengesetzten Wellenstückende mündende, axial gerichtete Sackausnehmung (49) enthält, in der die Federeinrichtung (47) verläuft und sich am Wellenstück abstützt.
Anhängerkupplung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (47) eine Gasdruckfeder ist.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützteil (48) durch eine vom Lagerteil (9) abstehende Trageinrichtung (47) im Abstand zum betreffenden Ende des Lagerteils (9) gehalten wird.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsarm (4) manuell entgegen der Federkraft in axialer Richtung des Wellenstücks (6) bewegbar ist.
Anhängerkupplung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenstück (6) mit einem Zugelement (58) beispielsweise in Gestalt eines Bowdenzugs verbunden ist.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass an das Lagerteil (9) ein den an der dem Kupplungsarm (4) abgewandten Seite des Lagerteils (9) aus diesem ragenden Bereich des Wellenstücks (6) umgebendes Kupplungsgehäuse angesetzt ist.
Anhängerkupplung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse die Trageinrichtung (52) für das an ihm angeordnete Abstützteil (48) bildet.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Kupplungsarm (4) zugewandte Bereich des Wellenstücks (6) von einem einerseits am Lagerteil (9) und andererseits am Kupplungsarm (4) befestigten Faltenbalg (57) umschlossen ist.
Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenstück (6) und der Kupplungsarm (4) eine V- oder U-ähnliche Anordnung ergeben.