Die Erfindung betrifft eine Anhängekupplung für Kraftfahr
zeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, mit einer Kupp
lungskugel, mit einem Kugelhals, dessen einer Endbereich ab
gekröpft ist und die Kupplungskugel trägt, und mit einer
Kontakteinheit zur Herstellung einer Verbindung zwischen
einer Fahrzeugelektrik und einer Anhängerelektrik.
Derartige Anhängekupplungen sind aus dem Stand der Technik
bekannt. Der Nachteil derartiger Anhängekupplungen ist darin
zu sehen, daß die Kontakteinheit in der Regel schwer zugäng
lich ist, insbesondere bei den abnehmbaren Anhängekupplungen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anhänge
kupplung mit einer Kontakteinheit zu schaffen, welche besser
zugänglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Anhängekupplung der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Kontakteinheit an einem Schwenkarm gehalten ist, daß der
Schwenkarm an einem fahrzeugfesten Schwenklager um eine
Schwenkachse schwenkbar gelagert ist und daß die Kontakt
einheit mit dem Schwenkarm durch eine Schwenkbewegung um die
Schwenkachse von einer Arbeitsstellung in eine Ruhestellung
und umgekehrt bewegbar ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen,
daß durch die Anordnung der Kontakteinheit an einem Schwenk
arm die Möglichkeit geschaffen ist, einerseits die Kontakt
einheit in eine Arbeitsstellung zu schwenken, in welcher sie
leicht zugänglich ist, und andererseits die Kontakteinheit
dann, wenn kein Kontakt zwischen der Fahrzeugelektrik und der
Anhängerelektrik hergestellt werden soll, die Kontakteinheit
in die Ruhestellung zu verschwenken.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Kontakteinheit
in der Ruhestellung in einer eine Bodenfreiheit des Kraft
fahrzeugs nicht beeinträchtigenden Stellung steht.
Dadurch ist sichergestellt, daß die Kontakteinheit in der
Ruhestellung keine Störung des Einsatzes des Fahrzeugs durch
negative Beeinträchtigung der Bodenfreiheit desselben be
dingt.
Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Lösung dann ausgebildet,
wenn die Kontakteinheit in der Arbeitsstellung im wesentli
chen auf einer der Fahrzeugkarosserie abgewandten Seite des
hinteren Stoßfängers steht und somit in einem für einen
Nutzer optimal zugänglichen Bereich angeordnet steht.
Besonders günstig zugänglich ist die Kontakteinheit dann,
wenn diese in der Arbeitsstellung höher angeordnet ist als
eine Unterkante des Stoßfängers, so daß - im Gegensatz zu den
bislang bekannten Lösungen - die Herstellung eines Kontakts
zwischen der Fahrzeugelektrik und der Anhängerelektrik es
nicht erforderlich macht, unterhalb des Stoßfängers die fahr
zeugseitige Kontakteinheit mit einer anhängerseitigen Kon
takteinheit in Verbindung zu bringen.
Ferner hat es sich bei einem Ausführungsbeispiel als vorteil
haft erwiesen, wenn die Kontakteinheit in der Arbeitsstellung
niedriger angeordnet ist als die Kupplungskugel, da damit
sichergestellt ist, daß ein die Kupplungskugel übergreifendes
Anhängeelement beim Fahren nicht mit der Kontakteinheit kol
lidieren kann.
Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, daß die Kon
takteinheit in der Ruhestellung auf einer der Fahrzeugkaros
serie zugewandten Seite des hinteren Stoßfängers angeordnet
ist. In dieser Stellung besteht die Möglichkeit, die Kon
takteinheit aus dem Sichtbereich eines Nutzers des Fahrzeugs
zu entfernen und vorzugsweise ohne negative Beeinflussung der
Bodenfreiheit des Fahrzeugs anzuordnen.
Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Kontakteinheit
in der Ruhestellung in einem Ruhestellungsraum angeordnet
ist, welcher zwischen dem hinteren Stoßfänger und der Fahr
zeugkarosserie liegt. In diesem Fall ist eine besonders ein
fache und weitgehend unsichtbare Anordnung der Kontakteinheit
möglich.
Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn der Ruhestellungsraum
im wesentlichen oberhalb einer durch eine Bodengruppe und den
hinteren Stoßfänger des Kraftfahrzeugs definierten bodensei
tigen Fläche liegt. Damit ist einerseits eine ausreichende
Bodenfreiheit sichergestellt und andererseits sichergestellt,
daß die Kontakteinheit nicht im Sichtbereich des Benutzers
des Fahrzeugs angeordnet ist.
Hinsichtlich des Schwenklagers wurden im Zusammenhang mit den
bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen keine näheren An
gaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
vor, daß das Schwenklager an einem den Kugelhals tragenden
Basisteil gehalten ist, so daß das Schwenklager für den
Schwenkarm für die Kontakteinheit und der Kugelhals am selben
Basisteil sitzen und somit in besonders einfacher Weise ge
meinsam montierbar sind.
Hinsichtlich der Schwenkachse wurden im Zusammenhang mit der
bisherigen Beschreibung der einzelnen Ausführungsbeispiele
ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. Prinzipiell wäre
jede geeignete Lage der Schwenkachse denkbar, beispielsweise
eine ungefähr parallel zur Fahrzeugquerrichtung verlaufende
Schwenkachse.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die
Schwenkachse schräg zu einer zur Fahrzeuglängsrichtung paral
lelen vertikalen Längsebene verläuft. Bei einer derartigen
Schrägstellung besteht die Möglichkeit, durch ein Verschwen
ken der Kontakteinheit um eine einzige Achse diese zwischen
der Ruhestellung und der Arbeitsstellung hin- und herzube
wegen.
Eine besonders vorteilhafte Realisierung der erfindungsge
mäßen Lösung sieht vor, daß die Projektion der Schwenkachse
auf eine zur Fahrzeuglängsrichtung parallele vertikale
Längsebene um einen Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt
ist, welcher in einem Winkelbereich von ungefähr 0° bis unge
fähr 60° liegt.
Noch besser lassen sich Kugelhals und Kupplungskugel in der
Ruhestellung dann positionieren, wenn der Winkelbereich bis
maximal 50° reicht.
Die Bodenfreiheit während des Verschwenkens läßt sich dadurch
verbessern, daß der Winkelbereich bei mindestens 15° beginnt,
noch besser bei mindestens 30°.
Darüber hinaus ist es bei einer erfindungsgemäßen Lösung
zweckmäßig, wenn die Projektion der Schwenkachse auf eine
horizontale Ebene um einen Winkel schräg zur Fahrzeuglängs
richtung verläuft, welcher in einem Winkelbereich von unge
fähr 20° bis ungefähr 70° liegt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Winkelbereich zwischen
ungefähr 30° und ungefähr 65°, noch besser zwischen ungefähr
40° und ungefähr 60°, liegt.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die Projektion der
Schwenkachse auf eine vertikale, senkrecht zur Fahrzeuglängs
richtung verlaufende Querebene um einen Winkel gegenüber der
Horizontalen geneigt ist, welcher in einem Winkelbereich von
ungefähr 0° bis ungefähr 60° liegt.
Diese vorteilhaften Ausführungsformen einer Realisierung
einer Schwenkbewegung für die Kontakteinheit schließen jedoch
andere Realisierungsformen nicht aus. So ist es beispiels
weise ebenfalls möglich, die Kontakteinheit - gegebenenfalls
unter speziellen konstruktiven Randbedingungen - um eine quer
zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Achse ebenfalls von der
Ruhestellung in die Arbeitsstellung zu verschwenken.
Prinzipiell ist bei der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen,
daß die Kontakteinheit mit einem für diese vorgesehenen
Schwenkarm versehen ist. Beispielsweise ist vorstellbar,
neben dem Kugelhals mit der Kupplungskugel die in Arbeits
stellung stehende und einen eigenen Schwenkarm aufweisende
Kontakteinheit vorzusehen und andererseits vorzusehen, daß
diese dann um die Schwenkachse aus dem für einen optimalen
Zugriff geeigneten, bei abgenommenem oder in eine Ruhestel
lung bewegtem Kugelhals jedoch störenden Ort in die Ruhe
stellung verschwenkbar ist.
Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfin
dungsgemäßen Lösung sieht vor, auch den Kugelhals um eine
Achse verschwenkbar zu machen und Kugelhals und Kontaktein
heit gemeinsam zu verschwenken.
Die einfachste Ausführungsform einer derartigen Lösung sieht
dabei vor, daß der Kugelhals auch den Schwenkarm für die Kon
takteinheit darstellt, d. h., daß die Kontakteinheit unmit
telbar am Kugelhals selbst angeordnet ist.
Insbesondere dann, wenn eine konventionelle Kontakteinheit in
Form einer Steckdose vorgesehen ist, ist vorzugsweise ein Ge
häuse der Kontakteinheit unmittelbar am Kugelhals neben der
Kupplungskugel angeordnet.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Gehäuse der Kontaktein
heit zwischen der Kupplungskugel und dem hinteren Stoßfänger
am Kugelhals angeordnet ist.
Das Gehäuse kann dabei ein auf den Kugelhals aufgesetztes Ge
häuse sein.
Es ist beispielsweise sogar möglich, um die Zugänglichkeit
noch weiter zu verbessern, daß das Gehäuse relativ zu dem
Kugelhals, vorzugsweise begrenzt, verschwenkbar ist, um die
ses besonders einfach zugänglich zu machen.
Eine andere zweckmäßige Lösung sieht vor, daß das Gehäuse der
Kontakteinheit an den Kugelhals angeformt ist, beispielsweise
ein integraler Bestandteil des Kugelhalses selbst ist. In
diesem Fall ist es beispielsweise möglich, daß neben dem
Kugelhals in der bislang bekannten Form das Gehäuse für die
Kontakteinheit angeformt liegt.
Eine andere Lösung sieht vor, daß ein Teilbereich des Kugel
halses als Gehäuse für die Kontakteinheit ausgeformt ist.
In den Fällen, in denen das Gehäuse für die Kontakteinheit
integraler Bestandteil des Kugelhalses ist, ist beispiels
weise vorgesehen, den Kugelhals als Gußteil auszubilden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorteilhafterweise
vorgesehen, daß der abgekröpfte Endbereich des Kugelhalses
und das Gehäuse der Kontakteinheit in der Ruhestellung auf
einer der Fahrbahnoberfläche abgewandten Seite einer in Höhe
eines tiefsten Punktes der in Ruhestellung stehenden Kupp
lungskugel verlaufenden horizontalen Ebene liegt und daß die
horizontale Ebene mindestens in Höhe des tiefsten Punktes des
in Arbeitsstellung stehenden Kugelhalses liegt. Mit dieser
Definition der Ruhestellung ist sichergestellt, daß die Kupp
lungskugel den tiefsten Punkt der Einheit aus Kugelhals und
Kupplungskugel definiert und der Kugelhals mit dem abgekröpf
ten Ende und dem Gehäuse der Kontakteinheit sich maximal bis
zu diesem Punkt erstreckt, vorzugsweise jedoch aus Gründen
einer raumsparenden Anordnung höher liegt.
Noch vorteilhafter ist es, wenn der gesamte Kugelhals mit dem
Gehäuse der Kontakteinheit, insbesondere mit dem Lagerele
ment, in der Ruhestellung auf einer der Fahrbahnfläche abge
wandten Seite einer in Höhe des tiefsten Punktes der in Ruhe
stellung stehenden Kupplungskugel verlaufenden horizontalen
Ebene liegt, so daß der gesamte Kugelhals sich maximal bis zu
dieser Ebene, vorzugsweise auf der der Fahrbahnoberfläche ab
gewandten Seite dieser Ebene erstreckt.
Bei einer Anhängekupplung, bei der der Kugelhals den Schwenk
arm für die Kontakteinheit bildet, ist vorzugsweise vorge
sehen, daß eine Projektion einer Kupplungskugelmittelachse
auf die vertikale Längsebene beim Schwenken des Kugelhalses
um die Schwenkachse von der Arbeitsstellung in die Ruhestel
lung eine Drehung um einen Winkel von mindestens 80° erfährt
und daß ein tiefster Punkt von Kugelhals mit Kontakteinheit
und Kupplungskugel in der Ruhestellung mindestens in Höhe
eines tiefsten Punktes des Kugelhalses in Arbeitsstellung
liegt.
Bei einer derartigen Drehung der Projektion der Kupplungs
kugelmittelachse auf die Längsebene erfolgt gleichzeitig eine
entsprechende Drehung des Kugelhalses mit der Kontakteinheit,
so daß der Kugelhals mit Kontakteinheit durch die Schwenkbe
wegung um die Schwenkachse so weit geneigt wird, daß er mit
seinem tiefsten Punkt mindestens genau so hoch über der Fahr
bahnoberfläche liegt als in Arbeitsstellung und somit die
Einheit aus Kugelhals, Kontakteinheit und Kupplungskugel in
der Ruhestellung die Bodenfreiheit nicht beeinträchtigt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Projektion der Kupp
lungskugelmittelachse auf die vertikale Längsebene beim
Schwenken um die Schwenkachse eine Drehung von mehr als 90°,
noch besser mehr als 100° und bevorzugterweise mehr als 120°
erfährt. Insbesondere bei einem Verschwenken der Kupplungs
kugelmittelachse um mehr als 90°, vorzugsweise mehr als 120°,
läßt sich der von Kugelhals mit Kontakteinheit und Kupplungs
kugel in der Ruhestellung benötigte Raum noch besonders klein
halten.
Die Drehung der Projektion der Kupplungskugelmittelachse auf
die Längsebene beträgt maximal 210°, noch besser maximal
180°, vorzugsweise maximal 160°.
Vorzugsweise schließt die Projektion der Kupplungskugel
mittelachse auf die vertikale Längsebene mit der Horizontalen
einen Winkel im Bereich von ungefähr 30° bis ungefähr 150°,
noch besser im Bereich von ungefähr 40° bis ungefähr 140°,
ein, damit ein in Fahrzeuglängsrichtung kurz bauender Ruhe
stellungsraum erhältlich ist.
Mit der erfindungsgemäßen Lehre ist es möglich, die Einheit
aus Kugelhals, Kontakteinheit und Kupplungskugel unter dem
Stoßfänger des Kraftfahrzeugs hindurch in eine vom Stoßfänger
gegen Sicht abgedeckte und somit oberhalb einer
15°-Sichtlinie liegende sowie die Bodenfreiheit nicht negativ
beeinflussende Ruhestellung zu bewegen.
Eine besonders vorteilhafte Lösung ist dann möglich, wenn die
Projektion der Kupplungskugelmittelachse auf die vertikale
Längsebene in der Ruhestellung in einem Winkel von mindestens
170° gegenüber einer Horizontalen verläuft. Noch besser ist
es, wenn die Projektion der Kupplungskugelmittelachse auf
eine vertikale Längsebene in der Ruhestellung in einem Winkel
von mehr als 180°, noch besser mehr als 210°, gegenüber einer
Horizontalen verläuft.
Hiermit ist sichergestellt, daß die Einheit aus Kugelhals und
Kupplungskugel in der Ruhestellung so weit gedreht ist, daß
sie in einfacher Weise aus dem Sichtbereich herausbewegbar
ist.
Eine weitere vorteilhafte Lösung läßt sich dadurch realisie
ren, daß die Kupplungskugel in der Ruhestellung in einem Ab
stand von einer Fahrbahnoberfläche angeordnet ist, der gleich
oder kleiner ist als ein Abstand des abgekröpften Endbereichs
von der Fahrbahnoberfläche und daß ein tiefster Punkt von
Kugelhals mit Kontakteinheit und Kupplungskugel in der Ruhe
stellung mindestens in Höhe eines tiefsten Punktes des Kugel
halses in Arbeitsstellung liegt. Auch diese Definition legt
eine Bedingung fest, welche es ermöglicht, die Einheit aus
Kugelhals mit Kontakteinheit und Kupplungskugel in aus
reichender Höhe über der Fahrbahnoberfläche zu positionieren.
Besonders einfach läßt sich sicherstellen, daß Kugelhals und
Kupplungskugel in der Ruhestellung ausreichend weit aus dem
Sichtbereich entfernt sind, wenn der Kugelhals mit Kontakt
einheit und der Kupplungskugel in der Ruhestellung auf einer
der Fahrbahnoberfläche abgewandten Seite einer durch eine
Unterkante des Schwenklagers definierten horizontalen Ebene
liegen.
Besonders vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Lösung dann,
wenn das Schwenklager bezüglich der Krümmungsebene in Rich
tung einer der Ruhestellung gegenüberliegenden Seite einer
Krümmungsebene des Kugelhalses unsymmetrisch versetzt ange
ordnet ist.
Der Versatz kann beispielsweise so gering sein, daß das
Schwenklager lediglich unsymmetrisch zur Krümmungsebene des
Kugelhalses liegt, jedoch noch von der Krümmungsebene ge
schnitten wird.
Der Versatz kann aber auch so groß sein, daß das Schwenklager
oder mindestens der Schwenkkörper seitlich neben der Krüm
mungsebene des Kugelhalses liegt.
Die Kontakteinheit ist vorzugsweise eine konventionelle
Steckeinheit. Bei einem anderen Beispiel ist vorzugsweise die
Kontakteinheit in die Kupplungskugel integriert und somit in
besonders zweckmäßiger Weise gemeinsam mit dieser verschwenk
bar, so daß sich insbesondere bei dieser Lösung die Integra
tion des Schwenkarms mit der Kontakteinheit in Kugelhals und
Kupplungskugel anbietet.
Im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen
Ausführungsbeispiele wurde nicht im näheren erläutert, wie
die Durchführung der Schwenkbewegung erfolgen soll. Bei
spielsweise wäre es möglich, die Schwenkbewegung durch un
mittelbares Einwirken auf den Kugelhals mit der Hand oder
mittels eines handbetätigten Antriebs, beispielsweise mit
einer Kurbel, durchzuführen.
Besonders vorteilhaft ist jedoch die erfindungsgemäße Lösung
dann, wenn zur Durchführung der Schwenkbewegung um die
Schwenkachse ein einen Motor aufweisender, vorzugsweise einen
Elektromotor aufweisender elektrischer Antrieb vorgesehen
ist, so daß mit dem Motor ein selbsttätig ablaufendes Ver
schwenken von Kugelhals mit Kontakteinheit und Kupplungskugel
zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung durchführ
bar ist.
Hinsichtlich der Wirkung des Antriebs auf das Lagerelement
zur Durchführung der Schwenkbewegung sind alle möglichen
Lösungen eines zwischengeschalteten Getriebes denkbar. Beson
ders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Antrieb über ein
selbsthemmendes Getriebe auf das Lagerelement wirkt, da in
diesem Fall bereits das selbsthemmende Getriebe dazu einge
setzt werden kann, den Kugelhals mit der Kupplungskugel in
der Ruhestellung und/oder der Arbeitsstellung zu fixieren.
Außerdem wirken keine auf die Kupplungskugel wirkenden Kräfte
als Momente auf den Motor des Antriebs zurück, so daß der
Motor lediglich so ausgelegt sein muß, daß er in der Lage
ist, ohne Krafteinwirkung auf Kupplungskugel und Kugelhals
diese zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung zu
verschwenken.
Um die Arbeitsstellung und/oder die Ruhestellung eindeutig zu
definieren, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Schwenkbewe
gung des Kugelhalses durch einen fahrzeugfesten Anschlag be
grenzt ist. Vorzugsweise ist dies ein Anschlag, welcher auf
das Lagerelement wirkt.
Im einfachsten Fall ist bei einer derartigen Lösung vorge
sehen, daß das Lagerelement einen Vorsprung aufweist, welcher
zumindest in der Ruhestellung oder der Anschlagstellung gegen
den fahrzeugfesten Anschlag wirkt.
Bevorzugt wird in diesem Fall mit dem gegen einen fahrzeug
festen Anschlag wirkenden Vorsprung die Arbeitsstellung fest
gelegt, während die Ruhestellung des Kugelhalses beispiels
weise auch dadurch festlegbar ist, daß der Kugelhals selbst
mit irgendeinem Bereich desselben in der Ruhestellung an
einer fahrzeugfesten Anschlagefläche zur Anlage kommt.
Wie bereits im Vorstehenden erläutert, ist durch ein
selbsthemmendes Getriebe bereits sichergestellt, daß der
Kugelhals mit der Kupplungskugel in der Arbeitsstellung
stehen bleibt, auch wenn, beispielsweise durch einen An
hänger, auf die Kupplungskugel die üblichen Zug- und Brems
kräfte wirken.
Um jedoch ein Höchstmaß an Sicherheit zu bieten, ist er
gänzend oder alternativ zu einem selbsthemmenden Getriebe
vorgesehen, daß der Kugelhals in der Arbeitsstellung durch
eine Verriegelungsvorrichtung fixierbar ist. Durch eine der
artige Verriegelungsvorrichtung besteht die Möglichkeit, in
gleicher Weise wie bei den bisher bekannten manuell abnehm
baren und einsetzbaren Kupplungen, den Kugelhals in der
Arbeitsstellung betriebssicher zu fixieren.
Vorzugsweise ist dabei die Verriegelungsvorrichtung so ausge
bildet, daß sie bei Erreichen der Arbeitsstellung des Kugel
halses selbsttätig in eine verriegelnde Stellung übergeht und
somit den Kugelhals in der Arbeitsstellung fixiert. Damit ist
sichergestellt, daß - insbesondere bei Betreiben der erfin
dungsgemäßen Lösung mittels eines elektrischen Antriebs - der
Kugelhals bei Erreichen der Arbeitsstellung zwangsläufig in
dieser Arbeitsstellung verriegelt wird.
Bei einer derartigen Verriegelungsvorrichtung ist zweckmäßiger
weise vorgesehen, daß diese zum Lösen der verriegelnden Stel
lung über einen Auslöser betätigbar ist.
Der Auslöser kann auf die unterschiedlichste Art und Weise
betätigbar sein. Im einfachsten Fall wäre es denkbar, einen
manuellen Auslöser vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist es
jedoch, insbesondere im Zusammenhang mit einem einen Motor
aufweisenden Antrieb, wenn der Auslöser durch einen Auslöser
antrieb betätigbar ist. Ein derartiger Auslöserantrieb könnte
beispielsweise ein den Auslöser betätigender Magnet sein.
Eine besonders zweckmäßige Lösung, insbesondere hinsichtlich
der Einfachheit und Kostengünstigkeit des Aufbaus, sieht vor,
daß der Auslöser von dem Antrieb zum Schwenken des Kugel
halses betätigbar ist, d. h., daß beispielsweise der An
triebsmotor, mit welchem der Kugelhals verschwenkbar ist,
gleichzeitig auch dazu eingesetzt wird, den Auslöser zu be
tätigen.
Hinsichtlich der Fixierung des Schwenklagers am Fahrzeug sind
die unterschiedlichsten Lösungen denkbar. Beispielsweise wäre
es denkbar, das Schwenklager an der Stoßfängereinheit des
Kraftfahrzeugs zu fixieren.
Eine besonders vorteilhaft einbaubare Lösung sieht vor, daß
das Schwenklager an einem ungefähr in derselben Orientierung
wie der hintere Stoßfänger quer zur Fahrzeuglängsrichtung
verlaufenden Querträgerkörper gehalten ist. Ein derartiger
Querträgerkörper schafft die Möglichkeit, beim Ausrüsten der
Fahrzeuge eine von der Stoßfängereinheit unabhängige Fixie
rung zu schaffen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Querträgerkörper zwi
schen zwei zusätzliche Teile bildenden Seitenträgern angeord
net und mit diesen verbunden ist und wenn die Seitenträger zu
fahrzeugseitigen Haltepunkten verlaufen. Somit sind zur
Fixierung des Schwenklagers am Fahrzeug drei Baueinheiten
vorzusehen, wobei der Querträgerkörper und die Seitenträger
vormontierbar sind, so daß die gesamte Einheit aus Quer
trägerkörper und Seitenträger an fahrzeugseitigen Halte
punkten zu montieren ist.
Die Unterteilung der Fixierung des Schwenklagers in einen
Querträgerkörper und zwei seitliche Seitenträger erlaubt es,
in einfacher Weise eine Adaption an unterschiedlichste Fahr
zeugtypen vorzunehmen, dergestalt, daß der Querträgerkörper,
welcher das Schwenklager trägt, stets dieselbe Einheit bei
unterschiedlichen Fahrzeugtypen darstellt, während die Adap
tion auf die unterschiedlichen Fahrzeugtypen über die Seiten
träger realisierbar ist, die dann an die in den unterschied
lichen Fahrzeugtypen zur Verfügung stehenden Haltepunkte an
zupassen sind.
Eine besonders günstige Anpassung an unterschiedlichste Fahr
zeugtypen ist dann möglich, wenn der Querträgerkörper über
eine bezogen auf eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlau
fende Querachse in verschiedenen Drehstellungen fixierbare
Verbindung an den Seitenträgern befestigbar ist. Dies erlaubt
einerseits eine feste Verbindung zwischen dem Querträger
körper und den Seitenträgern bei der Herstellung derselben
vorzusehen, andererseits einen zusätzlichen Freiheitsgrad in
der Adaption der Einheit aus Querträgerkörper und Seiten
trägern an einzelne Fahrzeugtypen zu haben, nämlich dadurch,
daß der Querträgerkörper in unterschiedlichen Drehstellungen
relativ zu den Seitenträgern montierbar ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung
sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der
zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer
erfindungsgemäßen Anhängekupplung von hinten
mit teilweise weggebrochener Stoßfängerein
heit, wobei die Bildebene eine vertikale,
senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung ver
laufende Querebene darstellt;
Fig. 2 einen Schnitt durch einen hinteren Teil des
Fahrzeugs im Bereich der erfindungsgemäßen
Kupplung längs Linie 2-2 in Fig. 1, wobei die
Bildebene eine zu der Fahrzeuglängsrichtung
parallel verlaufende vertikale Längsebene
ist;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße
Kupplung in Richtung des Pfeils A in Fig. 1,
wobei die Bildebene eine horizontale Ebene
ist;
Fig. 4 einen Schnitt längs Linie 4-4 in Fig. 1.
Ein in Fig. 1 bis 3 dargestelltes, als Ganzes mit 10 bezeich
netes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anhänge
kupplung umfaßt eine Kupplungskugel 12, welche von einem
Kugelhals 14 getragen ist, wobei der Kugelhals 14 einen abge
kröpften Endbereich 16 aufweist, auf welchem die Kupplungs
kugel 12 unmittelbar sitzt und diesem abgekröpften Endbereich
16 gegenüberliegend einen unteren Endbereich 18 aufweist,
welcher mit einem Lagerelement 20 verbunden ist, wobei dieses
Lagerelement 20 in einem Schwenklager 22, beispielsweise um
fassend einen Lagerkörper 24 mit zwei Lagerflanschen 26 und
28, um eine Schwenkachse 30 verschwenkbar ist.
Das Lagerelement 20 umfaßt vorzugsweise einen im Schwenklager
22, beispielsweise zwischen den Lagerflanschen 26 und 28 lie
genden Schwenkkörper 19 und einen sich vom Schwenkkörper 19
zum Endbereich 18 des Kugelhalses 14 erstreckenden Arm 21,
wobei der Arm in Arbeitsstellung A des Kugelhalses 14A schräg
zur Krümmungsebene K verläuft, und zwar in einer der Ruhe
stellung R des Kugelhalses entgegengesetzten Richtung, so daß
der Schwenkkörper 19 im wesentlichen seitlich der Krümmungs
ebene K liegt.
Das Schwenklager 22 ist seinerseits an einem als Ganzes mit
32 bezeichneten Querträgerkörper gehalten, der sich quer zu
einer Fahrzeuglängsrichtung 34 eines als Ganzes mit 36 be
zeichneten Kraftfahrzeugs und längs einer hinteren Stoß
fängereinheit 38 desselben erstreckt.
Der Querträgerkörper 32 sitzt dabei vorzugsweise zwischen
zwei Seitenträgern 40 und 42, welche sich an in einer senk
recht zur Fahrzeuglängsrichtung 34 verlaufenden Fahrzeugquer
richtung 44 einander gegenüberliegenden Enden 46 und 48 des
Querträgerkörpers 32 anschließen und sich bis zu seitlichen
Befestigungsbereichen 50, 52 an einer Fahrzeugkarosserie 54
erstrecken.
In den Befestigungsbereichen 50 und 52 erfolgt die Verbindung
der erfindungsgemäßen Anhängekupplung mit der Fahrzeugkaros
serie 54.
An dem Kugelhals 14 sitzt eine Steckdose 56 mit elektrischen
Anschlüssen zur elektrischen Versorgung eines Anhängers.
Die Steckdose 56 umfaßt ein Steckdosengehäuse 57, das quer
zur Krümmungsebene K des Kugelhalses eine Ausdehnung auf
weist, welche ungefähr der der Kupplungskugel 12 entspricht.
Ferner weist das Gehäuse in Richtung der Krümmungsebene K
eine Ausdehnung auf, welche maximal bis zu einer senkrecht
zur Kupplungskugelmittelachse 70 in Höhe des Kupplungs
kugelansatzes verlaufenden Ebene 58 reicht, um sicherzu
stellen, daß ein die Kupplungskugel übergreifendes Anhänger
kupplungsteil nicht mit dem Steckdosengehäuse 57 kollidiert.
Im einfachsten Fall ist die Steckdose 56 so aufgebaut, daß
ein anhängerseitiger Stecker in einer quer oder schräg zur
Krümmungsebene verlaufenden Einsteckrichtung 59 einsteckbar
ist.
Im einfachsten Fall ist das Steckdosengehäuse symmetrisch zur
Krümmungsebene K angeordnet. Es ist aber auch möglich, insbe
sondere um das Einstecken des anhängerseitigen Steckers zu
ermöglichen, das Gehäuse gegenüber der Krümmungsebene K ge
neigt anzuordnen.
Die Schwenkachse 30 verläuft schräg zu einer parallel zur
Fahrzeuglängsrichtung 34 verlaufenden vertikalen Längsebene
60, wobei die Projektion der Schwenkachse 30 in eine horizon
tale Ebene 62 mit der Längsebene 60 oder der Fahrzeuglängs
richtung 34 einen Winkel α einschließt, welcher beispiels
weise im Bereich zwischen ungefähr 50° und ungefähr 60°, vor
zugsweise bei ungefähr 55° liegt.
Darüber hinaus schließt die Projektion der Schwenkachse 30 in
die Längsebene 60 - wie in Fig. 2 dargestellt - mit einer in
der Längsebene 60 verlaufenden Horizontalen 64 einen Winkel
β, der beispielsweise im Bereich von ungefähr 35° bis unge
fähr 45°, vorzugsweise bei ungefähr 40° liegt.
Ferner schließt die Projektion der Schwenkachse 30 in eine
parallel zur Fahrzeugquerrichtung 44 und senkrecht zur
Längsebene 60 stehende vertikale Querebene 66 - wie in Fig. 1
dargestellt - mit einer in dieser verlaufenden Horizontalen
68 einen Winkel γ, der beispielsweise im Bereich von ungefähr
25° bis ungefähr 35°, vorzugsweise bei ungefähr 30° liegt.
Der Kugelhals 14 ist um die Schwenkachse 30 von einer
Arbeitsstellung A, in welcher eine Kupplungskugelmittelachse
70 ungefähr senkrecht auf der horizontalen Ebene 62 steht und
der Kugelhals 14, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, in einer
zur Längsebene 60 und durch die Kupplungskugelmittelachse 70
hindurch verlaufende Krümmungsebene K gekrümmt bis zum
Lagerelement 20 verläuft, in eine Ruhestellung R schwenkbar.
In der Ruhestellung R verläuft die Kupplungskugelmittelachse
70R schräg zur horizontalen Ebene 62, wobei sich ausgehend
von der in Ruhestellung stehenden Kupplungskugel 12R der sich
an diesen anschließende gekröpfte Endbereich 16R des Kugel
halses 14R von einer einer Fahrbahnoberfläche 72 abgewandten
Seite der Kuppungskugel 12R ausgehend erstreckt. D. h. mit
anderen Worten, daß die Kupplungskugel 12A in der Arbeits
stellung A von der Fahrbahnoberfläche 12 weg nach oben weist
und sich der Kugelhals 14 ausgehend von der Kupplungskugel
12A in Richtung der Fahrbahnoberfläche 72 nach unten er
streckt, während in der Ruhestellung R die Kupplungskugel 12R
zur Fahrbahnoberfläche 72 hinweist, während sich der Kugel
hals 14R ausgehend von der Kupplungskugel 12R nach oben,
d. h. von der Fahrbahnoberfläche 72 weg in einem Bogen bis
zum Schwenklager 22 erstreckt.
Insbesondere erstreckt sich in der Ruhestellung R der Kugel
hals 14R längs des Querträgerkörpers 32, vorzugsweise mög
lichst nahe an einer der Fahrbahnoberfläche 72 zugewandten
Unterseite 74 desselben, um einen möglichst kleinen Ruhe
stellungsraum 78 zur Aufnahme des Kugelhalses 14R der Kupp
lungskugel 12R in der Ruhestellung R zu erhalten. Dabei weist
die Steckdose 56 mit dem Steckdosengehäuse ungefähr in die
selbe Richtung wie die Kupplungskugel 12 und läßt sich in
gleicher Weise in dem Ruhestellungsraum anordnen wie die
Kupplungskugel, wobei die Tatsache, daß das Steckdosengehäuse
57 quer zur Krümmungsebene K ungefähr dieselbe Ausdehnung
aufweist wie Kugelhals 14 und Kupplungskugel 12, auch die
Unterbringung des Steckdosengehäuses 57 ohne zusätzlichen
Platzbedarf in dem Ruhestellungsraum 78 ermöglicht.
Ferner ist in der Ruhestellung R der Kugelhals 14R mit der
Kupplungskugel 12R im wesentlichen oberhalb einer die Boden
gruppe der Karosserie oder die Stoßfängereinheit 38 berühren
den, in der Längsebene 60 verlaufenden und 15° gegenüber der
Fahrbahnoberfläche 72 geneigten Sichtlinie S angeordnet, um
den Kugelhals 14R mit der Kupplungskugel 12R im wesentlichen
für eine außenstehende Person unsichtbar zu positionieren.
Zur Veranschaulichung der Schwenkbewegung des Kugelhalses 14
mit der Kupplungskugel 12 von der Arbeitsstellung A in die
Ruhestellung R sind in den Fig. 1 bis 3 die Arbeitsstel
lung A und die Ruhestellung R derselben durchgezogen gezeich
net, während Zwischenstellungen zwischen beiden gestrichelt
angedeutet sind.
Dabei ist zu erkennen, daß aufgrund der Schräglage der
Schwenkachse 30 der sich zunächst in der Arbeitsstellung A
parallel zur Längsebene 60 mit seiner Krümmungsebene K er
streckende Kugelhals 14 in eine Stellung übergeht, in welcher
sich dessen Krümmungsebene K schräg und/oder quer zur
Längsebene 60 erstreckt.
Die Bewegung des Kugelhalses 14 mit der Kupplungskugel 12 und
insbesondere die Verschwenkung derselben lassen sich - wie in
Fig. 2 dargestellt - besonders einfach durch die Darstellung
der Projektion der Kupplungskugelmittelachse 70 auf die ver
tikale Längsebene 60 oder eine zu dieser parallelen Ebene be
schreiben. In der Arbeitsstellung A weist die Projektion der
Kupplungskugelmittelachse 70A in die Längsebene 60 einen Win
kel WA mit der Horizontalen 64 von ungefähr 90° auf. Die
Kupplungskugelmittelachse 70 wird während des Verschwenkens
des Kugelhalses 14 mit der Kupplungskugel 12 von der Arbeits
stellung A in die Ruhestellung R so weit verschwenkt, daß die
Projektion der Kupplungskugelmittelachse 70 in der Längsebene
60 eine Drehung erfährt, und zwar so weit, daß die Projektion
der Kupplungskugelmittelachse 70R in Ruhestellung in der
Längsebene 60 mit der Horizontalen 64 einen Winkel WR ein
schließt, welcher größer als 180° ist. Der Winkel beträgt
vorzugsweise mehr als 225°.
Um insbesondere den Kugelhals 14R und die Kupplungskugel 12R
in der Ruhestellung R möglichst für einen Betrachter des
Kraftfahrzeugs 36 unsichtbar werden zu lassen, liegt in der
Ruhestellung R die Kupplungskugel 12R auf einer der Fahr
bahnoberfläche 72 abgewandten Seite einer horizontalen Ebene
76, deren Höhe über der Fahrbahnoberfläche 72 durch eine
Unterkante des Schwenklagers 22 definiert ist, oder berührt
diese horizontale Ebene 76, so daß ein tiefster Punkt PR vom
Kugelhals 14R und Kupplungskugel 12R in Ruhestellung - in
diesem Fall der tiefste Punkt PR der Kupplungskugel 12R in
einer horizontalen Ebene 77 - höher liegt als die horizon
tale Ebene 76 (Fig. 1) und höher als ein tiefster Punkt PA
des Kugelhalses 12A in Arbeitsstellung A.
Vorzugsweise liegen der Kugelhals 14R und die Kupplungskugel
12R in der Ruhestellung R in einem Ruhestellungsraum 78, wel
cher zwischen der hinteren Stoßfängereinheit 38 und der Fahr
zeugkarosserie 54 liegt und sich längs der Stoßfängereinheit
38 in der Fahrzeugquerrichtung 44 erstreckt.
Vorzugsweise liegt der Ruhestellungsraum 78 überhalb einer
durch eine Bodengruppe der Fahrzeugkarosserie und der Stoß
fängereinheit 38 definierten bodenseitigen Fläche 79 des
Kraftfahrzeugs 36 (Fig. 2).
Zum Antreiben der Schwenkbewegung des Kugelhalses 14 mit der
Kupplungskugel 12 um die Schwenkachse 30 ist ein als Ganzes
mit 80 bezeichneter Antrieb vorgesehen, welcher einen elek
trischen Motor 82 sowie beispielsweise ein selbsthemmendes
oder selbstsperrendes Getriebe 84 umfaßt. Auf einer Abtriebs
welle 86 des Getriebes 84 sitzt ein Kegelrad 88, mit welchem
ein Kegelrad 90 antreibbar ist, welches drehfest mit dem
Lagerelement 20 verbunden ist und vorzugsweise auf einer der
Fahrbahnoberfläche 72 zugewandten Seite des Lagerelements 20
sitzt.
Das selbstsperrende Getriebe 84 ist so ausgebildet, daß es
gegenüber von Seiten der Abtriebswelle 86 wirkenden Dreh
momenten blockiert und nur über den Motor 82 antreibbar ist.
Beispielsweise ist das selbstsperrende Getriebe 84 als
Schneckengetriebe ausgebildet.
Zur genauen Festlegung der Arbeitsstellung A ist, wie in Fig.
4 dargestellt, das Lagerelement 20 beispielsweise mit einem
nasenähnlichen Vorsprung 100 versehen, welcher in der
Arbeitsstellung an einem fest mit dem Querträgerkörper 32
verbundenen Anschlag 102 anliegt, wobei der Anschlag 102 bei
spielsweise als ein sich zwischen den Lagerflanschen 26 und
28 erstreckender Bolzen ausgebildet ist.
Bei einer Einschwenkbewegung in Richtung 104 in die Arbeits
stellung A kommt dabei der Vorsprung 100 an dem Anschlag 102
zur Anlage.
Erfolgt bei der erfindungsgemäßen Lösung der Antrieb über das
selbsthemmende Getriebe 84 oder das Schneckenrad 92 mit dem
Zahnrad 94, welches ebenfalls als selbsthemmendes Getriebe
wirkt, so wäre es prinzipiell nicht notwendig, bei Anlegen
des Vorsprungs 100 an dem Anschlag 102 eine zusätzliche
Sicherung vorzusehen, da das selbsthemmende Getriebe 84 bzw.
92, 94 einer Ausschwenkbewegung in Richtung des Pfeils 106
aus der Arbeitsstellung A heraus entgegenwirkt und diese
nicht zuläßt.
Zur Sicherung des Kugelhalses 14A in der Arbeitsstellung A
ohne Vorhandensein eines selbsthemmenden Getriebes oder zur
zusätzlichen Sicherheit bei Vorhandensein eines selbsthemmen
den Getriebes ist eine Verriegelungsvorrichtung 110 vorge
sehen, welche beispielsweise eine schwenkbar um eine Achse 112
gelagerte Verriegelungsklinke 114 aufweist, welche in
ihrer den Kegelhals 14A in Arbeitsstellung A verriegelnden
Stellung, dargestellt in Fig. 4 mit durchgezogenen Linien,
den Vorsprung 100 auf einer dem Anschlag 102 gegenüberliegen
den Seite 116 hintergreift und mit einer Verriegelungsfläche
118 gegen eine Bewegung in Ausschwenkrichtung 106 fixiert, so
daß der Vorsprung 100 zwischen der Verriegelungsfläche 118
und dem Anschlag 102 gegen ein Verschwenken gesichert ist.
Um die Verriegelungsklinke 114 in ihrer verriegelnden Stel
lung zu halten, ist beispielsweise eine Feder 120 vorgesehen,
welche die Verriegelungsklinke 114 in Richtung ihrer ver
riegelnden Stellung beaufschlagt und sich beispielsweise an
dem Lagerkörper 24 abstützt.
Um zu ermöglichen, daß der Vorsprung 100 bei Bewegung des
Lagerelements 20 in Einschwenkrichtung 104 in die Stellung
zwischen dem Anschlag 102 und der Verriegelungsfläche 118
einschwenken kann, ist die Verriegelungsklinke 114 noch mit
einer Einlaufschräge 122 versehen, welche in einem spitzen
Winkel gegenüber der Verriegelungsfläche 118 verläuft und dem
sich in Einschwenkrichtung 104 nähernden Vorsprung 100 zuge
wandt ist, so daß der sich in Einschwenkrichtung 104 bewe
gende und gegen die Einlaufschräge 122 wirkende Vorsprung 100
die Verriegelungsklinke 114 aus ihrer verriegelnden Stellung
gegen die Wirkung der Feder 120 herausbewegt und somit die
Möglichkeit hat, über die Einlaufschräge 122 hinweg sich in
seine Arbeitsstellung A zu bewegen, in welcher er an dem An
schlag 102 anliegt. In dieser Arbeitsstellung A des Vor
sprungs 100 bewegt sich die Verriegelungsklinke 114 wieder in
Richtung ihrer verriegelnden Stellung, wobei die Verriege
lungsfläche 118 die Seite 116 des Vorsprungs 100 hintergreift
und diesen fixiert.
Um den Vorsprung 100 aus seiner in Arbeitsstellung A verrie
gelten Stellung herausbewegen zu können, ist eine Betätigung
der Verriegelungsflanke 114 erforderlich, die diese in ihre
gestrichelt in Fig. 4 angedeutete entriegelnde Stellung be
wegt. Im einfachsten Fall erfolgt die Betätigung der Verrie
gelungsklinke 114 manuell.
Diese Betätigung der Verriegelungsklinke 114 erfolgt bei Vor
handensein eines motorischen Antriebs 80, 80′ vorzugsweise
über einen von dem Antrieb 80 oder 80V bewegbaren Nocken 124,
wobei der Nocken 124 beispielsweise durch ein reibschlüssig
angetriebenes Element erfolgt, welches beim Loslaufen des An
triebs den Nocken 124 gegenüber dem Lagerelement 20 voraus
eilend antreibt, so daß die Verriegelungsklinke 114 bereits
in ihrer in Fig. 4 gestrichelt angedeuteten entriegelnden
Stellung steht, bevor der Vorsprung 100 sich von dem Anschlag
102 in Ausschwenkrichtung 106 wegbewegt. Ein derartiges Vor
auseilen des Antriebs des Nockens 124 ist beispielsweise
durch ein Spiel zwischen dem über Reibschluß angetriebenen
und den Nocken 124 bewegenden Element und dem Antrieb des
Lagerelements 20, beispielsweise über das Kegelrad 90 oder
das Zahnrad 94, realisierbar.