DE19810378A1 - Anhängekupplung - Google Patents

Abstract

Um eine Anhängekupplung für Kraftfahrzeuge, umfassend eine von einem Kugelhals getragene Kupplungskugel und ein Halteelement, mit welchem der Kugelhals mit dem Kraftfahrzeug verbindbar ist, derart zu verbessern, daß diese möglichst gewichtsparend und kostengünstig ist, wird vorgeschlagen, daß der Kugelhals und die Kupplungskugel durch einen Hohlkörper gebildet sind, dessen innerer Hohlraum von einer einer Außenkontur desselben im wesentlichen folgenden Innenkontur begrenzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anhängekupplung für Kraftfahr­ zeuge, umfassend eine von einem Kugelhals getragene Kupplungskugel und ein Halteelement, mit welchem der Kugel­ hals mit dem Kraftfahrzeug verbindbar ist.

Derartige Anhängekupplungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Bei den Anhängekupplungen wird zunehmend die Forderung nach möglichst geringem Gewicht derselben aufgestellt.

Aus diesem Grund wurden die bislang als massive Bauteile aus Stahl hergestellten Kugelhälse beispielsweise aus Aluminium, ebenfalls als massive Bauteile, hergestellt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anhänge­ kupplung der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß diese möglichst gewichtsparend und kostengünstig ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Anhängekupplung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kugelhals und die Kupplungskugel durch einen Hohlkörper gebildet sind, dessen innerer Hohlraum von einer einer Außen­ kontur desselben im wesentlichen folgenden Innenkontur begrenzt ist.

Unter einer der Außenkontur im wesentlichen folgenden Innen­ kontur ist dabei zu verstehen, daß die Innenkontur in gleicher Weise wie die Außenkontur je nach Bereich vari­ ierende Querschnitte aufweist, wobei die Verhältnisse der Querschnitte der Innenkontur zueinander nicht dieselben sein müssen wie die Verhältnisse der entsprechenden Querschnitte der Außenkontur zueinander.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß einerseits durch den inneren Hohlraum eine erhebliche Gewichtersparnis möglich ist, insbesondere dadurch, daß die Innenkontur im wesentlichen der Außenkontur folgt und somit ein Hohlkörper mit minimal möglicher Wandstärke geschaffen ist.

Eine hinsichtlich der Gewichtsersparnis besonders günstige Lösung sieht dabei vor, daß eine Wandstärke des Hohlkörpers um einen Faktor von maximal ungefähr 2,5, vorzugsweise maxi­ mal ungefähr 2 variiert, so daß sich die Wandstärke in dem geringst möglichen Bereich halten läßt.

Eine besonders bevorzugte Version der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, daß der Hohlkörper einen Schaftbereich auf­ weist, an welchen sich ein in Richtung der Kupplungskugel verjüngender Übergangsbereich anschließt. Damit läßt sich in besonders einfacher Weise eine vorteilhafte Form für die sich an diesen anschließende Ausbildung der Kupplungskugel schaffen.

Besonders günstig ist es dabei, wenn zwischen dem Übergangs­ bereich und der Kupplungskugel ein Einschnürungsbereich ange­ ordnet ist. Dieser Einschnürungsbereich bewirkt, daß die Kupplungskugel eine ausreichend große Kugeloberfläche und eine ausreichend große Bewegungsfreiheit für ein die Kupplungskugel übergreifendes Kupplungsmaul zur Verfügung stellt.

Um eine besonders stabile Verbindung zwischen dem Ein­ schnürungsbereich und der Kupplungskugel zu schaffen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Einschnürungsbereich stufen­ los in einen Kugelbereich des Hohlkörpers übergeht und somit jede Art von Kerbwirkung vermieden wird, die sich insbeson­ dere bei einem hinsichtlich der Wandstärke minimierten Hohl­ körper negativ auf die Stabilität zwischen Kugelbereich und Einschnürungsbereich auswirken würde.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht dabei vor, daß der Einschnürungsbereich mit einem konkav gekrümmten Bereich in den Kugelbereich übergeht, so daß ein im wesentlichen konti­ nuierlicher Übergang von dem einen im wesentlichen konstanten Radius aufweisenden Einschnürungsbereich in den Kugelbereich mittels des konkav gekrümmten Bereichs erfolgt und somit selbst bei minimierter Wandstärke eine stabile Verbindung zwischen dem Einschnürungsbereich und dem Kugelbereich besteht.

Vorzugsweise ist dabei der konkav gekrümmte Bereich so ausge­ bildet, daß eine Außenkontur desselben mit einem Radius von einer im wesentlichen geradlinigen Außenkontur des Ein­ schnürungsbereichs in die im wesentlichen konstant gekrümmte Außenkontur des Kugelbereichs übergeht.

Der Kugelbereich läßt sich einfach und ausreichend stabil dadurch ausbilden, daß der Kugelbereich auf einer dem Kugel­ hals gegenüberliegenden Seite eine Kugelöffnung aufweist. Mit einer derartigen Kugelöffnung ist neben einer Materialerspar­ nis auch noch zusätzlich die Möglichkeit geschaffen, gege­ benenfalls in diese Kugelöffnung und auch in den Kugelbereich Bauelemente einzusetzen.

Andererseits schafft das Vorsehen einer derartigen Kugel­ öffnung auch noch später zu erläuternde fertigungstechnische Vorteile.

Hinsichtlich der Wandstärke des Hohlkörpers wurden im Zu­ sammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Aus­ führungsbeispiele keine speziell auf die einzelnen Bereiche des Hohlkörpers bezogenen Ausführungen gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß eine Wandstärke des Hohlkörpers im Schaftbereich im wesentlichen konstant ist. Mit einer der­ artigen, im wesentlichen konstanten Wandstärke ist die für einen Kugelhals erforderliche Stabilität bei minimalem Materialeinsatz im Schaftbereich realisierbar.

Darüber hinaus sieht eine weitere vorteilhafte Lösung vor, daß die Wandstärke des Hohlkörpers im Übergangsbereich in Richtung des Kugelbereichs zunimmt. Eine derartige Lösung hat den Vorteil, daß bei dem im Übergangsbereich in Richtung des Kugelbereichs zunehmend reduzierten Radius durch eine Er­ höhung der Wandstärke ebenfalls die notwendige Stabilität des Kugelhalses erhalten werden kann.

Besonders günstig ist es daher, wenn die Wandstärke des Hohl­ körpers im Einschnürungsbereich größer ist als im Schaft­ bereich.

Um außerdem auch im Kugelbereich und im Übergang zwischen Kugelbereich und Einschnürungsbereich eine möglichst optimale Stabilität zu erhalten, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Wandstärke des Hohlkörpers im Kugelbereich ausgehend von dem Einschnürungsbereich bis zu einem Kugelbauchbereich abnimmt. Damit ist ausgehend von der großen Wandstärke im Ein­ schnürungsbereich ein vorteilhafter Übergang der Wandstärke in dem Kugelbereich geschaffen, der insbesondere eine opti­ male Stabilität zwischen Kugelbereich und Einschnürungs­ bereich gewährleistet.

Um im Kugelbereich eine möglichst geringe Material- oder Wandstärke zu benötigen ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Wandstärke des Hohlkörpers vom Kugelbauchbereich bis zu einem Rand der Kugelöffnung im wesentlichen konstant ist, so daß die Möglichkeit geschaffen ist, auf die minimal mögliche Wandstärke zu reduzieren und trotzdem eine ausreichende Stabilität zu erhalten.

Besonders günstig ist es, wenn die Wandstärke des Hohlkörpers im Kugelbauchbereich kleiner ist als im Schaftbereich, so daß durch den vorzugsweise größeren Durchmesser im Kugelbauch­ bereich trotzdem noch eine ausreichende Stabilität gegeben ist gegenüber der Stabilität in dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Schaftbereich.

Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Lösung dann einsetzbar, wenn innerhalb eines Kugelbereichs ein Sensor vorgesehen ist, welcher beispielsweise dazu eingesetzt werden kann, entweder das Vorhandensein eines Anhängers oder eine richtige Verbindung zwischen Kupplungskugel und einem Kupplungsmaul des Anhängers oder weitere Funktionen des Anhängers zu detektieren.

Eine alternative vorteilhafte Lösung sieht vor, daß innerhalb des Kugelbereichs im Hohlkörper ein Anschlußteil einer Steck­ vorrichtung angeordnet ist, mit welcher eine elektrische Ver­ bindung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Anhänger herstell­ bar ist.

Vorzugsweise läßt sich dabei eine Zuführleitung zu der elek­ trischen Steckverbindung durch den Hohlkörper über den Ein­ schnürbereich, den Übergangsbereich und den Schaftbereich hindurchführen.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß in der Kugelöffnung ein Einsatz angeordnet ist. Ein der­ artiger Einsatz kann unterschiedlichen Zwecken dienen. So ist es beispielsweise im einfachsten Fall denkbar, daß der Ein­ satz die Kugelöffnung verschließt, um beispielsweise das Ein­ dringen von Schmutz und Feuchtigkeit und somit die Bildung von Korrosion im Hohlraum des Hohlkörpers zu verhindern.

Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, daß der Einsatz als Kunststoffteil ausgebildet ist. In diesem Fall ist der Einsatz relativ einfach herstellbar und durch Ein­ drücken in die Kugelöffnung in dieser auch leicht fixierbar.

Darüber hinaus wäre es beispielsweise möglich, den Einsatz so auszubilden, daß dieser als Dämpfungselement für ein gegen die Kupplungskugel wirkendes Kupplungsmaul wirkt.

Eine weitere vorteilhafte Lösung, bei welcher innerhalb des Kugelbereichs ein Sensor angeordnet ist, sieht vor, daß der Einsatz einen Sensor fixiert und somit als Fixierung für den Sensor dient. Dabei kann der Einsatz beispielsweise auch gleichzeitig als Verschluß für die Kugelöffnung dienen, ins­ besondere wenn der Sensor beispielsweise ein induktiver Sen­ sor ist, so daß der Einsatz dann, wenn er als Kunststoffteil ausgebildet ist, über den Sensor die Kugelöffnung ver­ schließen kann.

Der Sensor kann aber auch ein mechanischer Sensor sein. In diesem Fall wäre es beispielsweise auch denkbar, eine Elasti­ zität des Materials des Einsatzes insoweit einzusetzen, als ein auf der Kupplungskugel sitzendes Kupplungsmaul den Ein­ satz so deformiert, daß ein mechanischer Schalter betätigt werden kann.

Vorzugsweise ist dabei der Sensor ein Anhängersensor, welcher dazu dient, das an die Kupplungskugel angekuppelte Kupplungs­ maul zu erfassen und zu detektieren.

Alternativ zum Vorsehen eines Sensors ist es aber ebenfalls möglich, wenn der Einsatz ein Anschlußteil einer Steckvor­ richtung in dem Hohlkörper fixiert. In diesem Fall ist in besonders einfacher und vorteilhafter Weise das Vorsehen des Anschlußteils der Steckverbindung innerhalb des Kugelbereichs möglich und somit ohne die einerseits unschöne und andererseits auch störanfällige zusätzliche Steckdose für ein Stromversorgungskabel für einen Anhänger.

Alternativ zum Vorsehen eines Anschlußteils einer Steckver­ bindung ist es auch denkbar ein Anschlußteil für eine Brems­ einrichtung des Anhängers im Kugelbereich des Hohlkörpers vorzusehen. Ein derartiges Anschlußteil kann als Brems­ anschluß für ein Bremssystem des Anhängers oder ein Sicher­ heitsbremssystem beim Abhängen des Anhängers sein.

Unabhängig davon, ob die Kugelöffnung mit dem Einsatz ver­ schlossen ist oder nicht, sieht ein weiteres, insbesondere korrosionsgeschütztes Ausführungsbeispiel vor, daß der Hohl­ körper im Kugelbereich ausgeschäumt ist, so daß in dem Kugel­ bereich keinerlei Korrosion durch eindringendes Wasser oder eindringenden Schmutz auftreten kann. Noch vorteilhafter ist es, wenn ein Hohlraum des Hohlkörpers im wesentlichen voll­ ständig ausgeschäumt ist, so daß das Korrosionsproblem in dem gesamten Hohlkörper im wesentlichen vermieden werden kann.

Hinsichtlich der Herstellung der erfindungsgemäßen Anhänge­ kupplung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der den Kugelhals und die Kupplungskugel umfassende Hohlkörper aus einem einzigen Ausgangswerkstück hergestellt ist.

Besonders vorteilhafte Werkstoffeigenschaften lassen sich dann erreichen, wenn der Hohlkörper durch eine Kaltverformung eines Rohrstücks hergestellt ist, da einerseits ein Rohrstück bereits durch Ziehen hergestellt ist und somit eine vorteil­ hafte Faserstruktur aufweist, die durch die Kaltverformung dieses Rohrstücks zur Ausbildung des erfindungsgemäßen Hohl­ körpers noch verbessert werden kann.

Der Hohlkörper kann durch unterschiedliche Kaltverformungen aus einem Rohrstück hergestellt sein. Eine besonders vorteil­ hafte Art der Kaltverformung ist das Rundkneten, bei welcher der Hohlkörper durch kleine Deformationsschritte geformt wird, und diese kleinen Deformationsschritte jedoch eine im wesentlichen über die gesamte Wandstärke des entstehenden Hohlkörpers reichende Verfestigung des Materials erreichen.

Besonders günstig läßt sich der Kugelbereich des Hohlkörpers dann herstellen, wenn der Kugelbereich durch Aufweiten und Rundkneten eines Rohrabschnitts hergestellt ist, so daß der Kugelbereich vorteilhafterweise einen größeren Radius auf­ weist als der Schaftbereich des Kugelhalses.

Als Materialien für die erfindungsgemäße Anhängerkupplung kommen alle umformbaren oder auch als Hohlkörper herstell­ baren Materialien in Frage. Dies kann ein umformbarer Stahl, ein umformbares Leichtmetall oder auch ein gießbares Metall sein.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Ansprüche sowie der zeichnerischen Dar­ stellung einiger Ausführungsbeispiele.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausfüh­ rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen An­ hängevorrichtung;

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt entsprechend Fig. 1 eines geradegerichtet dargestellten Abschnitts der erfindungsgemäßen Anhängevor­ richtung im Bereich um die Kupplungskugel;

Fig. 3 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 einer ersten Variante des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 einer zweiten Variante des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 einer dritten Variante des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 6 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 1 durch ein zweites Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 1 durch ein drittes Ausführungsbeispiel und

Fig. 8 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 1 durch ein viertes Ausführungsbeispiel.

Ein in Fig. 1 dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anhängekupplung umfaßt einen Kugelhals 10, welcher eine Kupplungskugel 12 trägt, wobei der Kugelhals 10 noch auf einer der Kupplungskugel 12 gegenüberliegenden Seite in ein Halteteil 14 übergeht.

Der Kugelhals 10 und die Kupplungskugel 12 sowie das Halte­ teil 14 sind gebildet durch einen als Ganzes mit 20 bezeich­ neten Hohlkörper, welcher im einfachsten Fall einen Halte­ teilbereich 22 aufweist, an welchen sich ein Schaftbereich 24 anschließt, wobei der Schaftbereich 24 mit einer ersten Um­ biegung 26 in den Halteteilbereich übergeht und im Bereich einer zweiten, der Umbiegung 26 gegenüberliegenden Umbiegung 28 einen Verjüngungsbereich 30 bildet, welcher in einen Ein­ schnürungsbereich 32 übergeht, auf welchen dann ein Kugel­ bereich 34 des Hohlkörpers 20 folgt.

Der Kugelbereich 34 weist ferner auf einer dem Einschnürungs­ bereich 32 gegenüberliegenden Seite eine Kugelöffnung 36 auf, über welche ein Hohlraum 38 im Innern des Hohlkörpers 20 zugänglich ist.

Der Hohlraum 38 wird dabei begrenzt von einer Innenkontur 40 des Hohlkörpers 20, welche im wesentlichen einer Außenkontur 42 des Hohlkörpers 20 sowohl im Kugelbereich 34 als auch im Einschnürungsbereich 32, im Verjüngungsbereich 30 und im Schaftbereich 24 sowie im Bereich der Umbiegung 26 bis zum Halteteil 14 näherungsweise folgt.

Wie in Fig. 2 vergrößert dargestellt, weist eine Wand 44 zwischen der Innenkontur 40 und der Außenkontur 42 im Schaft­ bereich 24 eine Wandstärke WS1 auf, welche vorzugsweise einer Wandstärke eines Rohrs entspricht, das das Ausgangswerkstück für eine Kaltumformung zur Herstellung des Hohlkörpers 20 ist.

In dem sich an den Schaftbereich 24 anschließenden Ver­ jüngungsbereich 30 nimmt die Wandstärke WS ausgehend von dem Wert WS1 bis zu einem Wert WS2 im wesentlichen kontinuierlich zu, welcher einer maximalen Wandstärke in dem Einschnürungs­ bereich 32 entspricht.

Vorzugsweise schließt sich an den Einschnürungsbereich 32 ein konkav gekrümmter Bereich 44 an, welcher einen Übergang vom Einschnürungsbereich 32 in den Kugelbereich 34 bildet, wobei dieser Übergang vom Einschnürungsbereich 32 in den Kugel­ bereich 34 vorzugsweise sowohl in der Außenkontur 42 als auch der Innenkontur 40 stufenlos erfolgt. Von dem Einschnürungs­ bereich 32 ausgehend nimmt dabei die Wandstärke WS2 des Hohl­ körpers 20 im wesentlichen kontinuierlich ab bis zu einem Wert WS3, welcher im Kugelbauchbereich 46 des Kugelbereichs 24 vorliegt, wobei der Kugelbauchbereich 46 der Bereich des Kugelbereichs mit maximalem Durchmesser bezüglich einer Mittelachse 48 des Kugelbereichs 34 und des Einschnürbereichs 32 ist.

Ausgehend von diesem Kugelbauchbereich 46 bleibt dann die Wandstärke WS3 im wesentlichen konstant bis zur Kugelöffnung 36.

Die Wandstärke WS3 ist sowohl geringer als die Wandstärke WS2 und auch geringer als die Wandstärke WS1.

Vorzugsweise läßt sich der Hohlkörper 20 mit einem Radius R_K der Außenkontur 42 im Kugelbauchbereich 46, der größer ist als ein Radius R_S der Außenkontur 42 im Schaftbereich 24, dadurch aus einem Rohr als Ausgangswerkstück herstellen, daß dieses Rohr mittels einer Aufweitvorrichtung, beispielsweise eines Dorns, aufgeweitet wird und anschließend dann in diesem Bereich durch Kaltverformung der Kugelbereich 34 im wesent­ lichen endkonturgenau angeformt wird.

Vorzugsweise ist dabei die eingesetzte Kaltverformung durch ein sogenanntes Rundkneten erreichbar, mit welchem einerseits ausgehend von dem Schaftbereich 24 der Übergangsbereich 30, der Einschnürbereich 32 und auch der Kugelbereich 34 vorzugs­ weise im wesentlichen endkonturgenau formbar sind, wobei die Kaltverformung beispielsweise dergestalt durchgeführt wird, daß - wie bereits beschrieben - im Einschnürbereich 32, das heißt dem Bereich mit dem geringsten Radius der Außenkontur 42, die größte Wandstärke WS2 vorliegt, die somit auch in diesem sehr belastungskritischen Bereich die ausreichende Stabilität liefert.

Ferner ist auch eine ausreichend stabile Fixierung des Kugel­ bereichs 34 relativ zum Einschnürbereich 32 dadurch gegeben, daß die Wandstärke ausgehend vom Einschnürbereich sich von dem Wert WS2 kontinuierlich auf den Wert WS3 verringert, so daß aufgrund des kontinuierlichen Verlaufs der Wandstärke keine Sprünge in der Materialbelastung beim Übergang vom Ein­ schnürbereichs 32 in den Kugelbereich 34 und insbesondere den Kugelbauchbereich 46 auftreten.

Der Stabilität der Verbindung zwischen dem Einschnürbereich 32 und dem Kugelbereich 34 ist auch der konkav gekrümmte Bereich 44 zuträglich, welcher bei einer Wandstärke nähe­ rungsweise der Wandstärke WS2 einen stufenlosen, beispiels­ weise sogar kontinuierlichen Übergang von dem Einschnür­ bereich in den Kugelbereich 34 bildet.

Ferner ist bei einem derartigen Rundkneten eines aufge­ weiteten Rohrmaterials eine Härtung des Materials der Wand 45 des Hohlkörpers 20 erreichbar, welche sich ebenfalls zu einer gewünscht höheren Belastbarkeit der Wand 45 im Kugelbereich 24 und auch beim Übergang in den konkav gekrümmten Bereich 44 sowie den Einschnürbereich 42 auswirkt.

Desgleichen wirkt sich auch der kontinuierliche Übergang in der Wandstärke vom Wert WS2 im Einschnürungsbereich 32 in den Übergangsbereich 42 und von diesem in den Schaftbereich 24 ebenfalls insoweit vorteilhaft aus, daß eine verbesserte Belastbarkeit der Wand 45 gegenüber dem Ausgangsmaterial erhältlich ist.

Die Herstellung des Hohlkörpers 20 durch Rundkneten hat ferner noch den Vorteil, daß durch dieses Verfahren im wesentlichen über die gesamte Wandstärke WS der Wand 45 durch die Kaltverformung eine Verbesserung der die Stabilität be­ einflussenden Eigenschaften des Materials, insbesondere bei Verwendung von Stahl als Ausgangsmaterial für das Rohr, ein­ tritt.

Bei einer ersten Variante des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in Fig. 3, ist die Kugelöffnung 36 des Kugel­ bereichs 34 des Hohlkörpers 20 mit einem Einsatz 60 versehen, welcher die Kugelöffnung 36 in der Art eines Verschluß­ stopfens verschließt und eine Oberfläche 62 aufweist, welche geringfügig über einen oberen Rand 64 der Kugelöffnung 36 nach oben übersteht und diesen übergreift.

Der Einsatz 60 dient dabei im einfachsten Fall als Verschluß für die Kugelöffnung 36.

Bei einer zweiten Variante des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in Fig. 4, ist im Hohlraum 38 des Hohlkörpers 20, und zwar vorzugsweise innerhalb des Kugelbereichs 34, ein Sensor 70 vorgesehen, welcher dazu dient, festzustellen, ob die Kupplungskugel 12 sicher von einem zeichnerisch nicht dargestellten Kupplungsmaul des Anhängers übergriffen und an diesem fixiert ist.

Der Sensor 70 kann dabei beispielsweise entweder als mecha­ nischer, mit einem Druckfinger betätigbarer Sensor ausge­ bildet sein oder aber beispielsweise auch als induktiver, metalldetektierender Sensor und über eine durch den Hohlraum 38 geführte elektrische Leitung 72 mit einer Anzeigeschaltung 74 verbunden, welche in dem die Anhängekupplung tragenden Kraftfahrzeug vorgesehen ist, um ein sicheres Fixieren des Kupplungsmauls an der Kupplungskugel 12 anzuzeigen.

Vorzugsweise ist dabei der Sensor 70 an einem Einsatz 60' gehalten, welcher in der Kugelöffnung 36 fixiert ist und eine Aufnahme 74, beispielsweise in Form einer Bohrung, für den Sensor 70 aufweist. Damit läßt sich über den Einsatz 60' der Sensor 70 in einfacher Weise in dem Kugelbereich 34 des Hohl­ körpers 20 fixieren und auch in einfacher Weise montieren.

Bei einer dritten Variante des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in Fig. 5, ist in dem Kugelbereich 34 des Hohl­ körpers 20 ein Anschlußteil 80 einer das Anschlußteil 80 und einen Stecker 82 umfassenden Steckvorrichtung angeordnet, wobei das Anschlußteil 80 vorzugsweise eine Steckeraufnahme für den Stecker 82 bildet, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Anhänger herzustellen.

Beispielsweise ist die Steckeraufnahme 80 als in dem Hohlraum 38 innerhalb des Kugelbereichs angeordnete Aufnahmehülse 84 ausgebildet, welche beispielsweise in Richtung der Achse 48 der Kupplungskugel aufeinanderfolgende Kontakte, beispiels­ weise Kontaktringe 86, aufweist, welche mit entsprechenden Kontaktelementen des Steckers 88 in Verbindung bringbar sind, wenn dieser in das Anschlußteil 80 eingesteckt ist.

In diesem Fall ist vorzugsweise in der Kugelöffnung 36 ein Einsatz 60'' vorgesehen, welcher dazu dient, das Anschlußteil 80 zumindest im Bereich der Kugelöffnung 36 relativ zum Hohl­ körper 20, insbesondere dem Kugelbereich 34 desselben, zu fixieren.

Auch das Aufnahmeteil 80 läßt sich in einfacher Weise mit einer elektrischen Leitung 90 mit einer im Kraftfahrzeug vor­ gesehenen Versorgung 92 verbinden, wobei die elektrische Leitung 90 vorzugsweise durch den Einschnürbereich 32, den Verjüngungsbereich 30 und den Schaftbereich 24 sowie die Um­ biegung 26 in den Halteteilbereich 22 und durch diesen hin­ durch verläuft.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anhängekupplung, dargestellt in Fig. 6, ist das Halteteil 14 in einen Querträger 100 eingesetzt und mit diesem fest ver­ bunden.

Der Querträger 100 ist vorzugsweise fest mit dem Fahrzeug verbunden und verläuft im Bereich des Stoßfängers, vorzugs­ weise ungefähr parallel zu diesem.

Die Fixierung des Halteteils 14 des Hohlkörpers 20 erfolgt beispielsweise dadurch, daß der als Hohlrohr, im wesentlichen als Rechteckrohr, ausgebildete Querträger 100 mit Bohrungen 102 und 104 versehen ist, durch welche das Halteteil 14 mit einem rohrförmigen Abschnitt hindurchgesteckt und mit außen­ liegenden Schweißnähten 106 und 108 verschweißt ist.

Dabei steht vorzugsweise das rohrförmige Halteteil 14 jeweils über die Bohrungen 102 und 104 über, so daß die Schweißnähte 106 und 108 als Kehlschweißnähte in einer sich zwischen einer Oberseite 110 des Querträgers und einer Außenseite 112 des rohrförmigen Halteteils gebildeten Kehle zwischen diesen jeweils rings um die Bohrungen 102 und 104 herum ausgebildet sein können.

Darüber hinaus ist vorzugsweise bei dem zweiten Ausführungs­ beispiel der Hohlraum 38 des erfindungsgemäßen Hohlkörpers 20 mit einem Schaummaterial 120 ausgeschäumt und ist somit im Bereich des Hohlraums 38 gegen jegliche Art von Korrosion und Verschmutzung geschützt.

Im übrigen ist das zweite Ausführungsbeispiel in gleicher Weise ausgebildet wie das erste Ausführungsbeispiel, so daß für dieselben Teile dieselben Bezugszeichen Verwendung finden und somit hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhalt­ lich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 7, ist das Befestigungsteil 14' mit einem den Hohlraum 38 ver­ schließenden Abschluß 130 versehen, auf welchem dann eine Verriegelungseinrichtung 132 sitzt, die in ein zeichnerisch nicht dargestelltes fahrzeugfestes Gegenstück einsetzbar ist, wobei durch die Verriegelungseinrichtung 132 die gesamte Anhängekupplung, umfassend den Kugelhals 10 und die Kupplungskugel 12 vom Fahrzeug abnehmbar ist.

Eine derartige Verriegelungseinrichtung sowie das hierzu vor­ gesehene fahrzeugfeste Gegenstück sind beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 1 974 74 691 beschrieben.

Eine vorteilhafte Variante des dritten Ausführungsbeispiels sieht darüber hinaus vor, daß auch das rohrförmige Befesti­ gungsteil gleichzeitig als Gehäuse für die Verriegelungsein­ richtung 132 dienen kann, so daß die Verriegelungseinrichtung dann durch in das Gehäuse eingesetzte Elemente realisierbar ist.

Im übrigen wird hinsichtlich der mit dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel identischen Elemente vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug ge­ nommen, so daß auch die für diese verwendeten Bezugszeichen beim dritten Ausführungsbeispiel Verwendung finden.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 8, geht das Befestigungsteil 14'' in eine Gehäusehülse 140 einer als Ganzes mit 142 bezeichneten Verriegelungseinrichtung über, wobei die Verriegelungseinrichtung gemäß der deutschen Patentanmeldung 29 35 474 ausgebildet ist so daß der Kugel­ hals 10 und die Kupplungskugel 12 vom Fahrzeug abnehmbar sind.

Die Gehäusehülse 140 der Verriegelungseinrichtung 142 ist dabei in eine fahrzeugfeste Aufnahmehülse 144 einsetzbar, die ihrerseits dann vorzugsweise an einem Querträger des Fahr­ zeugs sitzt.

Im übrigen ist das vierte Ausführungsbeispiel in gleicher Weise ausgebildet und weist dieselben Merkmale wie die voran­ stehenden Ausführungsbeispiele auf, so daß für dieselben Teile dieselben Bezugszeichen Verwendung finden und hinsicht­ lich der Beschreibung derselben auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen Bezug genommen werden kann.

Claims (27)

1. Anhängekupplung für Kraftfahrzeuge, umfassend eine von einem Kugelhals getragene Kupplungskugel und ein Halte­ element, mit welchem der Kugelhals mit dem Kraftfahrzeug verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelhals (10) und die Kupplungskugel (12) durch einen Hohlkörper (20) gebildet sind, dessen innerer Hohlraum (38) von einer einer Außenkontur (42) desselben im wesentlichen folgenden Innenkontur (40) begrenzt ist.

2. Anhängekupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandstärke des Hohlkörpers um einen Faktor von maximal ungefähr 2,5 variiert.

3. Anhängekupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandstärke des Hohlkörpers um einen Faktor von maximal ungefähr 2 variiert.

4. Anhängekupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (20) einen Schaftbereich (24) aufweist, an welchen sich ein in Richtung der Kupplungskugel (12) verjüngender Übergangs­ bereich (30) anschließt.

5. Anhängekupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Übergangsbereich (30) und einem Kugel­ bereich (34) des Hohlkörpers (20) ein Einschnürungs­ bereich (32) angeordnet ist.

6. Anhängekupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnürungsbereich (32) stufenlos in den Kugelbereich (34) übergeht.

7. Anhängekupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnürungsbereich (32) mit einem konkav gekrümmten Bereich (44) in den Kugelbereich (34) über­ geht.

8. Anhängekupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelbereich (34) eine auf einer dem Kugelhals (10) gegenüberliegenden Seite angeordnete Kugelöffnung (36) aufweist.

9. Anhängekupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandstärke (WS) des Hohlkörpers (20) im Schaftbereich (24) im wesentlichen konstant ist.

10. Anhängekupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (WS) des Hohlkörpers (20) im Übergangsbereich (30) in Richtung des Kugelbereichs (34) zunimmt.

11. Anhängekupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (WS) des Hohlkörpers im Einschnürungsbereich (32) größer ist als im Schaftbereich (24).

12. Anhängekupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (WS) des Hohlkörpers (20) im Kugelbereich (34) ausgehend von dem Einschnürungsbereich (32) bis zu einem Kugelbauchbereich (46) abnimmt.

13. Anhängekupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (WS) des Hohlkörpers (20) vom Kugelbauchbereich (46) bis zu einem Rand der Kugelöffnung (36) im wesentlichen konstant ist.

14. Anhängekupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (WS) des Hohlkörpers (20) im Kugelbauchbereich (46) kleiner ist als im Schaftbereich (24).

15. Anhängekupplung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Kugelbereichs (34) des Hohlkörpers (20) ein Sensor (70) angeordnet ist.

16. Anhängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Kugelbereichs (34) in dem Hohlkörper (20) ein Anschlußteil (80) einer Steckvorrichtung (80, 82) angeordnet ist.

17. Anhängevorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kugelöffnung (36) ein Einsatz (16) angeordnet ist.

18. Anhängevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsatz (16) die Kugelöffnung (36) verschließt.

19. Anhängevorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (60) als Kunst­ stoffteil ausgebildet ist.

20. Anhängevorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (60') den Sensor (70) fixiert.

21. Anhängevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (60'') das An­ schlußteil (80) einer Steckvorrichtung fixiert.

22. Anhängevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlraum (38) des Hohlkörper (20) im Kugelbereich (34) ausgeschäumt ist.

23. Anhängevorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlraum (38) des Hohlkörpers (20) im wesentlichen vollständig ausgeschäumt ist.

24. Anhängevorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kugelhals (10) und die Kupplungskugel (12) umfassende Hohlkörper (20) aus einem Ausgangswerkstück durch Umformung her­ gestellt ist.

25. Anhängevorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlkörper (20) durch Kaltverformung eines Rohrstücks hergestellt ist.

26. Anhängevorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hohlkörper (20) durch Rundkneten her­ gestellt ist.

27. Anhängevorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelbereich (34) durch Auf­ weiten und Rundkneten eines Rohrabschnitts hergestellt ist.