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Die
Erfindung betrifft eine Anhängerkupplung
mit einem Kupplungsmaul, einem darin verschiebbar gelagerten Kupplungsbolzen
und einer Einrichtung zum Verschieben des Kupplungsbolzens in eine
Verriegelungsstellung und eine Entriegelungsstellung, mit einem
am Kupplungsmaul befestigten, den Kupplungsbolzen konzentrisch umgebenden
Gehäuse,
das aus zwei Gehäuseteilen,
einem kupplungsmaulfernen Gehäuseteil
und einem kupplungsmaulnahen Gehäuseteil,
besteht, die durch ein Spannband zusammengehalten sind, wobei die Membrane
in ihrem äußeren Randbereich
zwischen den Gehäuseteilen
eingespannt ist, und dessen Innenraum durch die gummielastische
Membrane in einen kupplungsmaulfernen Raum und einen kupplungsmaulnahen
Druckraum zweigeteilt ist, wobei der Kupplungsbolzen in seinem außerhalb
des Kupplungsmauls verbleibenden Endbereich druckdicht mit der Membrane
verbunden ist.
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Eine
derartige Anhängerkupplung
geht aus dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 298 04 299 U1 hervor.
Die Anhängerkupplung
kann vom Fahrerplatz aus durch Belüften des kupplungsmaulnahen
Druckraumes entriegelt werden, wobei der Kupplungsbolzen von der
sich dabei nach oben bewegenden Membrane nach oben in die Entriegelungsstellung
verschoben wird. Gleichzeitig wird eine im kupplungsmaulfernen Raum
untergebrachte Druckfeder gespannt, die den Kupplungsbolzen wieder
nach unten in seine Verriegelungsstellung verschiebt, sobald der kupplungsmaulnahe
Druckraum entlüftet
wird. Es hat sich nun herausgestellt, dass – will man die Einrichtung
zum Verschieben des Kupplungsbolzens nicht unverhältnismäßig voluminös ausbilden – es schwierig
ist, in dem kupplungsmaulfernen Raum eine Druckfeder unterzubringen,
deren Federkraft genügend
groß ist,
um den Kupplungsbolzen während
der gesamten Lebensdauer der Anhängerkupplung
sicher in die Verriegelungsstellung zu bringen und dort zu halten.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anhängerkupplung für Zugfahrzeuge
zu schaffen, die einfach aufgebaut ist, ein problemloses An- und
Abkuppeln eines Anhängers
ermöglicht
und überdies
auch bei Fahrzeugen mit herkömmlichen, manuell
betätigten
Anhängerkupplungen
verwendbar ist.
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Gemäß Anspruch
1 besteht die Lösung
dieser Aufgabe darin, daß die
Einrichtung zum Verschieben des Kupplungsbolzens als Nachrüstsatz ausgebildet
und der kupplungsmaulferne Raum bei ordnungsgemäßer Aufnahme des anhängerseitigen Kupplungselementes
druckbeaufschlagbar ist.
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Mit
dieser doppeltwirkenden Betätigung
des Kupplungsbolzens ist es möglich,
diesen durch die Belüftung
des kupplungsmaulfernen oder des kupplungsmaulnahen Raumes in eine
gewünschte
Stellung zu verschieben und so den An- bzw. Abbau eines Anhängers in
bequemer Weise vom Fahrersitz aus durchzuführen. Dieser Vorteil kann durch
die Ausbildung der Einrichtung zum Verschieben des Kupplungsbolzens
als Nachrüstsatz
auch auf Fahrzeuge übertragen
werden, die bisher mit einer manuell betätigten Anhängerkupplung ausgerüstet waren.
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Ein
weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Nachrüstsatz an
der Unterseite mehrere Spannpratzen aufweist, die einen Kragen des Führungsrohres
für den
Kupplungsbolzen einer herkömmlichen
Anhängerkupplung
hintergreifen.
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Die
Erfindung wird im folgenden an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer Anhängerkupplung
in einer Schnittansicht, mit einer einfachwirkenden Betätigung des
Kupplungsbolzens und einer das Gehäuse nicht dichtend durchgreifenden
Einrichtung zum Feststellen des Kupplungsbolzens in seiner Entriegelungsstellung,
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2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
einer Anhängerkupplung
in einer Schnittansicht, mit einer einfachwirkenden Betätigung des
Kupplungsbolzens und einer das Gehäuse dichtend durchgreifenden Einrichtung
zum Feststellen des Kupplungsbolzens in seiner Entriegelungsstellung,
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3 ein
drittes Ausführungsbeispiel
einer Anhängerkupplung
in einer Schnittansicht mit einer doppeltwirkenden Betätigung des
Kupplungsbolzens und
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4 ein
viertes Ausführungsbeispiel
einer Anhängerkupplung
entsprechend 3 in einer Schnittansicht, mit
einer nachrüstbaren
Einrichtung zum Verschieben des Kupplungsbolzens in eine Verriegelungsstellung
und eine Entriegelungsstellung.
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Die
in 1 beschriebene Anhängerkupplung besteht aus einem
fahrzeugfesten Teil 1 mit einer zylindrischen Bohrung 1a und
dem Kupplungsmaul 2, das mit seinem zylindrischen Ansatz 2a in
der Bohrung 1a drehbar gelagert und mittels eines Sicherungsdrahtes 3 axial
festgelegt ist.
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Der
Kupplungsbolzen 4 der Anhängerkupplung ist in vertikaler
Richtung in einer Führung
verschiebbar und ragt mit seinem oberen Endbereich in ein am Kupplungsmaul 2 befestigtes
Gehäuse
hinein. Das Gehäuse,
das einen kreisförmigen
Querschnitt besitzt, ist konzentrisch zum Kupplungsbolzen 4 angeordnet.
Es besteht aus zwei Gehäuseteilen,
einem kupplungsmaulnahen, am Kupplungsmaul 2 druckdicht
angeschweißten
Gehäuseteil 5 und
einem kupplungsmaulfernen, hutförmigen
Gehäuseteil 6.
Beide Gehäuseteile
sind durch ein Spannband 7 zusammengehalten. Zwischen den
Gehäuseteilen 5,6 ist
der äußere Rand
einer gummielastischen Membrane 8 eingespannt, die den
Innenraum des Gehäuses
in einen kupplungsmaulfernen Raum 9 und einen kupplungsmaulnahen
Druckraum 10 zweiteilt, wobei der Endbereich des Kupplungsbolzens 4 mit
der Membrane 8 druckdicht verbunden ist.
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Der
Druckraum 10 ist über
eine Bohrung 5a im Gehäuseteil 5 und
in nicht gezeigter Weise über eine
Leitung und ein vom Fahrersitz aus betätigbares Ventil belüftbar, wodurch
der Kupplungsbolzen 4 aus seiner unteren Verriegelungsstellung
nach oben verschoben wird.
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Zur
Befestigung der Membrane 8 am Kuppungsbolzen 2 dient
ein Kegeltopf 11, das in der Entriegelungsstellung des
Kupplungsbolzens 4 an der oberen Wandung des Gehäuseteils 6 zur
Anlage kommt und so den Hub des Kupplungsbolzens 4 nach
oben begrenzt. Gleichzeitig ist in dem Kegeltopf 11 eine
konische Druckfeder 12 untergebracht, die den Kupplungsbolzen 4 in
seine Verriegelungsstellung zu schieben sucht. Das Kegeltopf 11 weist
ferner eine seitlich herausragende Verlängerung 11a auf, die
einen vertikalen Schlitz 6a im Gehäuseteil 6 durchgreift
und so eine Verdrehsicherung für
den Kupplungsbolzen 4 sowie der Membrane 8 bildet.
Außen
am Gehäuseteil 6 und
oberhalb des Schlitzes 6a ist ein Hebel 13 verschwenkbar
gelagert, der den Schlitz 6a weitgehend verdeckt. Der Hebel 13 ist
von der Verlängerung 11a bei
deren Aufwärtsbewegung gegen
die Kraft einer Feder 14 verschwenkbar und weist eine Raststelle 13a auf,
in die die Verlängerung 11a einfällt, wenn
der Kupplungsbolzen 4 in seine Entriegelungsstellung geschoben
ist. Hiernach kann der Druckraum 10 entlüftet werden.
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Zur
Freigabe des in seiner oberen Entriegelungsstellung gehaltenen Kupplungsbolzens 4 ist
das Kupplungsmaul 2 mit einem Sensor ausgerüstet, der bei
ordnungsgemäßer Aufnahme
des anhängerseitigen
Kupplungselementes den Hebel 13 im Sinne einer Freigabe
der Verlängerung 11a verschwenkt.
Als Sensor dient dabei ein im Kupplungsmaul 4 gegen die
Kraft einer Feder 15 verschiebbarer Kolben 16, der über eine
mit ihm verbundene Stange 17 mit dem Hebel 13 zusammenwirkt
und diesen gegen die Kraft der Feder 14 verschwenkt. Nach
Freigabe der Verlängerung 11a bewegt
sich der Kupplungsbolzen 4 unter der Kraft der Konusfeder 12 in
seine untere Verriegelungsstellung zurück.
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Bei
diesem Vorgang bewegt sich eine mit dem Kupplungsbolzen 4 verschiebbare
umlaufende Raste 18 an mehreren gleichmäßig über den Umfang des Gehäuseteiles 5 verteilten
Kolben-Zylinder-Einheiten 19 vorbei, deren federbelastete Rastkolben 20 den
Kupplungsbolzen 4 in seiner Verriegelungsstellung arretieren.
Die Rastkolben 20 sind dabei auf der dem Druckraum 10 abgewandten
Seite mit der freien Atmosphäre
verbunden, so daß sie
anläßlich einer Belüftung des
Druckraumes 10 aus der Bahn der Raste 18 herausbewegt
werden.
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Die
Anhängerkupplung
gemäß 2 unterscheidet
sich von der in 1 gezeigten im wesentlichen
durch konstruktive Details der in beiden Fällen einfachwirkenden Einrichtung
zum Feststellen des Kupplungsbolzens in und Lösen aus seiner Entriegelungsstellung.
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Der
kupplungsmaulferne Gehäuseteil 21 ist gasdicht
ausgebildet und daher verschmutzungsunempfindlich. Er weist nahe
der oberen Gehäusewand 21a im
Inneren mehrere gleichmäßig über den
Umfang verteilte, radial nach innen gerichtete Rastelemente in der
Form federbeaufschlagter Haltebolzen 22 auf. Der Kegeltopf 23 besitzt
im oberen Randbereich einen Kragen 23a, der sich bei entriegeltem Kupplungsbolzen 4,
wie in 2 strichpunktiert gezeigt, oberhalb der Haltebolzen 22 befindet
und den Kupplungsbolzen 4 an einer Rückkehr in die Verriegelungsstellung
hindert. Die Freigabe des Kupplungsbolzens 4 erfolgt mittels
eines Winkelhebels 24, dessen Arm 24a mit einem
bei ordnungsgemäßer Aufnahme
des anhängerseitigen
Kupplungselementes im Kupplungsmaul 2 den Winkelhebel 24 im
Sinne einer Freigabe des Kegeltopfes 23 verschwenkenden
Sensor 25 des Kupplungsmauls 2 zusammenwirkt.
An den anderen Arm 24b des Winkelhebels 24 ist
ein Stößel 25 angelenkt,
der druckdicht durch die obere Gehäusewand 21a geführt ist
und mit seinem sphärischen
Endbereich 25a an einem als Schraubenkopf 26 ausgebildeten
Anschlag des angehobenen Kegeltopfes 23 anliegt. wenn das
anhängerseitige
Kupplungselement vom Kupplungsmaul 2 aufgenommen ist, verschwenkt
der Winkelhebel 24 entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei ein
zwischen der oberen Gehäusewand 21a und
dem Arm 24b angeordneter federbelasteter Rückführbolzen 27 gespannt
und der niedergehende Stößel 25 den
Kegeltopf 23 an den Haltebolzen 22 vorbeidrückt. Der
so freigegebene Kupplungsbolzen 4 bewegt sich anschließend unter
der Kraft einer zwischen Kegeltopf 23 und oberer Gehäusewand 21a angeordneten
vorgespannten Druckfeder 28 nach unten in seine Verriegelungsstellung.
Der Rückführbolzen 27 bewirkt nach
der Entfernung des anhängerseitigen
Kupplungselementes aus dem Kupplungsmaul 2 eine Rückstellung
des Winkelhebels 24 sowie des Sensors 25.
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Die
Anhängerkupplung
gemäß 3 unterscheidet
sich von den in 1 und 2 gezeigten Anhängerkupplungen
dadurch, daß die
erwähnte Einrichtung
doppeltwirkend arbeitet, d.h., sowohl das Entriegeln als auch das
Verriegeln des Kupplungsbolzens 4 erfolgt mittels pneumatischer
Hilfskraft.
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Bei
dieser Anhängerkupplung
ist der kupplungsmaulferne Gehäuseteil 30 druckdicht
ausgebildet und über
einen Anschluß 31 mit
Druckluft beaufschlagbar. Der Anschluß 31 steht über eine
Druckleitung 32 mit einem Steuerventil 33 in Verbindung,
das in nicht gezeigter weise an die Druckluftbeschaffungsanlage
des Fahrzeuges angeschlossen ist. Eine weitere Druckleitung 34 führt vom
Steuerventil 33 zu einem Anschluß 35 am kupplungsnahen
Gehäuseteil 5.
Die Steuerung des Steuerventils 33 erfolgt durch einen
Sensor 25, wie er bei der Anhängerkupplung der 2 Verwendung
findet. Soll ein anhängerseitiges
Kupplungselement im Kupplungsmaul 2 aufgenommen werden,
so wird durch Ansteuerung des Steuerventils 33, beispielsweise
vom Fahrerplatz aus, der Druckraum 10 im Gehäuseteil 5 belüftet und
der Kupplungsbolzen 4 in seine obere Entriegelungsstellung
geschoben, in der der Kegeltopf 36 an der oberen Gehäusewand 30a anliegt.
Eine Verriegelung des Kegeltopfes 36 in dieser Stellung
ist nicht notwendig, da der Druckraum 10 belüftet bleibt, bis
das anhängerseitiges
Kupplungselement im Kupplungsmaul 2 aufgenommen ist. In
diesem Fall wird das Steuerventil 33 über den Sensor 25 angesteuert
und der Raum 37 im Gehäuseteil 30 belüftet. Hierbei
bewegt sich der Kupplungsbolzen 4 nach unten in seine Verriegelungsstellung,
in der er sicherheitshalber noch durch die Druckfeder 38 gehalten wird.
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Die
Anhängerkupplung
gemäß 4 zeichnet
sich dadurch aus, daß mit
ihr in einfacher Weise Anhängerkupplungen,
die bisher ausschließlich
händisch
betätigt
wurden, mit einer einfach betätigbaren Einrichtung
der beschriebenen Art nachrüstbar
sind.
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Hierzu
sind an der Unterseite des kupplungsnahen Gehäuseteils 40 mehrere
Spannpratzen 41 gleichmäßig über den
Umfang verteilt. Mittels Schrauben 42 können die Spannpratzen 41 in
einer Stellung, in der sie einen bei allen herkömmlichen Anhängerkupplungen
vorhandenen Kragen 43a am Führungsrohr 43 des
Kupplungsbolzens 4 übergreifen,
befestigt werden.
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Die
in diesem Ausführungsbeispiel
benutzte Einrichtung zum Steuern des Kupplungsbolzens entspricht
der in 3 gezeigten doppeltwirkenden. Es versteht sich
aber, daß an
Stelle dieser Einrichtung auch eine einfachwirkende zum Einsatz
kommen kann.