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Die
Neuerung betrifft eine Anhängerkupplung
gemäß dem Oberbegriff
des Schutzanspruchs 1.
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Eine
Anhängerkupplung
dieser Art ist aus der
DE-OS
42 22 343 bekannt. Sie besitzt einen Kuppelzapfen, der
mit einem schwenkbaren Arm verschiebbar gehalten ist. Der Arm weist
eine unterseitige Rastvertiefung auf, in die eine Rastnase eines weiteren
mittels eines Handhebels schwenkbaren Armes eingreifen kann, um
den Kuppelzapfen in seiner Lösestellung
zu verriegeln. Eine Tastzunge, die beim Eindringen einer Kuppelöse in das
Kupplungsmaul verschwenkt wird, ragt in das Kupplungsmaul dieser Anhängerkupplung.
Beim Verschwenken der Tastzunge wirkt ein Entsperrvorsprung der
Tastzunge mit einer Entsperrklinke des Armes zusammen und entriegelt
dadurch den Kuppelzapfen. Eine in das Kupplungsmaul eindringende
Kuppelöse
be wirkt daher ein selbsttätiges
Verschieben des Kuppelzapfens in die Kuppelstellung. Während der
Fahrt liegt die Tastzunge ständig
an der Kuppelöse
an.
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Der
Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, diese vorbeschriebene Anhängerkupplung
dahingehend zu verbessern, daß sie
sich durch geringen Verschleiß auszeichnet.
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Die
gestellte Aufgabe wird neuerungsgemäß mit den im kennzeichnenden
Teil des Schutzanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Die
Anhängerkupplung
gemäß Anspruch
1 weist einen Kupplungskopf auf, in dem ein Kuppelzapfen verschiebbar
geführt
ist. Der Kupplungskopf nimmt dabei auch eine Verstelleinheit zum
Verschieben des Kuppelzapfens auf. Im Kupplungskopf ist außerdem eine
in das Kupplungskopf ragende Tastzunge vorgesehen, die das Eindringen
einer Kuppelöse
in das Kupplungsmaul dedektiert. Sobald die Tastzunge durch eine
eindringende Kuppelöse verschwenkt
wird, löst
die Verstelleinheit den Kuppelvorgang aus und verstellt den Kuppelzapfen
aus seiner zurückgezogenen
Lösestellung
in eine die Kuppelöse
und das Kupplungsmaul durchsetzenden Kuppelstellung. Zur Verringerung
von Verschleißerscheinungen
an der Kuppelöse
und an der Tastzunge weist die Verstelleinheit Mittel auf, um die
Tastzunge beim Verschwenken des Kuppelzapfens in die Kuppelstellung
von der Zugöse
wegzuverschwenken. Die Tastzunge ist dadurch von der Kuppelöse beabstandet
und unterliegt während
der Fahrt keinerlei Verschleiß.
Das Verschwenken der Tastzunge erfolgt dabei selbsttätig durch
den Kuppelvorgang, so daß kein
zusätzlicher
Bedienungsschritt erfor derlich ist. Dies wirkt außerdem einer
möglichen
Fehlbedienung entgegen.
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Eine
bevorzugte Realisierung dieser Mittel zum Verschwenken der Tastzunge
ergibt sich aus Anspruch 2. Dabei weist die Verschwenkeinheit einen
den Kuppelzapfen verstellenden Schwenkarm auf, an dem ein Mitnehmer
vorgesehen ist. Dieser Mitnehmer nimmt beim Verschwenken des Schwenkarms
in die Kuppelstellung des Kuppelzapfens die Tastzunge mit und verschwenkt
sie von der Zugöse weg.
Dies ergibt eine besonders einfache und gleichzeitig wirkungsvolle
Realisierung der Verstellmittel.
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Zur
Erzielung einer günstigen
Krafteinwirkung des Mitnehmers auf die Tastzunge ist es gemäß Anspruch
3 günstig,
wenn die Tastzunge und der Schwenkarm auf einer gemeinsamen Achse
gelagert sind. Dadurch wird sichergestellt, daß der Mitnehmer die Tastzunge
ausschließlich
in Schwenkrichtung belastet und schädliche Kräfte von den Lagern ferngehalten
werden.
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Zum
Schutz der Tastzunge ist es gemäß Anspruch
4 vorteilhaft, wenn diese in der Kuppelstellung des Kuppelzapfens
in einer Tasche des Kupplungsmauls aufgenommen ist. Durch das Zurückziehen der
Tastzunge in diese Tasche wird außerdem erreicht, daß es selbst
unter widrigsten Betriebsbedingungen zu keiner größeren Verschmutzung
der Tasche kommt, so daß der
gesamte Mechanismus der Anhängerkupplung
dauerhaft funktionstüchtig
bleibt.
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Eine
bevorzugte Weiterentwicklung ergibt sich aus Anspruch 5. Dabei ist
die Tasche derart tief ausgebildet und wird die Tastzunge ausreichend
tief in diese Tasche zurückgezogen,
daß eine
Berührung der
Tastzunge durch die Kuppelöse
ausgeschlossen ist. Jeder Verschleiß der Tastzunge ist damit während der
Fahrt ausgeschlossen.
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Schließlich ist
es gemäß Anspruch
6 vorteilhaft, wenn die Tastzunge in der Kuppelstellung des Kuppelzapfens
zumindest im Bereich der Kuppelöse vollständig in
die Tasche eingefahren ist. Die Tastzunge ist dadurch tiefer in
die Tasche eingefahren als die rückwärtige Begrenzungsfläche des
Kupplungsmauls. Dadurch ist sichergestellt, daß eine Kuppelöse selbst
beim Bruch des Kuppelzapfens nicht an die Tastzunge schlagen kann,
so daß die
Tastzunge auf diese Weise gegen jede Beschädigung gesichert ist.
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Anhand
der Zeichnung wird eine bevorzugte Ausführungsform sowie die Arbeitsweise
des Neuerungsgegenstandes beispielhaft erläutert, ohne den Schutzumfang
zu beschränken.
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Es
zeigt:
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1 einen
Längsschnitt
durch eine Anhängerkupplung
in der Lösestellung
des Kuppelzapfens,
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2 die
Anhängerkupplung
von 1 beim Einfahren einer Kuppelöse und
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3 die
Anhängerkupplung
von 1 in der Kuppelstellung des Kuppelzapfens.
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Eine
Anhängerkupplung 1 gemäß den 1 bis 4 weist einen Kupplungskopf 2 mit
einem Kupplungsmaul 3 und einem Gehäuse 55 auf. Ein Kuppelzapfen 4 ist
zwischen einer in den 1 und 4 dargestellten
Lösestellung
und einer aus 3 entnehmbaren Kuppelstellung
linear verschiebbar geführt.
In der Lösestellung
durchsetzt der Kuppelzapfen 4 das Kupplungsmaul 3.
Im Kupplungskopf 2 ist an der dem Kuppelzapfen 4 gegenüberliegenden Seite
ein Ringteil 5 vorgesehen, welcher mit dem Kuppelzapfen 4 in
der Kuppelstellung zusammenwirkt. Der Kuppelzapfen 4 ist
daher in der Kuppelstellung beidseitig in seiner Lage festgelegt,
so daß Zug- oder
Schubkräfte
durch den Anhänger
vom Kuppelzapfen 4 einfach aufgenommen werden können. Da
der Ringteil 5 hohen Belastungen ausgesetzt ist, ist er
vorzugsweise austauschbar im Kupplungskopf 2 festgelegt.
Ein Sicherungsring 6 sorgt für einen sicheren Halt des Ringteils 5 im
Kupplungskopf z. Bei einer Beschädigung
des Ringteils 5 kann dieses sehr einfach ausgetauscht werden,
ohne die Anhängerkupplung 1 demontieren
oder gar vollständig
austauschen zu müssen.
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Im
oberen Teil ist der Kuppelzapfen 4 geschnitten dargestellt.
Er besitzt an seinem oberen Ende 7 eine Längsnut 8,
die von einem Querbolzen 9 durchsetzt wird. Die Längsnut 8 ist
am hinteren Ende 10 des Kuppelzapfens 4 nach unten
gezogen, um den Eingriff einer Verstelleinheit 11 zu ermöglichen.
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Der
Querbolzen 9 wird von einer Kulisse 12 eines Armes 13 erfaßt. Der
Arm 13 ist um eine Achse 14 schwenkbar gehalten
und wird von einer Feder 15 mit einem entgegen dem Uhrzeigersinn
wirkenden Drehmoment beaufschlagt. Die Fe der 15 drückt daher
den Arm 13 in die in 3 dargestellte
Kuppelstellung. Die Kulisse 12 des Armes 13 wird
von einem Längsschenkel 16 und
einem im wesentlichen senkrecht dazu verlaufenden Querschenkel 17 gebildet. Der
Längsschenkel 16 verläuft im wesentlichen
in Richtung der Längserstreckung
des Armes 13. Er ist etwas unterhalb der Mitte des Armes 13 vorgesehen. Die
freien Enden 18, 19 des Längsschenkels 16 und des
Querschenkels 17 sind gerundet ausgebildet, so daß sie an
die Form des Querbolzens 9 angepaßt sind. Am innenseitigen Übergang 20 zwischen
dem Längsschenkel
und dem Querschenkel 17 bildet der Arm 13 einen
spitzen Winkel. In der in 3 dargestellten
Kuppelstellung der Anhängerkupplung 1 befindet
sich der Querbolzen 9 im Querschenkel 17 der Kulisse 12.
Durch die spezielle Ausbildung des innenseitigen Übergangs 20 zwischen
dem Längsschenkel 16 und
dem Querschenkel 17 der Kulisse 12 ergibt sich
eine zuverlässige
Verriegelung des Kuppelzapfens 4 in der Kuppelstellung.
Versucht der Kuppelzapfen 4 sich nach oben zu verschieben,
so stößt der Querbolzen 9 gegen
das Ende 19 des Querschenkels 17 der Kulisse 12.
Der Kuppelzapfen 4 versucht daher, den Arm 13 im
Uhrzeigersinn zu verschwenken. Dabei stößt jedoch der Übergang 20 zwischen
dem Längsschenkel 16 und
dem Querschenkel 17 der Kulisse 12 gegen den Querbolzen 9. Dies
verhindert eine Schwenkbewegung des Armes 13 und damit
ein Verschieben des Kuppelzapfens 4 von der Kuppelstellung
in die Lösestellung.
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Am
Arm 13 sind unterseitig nahe der Achse 14 zwei
Rastvertiefungen 21, 22 vorgesehen, in die die
Verstelleinheit 11 eingreift. Die Verstelleinheit 11 besitzt
einen Schwenkarm 23, der um eine Achse 24 schwenkbar
gehal ten ist. Der Schwenkarm 23 ist mit einer Welle 25 drehfest
verbunden, die mit einem nicht dargestellten Handhebel oder einem
Stellglied um die Achse 24 verschwenkt werden kann. Als
Stellglied kommt beispielsweise ein Hydraulikzylinder oder ein Hydraulik-
oder Elektromotor in Betracht. Alternativ könnte die Welle 25 mit
einem Bowdenzug verbunden sein. Am freien Ende 26 des Schwenkarmes 23 ist
eine Rolle 27 drehbar gelagert. Beim Verschwenken der Welle 25 aus
der in 3 dargestellten Kuppelstellung im Uhrzeigersinn
drückt
die Rolle 27 gegen die Unterkante 28 des Armes 13.
Hierdurch wird der Arm 13 im Uhrzeigersinn verschwenkt,
wodurch der Querfortsatz 9 des Kuppelzapfens 4 entlang
des Querschenkels 17 zum Längsschenkel 16 hin
verschoben wird. Durch weiteres Schwenken des Schwenkarmes 23 im
Uhrzeigersinn wird der Querbolzen 9 vom Längsschenkel 16 erfaßt und angehoben.
Der Kuppelzapfen 4 bewegt sich daher nach oben, wobei sich
der Querfortsatz 9 in Abhängigkeit des Schwenkwinkels
des Armes 13 entlang des Längsschenkels 16 der
Kulisse 12 in Richtung zur Achse 14 des Armes 13 verschiebt.
Sobald die Rolle 27 des Schwenkarmes 23 in die
Rastvertiefung 22 des Armes 13 eintaucht, bewegt
sich der Arm 13 um einen kleinen Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn. Man
erreicht hierdurch die in 1 dargestellte
Lösestellung.
Das Zusammenwirken der Rolle 27 mit der Rastvertiefung 22 sorgt
für eine
Arretierung des Armes 13 und dadurch des Kuppelzapfens 4 in
der Lösestellung.
Der Handhebel an der Welle 25 kann daher losgelassen werden,
ohne daß sich
der Kuppelbolzen 4 senkt. Die Rastvertiefung 22 bildet
daher zusammen mit der Rolle 27 eine Ver- und Entriegelungseinheit 29 für den Kuppelbolzen 4.
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Eine
Sperrklinke 30 liegt dem Schwenkarm 23 der Verstelleinheit 11 in
etwa diametral gegenüber.
In der in 3 dargestellten Kuppelstellung greift
die Sperrklinke 30 in die Rastvertiefung 21 ein. In
dieser Lage verhindert die Sperrklinke 30 ein ungewolltes
Verschwenken des Armes 13 im Uhrzeigersinn und damit ein
ungewolltes Lösen
des Kuppelzapfens 4. Die Sperrklinke 30 bildet
daher mit der Rastvertiefung 21 eine weitere Ver- und Entriegelungseinheit 31 zur
Verriegelung des Kuppelzapfens 4 in der Kuppelstellung.
Hierdurch wird die verriegelnde Wirkung des Querschenkels 17 der
Kulisse 12 auf den Kuppelzapfen 4 unterstützt.
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Um
beim Eintritt einer Kuppelöse 32 ein selbsttätiges Verschieben
des Kuppelzapfens 4 in die in 3 dargestellte
Kuppelstellung zu ermöglichen, steht
die Ver- und Entriegelungseinheit 29 mit einer in das Kupplungsmaul 3 ragenden
Tastzunge 33 in Wirkverbindung. Die Tastzunge 33 ist
um die Achse 24 der Ver- und Entriegelungseinheit 29 schwenkbar gehalten.
Sie läßt sich
relativ zum Schwenkarm 23 verschwenken. In der in 1 dargestellten
unbelasteten Lage der Tastzunge 33 stößt diese gegen eine Anschlagfläche 34 des
Kupplungskopfes 2. Die Tastzunge 33 wird von einer
Feder 35 in diese unbelastete Lage gedrückt. Ein Ende 36 der
Feder 35 ist in einer Sackbohrung 37 des Kupplungskopfes 2 festgelegt.
Das andere Ende 38 der Feder 35 ist an einem Dorn 39 der
Tastzunge 33 festgelegt.
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In
der Tastzunge 33 ist eine im wesentlichen parallel zu ihrer
Längserstreckung
gerichtete Bohrung 40 vorgesehen. Diese Bohrung 40 steht
im wesentlichen senkrecht zur Ach se 24. Sie dient als lineare
Führung
einer Rastnase 41, deren freies Ende 42 mit der
Ver- und Entriegelungseinheit 29 in Wirkverbindung steht.
Der Schwenkarm 23 besitzt eine radiale Nut 43,
die über
einen beschränkten
Winkelbereich vorgesehen ist. Eine Stirnwand 44 der Nut 43 ist gerundet
ausgebildet. Es bildet für
das freie Ende 42 der Rastnase 41 einen Mitnehmerteil 45.
Das freie Ende 42 der Rastnase 41 ist kugelförmig und
paßgerecht
zum Mitnehmerteil 45 ausgebildet. Die Rastnase 41 weist
einen zylindrischen Abschnitt 46 auf, so daß er im
wesentlichen die Form eines Bolzens besitzt.
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Zum
Schutz der Verstell- und der Ver- und Entriegelungseinheiten 11, 29 31 vor
Verschmutzung und Beschädigung
ist der Kupplungskopf 2 im oberen Bereich als Gehäuse 55 ausgebildet.
Es besteht aus Wänden 56, 57, 58 und
einem Deckel 59. In der vorderen Wand 56 ist eine
Längsnut 59 zur
Führung
des Armes 13 vorgesehen. In der hinteren Wand 57 ist die
Feder 15 des Armes 13 eingespannt. In den Seitenwänden 58 sind
die Achsen 14 und 24 des Armes 13 sowie
der Verstelleinheit 11 gelagert. Eine Erhebung 60 im
Deckel 59 ermöglicht
die Erzielung eines großen
Verstellwinkels des Armes 13 bei Einhaltung geringster
Abmessungen des Gehäuses 55.
Eine Bohrung 61 in der Wand 57 erleichtert das
Einführen der
Madenschraube 49 in die Aussparung 50. Der Kupplungskopf
(2) besitzt an seinem, dem Kupplungsmaul (3) gegenüberliegenden
Ende 62 einen Schaft 63, der in bekannter Weise
an einem nicht dargestellten Fahrzeug festgelegt wird.
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Bei
der in 1 dargestellten Lösestellung des Kuppelzapfens 4 ist
dieser aus dem Kupplungsmaul 3 zurückgezo gen. Der Kuppelzapfen 4 wird
vom Arm 13 in Lage gehalten, der sich wiederum an der Rolle 27 des
Schwenkarmes 23 abstützt.
Die Rolle 27 dringt in die Rastvertiefung 22 des
Armes 13 ein und verriegelt hierdurch den Arm 13 in
der dargestellten Lage. Die Tastzunge 33 wird durch die
Wirkung der Feder 35 in die dargestellte unbelastete Lage
gedrückt.
Die in der Bohrung 40 normalerweise verschiebbar gehaltene
Rastnase 41 der Tastzunge 33 dringt in die radiale
Nut 43 der Ver- und Entriegelungseinheit 29 ein
und berührt
dessen Mitnehmerteil 45. Der in die Vertiefung 47 der
Rastnase 41 eindringende Vorsprung 49 arretiert
die Rastnase 41 gegenüber
Verschiebungen in Richtung der Längserstreckung
der Tastzunge 33.
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Der
Schwenkarm 23 weist außerdem
einen Mitnehmer 64 auf, der im wesentlichen nasenförmig ausgebildet
ist. Dieser Mitnehmer 64 verschwenkt die Tastzunge 33 beim
Kuppelvorgang entgegen dem Uhrzeigersinn.
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Dringt,
wie in 2 dargestellt, eine Kuppelöse 32 in das Kupplungsmaul 3 ein,
so verschwenkt diese die Tastzunge 33 entgegen dem Uhrzeigersinn.
Die Rastnase 41 erfaßt
den Mitnehmerteil 45 der Ver- und Entriegelungseinheit 29.
Ein von der Kuppelöse 32 auf
die Tastzunge 33 wirkendes Drehmoment wird daher auf die
Ver- und Entriegelungseinheit 29 übertragen. Der Schwenkarm 23 der
Ver- und Entriegelungseinheit 29 wird
von diesem Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, bis
er die in 2 dargestellte Totpunktlage überschreitet.
Die Verriegelung des Armes 13 durch den Schwenkarm 23 ist
dann aufgehoben, so daß der Arm 13 unter
der Wirkung der Feder 15 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt
wird. Infolge der Ankopplung des Kuppelzapfens 4 an den
Arm 13 wird der Kuppelzapfen 4 nach unten verschoben.
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Der
Kuppelzapfen 4 erreicht schließlich die in 3 dargestellte
Kuppelstellung, in der er das Kupplungsmaul 3 durchsetzt.
Gleichzeitig wird der Schwenkarm 23 durch den im Uhrzeigersinn
verschwenkten Arm 13 in die in 3 dargestellte
Lage gebracht. Zusätzlich
könnte
an der Welle 25 der Verstelleinheit 11 eine Feder
vorgesehen sein, die den Schwenkarm 23 entgegen dem Uhrzeigersinn
vorspannt. Der Mitnehmer 64 drückt beim Verschwenken des Schwenkarms 23 gegen
die Tastzunge 33 und verschwenkt diese im Uhrzeigersinn
mit. Die Tastzunge 33 dringt dabei in eine Tasche 65 des Kupplungsmauls 3 ein,
in der sie geschützt
ist. Um den Kuppelzapfen 4 wieder in die Lösestellung
zu bringen, wird die Welle 25 der Verstelleinheit 11 im Uhrzeigersinn
verschwenkt. Die Rolle 27 der Verstelleinheit 11 drückt dabei
gegen die Unterkante 28 des Armes 13. Hierdurch
wird der Arm 13 im Uhrzeigersinn verschwenkt und der Kuppelzapfen 4 angehoben.
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- 1
- Anhängerkupplung
- 2
- Kupplungskopf
- 3
- Kupplungsmaul
- 4
- Kupplungszapfen
- 5
- Ringteil
- 6
- Sicherungsring
- 7
- oberes
Ende
- 8
- Längsnut
- 9
- Querbolzen
- 10
- hinteres
Ende
- 11
- Verstelleinheit
- 12
- Kulisse
- 13
- Arm
- 14
- Achse
- 15
- Feder
- 16
- Längsschenkel
- 17
- Querschenkel
- 18,
19
- freies
Ende
- 20
- Übergang
- 21,
22
- Rastvertiefung
- 23
- Schwenkarm
- 24
- Achse
- 25
- Welle
- 26
- freies
Ende
- 27
- Rolle
- 28
- Unterkante
- 29
- Ver-
und Entriegelungseinheit
- 30
- Sperrklinke
- 31
- Ver-
und Entriegelungseinheit
- 32
- Kuppelöse
- 33
- Tastzunge
- 34
- Anschlagfläche
- 35
- Feder
- 36
- Ende
- 37
- Sackbohrung
- 38
- Ende
- 39
- Dorn
- 40
- Bohrung
- 41
- Rastnase
- 42
- freies
Ende
- 43
- radiale
Nut
- 44
- Stirnwand
- 45
- Mitnehmer
- 46
- zylindrischer
Abschnitt
- 52
- Feder
- 55
- Gehäuse
- 56,
57, 58
- Wand
- 59
- Deckel
- 60
- Erhebung
- 62
- Ende
des Kupplungskopfes
- 63
- Schaft
- 64
- Mitnehmer
- 65
- Tasche