-
Die Erfindung betrifft eine Anhängekupplung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem Kupplungsarm, an dessen freiem, von dem Kraftfahrzeug entfernten ersten Endbereich ein Kuppelelement, insbesondere eine Kupplungskugel, zum Ankuppeln eines Anhängers angeordnet ist, und dessen fahrzeugseitiger zweiter Endbereich mit einer an dem Kraftfahrzeug angeordneten oder anordenbaren Halterung verbindbar oder verbunden ist, wobei der Kupplungsarm einen Tragarmkörper aufweist, dessen zum Tragen des Kuppelelements und des daran angeordneten Anhängers vorgesehene und ausgestaltete Tragstruktur eine Außenumfangskontur aufweist.
-
Beispielsweise ist in
DE 10 2012 002 335 A1 eine Anhängekupplung mit einem Sensor beschrieben, der über eine Kabelverbindung mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Das Kabel verläuft beispielsweise außen am Außenumfang des Kupplungsarms oder in einer Bohrung im Innenraum des Kupplungsarms. Wenn das Kabel oder die Leitung vor den Außenumfang des Kupplungsarms vorsteht, droht eine Beschädigung beim Betrieb der Anhängekupplung. Wenn jedoch innerhalb des Kupplungsarms eine Bohrung vorgesehen ist, wird der Kupplungsarm dadurch geschwächt, was zu statischen Beeinträchtigungen führt.
-
Üblicherweise wird ein Kupplungsarm durch eine Finite-Elemente-Berechnung so ausgelegt, dass er die beim Betrieb der Anhängekupplung maximal auftretenden Lasten oder Belastungen aushält. Diese Tragstruktur des Kupplungsarms sollte nicht geschwächt werden, beispielsweise durch eine Bohrung. Auf der anderen Seite ist es nachteilig, wenn ein Kabel oder eine sonstige Leitung am Außenumfang des Kupplungsarms verlegt wird, wo sie Umwelteinflüssen ungeschützt ausgesetzt ist.
-
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anhängekupplung bereitzustellen, die eine optimierte Montage von an Bauteilen, beispielsweise von Kabeln, ermöglicht.
-
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Anhängekupplung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass an dem Kupplungsarm mindestens eine vor die Außenumfangskontur der Tragstruktur des Tragarmkörpers vorstehende, mit dem Tragarmkörper einstückige Stützkontur vorsteht, wobei an der mindestens einen Stützkontur ein Kanal oder eine Aufnahme angeordnet ist, wobei der Kanal oder die Aufnahme nur an ihrem einen Endbereich im Bereich der Tragstruktur des Kupplungsarms mit einer Eintrittsöffnung ausmünden, und an ihrem anderen Endbereich geschlossen sind oder sich bis zu einer anderen Komponente der Anhängekupplung, insbesondere dem Kuppelelement, erstrecken.
-
Der Kanal oder die Aufnahme sind also bezüglich der Stützkontur und des Kupplungsarms sozusagen sacklochartig. Insbesondere bei der Aufnahme ist es vorteilhaft, wenn sie einen geschlossenen Boden hat. Der durch den mindestens einen Stützkörper hindurch verlaufende Kanal mündet zwar am Stützkörper aus, hat also dort seine Eintrittsöffnung (oder Austrittsöffnung), verläuft aber ansonsten zu einer weiteren Komponente der Anhängekupplung, zum Beispiel dem Kuppelelement oder der Kupplungskugel. Es ist auch möglich, dass der Kanal bis zu beispielsweise der Halterung, insbesondere einem Schwenklager der Halterung, verläuft. Mithin mündet also der Kanal z. B. im Bereich des Kupplungsarms aus, ist jedoch mit seinem anderen Endbereich abseits des Kupplungsarms und verläuft zu der anderen Komponente hin.
-
Es ist ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung, dass die Tragstruktur des Grundkörpers nicht geschwächt wird, sondern allenfalls durch die zusätzliche mindestens eine Stützkontur verstärkt wird. Das Material, das zur Herstellung des Kanals oder der Aufnahme notwendig ist, wird also von der Stützkontur zumindest teilweise bereitgestellt. Auch relativ schmale oder dünne Bereiche des Kupplungsarms, beispielsweise nahe dem Kugelkopf, wo ohnehin schon eine Art Taillierung oder ein normgerecht relativ schwacher Bereich des Kupplungsarms verläuft, werden sozusagen durch die mindestens eine Stützkontur verstärkt, jedenfalls durch den Kanal oder die Aufnahme an der Stützkontur oder in der Stützkontur nicht geschwächt.
-
Bevorzugt ist die mindestens eine Stützkontur neben mindestens einer Verstärkungsrippe der Tragstruktur angeordnet. Beispielsweise ist vorgesehen, dass die mindestens eine Stützkontur neben einer Verstärkungsrippe, die an einem Kantenbereich des Tragarmkörpers verläuft, angeordnet ist.
-
Die mindestens eine Stützkontur ist zweckmäßigerweise jedoch zwischen mehreren, beispielsweise zwei Verstärkungsrippen der Tragstruktur des Tragarmkörpers angeordnet.
-
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die mindestens eine Stützkontur die beiden Verstärkungsrippen miteinander verbindet.
-
Vorzugsweise umfasst die mindestens eine Stützkontur einen Stützdom.
-
Die mindestens eine Stützkontur steht zweckmäßigerweise vor die Verstärkungsrippe vor. Insbesondere dann, wenn ein Kanal in der Stützkontur verläuft, ist es vorteilhaft, wenn die Stützkontur zumindest teilweise noch vor die Verstärkungsrippe vorsteht. Wenn also beispielsweise eine Leitung, zum Beispiel eine elektrische Leitung, eine optische Leitung oder eine Kombination davon neben der Stütz- oder Verstärkungsrippe verlegt ist, gelangt sie direkt in die Eintrittsöffnung des Kanals an der Stützkontur hinein und wird durch den vor die Verstärkungsrippe vorstehenden Bereich der Stützkontur geschützt. Mithin bildet also die Stützkontur in diesem Fall sogar einen Schutz für die Leitung.
-
Eine andere Variante der Erfindung, die auch in Kombination mit der vorhergehenden Ausprägung einer Stützkontur, die vor eine Stützrippen oder Verstärkungsrippe vorsteht, am erfindungsgemäßen Kupplungsarm vorgesehen sein kann, sieht vor, dass die mindestens eine Stützkontur hinter die Verstärkungsrippe zurückversetzt ist. In diesem Fall bildet sozusagen die Verstärkungsrippe der Tragstruktur einen Schutz, beispielsweise in der Art eines Bügels oder Vorsprungs, für die Stützkontur oder ein daran angeordnetes Teil, beispielsweise eine Kabelklemme oder ein Kabel.
-
Die mindestens eine Stützkontur ist zweckmäßigerweise in einer Vertiefung der Tragstruktur angeordnet. Die Vertiefung ist beispielsweise zwischen zwei Verstärkungsrippen der Tragstruktur vorgesehen.
-
Die Vertiefung der Tragstruktur ist beispielsweise zur Verlegung einer optischen und/oder elektrischen Leitung entlang des Kupplungsarms vorgesehen. In der Vertiefung kann die optische oder elektrische Leitung angeordnet sein. Mithin bildet in dem letzteren Fall die Leitung einen Bestandteil der Anhängekupplung.
-
Die mindestens eine Stützkontur weist zweckmäßigerweise eine Aufnahme in der Art eines Sackloches auf.
-
In der Aufnahme ist zweckmäßigerweise eine Halterung, zum Beispiel eine Klemme, eine Klammer oder dergleichen, für eine optische und/oder elektrische Leitung angeordnet.
-
Bevorzugt ist es, wenn eine Fläche der Stützkontur neben der Aufnahme oder einer Eintrittsöffnung des Kanals in die Stützkontur hinein eine Planfläche ist. Mithin ist also eine vorteilhafte Maßnahme, wenn eine zur Einbringung einer Bohrung optimal geeignete Planfläche vorgesehen ist.
-
Die mindestens eine Stützkontur weist zweckmäßigerweise einen Rohrkörper auf oder bildet einen Rohrkörper aus, in welchem der Kanal verläuft. Mithin ist also die Stützkontur beispielsweise ein Rohr oder ein Rohrkörper, in welchem eine Leitung, beispielsweise zu einem Sensor, einer Steuereinrichtung oder dergleichen, der Anhängekupplung verlaufen kann.
-
Der an der mindestens einen Stützkontur angeordnete Kanal erstreckt sich zweckmäßigerweise von dem Kupplungsarm in das Kuppelelement hinein. Beispielsweise verläuft der Kanal in die Kupplungskugel hinein.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Kanal bezüglich seiner sich von dem Kupplungsarm her erstreckenden Längserstreckungsrichtung in der Art eines Sackloches in dem Kuppelelement endet, so dass ein in der Längserstreckungsrichtung vorderer Boden, das heißt ein von der Eintrittsöffnung entfernter Boden am Endbereich des Kanals, im Innern des Kuppelelement angeordnet ist und der Kanal nicht bis zu einer Außenoberfläche des Kuppelelements reicht. Von dem Kuppelelement her gesehen ist also der Kanal geschlossen, so dass Umwelteinflüsse nicht schädlich sind. Beispielsweise kann von dem von der Eintrittsöffnung entfernten Endbereich her keine Feuchtigkeit in den Kanal eindringen. Mithin endet der Kanal also beispielsweise stumpf in der Kupplungskugel.
-
Zum Kanal ist noch nachzutragen, dass dieser zwar zweckmäßigerweise eine geradlinige Form hat, das heißt er verläuft linear entlang einer Längsachse. Es ist aber auch möglich, dass der Kanal einen gekrümmten Verlauf hat. Dann ist allerdings eine den Kanal bildende Bohrung schwerer herzustellen.
-
An dieser Stelle sei bemerkt, dass der Kupplungsarm selbst verständlich als ein Gussteil oder dergleichen ausgestaltet sein kann. Bevorzugt ist der Kupplungsarm jedoch ein Schmiedeteil.
-
Der Kupplungsarm, insbesondere dessen Tragstruktur, besteht zweckmäßigerweise aus TL 1427 Stahl und/oder C45 Stahl.
-
Das Kuppelelement, z. B. die Kupplungskugel, ist zweckmäßigerweise einstückig mit dem Kupplungsarm. Beispielsweise ist die Kupplungskugel an den freien Endbereich des Kupplungsarms angeschmiedet.
-
Der an der mindestens einen Stützkontur angeordnete Kanal kommuniziert zweckmäßigerweise mit einer quer zu dem Kanal verlaufenden Ausnehmung an dem Kuppelelement, beispielsweise mit einer Sensoraufnahme, in der ein Sensor zur Erfassung eines Betriebszustandes angeordnet ist. Der Sensor kann beispielsweise zur Erfassung einer Belastung der Anhängekupplung, zur Erfassung eines Drehwinkels oder Schwenkwinkels einer Zugkupplung des Anhängers relativ zum Kraftfahrzeug oder dergleichen vorgesehen sein.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht nämlich vor, dass an dem Kuppelelement eine Lagerausnehmung für einen Mitnehmer vorgesehen ist, der durch die Zugkupplung des Anhängers betätigbar ist.
-
Der Kupplungsarm kann an der Halterung feststehend angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Kupplungsarm von der Halterung lösbar ist, beispielsweise an die Halterung ansteckbar oder in die Halterung einsteckbar ist. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Anhängekupplung ein Lager oder eine Lageranordnung umfasst, mit der der Kupplungsarm zwischen einer zum Ziehen des Anhängers vorgesehenen, nach hinten vor das Kraftfahrzeug vorstehenden Gebrauchsstellung und einer Nichtgebrauchsstellung bewegbar ist, in der der Kupplungsarm beispielsweise hinter oder unter einen Stoßfänger des Kraftfahrzeugs zurück verstellt ist. Jedenfalls steht der Kupplungsarm in der Nichtgebrauchsstellung weniger weit vor eine Heckkontur des Kraftfahrzeugs vor als in der Gebrauchsstellung.
-
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Anhängekupplung von schräg unten,
-
2 die Anhängekupplung gemäß 1 von schräg seitlich, und
-
3 eine Anordnung umfassend die teilweise dargestellte Anhängekupplung gemäß 1 und 2 von der Seite sowie eine an einen Kupplungsarm der Anhängekupplung ankuppelbare Zugkupplung.
-
Eine Anhängekupplung 10 weist einen Kupplungsarm 11 auf, an dessen einem, freien Endbereich 12 eine Kupplungskugel 13, mithin also ein Kuppelelement, angeordnet ist. Der andere Endbereich 14 ist beispielsweise als ein Steckende ausgestaltet, der in einer eine Steckaufnahme aufweisenden Halterung 15 aufgenommen ist. Anstelle der Halterung 15 könnte auch beispielsweise eine Schwenklageranordnung vorgesehen sein. Die Halterung 15 ist beispielsweise an einem Querträger 16 eines Kraftfahrzeugs 17 befestigt, beispielsweise angeschweißt, eingeschraubt oder dergleichen. Das Kraftfahrzeug 17 weist ein Bordnetz 18 auf, beispielsweise mit einem Datenbus (CAN oder dergleichen).
-
Der Kupplungsarm 11 umfasst eine Tragstruktur 19, also eine Art Tragarmkörper 49. Die Tragstruktur 19 ist dazu ausgelegt, die an der Anhängekupplung 10 angreifenden Lasten, beispielsweise eine Zugkupplung 20, zu tragen und sozusagen auszuhalten. Die Tragstruktur 19 ist also für den Fahrbetrieb mit einem Gespann bestehend aus dem Kraftfahrzeug 17 und einem die Zugkupplung 20 umfassenden Anhänger 21 Gespann ausgelegt und optimiert.
-
Die Tragstruktur 19 umfasst einen Halteabschnitt 22, der zur Verbindung mit der Halterung 15 vorgesehen ist, einen Armabschnitt 23, der mit einer Krümmung in den Halteabschnitt 22 übergeht. An einem von dem Halteabschnitt 22 entfernten Endbereich des Armabschnitts 23 geht dieser in einen Krümmungsabschnitt 24 über, wobei der Krümmungsabschnitt 24 seinerseits wiederum in einen Endabschnitt 25 übergeht, an dessen freiem Ende, dem Endbereich 12, die Kupplungskugel 13 fest angeordnet ist.
-
Entlang des Armabschnitts 23 und des Krümmungsabschnitts 24 erstrecken sich Verstärkungsrippen 26 und 27. Die Verstärkungsrippen 26 und 27 sind sozusagen an Kantenbereichen des Armabschnittes 23 und Krümmungsabschnittes 24 angeordnet. Die Verstärkungsrippen 26 sind bei Gebrauch untere bzw. hintere Verstärkungsrippen, die sozusagen am Außenradius des Krümmungsabschnitts 24 entlang verlaufen, während die Verstärkungsrippen 27 sozusagen obere oder innere Verstärkungsrippe in sind, die am Innenradius des Krümmungsabschnittes 24 entlang verlaufen.
-
Zwischen den Verstärkungsrippen 26 und 27 ist eine Vertiefung 28 ausgebildet. Eine Vertiefung 28 verläuft an jeder Queraußenseite des Kupplungsarms 11. Die Vertiefung 28 eignet sich zur Aufnahme einer Leitung 29, beispielsweise eines elektrischen Kabels und/oder eines optischen Kabels, das in der Vertiefung 28 geschützt aufgenommen ist. Jedenfalls stehen die Verstärkungsrippen 26 und 27 so weit vor die schematisch angedeutete Leitung 29 vor, dass diese nicht oder nur unwesentlich vor die Queraußenseiten des Kupplungsarms 11 bzw. der Tragstruktur 19 vorsteht.
-
In der Kupplungskugel 13 ist eine schematisch angedeutete Sensoranordnung 30 angeordnet. Die Sensoranordnung 30 umfasst einen Sensor 31, der in einer Sensoraufnahme 32 aufgenommen ist. Die Sensoraufnahme 32 verläuft beispielsweise radial in der Kupplungskugel 13. Weiterhin weist die Kupplungskugel 13 eine Lagerausnehmung, beispielsweise eine Ringnut 33 auf, in der ein Mitnehmer 34 drehbar gelagert ist. Der Mitnehmer 34 weist beispielsweise Magnete oder andere Sensorgeber auf, die den Sensor 31 erregen. Der Sensor 31 ist beispielsweise ein magnetischer oder optischer Sensor, der den Drehwinkel des Mitnehmers 34 relativ zur Kupplungskugel 13 erfasst. Der Mitnehmer 34 ist beispielsweise durch die Zugkupplung 20 betätigbar, wenn diese an die Kupplungskugel 13 angekuppelt ist, die Kupplungskugel 13 also beispielsweise in einer Kupplungsaufnahme (nicht dargestellt) der Zugkupplung 20 aufgenommen ist.
-
Nun wäre es zwar denkbar, direkt aus der Vertiefung 28 her einen Kanal zur Sensoraufnahme 32 hin zu bohren. Dadurch würde jedoch der Endabschnitt 25 so geschwächt werden, das die mechanische Belastbarkeit der Tragstruktur 19 gefährdet ist, jedenfalls wenn Belastungsspitzen auftreten. Hier schaffen die folgenden Maßnahmen Abhilfe.
-
An dem Endabschnitt 25 ist eine Stützkontur 35 angeordnet, die einen Rohrkörper 36 umfasst. Der Rohrkörper ist in der Vertiefung 28 angeordnet, steht jedoch mit seinem freien Endbereich 37 vor die Vertiefung 28 vor. Der andere, dem freien Endbereich 37 entgegengesetzten Endbereich verläuft sozusagen in einen Taillienabschnitt unterhalb der Kupplungskugel 13 hinein.
-
Der Rohrkörper 36 verläuft von der Kupplungskugel 13, beim Betrieb also von oben, her gesehen dachartig oder nach schräg unten außen, so dass eine Eintrittsöffnung 38 eines den Rohrkörper 36 durchsetzenden Kanals 39 beim Fahrbetrieb nach unten hin orientiert ist. Der andere Endbereich 40 des Kanals 39 mündet quasi in der Sensoraufnahme 32 aus, reicht jedoch nicht bis zu einer Außenoberfläche des Kuppelelements bzw. der Kupplungskugel 13 vor. Somit ist also der Kanal 39 quasi von oben her geschlossen und nach unten hin offen.
-
Eine Fläche 41, die sich um die Eintrittsöffnung 38 herum erstreckt oder an der die Eintrittsöffnung 38 angeordnet ist, ist vorzugsweise eine Planfläche, so dass ein Bohrer, mit dem der Kanal 39 vorzugsweise gebohrt wird, gut angesetzt werden kann.
-
In der Vertiefung 28 sind 2 weitere Stützkonturen 42 und 43 angeordnet. Die Stützkonturen 42 und 43 sind jeweils als eine Art Dom ausgestaltet, die zum Tragen einer Halterung 44 für die Leitung 29 dienen. Beispielsweise erstrecken sich Schrägflächen 47 zwischen der Vertiefung 28 und einer jeweiligen Stirnfläche 45 der Stützkonturen 42 und 43. An der Stirnfläche 45 ist eine Eintrittsöffnung 46 einer Aufnahme 48 vorgesehen. In die sozusagen eine Sackloch-Aufnahme bildende Aufnahme 48 kann eine jeweilige Halterung 44, zum Beispiel eine Klammer oder dergleichen, eingesteckt werden. Die Montage ist äußerst einfach.
-
Auch die Stirnflächen 45 sind vorzugsweise Planflächen, so dass ein Bohrer zur Herstellung der Aufnahme 48 bequem eingesetzt werden kann. Es ist eine hohe Fertigungspräzision möglich.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102012002335 A1 [0002]
