DE2513438C2

DE2513438C2 - Anhängerkupplung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2513438C2
Application number: DE2513438A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1974-03-29
Filing date: 1975-03-26
Publication date: 1982-07-08
Also published as: FR2265562B1; ES435851A1; US3984123A; IT1033785B; JPS5654241B2; JPS50130118A; NL7503447A; GB1470474A; SE397944B; FR2265562A1; SE7503306L; DE2513438A1; AR204655A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anhängerkupplung für Fahrzeuge mit einem ein Kuppiungsgiied, insbesondere einen Kugelkopf aufweisenden Kupplungsträger, der einerseits an einem Fahrzeugfahrgestell und andererseits über eine elastische Verbindung an einem Ende einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist.

Bei einer aus der US-PS 33 26 574 bekannten Anhängerkupplung dieser Art besteht die elastische Verbindung zwischen dem Kupplungsträger und dem einen Ende der Fahrzeugkarosserie aus einem vertikalen Haltebolzen, der einerseits an die Fahrzeugkarosserie und andererseits an Gummischeiben angreift, die am Kupplungsträger vorgesehen sind. Der Haltebolzen durchsetzt die GummisQheiben mit radialem Spiel; eine der Gummischeiben ist zwischen zwei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende vertikale Wände des Kupplungsträgers eingepaßt. Mit dieser Anordnung soll neben einer Dämpfung von Schwingungen der Anhängerkupplung erreicht werden, daß Relativbewegungen zwischen Fahrgestell und Karosserie, die bei Fahrzeugen entsprechender Bauart zulässigerweise auftreten können, durch die Anhängerkupplung nicht behindert werden. Nachteilig an dieser bekannten Anordnung ist jedoch, daß die elastische Verbindung eine seitliche Versetzung des Anhängerkupplungsendes im Bereich der elastischen Verbindung zuläßt, wenn auch über eine relativ kurze Verschiebungsstrecke. Derartige seitliche Versetzungen führen zum einen zu einer seitlichen Verlagerung des Kugelkopfes und damit zu einer unruhigen Fahrt des gezogenen Anhängers und zum ίο anderen zu einer Biege- und ggf. Torsionsbelastung des Kupplungsträgers, der dementsprechend mechanisch stabil ausgebildet sein muß.

Die Aufgabe der Erfindung demgegenüber liegt darin, eine Anhängerkupplung der eingangs genannten Art mit verbesserten Zugeigenschaften und ieichtem, kostengünstigem Aufbau bereitzustellen, wobei die Verschiebbarkeit der Anhängerkupplung gegenüber der Karosserie in Fahrzeuglängsrichtung und die geräuschdämmende Schwingungsentkopplung zwisehen Anhängerkupplung und Karosserie erhalten bleiben sollen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die elastische Verbindung durch mindestens eine im wesentlichen vertikale, zur Fahrzeuglängsrichtung quer angeordnete Blattfeder gebildet ist, die einerseits starr am Kupplungsträger oder an der Karosserie und andererseits über mindestens einen horizontalen, ebenfalls quer angeordneten Schwenkbolzen und eine den Schwenkbolzen umgreifende Muffe aus elastischem Material, insbesondere aus einem Elastomer, an der Karosserie bzw. am Kupplungcträger befestigt ist Die querliegende Blattfeder läßt die gewünschte Verschiebbarkeit in Fahrzeuglängsrichtung zu, bringt jedoch Querkräften sehr hohen Widerstand entgegen. Die die querliegende Schwenkwelle umgreifende Muffe aus elastischem Material sorgt dafür, daß Geräusche oder Erschütterung gar nicht oder zumindest abgeschwächt vom Kupplungsträger auf die Karosserie übertragen weiden; ebenso wie die Blattfeder ist auch die Muffe gegenüber Querkräften äußerst formstabü. Auf <idz Kupplungsglied wirkende Querkräfte werden demnach unmittelbar über die Blattfeder, die Muffe und den Schwenkbolzen in die Karosserie abgeleitet. Der Kupplungsträger kann dementsprechend leicht gebaut sein, da er keine Querkräfte aufnehmen muß. Ein ruhiger Lauf des Anhängers ist gewährleistet, da das Kupplungsglied keine Querbewegungen ausführt.

Aus der FR-PS 13 79 102 ist eine Anhängerkupplung bekannt, die unmittelbar über eine quer angeordnete

so Verbindungsplatte an der Karosserie befestigt ist; hierbei ist weder eine Verschiebbarkeit der Anhängerkupplung gegenüber der Karosserie gegeben noch eine ge; äuschdämmende Schwingungsentkopplung zwischen Anhängerkupplung und Karosserie.

In einer einfachen und dennoch mechanisch stabilen Ausführungsform der Erfindung ist die Muffe von einer Hülse umschlossen, an der eine Befestigungslasche angebracht ist, an der wiederum die Blattfeder angeschlossen ist.

Zur axialen Sicherung des Schwenkbolzens ist vorgesehen, daß dieser beiderseits an den Schenkeln einer U-profilförmigen, an der Karosserie angebrachten Halteschiene gelagert ist.

Bevorzugt ist die Blattfeder mittels zweier Schwcnkbolzen, die jeweils im Bereich der Enden des oberen Randes der Blattfeder angeordnet sind, mit der Karosserie verbunden.
Bei Ausbildung des Kupplungsträgers mit im

wesentlichen V-förmig angeordneten Armen, an deren über das Karosserieende hinauskragender Verbindungsstelle das Kupplungsglied angebracht ist, wird vorgeschlagen, daß die Blattfeder an einer die Arme verbindenden Querstrebe befestigt ist Dies erhöht die Stabilität der Anhängerkupplung.

Die Erfindung wird im folgenden beispielshalber erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Anhängerkupplung,

Fig.2 eine Seitenansicht unter Wegbrechen von Teilen einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung,

F i g. 3 eine Draufsicht der Vorrichtung nach F i g. 2 unter Wegbrechen von Teilen und

F i g. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform.

In F i g. 1 sieht man eine Anhängerkupplung 1 an einem Fahrzeug 2, von dem nur der hintere Abschnitt schematisch dargestellt ist Das Fahrzeug 2 umfaßt eine Karosserie 3 und ein Fahrgestell 4, welche durch elastische Verbindungsmittel 5 verbunden sind. Die Verbindungsmittel 5 lassen gegenseitige Verschiebungen zwischen der Karosserie 3 und dem Fahrgestell 4 hauptsächlich in einer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs parallelen Längsrichtung D zu.

Die Anhängerkupplung 1 besitzt ein Kupplungsglied zum Anhängen des Anhängers, welches in der üblichen Weise durch einen Kugelkopf 8 gebildet wird. Der Kugelkopf 8 ist fest mit einem seinerseits an den Rahmen 10 des Fahrzeugs 2 angeschlossenen Kupplungsträger 9 verbunden. Dieser besitzt zwei Arme 9a, 9b (siehe F i g. 3), welche V-förmig angeordnet sind und in der Nähe des Kugelkopfes 8 konvergieren. Der Kupplungsträger 9 ist mit seinem anderen Ende 11 an dem Fahrgestell 4 des Fahrzeugs 2 befestigt Eine elastische Verbindung 12, welche gegenseitige Verschiebungen zwischen der Karosserie 3 und dem Fahrgestell 4 zuläßt, ist zwischen dem Hinterende (Abschnitt 6) der Karosserie 3 und dem Kupplungsträger 9 in der Nähe des dem Kugelkopf 8 benachbarten Endes des Kupplungsträgers 9 vorgesehen. Die Verbindung 12 überträgt auf die Karosserie 3 nur lotrechte, auf den Kugelkopf 8 wirkende Kräfte, während die waagerechten Kräfte im wesentlichen auf das Fahrgestell 4 übertragen werden.

Bei einem Fahrzeug 2, z. B. Personenfahrzeug, welches z. B. einen Wohnwagenanhänger zieht, können die auf den Kugelkopf δ wirkenden waagerechten Kräfte (Zug oder Schub) größenordnungsmäßig 500 daN betragen, während die lotrechten, auf den Kugelkopf 8 wirkenden Kräfte größenordnungsmäßig 40 daN bei statischer Belastung betragen und nach unten gerichtet sind. Während der Fahrt des Zugfahrzeugs und des Anhängers können nach oben gerichtete lotrechte dynamische Kräfte auftreten; die Werte dieser lotrechten dynamischen Kräfte bleiben jedoch klein und in der Größenordnung von etwa 10 daN.

Der Kupplungsträger 9 (oder jeder Arm 9a, 9b desselben) kann an zwei in der Längsrichtung voneinander entfernten Punkten oder Bereichen 13,14 des Fahrgestells 4 befestigt werden, wie in F i g. 2 dargestellt, oder an einem einzigen Punkt 15 des Fahrgestells, wie in F i g. 1 dargestellt

Die elastische Verbindung 12 enthält wenigstens eine etwa lotrechte Blattfeder 19, welche in einer zu der Längsrichtung des Fahrzeugs 2 senkrechten Querebene angeordnet ist Diese Blattfeder 19 ist an einem Ende 21 starr an dem Kupplungsträger 9 befestigt

Das andere Ende 20 der Blattfeder 19 kann starr an dem hinteren Abschnitt 6 der Karosserie 3 befestigt werden, wie in F i g. 1 dargestellt Bei der in F i g. 2 bis 4 dargestellten abgewandelten Ausführungsform ist die Blattfeder 19 in der Nähe ihres Endes 20 an einen an der Karosserie 3 angebrachten Schwenkbolzen 18 angelenkt, mit einer zur vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs 2 rechtwinkligen Schwenkachse.

Infolge ihrer Biegsamkeit läßt die Blattfeder 19, obwohl sie an ihrem Ende 21 starr am Kupplungsträger 9 befestigt ist Längsverschiebungen zwischen der Karosserie 3 und dem Fahrgestell 4 ohne Behinderung zu, während sie lotrechte, auf den Kugelkopf 8 wirkende Kräfte auf die Karosserie 3 überträgt

Mit den Enden 20 und 21 sind die obere bzw. untere Kante der Blattfeder 19 bezeichnet Diese Blattfeder 19 kann am Kupplungsträger 9 und ggf. an der Karosserie 3 entweder an mehreren Punkten dieser oberen und unteren Kante befestigt werden oder durch Anflanschen über die ganze Länge dieser K viten.

Trotz der Biegsamkeit der Blattfeder 19 kann diese auf die Karosserie 3 die nach oben gerichteten lotrechten Kräfte übertragen, welche beim Fahren des Fahrzeugs 2 auftreten können (nach oben gerichtete dynami-che Kräfte). In F i g. 1 ist die Blattfeder 19 schematisch und zur Erleichterung des Verständnisses in stark übertriebener Weise in verformten! Zustand dargestellt

Die Blattfeder 19 ist im allgemeinen eine Stahllamelle; ihre Dicke liegt vorzugsweise zwischen einem Millimeter und 5 Millimetern. In zur vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs 2 senkrechter Richtung hat die Blattfeder 19 eine Abmessung von wenigstens fünf Zentimetern und vorzugsweise mehr als zehn Zentimetern.

Fig.2 und 3 zeigen den hinteren Abschnitt eines Fahrzeugs mit einer Anhängerkupplung, bei welcher der Kupplungsträger 9 in zwei Bereichen 13 und 14 am Fahrgestell 4 ähnlich wie in F i g. 1 befestigt ist.

Die beiden rohrförmigen Arme 9a, 9b des Kupplungsträfcers 9 werden auf der vom Kugelkopf 8 entfernten Seite durch Abschnitte 22 verlängert, welche zur lotrechten Längsmittclebene des Fahs zeugs im wesentlichen parallel sind. Das Ende 22a eines jeden Abschnitts 22 ist zu einem etwa rechteckigen Umriß verjüngt und abgeflacht, so daß eine Lasche 23 an der Stelle des Bereichs 13 zur Befestigung an dem Fahrgestell 4 entsteht Jede Lasche 23 ist z. B. durch zwei Bolzen-Muttern-Verbindungen 24 am Fahrgestell 4 befestigt. Diese Bolzen-Muttern-Verbindungen 24 liegen in der Längsrichtung D etwa an der Stelle der hinteren Traverse 4a des Fahrgestells 4 (siehe F i g. 3). Das Fahrgestell 4 wird ar je/βΐΛ Ende der Traverse 4a durch zwei starre, die Abschnitte 7 bildende Ansätze verlängert.

Der andere Be/estigungspunkt oder der andere Befestigungsbereich 14 eines jeden Arms 9a, 9b liegt an dem Ende eines jeden Abschnitts 7 etwa an der Stelle der von dem A/m 9a zu Beginn des Abschnitts 22 gebildeten Kröpfung. Ein Knotenblech 25 ist an jedem Arm 9a, 9b befestigt, insbesondere durch Schweißen. Dieses Knotenblech 25 ist starr, insbesondere dui ch eine Bolzen-Mutter-Verbindung 26, mit einer Lasche 27 verbunden, weiche, insbesondere durch Schweißen, fest mit dem Abschnitt 7 verbunden ist Die beiden Arme 9a, 9b sind in Querrichtung an der Stelle ihrer gebogenen Verbindungszonen mit den Abschnitten 22 durch eine insbesondere rohrförmiee Traverse 28 (F i e. 3\ verbun-

den. Die Traverse 28 ist vorzugsweise an jedem Ende an jeden Arm 9a, 9b angeschweißt.

Die dem Kugelkopf 8 benachbarten Enden der Arme 9a, 9b sind starr durch eine lotrechte, quer verlaufende Platte 29 vereinigt, wobei die Enden der Arme an diese Platte angeschweißt sind. Der Kugelkopf 8 ist an einem an der Platte 29 befestigten FuB 30 angebracht.

Die Arme 9a, 9b springen an dem hinteren Abschnitt 6 der Karosserie 3 etwas nach hinten vor.

Die Arme 9a, 9b sind außerdem in der Querrichtung durch eine andere lotrechte plattenförmige Querstrebe 31 verbunden, welche in der Längsrichtung D zwischen der Platte 29 und dem hinteren Abschnitt 6 der Karosserie 3 in der Nähe dieses Hinterendes liegt, wie aus F i g. 2 und 3 hervorgeht. Die Querstrebe 31 weist in der Nähe ihrer Querenden zwei (nicht sichtbare) Löcher für den Durchtritt der Arme 9a, 9b auf. Die Querstrebe 31 ist zweckmäßigerweise an diese Arme 9a, 9b angeschweißt. Die Blattfeder 19 erstreckt sich in der Querrichtung zwischen den Armen 9a. 9b und liegt an der Querstrebe 31 an, an welcher sie starr befestigt ist. Hierzu ist die Blattfeder 19 zwischen der Querstrebe 31 und einer Gegenplatte 32 durch mehrere gleichmäßig in Querrichtung verteilte Bolzen-Muttern-Verbindungen

33 eingespannt. Die Bolzen treten durch die Querstrebe 31. die Blattfeder 19 und die Gegenplatte 32.

Der obere Teil der Blattfeder 19 ist an Schwenkbolzen 18 schwenkbar, welche zur vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs senkrecht liegen. Zur Bildung des Gelenks der Blattfeder 19 ist an jedem Querende des oberen Teils der Blattfeder 19 eine Befestigungslasche

34 vorgesehen, welche an dem Ende des oberen Teils der Blattfeder 19 befestigt und mit einer Hülse 35 versehen ist, in welche der Schwenkbolzen 18 eingesteckt werden kann. Wie aus F i g. 3 hervorgeht, ist der Schwenkbolzen 18 an einer am hinteren Abschnitt 6 der Karosserie 3 durch Schweißen befestigten Halteschiene 36 angebracht. Die Halteschiene 36 hat im Querschnitt die Form eines U. dessen Öffnung dem Hinterende des Fahrzeugs 2 zugewandt ist. Der Schwenkbolzen 18 tritt durch die beiden Schenkel der Halteschiene 36 und wird an dieser durch eine Mutter 37 gehalten.

Der mittlere Abstand /(F i g. 3) zwischen den Laschen 34 in Querrichtung beträgt größenordnungsmäßig zwanzig Zentimeter, während die Querabmessung der Blattfeder 19 größer als /ist.

Der Schaft 38 des Schwenkbolzens 18 zwischen den Schenkeln der Halteschiene 36 kann von einer Muffe 39 aus einem die Übertragung von Geräuschen oder Erschütterungen verhindernden Material, insbesondere einem Elastomer, umgeben sein.

Das Element aus einem die Übertragung von

Erschütterungen oder Geräuschen verhindernden Material kann an der Stelle der Befestigungen oder Verbindungen der Blattfeder 19 mit der Karosserie und/oder mit dem Kupplungsträger vorgesehen sein. In Fig. 2 und 3 sind strichpunktiert der Auspufftopf 40. die hintere Stoßstange 41 (Fig. 2) und der Kraftstoffbehälter R teilweise dargestellt. Die Lage dieser verschiedenen Teile gegenüber dem Kupplungsträger 9 und dem Kugelkopf 8 geht aus der Zeichnung

ίο hervor. Die Arme 9a. 9b liegen etwas unter dem Auspufftopf 40 und dem Boden des Behälters R (F i g. 2) und umgeben gemäß Fig. 3 den Behälter R und den Auspufftopf 40.

In Fig. 4 ist schematisch eine weitere Ausführungs-

form der Anhängerkupplung dargestellt, welche der in F i g. 2 und 3 dargestellten ähnlich ist, bei welcher jedoch der Kupplungsträger 9 am Fahrgestell 4 nur in einem einzigen Bereich 13 befestigt ist, der an dem fahrzeugseitigen Ende des Kupplungsträgers 9 liegt. Die Befestigung m diesem Bereich 13 ist gegenüber der in F i g. 2 und 3 dargestellten verstärkt.

Die Funktion der Anhängerkupplung geht aus den obigen Ausführungen hervor. Die auf den Kugelkopf 8 wirkenden Schub- und Zugkräfte werden im wesentli chen von dem Kupplungsträger 9 auf das Fahrgestell 4 übertragen, während die auf den Kugelkopf 8 wirkenden lotrechten Kräfte auf die Karosserie 3 übertragen werden.

Obwoifi die Bereiche der Befestigung des Kupplungs-

trägers 9 am Fahrgestell 4 vom Kugelkopf 8 entfernt sind, kann der Kupplungsträger 9 dünn und verhältnismäßig leicht ausgeführt sein. Seine Verankerung am Fahrgestell 4 ist einfach, da ein Arbeiten des am Fahrgestell 4 befestigten Abschnitts des Kupplungsträ-

J5 gers 9 durch das Vorhandensein der Blattfeder 19 verhindert wird, welche die lotrechten Kräfte auf die Karosserie 3 überträgt.

Die gegenseitigen Längsbewegungen zwischen der Karosserie 3 und dem Fahrgestell 4 werden durch die elastische Verbindung 12 nicht behindert. Die Blattfeder 19 gewährleistet außerdem eine gute Halterung des Kupplungsträgers 9 gegenüber zur Längsmittelebene des Fahrzeugs rechtwinkligen Querkräften. Außerdem nimmt die elastische Verbindung 12 an der Dämpfung

der Übertragung der Erschütterungen zwischen dem Fahrgestell 4 und der Karosserie 3 teil, und zwar nicht nur infolge ihrer Beweglichkeit und/oder ihrer Elastizität, sondern auch infolge der erwähnten aus einem Elastomer bestehenden Muffe 39.

so Die vorstehend beschriebene Anhängerkupplung eignet sich besonders, wenn auch nicht ausschließlich, für Anhänger von Personenkraftwagen und von Fahrzeugen mit einer Masse von weniger als 3000 kg.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anhängerkupplung für Fahrzeuge mit einem ein Kupplungsglied, insbesondere einen Kugelkopf aufweisenden Kupplungsträger, der einerseits an einem Fahrzeugfahrgestell und andererseits über eine elastische Verbindung an einem Ende einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verbindung (12) durch mindestens eine im wesentlichen vertikale, zur Fahrzeuglängsrichtung quer angeordnete Blattfeder (19) gebildet ist, die einerseits starr am Kupplungsträger (9) oder an der Karosserie und andererseits über mindestens einen horizontalen, ebenfalls quer angeordneten Schwenkbolzen (IS) und eine den Schwenkbolzen (18) umgreifende Muffe (39) aus elastischem Material, insbesondere aus einem Elastomer, an der Karosserie (3) bzw. am Kupplungsträger (9) befestigt ist.

2. Anhängerkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (39) von einer Hülse (35) umschlossen ist, an der eine Befesiigungsiasche (34) angebracht ist, an der wiederum die Blattfeder (19) angeschlossen ist

3. Anhängerkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbolzen (18) beiderseits an den Schenkeln einer U-profilförmigen, an der Karosserie (3) angebrachten Halteschiene (36) gelagert ist

4. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (19; mittels zweier Schwenkbolzen (18), die jeweils im Bereich der Endeⁿ des oberen Randes der Blattfeder (19) angeordnet sind, mit der Karosserie (3) verbunden ist.

5. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Kupplungsträger (9) im wesentlichen V-förmig angeordnete Arme aufweist, an deren über das Karosserieende hinauskragender Verbindungsstelle das Kupplungsglied angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder an einer die Arme (9a, 9b) verbindenden Querstrebe (31) befestigt ist.