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Abnehmbare Kupplungskugel mit Halterung
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Die Erfindung betrifft eine abnehmbare Kupplungskugel mit Halterung,
insbesondere für PKW, bestehend .aus einer am Fahrzeugheck angebrachten Hülse und
einer in die Hülse einschiebbaren Kugelstange, bei der eine am Schaft der Kugelstange
vorgesehene vorzugsweise konische Anschlagfläche über in Längsrichtung des Schaftes
wirkende Spannmittel auf einen entsprechenden Sitz in der Hülse aufpreßbar ist und
als Spannmittel ein die beiden Teile durchgreifender Exzenterbolzen dient.
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Die Verwendung derartiger Anhängevorrichtungen mit abnehmbarer Kupplungskugel
entspringt einerseits dem Wunsch, die optische Linie der Fahrzeuge durch die nach
hinten abstehende Kupplungskugel nicht zu stören, andererseits ist sie jedoch auch
funktional bedingt,
da die über die Silhouette des Fahrzeugs und
auch der hinteren Stoßstange hinausstehende Kupplungskugel die Schutzfunktion der
Stoßstange beeinträchtigt. Um ohne Beschädigung anderer Fahrzeuge auch unter extremen
Bedingungen parken zu können, dürfen über die großflächige Stoßstange keine Teile
überstehen, die durch den, auch bei äußerst geringer Anfahrgeschwindigkeit entstehenden
hohen spezifischen Druck angefahrene Fahrzeugteile deformieren würden.
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Die erste Forderung, die daher an eine derartige Anhängevorrichtung
zu stellen ist, ist, daß die Halterung für die abnehmbare Kupplungskugel nicht über
die abschließende Fläche der Stoßstange hinausreichen darf.
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Die zweite Forderung nimmt Rücksicht darauf, daß der Raum hinter der
Stoßstange im allgemeinen sehr beengt ist und daher eine kompakte Ausführung dieser
Halterung erfordert.
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Anhängevorrichtungen der genannten Art müssen spiel-und klapperfrei
sein. Hierbei besteht das Problem darin, daß alle Teile, die zur Verbindung ineinandergesteckt
werden, ein angemessenes Spiel aufweisen müssen, damit eine leichte Bedienung, auch
bei Verschmutzung und Rostansatz, gewährleistet ist. Nach dem Ineinanderfügen muß
jedoch ein spielfreier Sitz dieser Teile gewährleistet sein. Ein noch vorhandenes
Spiel wirkt sich nämlich sehr nachteilig auf die Fahreigenschaften des Zugfahrzeuges
mit Anhänger aus. Ferner neigt eine nicht spielfreie Verbindung zum Klappern und
zeigt Verschleißspuren, da sie im Fahrbetrieb durch Zug- und Druckkräfte, wie auch
durch Kräfte, die quer zur Längserstreckung der Anhängevorrichtung auftreten, wechselnd
beansprucht wird. Die dritte Forderung an eine derartige Anhängevorrichtung wäre
also
dahingehend zu definieren, daß wohl die Kugelstange unschwer
in die Halterung einzuführen ist, daß sie darin å jedoch spiel- und klapperfrei
gehalten sein muß.
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Die letzte Forderung schließlich betrifft die Handhabungs- und Wartungsfreundlichkeit.
Die Heckpartie an der Unterseite eines Fahrzeuges ist immer verhältnismäßig stark
verschmutzt, das Einführen und Befestigen der Kugel stange in der Halterung daher
auch in aller Regel eine entsprechend schmutzige Arbeit. Trotz dieser intensiven
Schmutzeinwirkung soll jedoch die Anhängevorrichtung weitgehend wartungsfrei sein.
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Eine spiel- und klapperfreie Verbindung ergibt sich nach dem Stand
der Technik dadurch, daß die Halterung eine den Kugelstangenschaft mit angemessenem
Spiel umfassende Hülse ist, an die ein zur Einführrichtung der Kugelstange weisender
Sitz angearbeitet ist und der Sitz eine an der Kugelstange angebrachte entsprechende
Paßfläche aufnimmt, wobei die Paßfläche durch einen durch Bohrungen der Hülse und
des Kugelstangenschaftes hindurchgreifenden Exzenterbolzen auf den Sitz aufpreßbar
ist. Hierbei kann der Sitz in der Hülse sowohl an deren vorderen Stirnseite wie
auch am hinteren Hülsenende angeordnet sein. Bei dieser Ausführung läßt es sich
jedoch nicht immer vermeiden, daß noch Teile der Halterung, also der Hülse, über
die Silhouette der Stoßstange hinausstehen. Dies ist auch dann der Fall, wenn die
Hülse nicht in Längsrichtung des Fahrzeuges, sondern senkrecht oder auch nahezu
senkrecht angeordnet ist. AuBerdem muß bei dieser Anordnung darauf geachtet werden,
daß die Bodenfreiheit des Fahrzeuges nicht beeinträchtigt wird.
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Obwohl diese zum Stand der Technik zählende Anhänge-
vorrichtung
schon sehr kompakt ist, ist sie demnach, zumindest bei manchen Fahrzeugtypen, nicht
klein genug, um die Forderung, daß keine Teile über die Stoßstangenfläche hinausragen
dürfen, zu erfüllen.
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Außerdem ist die Vorrichtung, da sie vollkommen ungeschützt ist, stets
recht schmutzig, so daß nicht nur der Sitz bzw. die Paßfläche verschmutzt sind,
sondern auch das Anbringen der Kugelstange als recht schmutzige Arbeit zu bezeichnen
ist.
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Hinsichtlich der Verschmutzung wäre es äußerst zweckmäßig, wenn die
Halterung einer derartigen Anhängevorrichtung in dem Raum hinter der Stoßstange
oder gar innerhalb der Stoßstange untergebracht werden könnte. Im letzteren Falle
wäre unter Umständen eine Klappe oder ein Stopfen etc. an der Stoßstange anzubringen.
Eine derartige Unterbringung würde jedoch eine äußerst kompakte Ausführung der Halterung
bedingen.
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Erreicht wird diese kompakte Ausführung und erfüllt werden auch die
weiteren Forderungen durch eine Anhängevorrichtung der eingangs beschriebenen Art,
die gekennzeichnet ist durch beidseits der Hülse geführte, begrenzt verschiebbare
Schiebelaschen, die endständig mit Bohrungen zum Durchstecken des Exzenterbolzens
versehen sind.
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Die die Halterung darstellende Hülse wird nach dieser erfindungsgemäßen
Ausführung lediglich auf den Sitz, auf den die Kugestange mit ihrer Paßfläche aufzupressen
ist, reduziert sowie auf die beidseitigen Führungen für die Schiebelaschen. Sind
die Schiebelaschen längs der Hülse zurückgeschoben, so können diese Laschen so ausgebildet
sein, daß sie nicht länger sind als die Hülse oder, da sie nur einen sehr geringen
Raum ein nehmen, über die~Hül-se in dort befindliche Freiräume hineinzuschieben
sind. Zum Befestigen der Kugelstange
in der Hülse werden lediglich
die beiden Schiebelaschen vorgezogen, wobei sie durchaus über die Silhouette der
Stoßstange hinausstehen können, die Kugelstange in die Hülse eingeführt und die
Teile sodann durch den einzusteckenden und zu verschwenkenden Dxzenterbolzen gesichert
und verspannt. Da die Halterung in dieser kompakten Ausführungsform innerhalb des
freien Raumes einer Stoßstange untergebracht werden kann, ist sie auch nahezu vollkommen
gegen Verschmutzung geschützt, der in der Hülse vorgesehene Sitz wird also auch
nicht verschmutzt, so daß eine Säuberung des Sitzes beim Einstecken der Kugelstange
unterbleiben kann. Da außerdem die beiden Schiebelaschen, werden sie entlang der
Hülse vorgezogen, über die Stoßstange hinausragen, ist das Einführen des Exzenterbolzens
unschwer möglich und auch ohne daß eine Berührung mit dem Schmutz am Fahrzeugheck
erfolgen muß. Nach dem Entfernen des Exzenterbolzens und der Kugelstange können
die beiden Schiebelaschen wieder zurückgeschoben und die eventuell in der Stoßstange
vorgesehene Öffnung durch eine sich automatisch schließende Klappe oder einen Stopfen
etc.
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verschlossen werden. Hierbei ist es möglich, die Hülse sowohl in Fahrzeuglängsrichtung
wie auch in senkrechter Lage oder in beliebigen Zwischenlagen anzuordnen, da die
Länge der Hülse nicht wesentlich über den Durchmesser des Kugelstangenschaftes hinausgeht.
Bei senkrechter oder nahezu senkrechter Anbringung ist lediglich darauf zu achten,
daß bei montierter Anhängerkupplung die Bodenfreiheit des Fahrzeuges nicht beeinträchtigt
wird.
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Um eine synchrone Verschiebung der Schiebelaschen zu erreichen, können
sie durch einen die Hülse umgreifenden Bügel miteinander verbunden sein. Ein derartiger
Bügel trägt selbstverständlich auch noch zur Stabilität der Anordnung bei.
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Die Handhabung der erfindungsgemäßen Anhangevorrichtung wird dadurch
erleichtert, daß eine, an den Schiebelaschen bzw. an dem Bügel angreifende, in oder
gegen die Einschiebrichtung des Kugelstangenschaftes verschiebende Federkraft vorgesehen
ist. Diese Federkraft kann beispielsweise die Schiebelaschen bei Offnen einer Klappe
vorschieben oder auch, bei Demontage der Kugelstange, die Schiebelaschen nach innen
zurückziehen.
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SchlieBlich ist noch hervorzuheben, daß die Halterung nach der Erfindung
infolge ihres einfachen Aufbaus unschwer hergestellt, beispielsweise aus einem doppelschaligen
Blechpreßteil, gebildet werden kann. Damit sind nicht nur die eingangs gestellten
Forderungen alle erfüllt, sondern die Anhängevorrichtung nach der Erfindung wird
damit auch äußerst preiswert.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 die Frontansicht einer aus Blech
geformten Hülse, Fig. 2 einen Längsschnitt, Fig. 3 einen Querschnitt nach III-III
der Fig. 2 unter Verwendung einer Hülse nach Fig. 1 und Fig. 4 wiederum einen Längsschnitt
einer geänderten Ausführung.
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Ein Kugelstangenschaft 1 weist endständig eine in zwei Einzelflächen
aufgeteilte konische Paßfläche 2 auf.
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Mit dieser Paßfläche 2 ist der Kugelstangenschaft 1 in eine Hülse
3 mit einem konischen Sitz 4 eingeführt.
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Die Hülse 3 ist am Fahrzeugheck, beispielsweise innerhalb des Raumes
einer Stoßstange, angeschraubt. Beidseits der Hülse 3 bzw. des konischen Sitzes
4 sind
zwei Schiebelaschen 6, 7 längsverschiebbar geführt und durch
einen Bügel 8 hinter der Hülse 3 miteinander verbunden. An den freien Enden weisen
die Schiebelaschen 6, 7 Bohrungen zum Einstecken eines Exzenterbolzens. 9 auf; der
Exzenterbolzen 9 kann mittels eines Hebels 10 verschwenkt werden.
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Fig. 1 zeigt eine aus Blech gepreßte, sehr einfach herzustellende
Hülse 3. Da diese Hülse 3 geringfügig elastisch ist, können der Kugelstangenschaft
1 bzw.
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die Paßflächen 2 vollkommen steif sein, da geringe Fertigungstoleranzen
von ihr aufgenommen werden.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen den in die Hülse 3 eingeführten Kugelstangenschaft
1. Hierbei liegen die Einzelflächen der Paßfläche 2 auf dem konischen Sitz 4 in
der Hülse 3 auf. Die beiden Schiebelaschen 6, 7 stehen über die Hülse 3 vor, so
daß der Exzenterbolzen 9 durch die Bohrungen in den Schiebelaschen 6, 7 sowie im
Kugelstangenschaft 1 hindurchgesteckt werden kann.
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Fig. 2 zeigt den Exzenterbolzen 9 in der Gebrauchsstellung, wobei
durch den Exzenter dieses Exzenterbolzens 9 die Paßfläche 2 fest auf den Sitz 4
in der Hülse 3 aufgepreßt wird. Damit ist die Kugelstange nicht nur in der Halterung
gesichert, sondern sie ist auch spiel- und klapperfrei in der Hülse 3 gehalten.
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Diese Sicherheit ist auch dann gegeben, wenn Kräfte quer zum Kugelstangenschaft
1 oder auch längs hierzu angreifen.
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Zur vereinfachten Herstellung kann, wie an sich bereits bekannt, eine
der Einzelflächen der Paßfläche 2 aus geringfügig nachgiebigem Material, beispielsweise
aus einem hart eingestellten Kunststoff-Elastomer gebildet sein. Dadurch können
Fertigungstoleranzen ohne Beeinträchtigung der Funktionssicherheit der Anhängevorrichtung
ausgeglichen werden.
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Nach Verschwenken des Exzenterbolzens 9 kann er aus den Schiebelaschen
6, 7 und dem Kugelstangenschaft 1 herausgezogen und die Kugelstange entfernt werden.
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Danach ist es möglich, die beiden Schiebelaschen 6, 7 soweit zuriickzuschieben,
daß deren Stirnseiten mit der Hülse 3 abschließen, diese Schiebelaschen 6, 7 also
beispielsweise innerhalb des Raumes einer Stoßstange verschwunden sind. Damit stehen
keine Teile der Halterung nach der Erfindung mehr über das Stoßstangenprofil über;
die verbleibende Öffnung kann durch eine Klappe oder einen Stopfen etc. verschlossen
werden.
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Die Fig. 4 zeigt eine im Aufbau ähnliche Anhängevorrichtung, wobei
jedoch die dort gezeigten Schiebelaschen 16, 17 in seitlich der Hülse 13 vorgesehenen,
endständig verschlossenen Nuten 11, 12 geführt sind.
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Bei einer derartigen Anhängevorrichtung stehen die Schiebelaschen
16, 17, auch wenn sie zurückgeschoben sind, nicht mehr über die Hülse 3 über, so
daß diese Halterung auf sehr kleinem Raum untergebracht werden kann. Selbstverständlich
können die beiden Schiebelaschen 16, 17 auch wiederum, beispielsweise durch einen
die Hülse oberseitig umfassenden Bügel miteinander verbunden sein.