DE29601156U1 - Coupling ball carrier for vehicle trailer couplings - Google Patents
Coupling ball carrier for vehicle trailer couplingsInfo
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Description
PATENTAN WALTE-HEMMERIQH-ti J)LtEp-JGROSSEf 1»QLLWE1ER-VALENTIN-GIHSKE - 1 -PATENTAN WALTE-HEMMERIQH-ti J)LtEp-JGROSSEf 1»QLLWE1ER-VALENTIN-GIHSKE - 1 -
2Z Jan. 1996 h-ni 77 559 2Z Jan. 1996 h - ni 77 559
Westfalia-Werke Knöbel GmbH & Co.,
Am Sandberg, 33378 Rheda-WiedenbrückWestfalia-Werke Knöbel GmbH & Co.,
Am Sandberg, 33378 Rheda-Wiedenbrück
Die Erfindung betrifft einen Kupplungskugelträger für Fahrzeuganhängerkupplungen, der mit seinem freien Ende in eine fahrzeugfeste Führungshülse einsteckbar ist und mittels eines längsmittig in diesem freien Ende, durch eine Hubeinrichtung verschiebbaren Schubelements mit schräg zu dessen Längsachse verlaufenden Spannflächen, Formstücke beaufschlagt, die sich in seitlichen Ausnehmungen des freien Endes befinden und dabei, in gegenüberliegende Ausnehmungen eingreifend, das freie Ende mit der Führungshülse axial verriegeln, wobei das Zugelement in einer Position, außerhalb der Verriegelungsposition in dem freien Ende verschiebegesichert festlegbar ist.The invention relates to a coupling ball carrier for vehicle trailer couplings, which can be inserted with its free end into a vehicle-fixed guide sleeve and, by means of a thrust element that can be displaced longitudinally in the middle of this free end by a lifting device, with clamping surfaces that run obliquely to its longitudinal axis, acts on shaped pieces that are located in lateral recesses of the free end and, engaging in opposite recesses, axially lock the free end to the guide sleeve, wherein the tension element can be fixed in a position outside the locking position in the free end in a way that prevents it from moving.
Eine bekannte Einrichtung zur verschiebegesicherten Festlegung des Schubelementes (DE 43 12 208 Al) besteht aus einer, unterhalb des Schubelementes angeordneten, federbeaufschlagten Stoßstange, deren freies Ende in eine, mit einem Zahnritzel kämmende Zahnstange übergeht. In dem freien Ende des Kugelkupplungsträgers ist, quer zur Bewegungsrichtung der Schubstange ein Riegelbolzen geführt, dessen innenseitiges Ende in eine, in der Schubstange vorgesehene Rastausnehmung einbringbar ist und dessen äußeres Ende an eine Doppelhebelklinke angelenkt ist, die in dem freien Ende lagert. Das eine Ende dieser Doppelhebelklinke ist gegen das freie Ende durch eine Feder abgestützt und das andere Ende weist eine, gegen den Umfang des freien Endes gerichtete bogenförmige Kurvenkante auf. Solange das freie Ende des Kupplungskugelträgers sich außerhalb der Führungshülse befindet, ist das Schubelement gegen das freie EndeA known device for securing the thrust element in a way that prevents it from moving (DE 43 12 208 Al) consists of a spring-loaded push rod arranged below the thrust element, the free end of which merges into a rack that meshes with a pinion. A locking bolt is guided in the free end of the ball coupling carrier, transversely to the direction of movement of the push rod, the inner end of which can be inserted into a locking recess provided in the push rod and the outer end of which is hinged to a double lever latch that is mounted in the free end. One end of this double lever latch is supported against the free end by a spring and the other end has an arcuate curved edge directed against the circumference of the free end. As long as the free end of the coupling ball carrier is outside the guide sleeve, the thrust element is against the free end
in der Weise festgelegt, daß das innenseitige Ende des Riegelbolzens von der Doppelhebelklinke unter dem Druck der das eine Ende dieser Klinke beaufschlagenden Feder in die Rastausnehmung der Schubstange gedrückt wird. Beim Einführen des freien Endes des Kupplungskugelträgers in die fahrzeugfeste Führungshülse beaufschlagt die bogenförmige Kurvenkante der Doppelhebelklinke den zu diesem Zweck abgeschrägten Mündungsringrand der Führungshülse und wird dabei um ihren Anlenkpunkt nach außen gedrückt mit der Folge, daß das innenseitige Ende des Riegelbolzens aus der Rastausnehmung der Schubstange herausgezogen wird und diese sich unter dem Druck der sie beaufschlagenden Feder nach oben bewegen und die Verriegelung zwischen Kupplungskugelträger und Führungshülse mit Hilfe ihrer die Formstücke beaufschlagenden Spannstücke bewirken kann.in such a way that the inside end of the locking bolt is pressed into the recess of the push rod by the double lever latch under the pressure of the spring acting on one end of this latch. When the free end of the coupling ball carrier is inserted into the vehicle-mounted guide sleeve, the curved edge of the double lever latch presses against the beveled mouth ring edge of the guide sleeve and is pressed outwards around its articulation point, with the result that the inside end of the locking bolt is pulled out of the recess of the push rod and the latter can move upwards under the pressure of the spring acting on it and effect the locking between the coupling ball carrier and the guide sleeve with the help of its clamping pieces acting on the shaped pieces.
Die Nachteile dieser bekannten Ausbildungsform bestehen einmal in dem technischen Aufwand für den Riegelbolzen, dessen Anlenkung an der Doppelhebelklinke, deren Lagerung an dem freien Ende und der relativen Störanfälligkeit, die die außenliegende Doppelhebelklinke mit sich bringt.The disadvantages of this known design are the technical effort required for the locking bolt, its linkage to the double lever latch, its bearing at the free end and the relative susceptibility to failure that the external double lever latch entails.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Kupplungskugelträger so zu verbessern, daß der technische Aufwand verringert und vereinfacht und die Beschädigungsgefahren beseitigt werden.The invention is based on the object of improving the generic coupling ball carriers in such a way that the technical effort is reduced and simplified and the risk of damage is eliminated.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das freie Ende des Kupplungskugelträgers und das Schubelement ober- oder unterhalb der seitlichen Ausnehmungen bzw. der Spannflächen radiale Zylinderbohrungen in solchen Abständen von diesen aufweisen, daß diese Zylinderbohrungen in der Festlegeposition zwischen Kupplungskugelträger und Schubelement einander koaxial gegenüberliegen, und daß in jeder der Zylinderbohrungen Kugelelemente angeordnet sind, von denen die, in der Schubelementbohrung befindlichen direkt oder indirekt durch eine Feder beaufschlagt werden, und die Bewegbarkeit des äußeren, in derThis task is solved in that the free end of the coupling ball carrier and the thrust element above or below the lateral recesses or the clamping surfaces have radial cylinder bores at such distances from them that these cylinder bores are coaxially opposite one another in the fixing position between the coupling ball carrier and the thrust element, and that ball elements are arranged in each of the cylinder bores, of which the ones located in the thrust element bore are directly or indirectly acted upon by a spring, and the mobility of the outer, in the
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Kupplungskugelträgerbohrung befindlichen Kugelelements durch eine Maßüberschneidung der Durchmesser dieses Kugelelements und der äußeren Mündung der Bohrung in dieser begrenzt ist, wobei die Durchmesser aller Kugelelemente so aufeinander abgestimmt sind, daß ein es der in der Schubelementbohrung befindlichen Kugelelementes, das innere, in der Kugelkupplungsträgerbohrung befindliche Kugelelement beaufschlagend, das Schubelement und den Kupplungskugelträger gegeneinander festlegend, in einer mittigen Position zwischen den beiden Bohrungen gehalten wird, wobei die Innenwandung der Führungshülse in Einführrichtung des freien Endes des Kupplungskugelträgers konisch verjüngt verlaufend, das äußere der, in der Kupplungskugelträgerbohrung befindlichen Kugelelemente beaufschlagend, über diese die, in der Zugelementbohrung befindlichen Kugelelemente in die Bohrung hineindrückend, die von diesen Kugelelementen bewirkte Festlegung zwischen Schubelement und Kupplungskugelträger löst.The diameter of the ball element located in the coupling ball carrier bore is limited by an overlap of the diameters of this ball element and the outer mouth of the bore in the latter, the diameters of all ball elements being coordinated with one another in such a way that one of the ball elements located in the thrust element bore acts on the inner ball element located in the ball coupling carrier bore, securing the thrust element and the coupling ball carrier against one another, and is held in a central position between the two bores, the inner wall of the guide sleeve tapering in the direction of insertion of the free end of the coupling ball carrier, acting on the outer ball element located in the coupling ball carrier bore, pressing the ball elements located in the tension element bore into the bore via these, releasing the securing effected by these ball elements between the thrust element and the coupling ball carrier.
Der so ausgebildete Kupplungskugelträger weist lediglich Zylinderbohrungen und in diesen befindliche Kugeln und Federn auf, und es sind keine, der Beschädigungsgefahr ausgesetzte Elemente am Umfang des freien Endes des Kupplungskugelträgers vorhanden.The coupling ball carrier designed in this way only has cylinder bores and balls and springs located therein, and there are no elements exposed to the risk of damage on the circumference of the free end of the coupling ball carrier.
Wie die Erfindung weiter vorsieht, können die Kugelelemente untereinander unterschiedliche Durchmesser aufweisen, und es können z.B. die in der Kupplungskugelträgerbohrung befindlichen Kugelelemente einen größeren Durchmesser aufweisen als die in der Schubelementbohrung befindlichen Kugelelemente, wobei die der Schubelementbohrung zugewandte Mündung der Kupplungskugelträgerbohrung einen Innenringflansch aufweist, dessen Durchmesser dem der Schubelementbohrung entspricht. Die konisch verjüngte Innenwandung der Führungshülse kann ggfs. partielle Erhabenheiten, in Form von bspw. Nasen oder dergleichen aufweisen.As the invention further provides, the ball elements can have different diameters from one another, and for example the ball elements located in the coupling ball carrier bore can have a larger diameter than the ball elements located in the thrust element bore, whereby the mouth of the coupling ball carrier bore facing the thrust element bore has an inner ring flange whose diameter corresponds to that of the thrust element bore. The conically tapered inner wall of the guide sleeve can optionally have partial raised features, in the form of, for example, noses or the like.
PATENTANWÄLTE · HEMMERlCT ?MÜQ.£R I GFiOSSE" C1OLIiMEIER · VALENTIN · GIHSKE - 4 -PATENT ATTORNEYS · HEMMERlCT ?MÜQ.£R I GFiOSSE" C 1 OLIiMEIER · VALENTIN · GIHSKE - 4 -
Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigenThe invention is explained in more detail using the embodiment shown in the drawing. The drawing shows
Figur 1 den Kupplungskugelträger und die fahrzeugfeste Führungshülse in ineinandergestecktem Zustand vor der Verriegelung im Radialschnitt, undFigure 1 shows the coupling ball carrier and the vehicle-mounted guide sleeve in a nested state before locking in a radial section, and
Figur 2 in gleicher Darstellungsart Führungshülsen und Kupplungskugelträger in verriegelter Position.Figure 2 in the same representation, guide sleeves and coupling ball carrier in locked position.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen, weist das freie Ende 14 des nicht vollständig dargestellten Kupplungskugelträgers seitliche Ausnehmungen 14b auf, in denen sich die hier kugelförmigen Formstücke 1 befinden. In der Führungshülse 2 ist in einer eingesetzten Ringhülse 3 eine Ringausnehmung 3a zur (später erläuterten) Aufnahme der kugelförmigen Formstücke 1 vorgesehen. In dem freien Ende 14 ist in einer Axialbohrung 14e das Schubelement 8 geführt, dessen unteres Ende mit der Schubstange 9 einer, nicht dargestellten Hubeinrichtung verbunden ist, und das von einer Feder 16 beaufschlagt wird. Das Stirnende des Schubelementes 8 weist, die kugelförmigen Formstücke 1 beaufschlagende Spannflächen 8b auf. Weiter ist im Schubelement 8, hier unterhalb der Spannflächen 8b, eine radiale Zylinderbohrung 8a vorgesehen, in der sich, beaufschlagt von einer, in die Bohrung eingesetzten Zylinderfeder 10, ein Kugelelement 11 befindet. In dem freien Ende 14, hier unterhalb der seitlichen Ausnehmungen 14b, befindet sich ebenfalls eine radiale Zylinderbohrung 14a mit einem Kugelelement 12, dessen Durchmesser geringfügig größer bemessen ist als der der äußeren Mündung 14a' der Zylinderbohrung 14a. In die, der Zylinderbohrung 8a des Schubelementes 8 zugewandte innere Mündung der Zylinderbohrung 14a (Kupplungsträgerbohrung), ist ein Innenringflansch 14c vorgesehen, dessen Durchmesser dem der Zylinderbohrung 8a (Schubelementbohrung) entspricht. Die Durchmesser der Kugelelemente 12 in der Zylinderbohrung 14a des freien Endes 14 des Kupplungskugelträgers und des Kugelelementes 11 in der Zylinderboh-As can be seen from Fig. 1, the free end 14 of the coupling ball carrier (not shown in full) has lateral recesses 14b in which the spherical shaped pieces 1 are located. In the guide sleeve 2, an annular recess 3a is provided in an inserted ring sleeve 3 for receiving the spherical shaped pieces 1 (explained later). The thrust element 8 is guided in an axial bore 14e in the free end 14, the lower end of which is connected to the push rod 9 of a lifting device (not shown) and which is acted upon by a spring 16. The front end of the thrust element 8 has clamping surfaces 8b which act upon the spherical shaped pieces 1. Furthermore, in the thrust element 8, here below the clamping surfaces 8b, a radial cylinder bore 8a is provided, in which a ball element 11 is located, acted upon by a cylinder spring 10 inserted into the bore. In the free end 14, here below the lateral recesses 14b, there is also a radial cylinder bore 14a with a ball element 12, the diameter of which is slightly larger than that of the outer opening 14a' of the cylinder bore 14a. In the inner opening of the cylinder bore 14a (clutch carrier bore) facing the cylinder bore 8a of the thrust element 8, an inner ring flange 14c is provided, the diameter of which corresponds to that of the cylinder bore 8a (thrust element bore). The diameters of the ball elements 12 in the cylinder bore 14a of the free end 14 of the coupling ball carrier and of the ball element 11 in the cylinder bore
PATENTANWÄLTE · HEMMERICiH ?l\JUU-SiR &iacgr; GFtOSSE^POLlJMEIER · VALENTIN . GIHSKE - 5 -PATENT ATTORNEYS · HEMMERICh ?l\JUU-SiR &iacgr; GFtOSSE^POLlJMEIER · VALENTIN . GIHSKE - 5 -
rung 8a des Schubelementes 8 sind so aufeinander abgestimmt, daß das Kugelelement 11, das unter dem Druck der Zylinderfeder 10 das in der äußeren Mündung 14a' der Zylinderbohrung 14a festgehaltene Kugelelement 12 beaufschlagt und dabei in einer mittigen Position zwischen den beiden Zylinderbohrungen 8a und 14a, hälftig in dem Innenringflansch 14a hineinragend das freie Ende 14 des Kugelkupplungsträgers und das Schubelement 8 in der Bewegungsrichtung des Schubelementes gegeneinander festlegt.The ball element 11 and the ball coupling carrier 8a of the thrust element 8 are coordinated with one another in such a way that the ball element 11, which under the pressure of the cylinder spring 10 acts on the ball element 12 held in the outer opening 14a' of the cylinder bore 14a and in the process, in a central position between the two cylinder bores 8a and 14a, halfway protruding into the inner ring flange 14a, fixes the free end 14 of the ball coupling carrier and the thrust element 8 against one another in the direction of movement of the thrust element.
Wird das freie Ende 14 in Richtung des Pfeils R weiter in die Führungshülse 2 hineinbewegt, dann beaufschlagt die sich in Einführrichtung konisch verjüngt verlaufende Innenwand 2a der Führungshülse 2 das Kugelelement 12 in der Zylinderbohrung 14a des freien Endes 14 und drückt dieses gegen das Kugelelement 11 in der Zylinderbohrung 8a mit der Folge, daß das Kugelelement 11 aus der inneren Mündung der Zylinderbohrung 14a in die Zylinderbohrung 8a hineingedrückt und dabei die Sperrwirkung zwischen freiem Ende 14 und Schubelement 8 aufgehoben wird. Das Schubelement 8 kann sich daraufhin unter dem Druck der Feder 16 in der Axialbohrung 14e des freien Endes 14 nach oben in die, in Fig. 2 wiedergegebene Position bewegen, wobei die Spannflächen 8b die kugelförmigen Formstücke 1 in die Ausnehmungen 3a der Ringhülse 3 der Führungshülse 2 drücken und damit eine Verriegelung zwischen dem freien Ende 14 und der Führungshülse 2 herbeiführen. Das Kugelelement 12 in der Zylinderbohrung 14a des freien Endes 14 wird in dieser Position einerseits von der Außenwandung des Schubelementes 8 und andererseits von der Innenwandung der Führungshülse 2 in der gezeichneten neutralen Position gehalten.If the free end 14 is moved further into the guide sleeve 2 in the direction of arrow R, the inner wall 2a of the guide sleeve 2, which tapers conically in the direction of insertion, acts on the ball element 12 in the cylinder bore 14a of the free end 14 and presses this against the ball element 11 in the cylinder bore 8a, with the result that the ball element 11 is pressed out of the inner opening of the cylinder bore 14a into the cylinder bore 8a and the locking effect between the free end 14 and the thrust element 8 is canceled. The thrust element 8 can then move upwards under the pressure of the spring 16 in the axial bore 14e of the free end 14 into the position shown in Fig. 2, with the clamping surfaces 8b pressing the spherical shaped pieces 1 into the recesses 3a of the ring sleeve 3 of the guide sleeve 2 and thus bringing about a locking between the free end 14 and the guide sleeve 2. The ball element 12 in the cylinder bore 14a of the free end 14 is held in this position on the one hand by the outer wall of the thrust element 8 and on the other hand by the inner wall of the guide sleeve 2 in the neutral position shown.
Die Entriegelung des freien Endes 14 des Kupplungskugelträgers wird durch Zurückziehen des Schubelementes 8 und damit der Freigabe der kugelförmigen Formstücke 1 eingeleitet, die sich aus den Ausnehmungen 3a herausbewegen können. Im Verlauf der weiteren Abwärtsbewegung des Schubeleraentes 8 drückt das Kugelelement 11 in der Zylinderboh-The unlocking of the free end 14 of the coupling ball carrier is initiated by pulling back the push element 8 and thus releasing the spherical shaped pieces 1, which can move out of the recesses 3a. During the further downward movement of the push element 8, the ball element 11 presses in the cylinder bore.
PATENTANWÄLTE · HEMMERIpH J^OW-CR J GROSSE*·· POLUMEIER · VALENTIN · GIHSKE - 6 -PATENT ATTORNEYS · HEMMERIpH J^OW-CR J GROSSE*·· POLUMEIER · VALENTIN · GIHSKE - 6 -
rung 8a unter dem Druck der Feder 10 das Kugelelement 12, in den Innenringflansch 14c eintretend gegen die äußere Mündung 14a' der Zylinderbohrung 14a, sobald sich die Mündungen der beiden Zylinderbohrungen 8a und 14a koaxial gegenüberliegen und gelangt dabei in die in Fig. 1 wiedergegebene Position, in der das Schubelement 8 und das freie Ende 14 gegeneinander festgelegt werden. Der Kupplungskugelträger mit dem freien Ende 14 kann dann weiter aus der Führungshülse 2 heraus und von dieser weg bewegt werden, ohne daß es weiterer Sicherungsmaßnahmen bedarf.tion 8a under the pressure of the spring 10, the ball element 12, entering the inner ring flange 14c against the outer mouth 14a' of the cylinder bore 14a, as soon as the mouths of the two cylinder bores 8a and 14a are coaxially opposite each other and thereby reaches the position shown in Fig. 1, in which the thrust element 8 and the free end 14 are fixed against each other. The coupling ball carrier with the free end 14 can then be moved further out of the guide sleeve 2 and away from it without the need for further securing measures.
PATENTANWÄLTE · HEMMERiQH* -"ftioLL^R {GRbsSE'-'eÖLÜMEIER · VALENTIN · GIHSKE -PATENT ATTORNEYS · HEMMERiQH* -"ftioLL^R {GRbsSE'-'eÖLÜMEIER · VALENTIN · GIHSKE -
Bezugszeichenliste 77List of reference symbols 77
1 Formstücke (Kugeln)1 shaped pieces (balls)
2 Führungshülse2 Guide sleeve
2a (konisch verjüngt verlaufende) Innenwand2a (conically tapered) inner wall
3 (eingesetzte) Ringhülse 3a Ausnehmungen3 (inserted) ring sleeve 3a recesses
8 Schubelement8 Thrust element
8a (radiale) Zylinderbohrung8a (radial) cylinder bore
8b Spannfläche8b clamping surface
9 Schubstange9 Push rod
10 Zylinderfeder10 Cylinder spring
11 Kugelelement11 Ball element
12 Kugelelement 1312 Ball element 13
14 freies Ende (des Kupplungskugelträgers)14 free end (of the coupling ball carrier)
14a (radiale) Zylinderbohrung14a (radial) cylinder bore
14b seitliche Ausnehmung14b side recess
14c Innenringflansch14c Inner ring flange
14e Axialbohrung14e Axial bore
16 Feder16 Spring
Claims (4)
dadurch gekennzeichnet, 1. Coupling ball carrier for vehicle trailer couplings, which can be inserted with its free end into a vehicle-fixed guide sleeve and, by means of a thrust element which can be displaced longitudinally in the middle of this free end by a lifting device and has clamping surfaces running obliquely to its longitudinal axis, acts on shaped pieces which are located in lateral recesses of the free end and, engaging in opposite recesses, axially lock the free end to the guide sleeve, wherein the thrust element can be fixed in a position outside the locking position in the free end in a way that prevents it from moving,
characterized,
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19960509 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 19991103 |