-
Beschreibung
-
Kulungskugel mit Kugelstange und Halterung Die Erfindung bezieht
sich auf eine Kupplungskugel mit Kugelstange und Halterung für eine Kreftfahrzeug-Kupplung
gemäss dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.
-
Sie ist nicht darauf beschränkt, aber mit besonderem Vorteil beim
Gegenstand des deutschen Gebrauchsmusters Nr. 80 24 707 innerhalb der Befestigungsmittel
benutzbar, die aus Teilen einer Zug-Kugel-Kupplung bestehen und die der wanlweisen
Befestigung einer kastenförmigen Vorrichtung am Heck eines Kraftfahrzeuges dienen,
welche zur Aufnahme von Transportgegenständen, z.B. von Koffern, ausgebildet ist.
-
zeigt FIG. 1 in Ubereinstiuimung mit den Unterlagen des vorerwähnten
Gebrauchsmusters die Ansicht auf das Heck eines Reisebusses mit einer daran angebrachten
Vorrichtung zur Aufnahme von TI-ansportgegenständen , die aus irgend einem Grund
nicht im Bus selbst untergebracht werden sollen oder können. Die Hecxwand ist mit
1, der in die Heckwand hineingezogene Teil des Fahrzeugdaches mit 2, das Heck-Rundumfenster
mit 3, die Lehnen der letzten Sitzreihe mit 4a bis 4e, die
Zwillingsreifen
der Hinterachse mit 5a bzw. Sb, die Vorrichtung zur Aufnahiae von Transportgegenständen
mit 6 (der Ubersichtlichkeit ist sie rechts abgebrochen dargestellt), Rück- und
Bremsleuchten sowie Fahrtrichtungsanzeiger mit 7 bzw. 8 und ein zusätzliches Fahrzeug-Kennzeichenschild
mit 9 bezeichnet.
-
Im gezeigten Beispielsfall bestehen die am fahrzeugheck angeordneten
Befestigungsmittel aus vier Kugelstangen 10 bis 13, von denen die mit 10 und 13
bezeichneten etwa in Fahrzeugbodenhöhe und die mit 11 und 12 bezeichneten im Bereich
der halben Fahrzeughöhe angeordnet sind.
-
Diese Kugelstangensind in weiteren Ansichten in FIG. 2 bis 4 erkennbar.
-
So stellt FIG 2 die Seitenansicht des Busses nach FIG. 1 dar, in der
die Kugelstangen 12 und 13 erkennbar sind und die dahinter befindlichen Stangen
11 und 10 abdecken, wahrend FIG. 3 eine vergrosserte Ausschnittzeichnung ist und
u.a.die Kugelstange 13 mit Blickrichtung von oben entlang der Deckwand 1 des Omnibusses
darstellt.
-
Zur eigentlichen Kupplungskugel gehört die in FIG.3 mit 14 bezeichnete
Kugelstange, die zweckmässigerweise - wie gezeigt - gerade und nicht, wie bei Anhängerkupplungen
üblich, nach oben um 90° abgewinkelt ist.
-
Die Halterung der Kugelstange 14 besteht aus einem Rohr 15, einer
Platte 16 und zwei Versteifungsrippen 17 bzw. 18. Die Platte 16 weist an ihren vier
Ecken Bohrungen 19 bis 22 auf für durchgehende Schraubbolzen zum Anschrauben der
Platte an das Fahrzeugheck.
-
Gemäss FIG. 4 sind die Teile 14 bis 18 miteinander verschweisst. Die
Stange 14 und ihr Halterungsrohr gehen durch ein zentrisches Loch bis auf die Unterseite
der Platte hindurch, was die Belastbarkeit.
-
der Anordnung stark steigert.
-
Insoweit es die Fahrzeug-Heckwand von ihrer Konstruktion her ermöglicht,
sind die oberen zwei Kugelstangen 11 und 12 auch höher als im Bereich der halben
Fahrzeughöhe anbringbar, beispielsweise bis knapp unter der Fahrzeug-Dachhöhe.
-
Die Teile der Befestigungsmittel, die an der Vorrichtung 1 angebracht
sind, bestehen aus handelsüblichen, den kugelstangen zugeordneten Teilen von Zug-Kugel-Kupplungen.
-
Sie enthalten ein wannenförmiges Gehäuse 23, ein mittels eines Bolzens
24 und einer Feder 25 federnd gelagertes Formstück 26 sowie einen Bedienhandgriff
29, der mittels eines Bolzens27 und einer Feder 28 federnd gelagert ist. Die im
Gehäuse 23 befindliche Kugel 13.ist solange gesichert gelagert, solange die Feder
28 den Griff 29 in der gezeigten Stellung festhält und daher das Formstück 26 die
Kugel arretiert.
-
Durch aufhebung dieser Arretierung ist die Kupplung manuell lösbar.
-
Das Gehäuse 23 besitzt eine Verläpgerung in Form eines Profileisens
30, an das die Vorrichtung 1 angeschraubt ist (z.B. mittels 31). Diese Verlängerung
geht über die andere Vorrichtungsseite hinaus und an ihrem nicht gezeigten anderen
Ende spiegelbildlich in ein weiteres Kupplungsmaul über zur Aufnahme der Kugel 10.
In FIG. 1 sind die oberen Befestigungsmittel, zu denen die Kugelstangen 11 und 12
gehören, völlig gleichartig mit den unteren Befestigungsmitteln ausgebildet.
-
Gemäss bereits in den Unterlagen des einleitend genannten Schutzrechts
gemachtem älteren Vorschlag sind Modifikationen des bisher beschriebenen Gegenstandes
häufig vorteilhaft.
-
So kann eine Kugelstange, die heckseitig mittig unter dem Fahrzeugboden
angebracht ist, um in üblicher Weise Anhängefahrzeuge gelegentlich mitführen zu
können, zur Stützung der Vorrichtung 1 bei nicht mitgeführtem Anhängefahrzeug mitverwendet
werden, in Fällen nicht übermässig schwerer und/oder nicht übermässig voluminöser
Vorrichtungen 1 häufig sogar als einziger unterer Befestigungspunkt, so dass dann
lediglich insgesamt drei Befestigungspunkte - oben und unten zusammengerechnet -
vorgesehen sind.
-
Auch ist in diesem Zusammenhang den genannten Unter lagen bereits
entnehmbar, dass eine der Modifikationen darin besteht, dass nicht - wie in FIG.
1 - horizontal
nebenei.nander befindliche Befestigungspunkte paarweise
zusaamengefasst werden, sondern - was sich in jüngerer Zeit als noch vorteilhafter
herausgestellt hat -vertikal übereinander befindliche Befestigungspunkte.
-
Das heisst im Beispielsfall der bIG. 1, es werden nicht 10 mit 13
und 11 mit 12 zusammengefasst, sondern 12 mit 13 und 10 mit 11. Unter paarweiser
ZusaSeenfassung ist hierbei die Anbringung der Kupplungsmuler für die paarweise
zusammengefassten Befestigungspunkte an gemeinsamen Verlängerungen (vgl. Profil
30), die dann vertikal verlaufen, verstanden.
-
Sofern rechtwinKlig nach oben abgewinkelte Kupplungsstangen verwendet
werden, ergibt sich bei dem Beispiel der FIG. 1 für die Kupplungsmäuler die Abwandlung,
dass sie ebenfalls um 90° um die Längsachse verdreht montiert werden müssen, bezogen
z. B. auf die Längsachse der Verlängerung des Profils 30, wonach der Griff 29 in
der Vertikalebene bedienbar wird.
-
Zwecks vollständiger Erlauterung der gezeigten Konstruktionsmerkamle
sei noch darauf hingewiesen, dass der Abstand der Kugeln der Kugelstangen von der
Fahrzeug-Heckwand 1 mindestens so gross gewählt sein muss, dass - wie beispielsweise
aus FIG. 2 hervorgeht - zwischen der HecKwand 1 und der Vorrichtung 6 Transporthalterungen
für Ski 34 angebracht werden können, die beispieslweise aus einer Wanne 33 und einer
Arretierungseinrichtung 32 bestehen.
-
Beim praktischen Einsatz der bislang beschriebenen Vorrichtung und
ihrer angegebenen Modifikationen hat
sich die der Erfindung zugrunde
liegende Aufgabe ergeben, die Bedienbarkeit der Vorrichtung beim Einsetzen und beim
Lösen der Befestigungsvorrichtung hinsichtlich des notwendigen Kraftaufwandes zu
erleichtern.
-
Insbesondere bei der in der Praxis am häufigsten anzutreffenden Anzahl
von vier (anstelle der oben für Sonderfälle als möglich angegebenen Anzahl von drei)
Befestigungspunkten - oben und unten zusammengerechnet - des Tragegestells der Vorrichtung
zur Aufnahme von Transportgegenständen am Fahrzeugheck hat es sich nämlich herausgestellt,
dass Verwerfungen der Traggestellkonstruktion oder deren an sich zulässigen Fertigungstoleranzen
insbesondere das Befestigen der Vorrichtung am Fahrzeugheck nur mit unerwünscht
grossem Kraftaufwand ermöglichen.
-
Primär der Lösung dieser Aufgabe dient der Gegenstand des Anspruchs
1. Den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen und WeiterbiXdungen der
Erfindung entnehmbar.
-
Die FIG. 5 bis 7 dienen der näheren Erläuterung der Erfindung und
zeigen in verschiedenen Ansichten ein praktisches Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
EIG. 5 ist eine Seitenansicht auf dieses Ausführungsbeispiel. Es enthalt
eine Kupplungsxugel 35, eine Kugelstange 36 und eine Halterung, bestehend aus zwei
Winkeleisen 37 bzw. 38.
-
Weitere Details sind zum Teil besser aus den FIG.
-
6 und 7 entnehmbar.
-
Sehr wesentlich für die Erfindung ist die Schwenkbarkeit der Kugelstange
36. Schwenkachse ist die Achse 39.
-
Sie ist gleichzeitig Langsachse einer zylindrischen Bolzenschraube
40 mit zugenöriger Sechskantmutter 41; die Bolzenschraube realisiert in ihrem mittleren
Teil die(realj Schwenkachse.
-
Die Winkeleisen 37 und 38 sind durch Verbindungselemente in Form von
stählernen Quadern 4E und 43 durch Verschweissung zusammengehalten. Diese Quader
haben eine Länge, dass die beidseitig abgeflachte, an sich aus einem Rundstab bestehende
Kugelstange 36 zwischen den in FIG. 5 und 7 vertikal ausgerichtet gezeigten eilen
der Winkeleisen in der Vertikalebene beweglich ist, und zwar um die Drehachse des
Bolzens 40 bzw. theoretisch um die Achse 39.
-
Natürlich könnte die Kugelstange 36 über ihre gesamte Länge auch vollrund
ausgebildet sein, die seitliche Abflachung ist aber aus mehreren Gründen vorteilhaft.
Diese Abflachung des Rundstabes geht zum einen aus FIG. 5 hervor, nämlich aus dem
geringeren gegenseitigen Abstand der seitlichen Begrenzungen 43 und 44 der Ansicht
der Kugelstange 36 in FIG. 5 im Vergleich zur masstabsgleichen, allerdings um 90°
um die Längsachse der Kugelstange geirehten Darstellung der FIG. 7.Somit deuten
die Linien 43 und 44 durch Materialabtrag (z.B. Hobeln, schleifen, Fräsen) erzeugte
Begrenzungsebenen des ursprunglichen Vollrundstabes der Kugelstange an, deren Oberfläche
tatsächlich
nur noch in den Bereichen zwischen den Begrenzungslinien
der Ebenen 43 und 44, wie aus FIG. 6 hervorgeht, kreisförmig sind, was in den Schnittlinien
der FIG. 6 zum Ausdruck Kommt, welche mit 45 bzw. 46 bezeichnet sind.
-
Im oberen Teil, im Beispielsfall im Abstand R von der Kugeloberseite,verjüngt
sich die Kugelstange allerdings in eine Vollrundstange.
-
In der Praxis ist die Kugel 35, bezogen auf die Längsachse der Kugelstange
36, beidseitig leicht abgeflacht.
-
Die Schwenkbarkeit der Kugelstange 36 ist im gezeigten Beispielsfall
der Erfindurtg beidseitig aus der Normallage, die der dargestellten Lage entspricht
und durch gleichstarke Federn, im Beispielsfall Druckfedern 47 bzw. 48 (FIG. 6),
gewährleistet wird, solange keine äusseren Kräfte angreifen. In FIG. 7 sind die
Druckkrafte dieser zylindrischen Schraubenfedern durch strichpunktierte Antipfeile
49 bzw. 50 angedeutet.
-
Mit 51 bis 54 sind Bohrungen in der Halterungsplatte der Kugelstange
bezeichnet, durch welche Befestigungsmittel zur Verbindung des Erfindungsgegenstandes
mit dem Fahrzeugheck steckbar sind, beispielsweise Schrauben.
-
Wie besonders deutlich aus der FIG. 7 hervorgeht, ist für die Kugelstange
36 ihr Schwenkwinkelbereich in vorgegebenes Masse begrenzt. Die Federn 47 und 48
benötigen
im extrem æusaemengedrücKten zustand einen Restbereich zwischen den Quadern 42 bzw.
43 und dem unteren Ende der Kugelstange 36.
-
Die möglichen Schwenkrichtungen sind in FIG. 7 durch Pfeile 55 bzw.
56 angedeutet, deren Krümmungsradien auf die Achse 39 bezogen sind.
-
In den dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindungist die Kugelstange
aus ihrer Normallage in zwei entgegengesetzte Richtungen beweglich in vielen Anwendungsfällen
genügt jedoch die Beweglichkeit in eine dieser beiden Richtungen; an diese Beweglichkeitsrichtung
hat sich dann allerdings die Montage der Kugelstange mit ihrer Halterung anzupassen.
-
Im Beispielsfall der FIG. 1 und g ist es zumeist ausreichend, wenn
die Kupplungskugeln mit ihren Kugelstangen und Halterungen gemäss der Erfindung
als die oberen Kugeln 11 bzw. 12 benutzt werden und hierbei in der Vertikalebene
zumindest nach unten schwenkbar sind; allerdings ist es sehr zweckmässig, eine in
der Vertikalebene beidseitige Beweglichkeit aus der Normallage vorzusehen, um jedweden
möglichen Schwierigkeiten vorzubeugen.
-
Auf jeden Fall sollte die Erkenntnis berücksichtigt werden, dass die
unteren Befestigungspunkte - im Beispielsfall der FIG. 1 die Punkte 10 und 13 -
immer die Haupttragkraft auSbringen müssen im Vergleich zu den oberen BefestigungspunAten,
im Beipsielsfall 11 und 12, seien diese Punkte im oben erläuterten Sinn nun vertikal
oder horizontal paarweise zusammengefasst.
-
Die in der horizontalen Ausrichtung oberen BeSestigungspunkte sind
gegenüber den unteren mehr für die Halterung der Vorrichtung 6 im Bereich um die
Fahrtrichtung (FIG. 3) eingesetzt, soweit die kräftemässige Belastung Berücksichtigung
findet.
-
Darum ist es häufig zweckmässig, bei neben- und übereinander angeordneten
Befestigungspunkten die unteren starr gelagert auszubilden und die oberen im Sinne
der Erfindung beweglich.
-
Nicht schädlich ist eine zusätzliche zumindest geringfügige seitliche
Beweglichkeit der oberen Kugelstangen im Sinne der Erfindung, bezogen auf die jeweilige
Vertikalebene.
-
Besonders wichtig ist die in der Vertikalebene nach unten aus der
Normallage bewegliche Halterung der Kugelstangen in der- oberen Horizontalebene.
-
Es ist aber wegen Fertigungs- und Montagetoleranzen der Halterungen
der Vorrichtung 6 von sehr grossem Vorteil, die Kugelstangen im Sinne der Erfindung
in beiden Richtungen aus devertiaKelen Normallage beweglich zu machen, im geringeren
Umfang auch in der horizontalen Richtung, immer soweit die oberen der Befestigungspunkte
betroffen sind.
-
Rei einer nicht zeichnerisch dargestellten Ausführungsform der Erfindung
besteht das elastische Element, das die Kugelstange bei Fehlen ausserer Krafte in
die Normallage zwingt, aus gummiartigem Material (Weichgummi ausreichender Konsistenz
oder Kunststoff mit elastischen Eigenschaften), so dass hier die Feder 42 und/oder
43 durch dieses Material ersetzt ist.
-
Leerseite