DE3224014C2

DE3224014C2 -

Info

Publication number: DE3224014C2
Application number: DE3224014A
Authority: DE
Inventors: Hans 7000 Stuttgart De Riehle
Original assignee: ORIS-METALLBAU KG HANS RIEHLE 7141 MOEGLINGEN DE
Current assignee: ORIS-METALLBAU KG HANS RIEHLE 7141 MOEGLINGEN DE
Priority date: 1982-06-28
Filing date: 1982-06-28
Publication date: 1990-12-06
Also published as: BE895826A; NL8300205A; NL181568C; GB2122961B; NL181568B; DK156165C; GB8304776D0; IT8347754A0; FR2529140B1; IT1164620B; GB2122961A; DK60683D0; DE3224014A1; SE455179B; DK60683A; CH657328A5; DK156165B; SE8300950D0; FR2529140A1; ZA833957B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungsvorrichtung des abnehmbaren Kugelhalses einer Anhängerkupplung für Fahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, die aus einem in einem Querträger angeordneten, nach unten und teilweise nach hinten offenen Gehäuse und aus einem mit einer Kupplungskugel versehenen, abnehmbaren Kugelhals besteht, der mit seitlich abragenden Zapfen in Haltenuten im Gehäuse eingreift und in diesen spielfrei und durch einen Sicherungsstift gesichert durch ein Spannsystem gehalten ist, das im wesentlichen von einem schwenkbaren Nocken und einem im Kugelhals angeordneten Stößel gebildet ist, der von dem Nocken gegen die Wirkung einer Druckfeder nach oben gegen das Gehäuse gedrückt wird.

Bei einer sich in der Praxis bewährenden Anhängerkupplung dieser Art, bekannt aus der DE 30 00 824 A1 der Anmelderin, wird ein Verspannen des Kugelhalses im Gehäuse nach dessen Einsetzen durch einen Handhebel vorgenommen, der an der Schwenkachse des Nockens eingreift und mit dem der Nocken des Spannsystems in eine Stellung geschwenkt wird, in welcher der Nocken den Stößel gegen das Gehäuse und damit die Zapfen am Kugelhals fest in ihre Haltenuten drückt. Es ist dabei nicht auszuschließen, daß der Kugelhals nur lose in das Gehäuse eingesetzt und ein Verspannen aus Versehen unterlassen wird.

Die DE 29 22 098 A1 der Anmelderin beschreibt bereits eine Kugelkopfkupplung mit abnehmbarem Kugelhals, dessen Spann- bzw. Verriegelungssystem beim Einführen des Kugelhalses in das Gehäuse selbsttätig in eine Sperrstellung übergeht. Die Sperrfunktion wird dabei im wesentlichen von einem Stellhebel ausgeführt, der sich mittels Federkraft seitlich gegen die Gehäusewandung abstützt. Der Fertigungsaufwand für dieses Spannsystem ist relativ hoch. Zudem ist Vorsorge zu treffen, um einer Verschmutzung der Verriegelungstechnik vorzubeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Verriegelungsvorrichtung des abnehmbaren Kugelhalses einer Anhängerkupplung für Fahrzeuge hinsichtlich ihrer Handhabbarkeit zu vereinfachen und hinsichtlich ihrer Betriebssicherheit zu optimieren.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben. In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann eine Anordnung derart getroffen sein, daß die Gleitrolle bei gespanntem Spannsystem an den Gelenkhebeln etwa auf gleicher Höhe liegt wie die Schwenkachse des Nockens und bei entspanntem Spannsystem mit Abstand darunter. Dadurch wird bei gespanntem Spannsystem kein Drehmoment auf den Nocken ausgeübt, während bei entspanntem Spannsystem ein Drehmoment entsteht, das größer ist als das von der Wickelfeder auf den Nocken ausgeübte Drehmoment, so daß ein stabiler Zustand des Spannsystems gewährleistet ist.

Um zu verhindern, daß die Gelenkhebel eine gestreckte Lage zueinander einnehmen, wenn das Spannsystem gespannt ist, können an den Gelenkhebeln an ihrer Verbindungsstelle geeignete Anschläge vorgesehen werden.

Der Auslösestift am Gehäuse kann durch eine Ausnehmung im Kugelhals in eine Längsnut im Stößel ragen, deren obere Begrenzung beim Einsetzen des Kugelhalses in das Gehäuse in dem Auslösestift anschlägt.

Der federbelastete Sicherungsstift am Kugelhals kann in eine auf einem Kreis um die Schwenkachse des Nockens liegende Nut eingreifen, die eine willkürliche Schwenkbewegung des Nockens nach beiden Seiten derart begrenzt, daß weder die Gleitrolle der Gelenkhebel in die Rastmulde am Nocken entfallen kann, noch eine gestreckte Lage der Gelenkhebel durch den Anstieg der Nockenbahn erzielbar ist.

Zum Entspannen des Spannsystems beim Entfernen des Kugelhalses aus dem Gehäuse kann an der Schwenkachse des Nockens ein Handrad angeordnet sein, das mit Markierungen zur Anzeige für gespanntes und entspanntes Spannsystem versehen ist.

Der Erfindungsgegenstand ist in den Figuren in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Gehäuse der Anhängerkupplung mit Kugelhals beim Einsetzvorgang und bei entspanntem Spannsystem und

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 nach dem Einsetzvorgang des Kugelhalses mit verspanntem Spannsystem.

Unter dem hinteren Stoßfänger eines Personenkraftwagens ist in einem aus Blechpreßteilen bestehenden Querträger nach Fig. 1 ein aus einem Schmiede- oder Gußteil bestehendes Gehäuse 1 einer Anhängerkupplung angeordnet, das mit Schrauben an dem Querträger befestigt ist. Das Gehäuse 1 ist nach unten und zu einem großen Teil seiner Gesamthöhe nach hinten offen. Im oberen, geschlossenen Teil ist eine zylindrische Führungsfläche 2 vorgesehen. Im unteren Teil sind beiderseits bajonettartige Haltnuten 3 angeordnet, die vom hinteren Ende des Gehäuses im wesentlichen horizontal ausgehen und dann nach unten abbiegen.

Das Gehäuse 1 dient zur Halterung eines abnehmbaren Kugelhalses 4, der mit einer nicht dargestellten Kupplungskugel versehen ist. An seinem oberen freien Ende weist der Kugelhals 4 eine kugelige Fläche 5 auf, deren Durchmesser dem der Führungsfläche 2 im Gehäuse 1 entspricht. Seitlich ragen vom Kugelhals 4 Zapfen 6 ab, die bei in das Gehäuse 1 eingesetztem Kugelhals 4 in die Haltenuten 3 eingreifen.

Das Spannsystem der Anhängerkupplung umfaßt einen im Kugelhals 4 in einer Längsbohrung 7 verschiebbar angeordneten Stößel 8, der von einer sich am Kugelhals 4 abstützenden Druckfeder 9 nach unten gedrückt wird. Das obere Ende des Stößels 8 weist einen konischen Ansatz 10 auf, der sich bei eingesetztem Kugelhals 4 in einer leicht versetzt liegenden Ansenkung 11 oben am Gehäuse 1 abstützt. An dem unteren Ende des Stößels 8, der in eine nach unten offene Ausnehmung 12 im Kugelhals 4 ragt, ist mittels eines Bolzens 13 ein Gelenkhebel 14 angelenkt, der mittels eines Bolzens 15 mit einem zweiten Gelenkhebel 16 verbunden ist, der in der Mittellängsachse durch den Stößel 8 liegend unter dem Stößel mit einem Bolzen 17 am Kugelhals 4 gelagert ist. An der Verbindungsstelle beider Gelenkhebel 14, 16 ist eine Gleitrolle 18 gelagert, die mit einem in der Ausnehmung 12 auf einer Schwenkachse 19 befestigten Nocken zusammenwirkt. Der Nocken 20 weist eine Rastmulde 21 für die Gleitrolle 18 an den Gelenkhebeln 14, 16 und eine ansteigende Nockenbahn 22 auf. Eine neben dem Nocken 20 angeordnete Wickelfeder 23, deren eines Ende an der Schwenkachse 19 angreift, übt auf den Nocken 20 ein Drehmoment in Pfeilrichtung aus. Seitlich am Kugelhals ist ein federbelasteter Sicherungsstift 25 angeordnet, der mit einer im Nocken 20 vorgesehen, auf einem Kreis um die Schwenkachse 19 liegenden Nut 26 zusammenwirkt. Auf der anderen Seite des Kugelhalses 4 ist mit der Schwenkachse 19 ein Handrad 27 fest verbunden, mit dem der Nocken 20 bei gelöstem Sicherungsstift 25 willkürlich geschwenkt werden kann.

An der Vorderseite des Gehäuses 1 ist über den Haltenuten 3 ein Auslösestift 28 befestigt, der durch eine sich zwischen der kugeligen Fläche 5 und den Zapfen 6 sich erstreckenden Ausnehmung 29 mit einer Längsnut 30 im Stößel zusammenwirkt.

Bei Nichtbetriebsstellung des Kugelhalses 4 nehmen alle Teile des Spannsystems im Kugelhals die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung ein. Der Stößel 8 ist durch die Druckfeder 9 nach unten gedrückt. Die Gelenkhebel 14, 16 nehmen einen spitzen Winkel zueinander ein und die Gleitrolle 18 liegt in der Rastmulde 21 des Nockens 20, wobei die Mittellängsachse durch die Gleitrolle 18 mit dem Abstand 31 unter der Mittellängsachse durch die Schwenkachse 19 liegt, so daß ein Drehmoment entsteht, das größer und entgegengesetzt zu dem von der Wickelfeder 23 erzeugten Drehmoment ist. Der Sicherungsstift 25 ist aus der Nut 26 ausgerastet und liegt seitlich am Nocken 20 gleitend an.

In der in Fig. 1 gezeigten Nichtbetriebsstellung des Spannsystems wird der Kugelhals von unten hinten an das Gehäuse 1 angesetzt, nach oben geschoben und dann abgesenkt, so daß die Zapfen 6 in die Haltenuten 3 einrasten können. Beim Ansetzen des Kugelhalses tritt der Auslösestift 28 durch die Ausnehmung 29 in den oberen Teil der Nut 30 ein, so daß beim Ansenken des Kugelhalses in die Haltenuten 3 der Stößel 8 an dem Auslösestift 28 anschlägt und der Stößel 8 relativ zum Kugelhals nach oben geschoben wird. Aus dieser Bewegung resultiert, daß die Gelenkhebel 14, 16 in eine Strecklage überzugehen versuchen und die Gleitrolle 18 aus der Rastmulde 21 austritt. Der Nocken 20 schwenkt dabei in Pfeilrichtung 24 und die Nockenbahn 22 drückt über die Gleitrolle 18 und die Gelenkhebel 14, 16 den Stößel 8 nach oben mit seinem Ansatz 10 in die Ansenkung 11 im Gehäuse. In dieser Stellung des Kugelhalses 4, dargestellt in Fig. 2, ist das Spannsystem gespannt, die Anhängerkupplung betriebsbereit, denn das Spannsystem ist auch gesichert, weil bei der Drehbewegung des Nockens 20 in Pfeilrichtung 24 die Nut 26 so zu liegen kommt, daß der Sicherungsstift 25 in die Nut 26 eintreten kann.

Der Bolzen 15, der die Gelenkhebel 14, 16 miteinander verbindet und der die Gleitrolle 18 trägt, liegt bei gespanntem Spannsystem in der Höhe der Schwenkachse 19, so daß auf den Nocken 20 kein Drehmoment ausgeübt wird. Der Stößel 8 wird spielfrei gehalten, denn bei eventuellen Abnutzungserscheinungen drückt der Nocken 20 mit Hilfe der Wickelfeder 23 mit der ansteigenden Nockenbahn 22 nach. Durch nicht gezeigte Anschläge an den Gelenkhebeln 14, 16 wird der größte Winkel 32, den die Gelenkhebel 14, 16 zueinander einnehmen können, begrenzt. Die Nut 26 im Nocken 20 ist so bemessen, daß eine Bewegung des Nockens nur so weit möglich ist, daß die Gleitrolle 18 nicht in die Rastmulde 21 eintreten kann und ein Nachstellen der Gelenkhebel nur bis zu dem Winkel 32 möglich ist.

Zum Lösen des Kugelhalses 4 aus dem Gehäuse 1 wird bei gezogenem Sicherungsstift 25 das mit geeigneten Markierungen versehene Handrad 27 entgegen der Pfeilrichtung 24 gedreht, so daß die Druckfeder 9 im Kugelhals 4 den Stößel 8 nach unten drücken kann. Dabei nehmen die Gelenkhebel 14, 16 eine immer kleinere Winkelstellung zueinander ein und die Gleitrolle 18 fällt in die Rastmulde 21 am Nocken 20 ein. Alle Teile des Spannsystems nehmen die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung ein und der Kugelhals 4 kann aus dem Gehäuse 1 gelöst werden.

Claims

1. Verriegelungsvorrichtung des abnehmbaren Kugelhalses einer Anhängerkupplung für Fahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, die aus einem in einem Querträger angeordneten, nach unten und teilweise nach hinten offenem Gehäuse und aus einem mit einer Kupplungskugel versehenen, abnehmbaren Kugelhals besteht, der mit seitlich abragenden Zapfen in Haltenuten im Gehäuse eingreift und in diesen spielfrei und durch einen Sicherungsstift gesichert durch ein Spannsystem gehalten ist, das im wesentlichen von einem schwenkbaren Nocken und einem im Kugelhals angeordneten Stößel gebildet ist, der von dem Nocken gegen die Wirkung einer Druckfeder nach oben gegen das Gehäuse gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannsystem neben dem Nocken (20) zwei miteinander verbundene Gelenkhebel (14, 16) umfaßt, von denen der eine am unteren Ende des Stößels (8) und der andere darunter am Kugelhals (4) angelenkt ist, ferner an der Verbindungsstelle der Gelenkhebel (14, 16) eine Gleitrolle (18) angeordnet ist, die bei entspanntem Spannsystem in einer Rastmulde (21) des Nockens (20) ruht, der durch eine Wickelfeder (23) in Spannrichtung belastet ist und am Gehäuse (1) ein Auslösestift (28) vorgesehen ist, der beim Einsetzen des Kugelhalses (4) den Stößel (8) relativ zum Kugelhals nach oben verschiebt, so daß die Gleitrolle (18) an den Gelenkhebeln aus der Rastmulde (21) des Nockens (20) ausrastet und der Nocken mit ansteigender Nockenbahn (22) über die Gleitrolle die Gelenkhebel in eine nahezu gestreckte Lage bringt, in welcher sich der Stößel (8) fest am Gehäuse (1) abstützt.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gespanntem Spannsystem die Gleitrolle (18) an den Gelenkhebeln (14, 16) etwa auf gleicher Höhe liegt wie die Schwenkachse (19) des Nockens (20) und bei entspanntem Spannsystem mit Abstand (31) darunter.

3. Verriegelungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkhebel (14, 16) an ihrer Verbindungsstelle mit Anschlägen versehen sind, die eine gestreckte Lage der Gelenkhebel verhindern.

4. Verriegelungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösestift (28) am Gehäuse (1) durch ein Ausnehmung (29) im Kugelhals (4) in eine Längsnut (30) im Stößel (8) ragt, deren obere Begrenzung beim Einsetzen des Kugelhalses in das Gehäuse an dem Auslösestift anschlägt.

5. Verriegelungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der federbelastete Sicherungsstift (25) am Kugelhals (4) in eine auf einem Kreis um die Schwenkachse (19) des Nockens (20) liegende Nut (26) eingreift.

6. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (26) bei eingreifendem Sicherungsstift (25) eine willkürliche Schwenkbewegung des Nockens nach beiden Seiten derart begrenzt, daß weder die Gleitrolle (18) der Gelenkhebel (14, 16) in die Rastmulde (21) einfallen kann, noch eine gestreckte Lage der Gelenkhebel zueinander erzielbar ist.

7. Verriegelungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schwenkachse (19) des Nockens (20) ein Handrad (27) angeordnet ist, das mit Markierung zur Anzeige für gespanntes und entspanntes Spannsystem versehen ist.