DE3718552C2 - Spannsystem für den abnehmbaren Kugelhals mit Kupplungskugel einer Anhängevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spannsystem für den abnehmbaren Kugel­ hals mit Kupplungskugel einer Anhängevorrichtung für insbesondere Perso­ nenkraftwagen, der mit seinem kugeligen Ende in einen zylindrischen Bereich eines Aufnahmeteiles eingreift, mit seitlich abragenden Zapfen formschlüssig an halbrunden Aufnahmen des Aufnahmeteiles anliegt und an ihm Mittel vor­ gesehen sind, mit denen der Kugelhals beim Einsetzen in den Aufnahmeteil automatisch mit diesem durch Druck auf die Zapfen in Richtung gegen deren Aufnahmen verspannt wird, wobei die Mittel zur automatischen Verspannung des Kugelhalses einerseits aus einem im Kugelhals gelagerten Riegelbolzen bestehen, der unter dem Einfluß von Druckfedern verspannend an einer An­ laufschräge am Aufnahmeteil anliegt, andererseits einem ebenfalls am Kugel­ hals gelagerten, durch eine Druckfeder belasteten Stift umfassen, der den Riegelbolzen arretiert.

Durch die DE 29 22 098 A1 ist ein Spannsystem zur Verriegelung des abnehm­ baren Kugelhalses mit Kupplungskugel einer Anhängevorrichtung bekannt, bei welchem der in einem Aufnahmeteil durch einen mit einem Verriegelungs­ nocken versehenen, unter Federdruck stehende Stellhebel beim Einsetzvor­ gang automatisch verspannt wird. Der Stellhebel ist in einer Längsnut des Kugelhalses angeordnet, die nach unten offen ist, so daß besondere Maß­ nahmen ergriffen werden müssen, um das Spannsystem ohne Beeinträchti­ gung der Handhabung vor Schmutz und Korrosion zu schützen.

Im Falle des DE 85 33 067 U1 ist aus diesem Grund ein bekanntes Spannsystem zur Ver­ riegelung eines abnehmbaren Kugelhalses mit Kupplungskugel einer Anhän­ gevorrichtung zwar weitgehend in dem Kugelhals selbst angeordnet, jedoch sind aufwendige Bedienungsglieder außen am Kugelhals angeordnet, so daß auch hier Schutzmaßnahmen ergriffen werden müssen, um Korrosionser­ scheinungen zu verhindern.

Demgegenüber macht es sich die Erfindung zur Aufgabe, ein Spannsystem anzugeben, bei dem nahezu alle Teile im Kugelhals angeordnet sind und nur das Betätigungsglied für das Spannsystem außen am Kugelhals als Betäti­ gungshebel zugänglich ist. Außerdem soll das Spannsystem so ausgebildet sein, daß es sich kostengünstig fertigen läßt.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stift für die Arretierung des Riegelbolzens als ein parallel zum Riegelbolzen liegender Auslösestift ausgebildet ist, der bei gelöstem Kugelhals den Riegelbolzen in einer zurückgezogenen Lage festhält und ihn beim Einsetzvorgang durch Entlanggleiten an einer Schrägfläche am Aufnahmeteil oder Anstoßen an die­ sem zur Einnahme seiner verspannenden Stellung freigibt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Spannsystems sind den Unteransprüchen entnehmbar.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Aus­ führungsbeispiel dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen in eine Aufnahme eingesetzten Kugelhals in teilweise ge­ schnittener Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 nach der Linie II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch den gelösten Kugelhals und die

Fig. 4, 5 und 6 Schnitte durch den Kugelhals nach der Linie IV-IV aus Fig. 3.

Nach den Fig. 1 und 2 ist beispielsweise an einem Querträger 1 am Heck eines Personenkraftwagens ein Aufnahmeteil 2 befestigt, in dem lösbar ein Kugelhals 3 mit Kupplungskugel 4 angeordnet ist. Das Ende des Kugelhalses 3 ist mit einem kugeligen Bereich 5 versehen, mit dem es von unten in eine zylindrische Ausnehmung 6 im Aufnahme­ teil 2 eingesteckt ist. Der Kugelhals 3 weist ferner zwei seitlich abstehende Zapfen 7 auf, die von unten in nach unten offenen halb­ runden Aufnahmen 8 am Aufnahmeteil 2 anliegen. In der gezeigten Stellung des Kugelhalses 3 wird dieser in dem Aufnahmeteil 2 durch ein Spannsystem festgehalten, das im Kugelhals angeordnet ist. Das Spannsystem besteht im wesentlichen aus einem Riegelbolzen 9, der in einer Bohrung 10 angeordnet ist und mit Druckfedern 11 belastet mit einem konischen Ende 12 gegen eine Anlaufschräge 13 im Aufnahmeteil 2 gedrückt wird. Ein Zylinderstift 14 dient als Verdrehsicherung für den Riegelbolzen 9 in der Bohrung 10. Das hintere Ende des Riegelbolzens 9 weist eine als Zahnstange 15 ausgebildete Verzahnung auf. Parallel zum Riegelbolzen 9 ist gem. Fig. 2 in einer Bohrung 16 im Kugelhals 3 ein Aus­ lösestift 17 angeordnet, der durch eine Feder 18 belastet ist, gegen diese Feder aber durch eine Kugel 19 festgehalten ist, die in einer Bohrung 20 zwischen dem Riegelbolzen 9 und dem Auslösestift 17 liegt und in eine im Durchmesser abgesetzte Stufe 21 im Auslösestift eingreift. Die Kugel 19 wird durch den Riegelbolzen 9 in dieser Stellung festgehalten.

Über dem Riegelbolzen 9 und quer dazu ist im Kugelhals 3 in einer Bohrung 22 eine Welle 23 gelagert, die mit einem Handhebel 24 gegen die Wirkung einer Feder 25 sowohl gedreht als auch in Achsrichtung ver­ schoben werden kann. Die Welle 23 ist mit einem Ritzel 26 versehen und an dem Ende, das dem Handhebel 24 gegenüberliegt, mit einem kolben­ artigen Teil 27 größeren Durchmessers ausgestattet. Das freie Ende der Welle zeigt einen abgerundeten Kopf 28. Im Kugelhals 3 ist ferner eine Querbohrung 29 angeordnet, die dazu dient, daß der gelöste Kugel­ hals zur Aufbewahrung befestigt werden kann. Außerdem dient sie in Verbindung mit den Zapfen 7 bei der Bearbeitung des Kugelhalses als Aufnahme. Das vordere Ende des Auslösestiftes 17 ist in einer Büchse 30 gelagert, das vordere Ende des Riegelbolzens 9 in einer Büchse 31 mit dahinter angeordnetem Prallschutzring 32. Die Büchsen 30, 31 werden gemeinsam durch einen Zylinderstift 33 (Fig. 1) fixiert.

Bei in den Aufnahmeteil 2 eingesetztem Kugelhals 3 nehmen alle Teile die aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Stellung ein, in welcher der kolben­ artige Teil 27 der Welle 23 in eine Ausnehmung 34 am Riegelbolzen 9 eingreift. Zum Lösen des Kugelhalses wird die Welle 23 so weit in den Kugelhals hineingedrückt, daß das Ritzel 26 in die Zahnstange 15 des Riegelbolzens eingreift. Durch Schwenkung des Handhebels 24 um 90° wird dann der Riegelbolzen gegen die Wirkung der Federn 11 so weit zurückgeholt, daß der Riegelbolzen die Verbindung mit dem Aufnahme­ teil 2 verliert. In dieser Stellung fällt der Kugelhals aus dem Aufnahme­ teil 2 heraus und in diesem Moment drückt die Feder 18 den Auslöse­ stift 17 aus dem Kugelhals heraus, so daß die Kugel 19 vor eine Stufe 35 am Riegelbolzen gedrückt wird. Durch die Feder 25 wird die Verzahnung zwischen Zahnstange 15 und Ritzel 26 gelöst. Der Kopf 28 der Welle 23 ragt aus dem Umfang des Kugelhalses heraus. Alle Teile nehmen die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung ein.

Beim Einsetzen des Kugelhalses 3 in den Aufnahmeteil 2 stößt der Aus­ lösestift 17 an den Aufnahmeteil 2 an. Der Auslösestift wird zurückge­ schoben und der durch die Federn 11 vorwärts gedrückte Riegelbolzen schiebt die Kugel 19 in die abgesetzte Stufe 21 am Auslösestift und legt sich verspannend an der Anlaufschräge 13 an, wobei der kolben­ artige Teil 27 der Welle 23 in die Ausnehmung 34 am Riegelbolzen 9 sichernd eingreift. Der Kopf 28 der Welle 23 verschwindet im Kugel­ hals als Zeichen dafür, daß die Verspannung hergestellt ist.

Die einzelnen Stellungen der Welle 23 sind aus den Fig. 4 bis 6 er­ sichtlich. Die Stellung nach Fig. 4 entspricht der aus Fig. 2. Die Ver­ zahnung ist außer Eingriff, der Teil 27 greift in die Ausnehmung 24 am Riegelbolzen 9 ein. Fig. 5 zeigt die Stellung gemäß Fig. 3 bei ge­ löstem Kugelhals und Fig. 6 zeigt den Eingriff der Verzahnung beim Zurückholen des Riegelbolzens 9.

Für den Riegelbolzen 9 und den Auslösestift 17 können je nach Bau­ weise am Aufnahmeteil entsprechende Anlaufschrägen vorgesehen sein. Es ist auch möglich, den Auslösestift 17 quer zum Riegelbolzen 9 anzuordnen.

Für den Fall, daß die Zapfen 7 am Kugelhals 3 von oben in Auf­ nahmen am Aufnahmeteil eingehängt werden, wird das Spannsystem über den Zapfen im Kugelhals angeordnet, derart, daß der Riegel­ beizen die Zapfen von oben nach unten in die Aufnahmen drückt.

Claims (8)

1. Spannsystem für den abnehmbaren Kugelhals mit Kupplungskugel ei­ ner Anhängevorrichtung für insbesondere Personenkraftwagen, der mit seinem kugeligen Ende in einen zylindrischen Bereich seines Aufnahmeteiles eingreift, mit seitlich abragenden Zapfen form­ schlüssig an halbrunden Aufnahmen des Aufnahmeteiles anliegt und an ihm Mittel vorgesehen sind, mit denen der Kugelhals beim Ein­ setzen in den Aufnahmeteil automatisch mit diesem durch Druck auf die Zapfen in Richtung gegen deren Aufnahmen verspannt wird, wo bei die Mittel zur automatischen Verspannung des Kugelhalses ei­ nerseits aus einem im Kugelhals gelagerten Riegelbolzen bestehen, der unter dem Einfluß von Druckfedern verspannend an einer An­ laufschräge am Aufnahmeteil anliegt, andererseits einen ebenfalls am Kugelhals gelagerten, durch eine Druckfeder belasteten Stift umfassen, der den Riegelbolzen arretiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift für die Arretierung des Riegelbolzen (9) als ein parallel zum Riegelbolzen liegender Auslösestift (17) ausgebildet ist, der bei gelöstem Kugelhals den Riegelbolzen in einer zurück­ gezogenen Lage festhält und ihn beim Einsetzvorgang durch Ent­ langgleiten an einer Schrägfläche am Aufnahmeteil oder Anstoßen an diesem zur Einnahme seiner verspannenden Stellung freigibt.

2. Spannsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rie­ gelbolzen (9) und der Auslösestift (17) durch eine Kugel (19) miteinan­ der in Wirkungsverbindung stehen, die durch den Auslösestift vor eine Schulter (35) des zurückgezogenen Riegelbolzens und bei zurückge­ schobenem Auslösestift von dem Riegelbolzen in eine in dieser Stellung im Durchmesser abgesetzte Stufe (21) am Auslösestift gedrückt wird.

3. Spannsystem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zurückziehen des Riegelbolzens (3) ein durch ein Handrad oder einen Handhebel (24) antreibbares Ritzel (26) vorgesehen ist, das in eine Zahnstange (15) am Riegelbolzen eingreift.

4. Spannsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Handrad oder der Handhebel (24) und das Ritzel (26) an einer Welle (23) angeordnet sind, die quer zum Riegelbolzen längsverschieb­ bar derart gelagert ist, daß sie aus einer Stellung, in der sie mit dem Riegelbolzen (9) formschlüssig verriegelt ist, gegen eine Druckfeder (25) in eine zweite Stellung gedrückt werden kann, in welcher die Ver­ riegelung aufgehoben, die Verzahnung des Ritzels (26) mit der Zahn­ stange (15) jedoch noch nicht in Eingriff ist, und in einer dritten Stel­ lung dieser Eingriff hergestellt ist.

5. Spannsystem nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (23) an dem Ende, das dem Handrad oder Handhebel (24) gegenüberliegt, aus dem Kugelhals dann herausragt, wenn die Verriegelung der Welle mit dem Riegelbolzen aufgehoben ist.

6. Spannsystem nach den Ansprüchen 1 bis 5, mit im wesentlichen lot­ rechter Anordnung des in den Aufnahmeteil einsetzbaren Teiles des Kugelhalses, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (7) am Kugelhals von oben in nach oben offene Aufnahmen (8) am Aufnahmeteil (2) eingreifen und die Mittel zu automatischen Verspannung über den Zapfen im Kugelhals angeordnet sind.

7. Spannsystem nach den Ansprüchen 1 bis 5, mit im wesentlichen lot­ rechter Anordnung des in den Aufnahmeteil einsetzbaren Teiles des Kugelhalses, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (7) am Kugelhals von unten in nach unten offenen Aufnahmen (8) am Aufnahmeteil (2) eingreifen und die Mittel zur automatischen Verspannung unter den Zapfen im Kugelhals angeordnet sind.

8. Spannsystem nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelhals mit einer Querbohrung (29) versehen ist.