DE4211180C2

DE4211180C2 - Form-fitting, adjustable connecting part for connecting cantilevered luggage racks to ball head couplings

Info

Publication number: DE4211180C2
Application number: DE19924211180
Authority: DE
Inventors: Alois Lutz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2012-04-04
Also published as: DE4211180A1

Description

Die Erfindung betrifft ein formschlüssiges, einstellbares Verbindungsteil zum Anschließen von freiauskragenden Gepäck trägern an Kugelkopfkupplungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a positive, adjustable Connection part for connecting cantilevered luggage carriers on ball head couplings according to the generic term of Claim 1.

Ein gattungsgemäßes Verbindungsteil (DE 91 07 817 U1) be steht aus einer den Kupplungskopf umfassenden Haube, die über Verbindungselemente mit Befestigungselementen für den Kupplungsschaft verbunden ist. Die Haube besteht aus zwei Kugelkalottenteilen, die den Kugelkopf formschlüssig umfas sen sollen und durch einen Druckring gegeneinander verspannt sind. Die Verbindungselemente zwischen der Haube und den Befestigungselementen für den Kupplungsschaft sind fest mit der Haube verbunden. Eine Anpassung des Verbindungsteils an unterschiedliche Kupplungsschaftformen soll durch angepaßte Gestaltung der formschlüssigen Elemente erfolgen.A generic connector (DE 91 07 817 U1) be consists of a hood that surrounds the coupling head about fasteners with fasteners for the Coupling shaft is connected. The hood consists of two Spherical cap parts, which encompass the ball head in a form-fitting manner sen and braced against each other by a pressure ring are. The connecting elements between the hood and the Fastening elements for the coupling shaft are fixed with connected to the hood. An adaptation of the connecting part different coupling shaft shapes are to be adapted by The form-fitting elements are designed.

Dieses Verbindungselement hat den Nachteil, daß es sich nur schwierig montieren und demontieren läßt und eine Einstel lung auf unterschiedliche Kupplungsschaftformen nur schwer vorstellbar ist, da die zur Einstellung vorgesehenen Langlö cher nur eine kraftschlüssige Verbindung realisieren.This connecting element has the disadvantage that it is only difficult to assemble and disassemble and a setting Difficult to adapt to different coupling shaft shapes is conceivable, since the long sol Realize only a positive connection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemä ßes Verbindungsteil derart auszubilden, daß es an eine große Anzahl von Kugelkopfkupplungen mit unterschiedlicher Schaft form leicht montiert und demontiert werden kann und alle Kräfte formschlüssig in die Kugelkopfkupplung eingeleitet werden.The invention has for its object a generic ßes connecting part in such a way that it to a large Number of ball head couplings with different shafts shape can be easily assembled and disassembled and all Forces positively introduced into the ball head coupling become.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The task is characterized by the characteristics of claim 1 solved.

Ein wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß das Ver bindungsteil durch den federbelasteten Bolzen automatisch auf dem Kugelkopf verriegelt wird und dadurch unverlierbar ist und daß alle Kräfte formschlüssig in die Anhängekupplung eingeleitet werden und keine zusätzlichen Abstützelemente benötigt werden.A major advantage is the fact that the Ver binding part automatically thanks to the spring-loaded bolt is locked on the ball head and therefore captive is and that all forces are form-fitting in the trailer coupling are initiated and no additional support elements are needed.

Das Merkmal gemäß Anspruch 2 bildet die Maßnahme zur automa tischen Verriegelung weiter aus.The feature according to claim 2 forms the measure for automa table locking further out.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 wird das stabile und einstellbare Kräftedreieck gebildet.Due to the features of claim 3, the stable and adjustable triangle of forces formed.

Mit dem Merkmal gemäß Anspruch 4 ist eine Anpassung des Verbindungsteils an extrem kurze und lange Kupplungsschäfte möglich.With the feature of claim 4 is an adjustment of Connection part to extremely short and long coupling shafts possible.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigenThe following is an embodiment of the invention explained using drawings. Show it

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verbindungsteils, Fig. 1 is a side view of the connecting part according to the invention,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Gepäckträ gers, Fig. 2 is a view in the direction of Gepäckträ gers,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Verbindungsteil nach Fig. 1. Fig. 3 is a plan view of the connecting part of FIG. 1.

Die Haube 1 umfaßt den Kugelkopf der Anhängekupplung von oben und bildet mit den am freien Ende der Haube 1 ange schweißten Seitenblechen 3, die Basis des gesamten Verbin dungsteiles.The hood 1 includes the ball head of the trailer coupling from above and forms with the welded to the free end of the hood 1 side plates 3 , the base of the entire connec tion part.

Der Bolzen 2, der mit der Schubstange im Federzylinder 18 verbunden ist, wird durch Federkraft in der in Fig. 2 dar gestellten Lage gehalten. Zum Ein- und Ausbauen des Verbin dungsteiles wird der Bolzen 2 mit dem Handgriff 19 zurückge zogen und die untere Öffnung der Haube 1 freigegeben. Dabei wird die Feder in dem Federzylinder 18 vorgespannt. Läßt man bei richtigem Sitz der Haube 1 und damit des gesamten Verbindungsteiles den Handgriff 19 los, so wird der Bolzen 2 von der vorgespannten Feder selbsttätig unter dem Kugelkopf der Anhängekupplung hindurch, in eine Öffnung auf der ande ren Seite der Haube 1 geschoben. Diese Situation ist in Fig. 2 dargestellt. Der Freiraum unter dem Kugelkopf, in dem sich der Bolzen 2 bewegt, ist in dem Übergangsbereich vom Kugelkopf zum Kupplungsschaft bei allen Anhängekupplun gen vorhanden.The bolt 2 , which is connected to the push rod in the spring cylinder 18 , is held by spring force in the position shown in FIG. 2. To install and remove the connec tion part, the bolt 2 is pulled back with the handle 19 and the lower opening of the hood 1 is released. The spring is biased in the spring cylinder 18 . If you let the hood 1 and thus the entire connecting part release the handle 19 , the bolt 2 is automatically pushed by the prestressed spring under the ball head of the trailer coupling, into an opening on the other side of the hood 1 . This situation is shown in Fig. 2. The free space under the ball head, in which the bolt 2 moves, is present in the transition area from the ball head to the coupling shaft in all trailer couplings.

Der beidseitig gelagerte Bolzen 2 versperrt die Haubenöff nung, so daß das Verbindungsteil und der daran angeschlosse ne Gepäckträger unverlierbar sind.The bilaterally mounted bolt 2 blocks the hood opening, so that the connecting part and the connected ne luggage rack are captive.

Der Bolzen 2 hat im vorderen Teil eine runde und nach hinten eine in der Höhe zunehmende und in der Breite gleichbleiben de ovale Form. Durch die keilartige Bolzenform werden Ab weichungen im Übergangsbereich von dem Kugelkopf zum Kupp lungsschaft ausgeglichen und ein stabiler, spielfreier Sitz der Haube 1 auf dem Kugelkopf erreicht. Die seitlichen Öff nungen in der Haube 1 zur Aufnahme des Bolzen 2 sind auf die Bolzenform abgestimmt.The bolt 2 has a round shape in the front part and an oval shape which increases in height and remains constant in width. Due to the wedge-like bolt shape, deviations in the transition area from the ball head to the coupling shaft are compensated for and a stable, play-free fit of the hood 1 on the ball head is achieved. The lateral openings in the hood 1 for receiving the bolt 2 are matched to the bolt shape.

An dem nach unten verlaufenden freien Schenkel der Haube 1 sind die zwei Anschlußbleche 3, die durch die Versteifungen 23, 24 und 25 abgestützt sind, angeschweißt. An den An schlußblechen 3 sind nach Fig. 3 und 5 die beiden Tragarme 4 auf der Außenseite der Anschlußbleche 3 durch die Schrau ben 5 befestigt. Bei gelöster Schraubenverbindung sind die beiden Tragarme 4 frei um die Schrauben 5 verschwenkbar und damit auf die jeweilige Schaftform der Kupplung einstellbar.On the downwardly extending free leg of the hood 1 , the two connecting plates 3 , which are supported by the stiffeners 23 , 24 and 25 , are welded. Final sheets to the at 3 are according to Fig. 3 and 5, the two support arms 4 to the outside of the connecting plates 3 by the Schrau ben 5 is attached. When the screw connection is released, the two support arms 4 can be pivoted freely about the screws 5 and can thus be adjusted to the respective shaft shape of the coupling.

In den Anschlußblechen 3 sind drei und in den Tragarmen 4 zwei Löcher angebracht, um gegebenenfalls die Lage der Tragarme 4 bei komplizierten Kupplungsformen zu verändern. Am anderen Ende der Tragarme 4 befinden sich die Anschluß punkte 7 und 8. An dem Anschlußpunkt 7 sind die hinteren Enden der beiden Verstellspindeln 9, die im wesentlichen aus Augenschrauben bestehen und die zweiteilige Klemme 10 durch zwei Senkschrauben 34 mit Drehsicherung mit den Tragarmen 4 verbunden. In the connecting plates 3 three and in the support arms 4 two holes are made in order to change the position of the support arms 4 in the case of complicated coupling shapes. At the other end of the support arms 4 are the connection points 7 and 8th At the connection point 7 , the rear ends of the two adjusting spindles 9 , which essentially consist of eyebolts, and the two-part clamp 10 are connected to the support arms 4 by means of two countersunk screws 34 with a rotation lock.

Bei gelöster Schraubenverbindung kann die Klemme 10 im An schlußpunkt 7 gegenüber den Tragarmen 4 verschwenkt werden. Im Anschlußpunkt 8 haben die Tragarme 4 jeweils ein Lang loch. Die Mittellinien der Langlöcher liegen wie in Fig. 1 dargestellt auf Kreisbogen, deren Mittelpunkt der Anschluß punkt 7 ist.When the screw connection is released, the terminal 10 can be pivoted at the connection point 7 relative to the support arms 4 . In connection point 8 , the support arms 4 each have a long hole. The center lines of the elongated holes are as shown in Fig. 1 on a circular arc, the center of which is the connection point 7 .

Eine Sechskantschraube 35, die durch die Langlöcher (An schlußpunkt 8) in den Tragarmen 4, zwei Scheiben 28, die Distanzbüchsen 26 und 27 die unteren Löcher der Klemme 10 und die Federscheiben 14 geführt wird, verbindet die Klemme 10 mit den Tragarmen 4 und die Tragarme 4 miteinander. Bei gelösten Schraubenverbindungen in den Anschlußpunkten 7 und 8, ist die Klemme 10 weiterhin im Anschlußpunkt 7 ver schwenkbar und kann dem jeweiligen Verlauf des Kupplungs schaftes angepaßt werden.A hexagon screw 35 , which is guided through the elongated holes (at connection point 8 ) in the support arms 4 , two disks 28 , the spacers 26 and 27, the lower holes of the clamp 10 and the spring washers 14 , connects the clamp 10 with the support arms 4 and Support arms 4 with each other. With loosened screw connections in the connection points 7 and 8 , the terminal 10 is still ver pivotable in the connection point 7 and can be adapted to the particular course of the coupling shaft.

Werden die Schraubenverbindungen an den Anschlußpunkten 7 und 8 angezogen, so ist die Lage der Klemme 10 zu den Tragarmen 4 festgelegt.If the screw connections are tightened at the connection points 7 and 8 , the position of the clamp 10 relative to the support arms 4 is fixed.

Durch eine Änderung der Einspannlänge an der Verstellspindel 9 kann die Lage des Anschlußpunktes 7 der jeweiligen Kupp lungsform angepaßt und festgelegt werden. Die Längenänderun gen an der Verlagerung 11 werden durch Betätigen der Stell muttern 31 vorgenommen. Mit der Längenänderung ändert sich auch die Lage der Verstellspindel 9 zu der Verlagerung 11. Um einen guten Sitz der Stellmuttern 31 zu gewährleisten, werden Kugelscheiben und Kugelpfannen 12 verwendet. Durch Anordnung von Keilscheiben 13 kann der Schwenkwinkel vergrö ßert werden.By changing the clamping length on the adjusting spindle 9 , the position of the connection point 7 of the respective coupling form can be adapted and fixed. The Längenänderun gene on the displacement 11 are made by operating the adjusting nuts 31 . With the change in length, the position of the adjusting spindle 9 relative to the displacement 11 also changes . In order to ensure a good fit of the adjusting nuts 31 , ball washers and ball sockets 12 are used. By arranging wedge disks 13 , the swivel angle can be increased.

Neben den Schaftformen können auch die Schaftdurchmesser verschieden sein. Bei abgeflachten oder vierkantigen Formen, die nur in geringem Umfange vorhanden sind, liegen auch verschiedene Kantenlängen vor. Für die vierkantigen Schaft formen muß eine dafür abgestimmte Klemme 10 eingesetzt wer den.In addition to the shaft shapes, the shaft diameters can also be different. For flattened or square shapes that are only available to a limited extent, there are also different edge lengths. For the square shaft shape, a clamp 10 coordinated for this must be used.

Um die Klemme 10 auf den jeweiligen Schaftdurchmesser oder die Kantenlänge bei rechteckiger Form anzupassen, werden die Scheiben 14 an den Anschlußpunkten 7 und 8 von außen nach innen oder umgekehrt so umverteilt, daß der gewünschte Klem menabstand vorliegt und der Tragarmabstand zueinander beibe halten wird.In order to adapt the clamp 10 to the respective shaft diameter or the edge length in the case of a rectangular shape, the disks 14 are redistributed at the connection points 7 and 8 from the outside inwards or vice versa so that the desired clamping distance is present and the distance between the support arms will be maintained.

Alle Muttern, die bei den Einstellarbeiten betätigt werden, sind entweder selbstsichernd oder die Muttern werden gekon tert. Nach Abschluß der Einstellarbeiten werden alle Muttern fest angezogen. Die Langmutter 32 verbindet nur die Augen schrauben mit der Gewindestange am oberen Teil der Verstell spindel 9.All nuts that are operated during the adjustment work are either self-locking or the nuts are countered. After completing the adjustment work, all nuts are tightened. The long nut 32 connects only the eyes screw with the threaded rod on the upper part of the adjusting spindle 9 .

Die Spannschraube 16 wird bei eingebautem Verbindungsteil durch die oberen Löcher der Klemme 10 und durch die Bohrung des Vierkantteiles 17 geführt.The tensioning screw 16 is passed through the upper holes of the clamp 10 and through the bore of the square part 17 when the connecting part is installed.

Das Vierkantteil 17 aus Aluminium ist so geformt und die Lage der Bohrung so gewählt, daß vier verschiedene Wandstär ken vorhanden sind. Je nach Schaftdurchmesser der Kupplung wird das entsprechend gekennzeichnete Vierkantteil 7 auf den Kupplungsschaft gelegt und die Spannschraube 16 eingeführt. Durch diese Maßnahme wird der Abstand zwischen Schrauben- und Kupplungsschaft weitgehend ausgefüllt. Sowohl beim Ein führen der Schraube 16, als auch beim Anziehen dieser Schraube wird durch das Teil 17 der Kupplungsschaft von der Schraube nicht berührt und somit auch nicht beschädigt.The square part 17 made of aluminum is shaped and the position of the bore chosen so that four different wall thicknesses are available. Depending on the shaft diameter of the coupling, the correspondingly marked square part 7 is placed on the coupling shaft and the clamping screw 16 is inserted. This measure largely fills the distance between the screw and coupling shafts. Both when a lead the screw 16 , and when tightening this screw is not touched by the part 17 of the coupling shaft of the screw and thus not damaged.

Durch das Anziehen der Spannschraube 16 mit der Knebelmutter 15 wird die Klemme 10 gegen den Kupplungsschaft gepreßt, so daß ein Verkanten der Klemme 10 zum Kupplungsschaft, auf grund des spiel freien Formschlusses ohne Verformung nicht möglich ist.By tightening the clamping screw 16 with the toggle nut 15 , the clamp 10 is pressed against the coupling shaft, so that tilting of the clamp 10 to the coupling shaft is not possible due to the play-free positive locking without deformation.

Um den Kupplungsschaft beim Ein- und Ausbau des Verbindungs teils zu schonen, werden die beiden Teile der Klemme 10 auf der Innenseite der beiden Klemmenhälften mit Messingblechen 33 belegt oder auf andere Art gleichwertig beschichtet.In order to protect the coupling shaft during the installation and removal of the connecting part, the two parts of the clamp 10 are covered on the inside of the two clamp halves with brass sheets 33 or coated in another way equivalent.

Die Haube mit den Anschlußblechen 3, die Tragarme 4 und die Verstellspindeln 9 bilden ein stabiles Dreieck, das durch den Bolzen 2, die Haube 1 und die Klemme 10 formschlüssig mit der Anhängekupplung verbunden ist. Die Längskräfte, die beim Bremsen und Beschleunigen des Autos an dem Verbindungs teil auftreten, werden von diesem Dreieck aufgenommen und in die Anhängekupplung geleitet.The hood with the connecting plates 3 , the support arms 4 and the adjusting spindles 9 form a stable triangle, which is positively connected to the trailer coupling by the bolt 2 , the hood 1 and the clamp 10 . The longitudinal forces that occur when braking and accelerating the car on the connecting part are absorbed by this triangle and directed into the trailer coupling.

Die Verlagerung 11 sowie die Schrauben 5 und 34 bilden die Eckpunkte des Dreieckes aus Haube 1 mit Anschlußblech 3, Tragarm 4 und Verstellspindel 9. Durch die Klemmkräfte der Schrauben 5 und 34 an den Auflageflächen der zugehörigen Eckpunkte, die Schraube 35, mit der die Tragarme 4 an den Enden verbunden sind, die Schrauben 33, die Schraube 16 und die Stützwirkung der Spannspindel 9 ist auch eine ausrei chende Formstabilität gegen Dreh- und Kippkräfte an dem Verbindungsteil vorhanden.The displacement 11 and the screws 5 and 34 form the corner points of the triangle from the hood 1 with the connecting plate 3 , support arm 4 and adjusting spindle 9 . By the clamping forces of the screws 5 and 34 on the contact surfaces of the associated corner points, the screw 35 , with which the support arms 4 are connected at the ends, the screws 33 , the screw 16 and the supporting action of the clamping spindle 9 is also a sufficient dimensional stability against Torsional and tilting forces are present on the connecting part.

Die Befestigung des Gepäckträgers an dem Verbindungsteil kann auf verschiedene Art erfolgen. Bei der Ausführung nach den Fig. 1-3 ist eine angeschweißte Rahmenkonstruktion vorgesehen. Die Konstruktion besteht aus zwei Querträgern 21, zwei Längsträgern 22 und einer V-förmigen Abstützung 30. Ein Querträger 21 und die V-förmige Abstützung 30 werden an der Haube 1 angeschweißt. Die Verbindung zwischen der Haube 1 und der Rahmenkonstruktion wird noch durch das Blech 20, das die Haube umfaßt, verstärkt.The luggage rack can be attached to the connecting part in various ways. In the embodiment of FIGS. 1-3, a welded frame construction is provided. The construction consists of two cross members 21 , two side members 22 and a V-shaped support 30 . A cross member 21 and the V-shaped support 30 are welded to the hood 1 . The connection between the hood 1 and the frame structure is reinforced by the sheet 20 which comprises the hood.

An Stelle der unlösbaren Verbindung zwischen Gepäckträger und Verbindungsteil ist auch eine lösbare Verbindung durch zwei Anschlußplatten und vier Schrauben möglich. Diese Ver bindungsart ist nicht dargestellt. Der Vorteil wäre, daß an einem Verbindungsteil verschieden ausgebildete Gepäckträger angebracht werden können.Instead of the inseparable connection between the luggage rack and connecting part is also a detachable connection through two connection plates and four screws possible. This ver Type of binding is not shown. The advantage would be that a connecting part differently designed luggage rack can be attached.

Das angepaßte Verbindungsteil, das mit dem Gepäckträger verbunden ist, wird wie folgt an der Anhängekupplung befe stigt:
Die gesamte Einrichtung (Gepäckträger mit Verbindungsteil) wird am hinteren Teil leicht angehoben und die oben offene Klemme 10 unter dem Kugelkopf der Kupplung durchgeschoben. Während die Klemme 10 dem Kupplungsschaft folgt, wird die Einrichtung soweit vorgeschoben, bis der Kugelkopf unter der Haubenöffnung steht. In dieser Stellung wird der Bolzen 2 mit dem Griff 19 zurückgezogen und danach die Einrichtung abgesenkt. Durch das Gewicht des Gepäckträgers kommt das Verbindungsteil sofort in die richtige Lage und der Griff 19 wird freigegeben. Der Bolzen 2 schiebt sich unter dem Kugel kopf hindurch und verriegelt die Haube 1 auf dem Kugelkopf. Danach wird die Spannschraube 16 durch die Bohrungen der Klemme 10 und das Vierkantteil 17 geschoben und mit der Knebelmutter 15 festgezogen.The adapted connecting part, which is connected to the luggage rack, is attached to the trailer coupling as follows:
The entire device (luggage rack with connecting part) is raised slightly at the rear part and the clamp 10 , which is open at the top, is pushed under the ball head of the coupling. While the clamp 10 follows the coupling shaft, the device is advanced until the ball head is under the hood opening. In this position, the bolt 2 is withdrawn with the handle 19 and then the device is lowered. Due to the weight of the luggage rack, the connecting part is immediately in the correct position and the handle 19 is released. The bolt 2 pushes under the ball head and locks the hood 1 on the ball head. Then the clamping screw 16 is pushed through the holes in the clamp 10 and the square part 17 and tightened with the toggle nut 15 .

Claims

1. Form-fitting, adjustable connecting part to close to cantilevered luggage carriers on ball head couplings, which introduces all static and dynamic forces in a form-fitting manner into the ball head coupling and is adjustable according to the shape of the coupling shaft, the ball head being encompassed by a hood that has connecting elements with Fastening elements for the coupling shaft is connected, characterized in that the hood ( 1 ) is locked by a spring loaded constant wedge-shaped bolt ( 2 ) on the ball head and via connecting plates ( 3 ), support arms ( 4 ) and adjusting spindles ( 9 ) a form-fitting comprising the coupling shaft clamp (10) is connected, which is adjustable by the adjusting spindles (9) on the position and by a clamping screw (16) with toggle-nut (15) to the diameter of the coupling shaft and that the hood (1) in connection with the connecting plates ( 3 ), the support arms ( 4 ), the Ve Adjusting spindles ( 9 ) and the clamp ( 10 ) form a stable, adjustable triangle of forces.

2. Connecting part according to claim 1, characterized in that the bolt ( 2 ) is connected by means of a spring cylinder ( 18 ) to the hood ( 1 ).

3. Connecting part according to claim 1 or 2, characterized in that the closing plates ( 3 ) fixed to the hood ( 1 ) and via screws ben ( 5 ) adjustable with the support arms ( 4 ), the other ends of the support arms ( 4 ) and the adjusting spindles ( 9 ) at a common connection point ( 7 ) by means of screws ( 34 ) with the clamp ( 10 ) and the adjusting spindle ( 9 ) at the other end with a displacement ( 11 ) rigidly attached to the hood ( 1 ) via adjusting nuts ( 31 ) are connected.

4. Connecting part according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the connecting plates ( 3 ) three and in the support arms ( 4 ) two holes are provided for their adaptable connection with each other.