DE4244101C2 - Trailer hitch for motor vehicles, especially passenger cars (AK30) - Google Patents
Trailer hitch for motor vehicles, especially passenger cars (AK30)Info
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anhängevorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, der im Oberbe griff des Hauptanspruches angegebenen Art.The invention relates to a hitch for Motor vehicles, especially passenger cars, in the Oberbe handle of the main claim specified Art.
Eine derartige Anhängevorrichtung ist z. B. aus der DE 32 24 014 A1 bereits als bekannt zu entnehmen.Such a hitch is z. B. from the DE 32 24 014 A1 is already known.
Zur spielfreien Festlegung des nach oben abgewinkelten Endberei ches im Aufnahmeteil der bekannten Anhängevorrichtung ist der Kugelhals durch einen axial aus fahrenden Riegelbolzen in seiner Einhängungslagerung verspannt. Zusätzlich greift sein oberes Ende im verriegelten Zustand paßgenau in einen hohlzylindrischen Rohrabschnitt des Aufnahmeteils ein, wodurch eine Kippabstützung des Kugelhalses gegeben ist.For the play-free determination of the upward angled end area ches in the receiving part of the known hitch is the Ball neck through an axially moving locking bolt in its Hinged storage clamped. In addition, his upper one grips End in the locked state fits snugly in a hollow cylindrical Pipe section of the receiving part, creating a tilt support of the ball neck is given.
In Vertikalrichtung nach unten abgestützt wird der Kugelhals demnach nur über seine drehsichernde Einhängung, welche auch die axiale Vorspannkraft bzw. Reaktionskraft des Riegelbolzens auf nehmen muß. Dieser Gesamtbelastung entsprechend muß die Einhän gung sehr tragfähig dimensioniert sein. Die Passung des Endes im Rohrabschnitt muß ferner relativ präzise sein, so daß sie sich nachteilig auf die Fertigungskosten auswirken kann. Auch wird die Gestaltungsfreiheit des Aufnahmeteils durch den Kugelhals der Anhängevorrichtung erheblich eingeschränkt. The ball neck is supported downwards in the vertical direction therefore only via its non-rotating attachment, which also the axial preload or reaction force of the locking bolt must take. The suspension must correspond to this total load dimensioned to be very stable. The fit of the end in Pipe section must also be relatively precise so that it is can adversely affect manufacturing costs. Also will the freedom of design of the receiving part through the ball neck the hitch significantly restricted.
Aus der DE 90 10 715 U1 ist ferner eine gattungsähnliche An hängevorrichtung bekannt, deren Kugelstange mit einem horizonta len Endbereich in einen Aufnahmeteil einsetzbar und in diesem verriegelbar ist. Im verriegelten Zustand ist der Endbereich zwischen zwei den Aufnahmeteil durchsetzenden Querbolzen ver keilt, wozu am Endbereich der Kugelstange ein Drehkeil schwenk bar gelagert ist. Damit die verriegelte Kugelstange spielfrei im Aufnahmeteil festgelegt ist, stehen von dieser seitlich zwei An schlagbolzen ab, welche die Einschubtiefe der Kugelstange durch Anschlagen in halbkreisförmigen Vertiefungen des Aufnahmeteils begrenzen. Die Verriegelungsmechanik dieser Anhängevorrichtung ist somit technisch aufwendig und entsprechend teuer in der Her stellung. Würde diese Verriegelungsmechanik zum Verriegeln eines nach oben abgewinkelten Endbereiches eines Kugelhalses vorgese hen, so wäre hiermit keine Einhängung des Kugelhalses am Aufnah meteil gegeben, die den überwiegenden Teil der Gewichtskräfte aufnehmen könnte.From DE 90 10 715 U1 there is also a generic type Hanging device known, the ball rod with a horizonta len end area can be used in a receiving part and in this can be locked. The end area is in the locked state ver between two transverse bolts passing through the receiving part wedges, for which purpose a rotating wedge swivels at the end area of the ball rod is stored in bar. So that the locked ball rod in the Receiving part is fixed, there are two sides of this firing pin, which the insertion depth of the ball rod through Stop in semicircular depressions of the receiving part limit. The locking mechanism of this hitch is therefore technically complex and correspondingly expensive to manufacture position. Would this locking mechanism lock a pre-angled end portion of a ball neck hen, there would be no attachment of the ball neck to the receptacle Given part of the majority of the weight could record.
In der ebenfalls gattungsähnlichen DE 91 05 268 U1 ist eine An hängevorrichtung offenbart, die zwischen Kugelstange und Auf nahmeteil eine technisch einfachere Verriegelungsmechanik nach dem Schiebekeilprinzip aufweist. Hierbei läßt sich der Endbe reich der Kugelstange mittels eines keilförmigen Endes einer Schubstange zwischen einander gegenüberliegenden Wänden des zu gehörigen Aufnahmeteils verspannen. Auch bei dieser Ausführungs form ist die Einschubtiefe der Kugelstange durch seitlich von der Kugelstange abstehende Anschlagbolzen begrenzt. Eine Ein hängung des Kugelhalses, wie sie bei der gattungsgemäßen An hängevorrichtung vorgesehen ist, wäre somit trotz der ein facheren Verriegelungsmechanik nicht ohne weiteres möglich.In the likewise generic DE 91 05 268 U1 is an Hanging device disclosed between the ball bar and on accepted a technically simpler locking mechanism has the sliding wedge principle. Here the Endbe reach the ball rod by means of a wedge-shaped end Push rod between opposite walls of the brace the corresponding receiving part. Even with this execution form is the insertion depth of the ball rod through to the side of the stop pin protruding from the ball rod. An on suspension of the ball neck, as in the generic type hanging device is provided, would be despite the one more complex locking mechanism not easily possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anhängevorrich tung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß sie sich möglichst einfach und damit kostengünstig herstellen läßt, wobei eine sichere Handhabung möglich bleiben und eine Verringerung des Eigengewichtes der Vorrichtung möglich werden soll. The invention has for its object a trailer tion of the generic type to further develop that they are as simple and inexpensive to manufacture as possible lets, safe handling remain possible and a Reduction of the weight of the device will be possible should.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs.The achievement of this task results from the Features of the main claim.
Aus den übrigen Ansprüchen gehen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung hervor.Advantageous refinements emerge from the remaining claims of the invention.
Damit der Kugelhals nach dem Einhängen in seinen Aufnahmeteil auf einfache Weise drehgesichert ist, können vorteilhaft am Kugelhals zwei seitliche Bolzenansätze vorgesehen sein, die bei eingesetztem Kugelhals von unten her in entsprechende Ausnehmungen am Aufnahmeteil eingreifen.So that the ball neck after hanging in its receiving part is secured against rotation in a simple manner, can be advantageous on Ball neck two lateral stud approaches are provided, which at inserted ball neck from below into corresponding Engage recesses on the receiving part.
Der Vorsprung am Riegelbolzen kann aus Sicherheitsgründen mit einer vorspringenden gegen den Querbolzen gerichteten Nase ver sehen sein, so daß dann, wenn durch außerordentlich schwere Wechselbelastungen der Anhängekupplung der Riegelbolzen vorüber gehend gegen die Wirkung der ihn belastenden Druckfeder verscho ben wird, ein Lösen des Kugelhalses aus dem Aufnahmeteil nicht möglich ist. The projection on the locking bolt can be used for safety reasons a protruding nose directed against the cross bolt be seen, so that when extremely difficult Alternating loads on the trailer coupling of the locking bolts are over going against the effect of the compression spring loading him ben, a loosening of the ball neck from the receiving part is not is possible.
Der untere Teil des Riegelbolzens kann als Zahnstange aus gebildet sein, in die ein im Kugelhals gelagertes Zahnrad segment eingreift, das über eine Kurbelstange mit einem ebenfalls im Kugelhals angeordneten Mitnehmer verbunden ist, der über eine Achse mit einem Handrad o. dgl. Hebel be tätigbar ist. Durch die Kurbelstange als Verbindungselement kann das Handrad bzw. der Hebel in einem erheblichen Ab stand zum Zahnradsegment angeordnet werden, wodurch es/er problemlos zugänglich ist. Auch kann hierdurch auf einen Ausschnitt in der Stoßfängerverkleidung verzichtet werden, der sonst den Bedienraum einengte und bei abgenommenem Ku gelhals mittels einer Blende abgedeckt werden müßte. Hier mit ist ein Standardisierungseffekt gegeben, da für Stoß fänger mit und ohne Anhängevorrichtung baugleiche Stoßfän gerverkleidungen verwendet werden können. Darüber hinaus ist das Erscheinungsbild bei montiertem Kugelhals erheblich verbessert. Vorteilhaft kann der Mitnehmer nach Art einer Klauenkupplung mit dem Handrad o. dgl. gegen die Wirkung ei ner Druckfeder verbindbar sein. Zwischen dem Handrad o. dgl. und dem Mitnehmer kann ferner ein Freilauf vorgesehen sein, der über die Kurbelstange, das Zahnradsegment und die Zahn stange Bewegungen des Riegelbolzens in Richtung Verriege lungsstellung in Grenzen zuläßt und Bewegungen in entgegen gesetzter Richtung sperrt.The lower part of the locking bolt can be made as a rack be formed, in which a gear mounted in the ball neck segment that engages with a also arranged in the ball neck driver is the be on an axis with a handwheel or the like lever is operable. Through the crank rod as a connecting element can the handwheel or the lever in a considerable Ab stood to be arranged to the gear segment, whereby it / he is easily accessible. This can also lead to a Cutout in the bumper trim can be dispensed with, who otherwise narrowed the operating room and with the Ku removed gel neck would have to be covered by an aperture. Here with there is a standardization effect, as for impact bumpers with and without a hitch are identical bumpers can be used. Furthermore the appearance with the mounted ball neck is considerable improved. The driver can advantageously be of the type Claw clutch with the handwheel or the like against the effect of an egg ner compression spring can be connected. Between the handwheel or the like. and the driver can also be provided with a freewheel, the one about the crank rod, the gear segment and the tooth rod movements of the locking bolt towards the latches position within limits and movements in opposite directions locked direction.
Damit der Kugelhals bei Entriegelungen sich leicht aus dem Aufnahmeteil löst, kann im Aufnahmeteil eine Feder angeord net sein, die den Kugelhals aus dem Aufnahmeteil drückt. Um das Einsetzen des Kugelhalses zu erleichtern, ist am Auf nahmeteil eine Leitrippe als Einführhilfe angeordnet.So that the ball neck can easily be released from the Solves receiving part, a spring can be arranged in the receiving part be net, which pushes the ball neck out of the receiving part. Around to facilitate the insertion of the ball neck is on part arranged a guide rib as an insertion aid.
Das Zahnradsegment und der Mitnehmer mit Klauenkupplung und Freilauf können in Querbohrungen durch den Kugelhals und die Kurbelstange in einer Längsbohrung angeordnet sein, die durch eine Abdeckung vor Verschmutzung geschützt ist. The gear segment and the driver with dog clutch and Freewheel can pass through the ball neck and cross holes the crank rod can be arranged in a longitudinal bore, the is protected from contamination by a cover.
Bei einem am Heck des Fahrzeuges festen Querträger, der hohl ausgebildet ist, kann der Aufnahmeteil teilweise in den Querträger hineinragen, so daß die Kräfteeinleitung vom Kugelhals in den Querträger besonders günstig ist.With a fixed cross member at the rear of the vehicle, the is hollow, the receiving part can partially in protrude the cross member, so that the introduction of forces from Ball neck in the cross member is particularly cheap.
In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Anhängevorrich tung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.In the drawing is a towing device according to the invention device shown in one embodiment.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 einen Schnitt durch einen in ein Aufnahme teil eingesetzten Kugelhals mit Kupplungsku gel, Fig. 1 shows a section through a gel used in a receiving part of the ball neck with Kupplungsku,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Aufnahmeteil nach der Linie II-II aus Fig. 1, Fig. 2 shows a section through the receiving part according to the line II-II of Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 mit zu rückgeschobenem Riegelbolzen und Fig. 3 is a section corresponding to FIG. 1 with the locking bolt pushed back and
Fig. 4 die Glieder zur Betätigung der Anhängevor richtung. Fig. 4, the links for actuating the Anzügevor direction.
Nach den Fig. 1 und 2 ist an ein hohles Querrohr 1, das am Heck eines Personenkraftwagens befestigt ist, ein Aufnahme teil 2 an- und teilweise eingeschweißt, das zur Halterung eines Kugelhalses 3 mit Kupplungskugel 4 dient. Der Aufnah meteil 2 ist nach unten und hinten offen, so daß der Kugel hals 3 sich mit seinem aufwärts gerichteten Teil 3a von un ten hinten leicht einsetzen läßt, wobei eine Führungsrippe 5 am Aufnahmeteil 2 Hilfestellung leistet, und wobei in am unteren Ende des Aufnahmeteiles vorgesehene halbrunde Aus nehmungen 6 am Kugelhals angeordnete Bolzenansätze 7 von unten her eingreifen, um eine Verdrehsicherung für den Ku gelhals zu erreichen. In dem in das Querrohr 1 eingreifen den Teil des Aufnahmeteiles 2 ist ein Querbolzen 8 angeord net, über den der Teil 3a des Kugelhalses 3 mit einem Vor sprung 9 teilweise übergreift. Ein in dem Teil 3a gelager ter und unter Druck einer Feder 10 stehender Riegelbolzen 11 legt sich mit einer an einem Vorsprung 12 vorgesehenen Schräge 13 gegenüber dem Vorsprung 9 an den Querbolzen 8 an, so daß der Kugelhals 3 am Querbolzen 8 festgeklemmt ist. An dem Vorsprung 12 befindet sich eine gegen den Quer bolzen 8 vorspringende Nase 14. Eine im Querrohr 1 angeord nete Feder 15 liegt unter leichter Spannung am oberen Ende des Teiles 3a des Kugelhalses 3 an.According to FIGS. 1 and 2, a receiver is connected to a hollow cross tube 1, which is attached to the rear of a passenger vehicle part 2 on and partially welded which serves for holding a ball neck with coupling ball 4 3. The Aufnah meteil 2 is open at the bottom and rear, so that the ball neck 3 can be easily used with its upward part 3 a from un th rear, with a guide rib 5 on the receiving part 2 provides assistance, and in at the lower end of Receiving part provided semicircular From recesses 6 on the ball neck arranged stud lugs 7 engage from below to achieve an anti-rotation for the Ku gelhals. In which engage in the cross tube 1 , the part of the receiving part 2 is a cross bolt 8 angeord net, through which the part 3 a of the ball neck 3 with a jump 9 partially overlaps. A standing in the part 3 a gelager ter and under pressure of a spring 10 locking bolt 11 lies down with an opening provided on a projection 12 slope 13 opposite to the projection 9 on the transverse pin 8, so that the ball neck is clamped 3 on the cross bolt. 8 Is located at the projection 12, a bolt 8 to the cross-projecting nose fourteenth A in the cross tube 1 angeord designated spring 15 is under slight tension at the upper end of part 3 a of the ball neck 3 .
Wie näher aus Fig. 2 hervorgeht, liegt im Teil 3 des Kugel halses parallel zum Riegelbolzen 11 ein Auslösestift 16, der unter dem Druck einer Feder an dem Querbolzen 8 anliegt und der mit dem Riegelbolzen 11 derart in Wirkverbindung steht, daß eine zwischen beiden angeordnete Kugel 17 einer seits in einer Einschnürung am Auslösestift 16 liegend die Bewegung des Riegelbolzens 11 freigibt und andererseits in einer Ausnehmung oder hinter einer abgesetzten Stufe am Riegelbolzen 11 liegend den Auslösestift 16 freigibt.As can be seen from Fig. 2, part 3 of the ball neck is parallel to the locking bolt 11, a trigger pin 16 which rests under the pressure of a spring on the cross bolt 8 and which is in operative connection with the locking bolt 11 such that one arranged between the two Ball 17, on the one hand, in a constriction on the release pin 16, releases the movement of the locking bolt 11 and, on the other hand, in a recess or behind a stepped step on the locking bolt 11, releases the release pin 16 .
Der untere Teil des Riegelbolzens 11 ist als Zahnstange 18 ausgebildet, in deren Verzahnung nach Fig. 1 ein Zahnrad segment 19 eingreift, das auf einer Achse 20 in einer Quer bohrung 21 durch den Kugelhals schwenkbar angeordnet ist. Das Zahnradsegment 19 ist durch eine Kurbelstange 22 mit einem Mitnehmer 23 verbunden, der auf einer Achse 24 in ei ner Querbohrung 25 im Kugelhals gelagert ist. Die Kurbel stange 22 liegt in einer Längsbohrung 26 im Kugelhals, die nach außen durch eine Abdeckung 27 vor Verschmutzung ge schützt ist.The lower part of the locking bolt 11 is designed as a rack 18 , in the toothing of FIG. 1, a gear segment 19 engages, which is pivotally arranged on an axis 20 in a transverse bore 21 through the ball neck. The gear segment 19 is connected by a crank rod 22 to a driver 23 which is mounted on an axis 24 in egg ner cross bore 25 in the ball neck. The crank rod 22 is located in a longitudinal bore 26 in the ball neck, which is protected from contamination by a cover 27 to the outside.
Fig. 3 zeigt die Anordnung nach Fig. 1 mit einer Stellung des Riegelbolzens 12, die sich von der nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß der Riegelbolzen gegen seine Druckfeder 10 nach unten gedrückt ist, wobei der Riegelbolzen 12 durch die Nase 14 als erste Sicherung an einer weiteren Verschie bung in Richtung gegen die Druckfeder gehindert wird. Fig. 3 shows the arrangement of FIG. 1 with a position of the locking bolt 12 , which differs from that of FIG. 1 in that the locking bolt is pressed down against its compression spring 10 , the locking bolt 12 through the nose 14 as the first Securing against further displacement in the direction against the compression spring is prevented.
Nach Fig. 4 dient als zweite formschlüssige Sicherung gegen ein öffnen des Spannsystems die Verbindung der Zahnstange des Zahnradsegmentes und der Kurbelstange 22 mit dem Mit nehmer 23, der verzahnt ist und mit der Achse 24 für ein Hand rad 28 (Fig. 1) zusammenwirkt. Das Handrad ist mit einer Freilauf-Funk tion ausgestattet, wobei der Freilauf in einem gewissen Winkelbereich eine Nachstellung des federbelasteten Riegel bolzens 11 in Richtung Verspannung zuläßt, in der Gegen richtung jedoch durch Formschluß begrenzt.According to Fig. 4 of the clamping system cooperates serves as a second form-fitting securing against opening the connection of the rack of the gear segment and the crank rod 22 with the with participants 23, which is interlocked with the axis 24 for a hand wheel 28 (FIG. 1). The handwheel is equipped with a freewheel function, the freewheel in a certain angular range allowing readjustment of the spring-loaded bolt 11 in the direction of tension, but limited in the opposite direction by positive locking.
Das Handrad nimmt durch die Freilauf-Funktion im Be triebszustand immer die gleiche Stellung ein, wobei die Stellung für eine einwandfreie Verriegelung am Handrad durch eine farbige Markierung deutlich gemacht wird.The handwheel takes over by the freewheel function drive state always in the same position, with the Position for perfect locking on the handwheel is made clear by a colored marking.
Wenn der Kugelhals 3 mit Kupplungskugel im Aufnahmeteil 2 verriegelt ist, nehmen alle Teile der Vorrichtung, die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung ein. Zum Lösen der Verriege lung wird durch Druck in Richtung X auf das Handrad 28 die durch die Feder 29 belastete Achse 24 mit ihren Messerarmen 31 in die Stirnverzahnung 32 des Mitnehmers 23 gedrückt und der Formschluß über die Kurbelstange 22 mit dem Zahnsegment 19 und dem Riegelbolzen 11 erzwungen, wobei durch leichtes Anheben des Kugelhalses 3 dieser durch die Feder 15 aus dem Aufnahmeteil 2 herausgedrückt wird. Zwischen der Achse 24 und dem Mitnehmer 23 besteht eine klauenkupplungsähnliche Verbindung durch die Nase 34 und die Nut 33, wobei die Nut 33 im inneren Bereich so erweitert ist, daß ein Freilauf zwischen beiden Teilen in einem gewissen Winkelbereich mög lich ist.When the ball neck 3 with the coupling ball is locked in the receiving part 2 , all parts of the device assume the position shown in FIG. 1. To release the Verriege development is pressed by pressure in the direction X on the handwheel 28, the spring 24 loaded by the spring 29 axis 24 with their knife arms 31 in the end teeth 32 of the driver 23 and the positive connection via the crank rod 22 with the toothed segment 19 and the locking bolt 11th forced, by slightly lifting the ball neck 3 this is pressed out of the receiving part 2 by the spring 15 . Between the axis 24 and the driver 23 there is a claw coupling-like connection through the nose 34 and the groove 33 , the groove 33 being expanded in the inner region so that a free-wheeling between the two parts is possible in a certain angular range.
Beim Entriegelungsvorgang geht der Auslösestift 16 in seine Ausgangslage zurück.During the unlocking process, the trigger pin 16 returns to its starting position.
Die Drehfeder 30 beaufschlagt die Achse 24 immer in Verrie gelungsrichtung.The torsion spring 30 always acts on the axis 24 in the direction of locking.
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