DE4427036C2 - Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines Anhängers mit einem Zugfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines Anhängers mit einem Zugfahrzeug, insbesondere eines Fahrradanhängers mit einem Fahrrad, bei welcher die Verbindung mittels eines mit einem Gegenstück in Steckverbindung bringbaren und darin mittels eines Sperrelements festlegbaren Steckelements hergestellt oder gelöst wird, mit einem zweiteiligen Kugelgelenk, bestehend aus einer Kugel und einer die Kugel unlösbar aufnehmenden Kugelpfannenanordnung mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, welcher aus einem vertikal angeordneten Steg und zwei daran in etwa rechtwinklig befestigten Flanschen besteht, die an ihren einander oder der Kugel zugewandten Seiten je eine Kalotte zur Aufnahme der Kugel aufweisen, wobei der eine Teil des Kugelgelenkes fest mit einem Halter verbunden ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der US-A 3 325 187 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung wird zum lösbaren Verbinden des Anhängers mit dem Zugfahrzeug ein am Anhänger angeordnetes, stiftförmiges Steckelement in eine Ausnehmung der Kugel des Kugelgelenks eingesteckt und durch eine Sperreinrichtung in Form zweier, durch jeweils eine Feder in Sperrposition gehaltener Sperrelemente, die im sperrenden Zustand in jeweils eine Ausnehmung der Kugel und des Steckelements eingreifen, fixiert werden. Die damit erzielte Verbindung gewährt bei Stoßbelastungen, wie sie in der Praxis nicht vermeidbar sind, nur einen unzuverlässigen Eingriff der Sperreinrichtung. Dem wird bei der bekannten Anordnung zwar durch Sicherungsketten entgegengewirkt. Dennoch besteht aber eine nicht unerhebliche Unfallgefahr. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß bei der bekannten Anordnung die Kugelpfannenanordnung aus einem Steg mit angeschweißten Flanschen besteht. Es besteht die Gefahr, daß die Kugel im Laufe der Zeit an Spiel gewinnt, was bei Erschütterungen zu Stoßen und Klopfen und damit zu einer Beschleunigung des Verschleißes führen kann. Überdies ist bei der bekannten Anordnung die Stabilität der Kugel durch ihre beiden Eingriffsausnehmungen vermindert.

Die CH-A 581 551 zeigt eine Anhängevorrichtung für einen Fahrradanhänger, bei der die Kugel mit einem in die Deichsel einsteckbaren, mittels eines Splints oder dergleichen an der Deichsel des Anhängers festlegbaren Stecker versehen ist. Zur Bildung der Kugelpfannenanordnung sind zwei gleiche, spiegelbildlich angeordnete Pressteile vorgesehen, die an der Sattelstange befestigt und mittels einer Verbindungsschraube miteinander verbunden sind. Zum Ein- und Ausrasten der Kugel müssen nicht nur die Verbindungsschraube, sondern auch die Halterung an der Sattelstange gelöst sein. Es besteht daher die Gefahr, daß sich das Spiel der Kugel innerhalb der Pfannenanordnung im Zusammenhang mit der Anbringung an der Sattelstange verändern kann. Eine Spiel­ ausgleichseinrichtung ist bei der bekannten Anordnung nicht vorgesehen, so daß es zu erhöhtem Verschleiß und Unfallgefahr kommen kann.

Die US-A 4 274 649 zeigt eine weitere Anhängekupplung für einen Fahrradanhänger mit einem auf einem am Fahrrad festlegbaren Halter aufgenommenen Kugel und einer dieser zugeordneten, in Steckeingriff mit der Deichsel des Anhängers bringbaren Pfanne. Diese besteht aus einer massiven Platte mit einer kalottenförmigen Ausnehmung, der ein an der Platte festlegbares Schließblech zugeordnet ist, das die Kugel in der zugeordneten, kalottenförmigen Ausnehmung hält. Zum Spielausgleich ist eine Einstellschraube vorgesehen, die exzentrisch an der Kugel angreift. Das hier vorgesehene Schließblech ist erfahrungsgemäß nicht sicher genug. Im Falle einer zentralen Anordnung der Einstellschraube würde das Schließblech zusätzlich belastet, was unerwünscht ist.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei Vorrichtungen gattungsgemäßer Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln die Unfallgefahr zuverlässig zu verringern und Beschädigungen zu vermeiden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der andere Teil des Kugelgelenkes fest mit dem festlegbaren Steckelement verbunden ist, daß mindestens einer der beiden Flansche an dem vertikal angeordneten Steg angeschraubt ist und daß an mindestens einem der beiden Flansche eine Kugelspiel-Einstellschraube vorgesehen ist.

Der lösbare Flansch des die Kugelpfannenanordnung enthaltenden Bügels ermöglicht in vorteilhafter Weise eine exakte, werkstattseitig durchführbare Vormontage des Kugelgelenks. Bei der Anbringung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Fahrrad wird in vorteilhafter Weise in das Kugelgelenk selbst nicht mehr eingegriffen, so daß insoweit auch keine Fehler passieren können. Zudem gewährleistet die bügelförmige Pfannenausbildung mit lösbarem Flansch einen vergleichsweise tiefen Kugeleingriff und damit eine hohe Sicherheit. Gleichzeitig ist es hierbei möglich, eine zentral angeordnete Spielausgleichsschraube vorzusehen, was einen zuverlässigen Spielausgleich und damit eine hohe Lebensdauer gewährleistet. Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen werden daher die Nachteile der bekannten Anordnungen vollständig vermieden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.

In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Zugfahrzeug festgelegten Nachläufers,

Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht der an einer Stange des Zugfahrzeugs und an der Deichsel des Nachläufers festgelegten erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 3 eine geschnittene Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Zugfahrzeug 1, und zwar ein Fahrrad, mit welchem über die Vorrichtung 2 der Anhänger 3 verbunden ist. Dabei ist die Vorrichtung 2 zugfahrzeug­ seitig durch einen über eine Stange 4a mit einer Kugel 4 eines Kugelgelenks 5 verbundenen Halter 6 am Zugfahrzeug 1 festgelegt, während sie mit einem Gegenstück 10 der Deichsel 7 des Anhängers 3, hier eines Fahrradanhängers, durch ein an einer Kugelpfannenanordnung 8 angebrachtes Steckelement 9 im Eingriff und durch ein Sperrelement 11 fixiert ist.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in vergrößerter Ansicht den Aufbau der Zugfahrzeug und Anhänger verbindenden Vorrichtung 1.

Die Vorrichtung umfaßt eine mit drei Freiheitsgraden drehbare Einrichtung in Form des Kugelgelenks 5 und eine einseitig daran festgelegte Kupplungseinrichtung in Form des am Kugelgelenk 5 angebrachten Steckelements 9 und des damit in Eingriff bringbaren Gegenelements 10.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kugel 4 des Kugelgelenks 5 über eine Stange 4a und den daran angebrachten Halter 6 am Zugfahrzeug 1 festlegbar, während sie über das am Steg 12 der Kugelpfannenanordnung 8 angebrachte Steckelement 9 am hier hohlzylinderförmigen Gegenstück 10 der Deichsel 7 ankuppelbar ist. Dieser Aufbau ermöglicht die sehr einfache Ausbildung des Gegenstücks 10 an der Deichsel 7 des Anhängers 3 als Hohlzylinder und ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zu einem Zugfahrzeug 1 mehrere Anhänger 3 vorhanden sind. Sind mehrere Anhänger 3 mit bereits hohlzylinderförmiger Deichsel 7 vorhanden, kann diese ohne Umrüstung weiter verwendet werden, wenn z. B. ein Steckelement 9 passenden Durchmessers verwendet und ein Loch für das Sperrelement 11 durch die Deichsel 7 gebohrt wird.

Der Anhänger 3 ist bei diesem Aufbau durch ein Schloß 13 am Sperrelement 11, welches in Fig. 2, 3 der Bügel eines Vorhängeschlosses ist, zuverlässig durch Festlegen am Zugfahrzeug 1 sicherbar. Dadurch, daß das Kugelgelenk die Drehung des Anhängers 3 um die Fahrtrichtungsachse erlaubt, kann sich dieser überschlagen, ohne die Vorrichtung abzureißen oder rotative Kräfte auf das Zugfahrzeug auszuüben. Das Kugelgelenk 5 kann auch etwas nach unten geneigt, also um die Achse Kugelgelenk- Nachläufer drehbar sein, da die Drehbarkeit des Nachläufers um seine Längsachse von Bedeutung ist, also die Möglichkeit sich auch zu überschlagen.

Alternativ zum dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, das Kugelgelenk 5 Kugelpfannenanordnung-8- seitig an der Deichsel 7 des Anhängers 3 festzulegen, und ein an der Kugel 4 angebrachtes Steckelement 9 mit einem am Halter 6 des Zugfahrzeuges I angebrachten Gegenstück 10 in Eingriff zu bringen, also einzukuppeln. Dieser Aufbau hat den Vorteil, daß am Halter 6 des Zugfahrzeuges 1 dann, wenn der Anhänger 3 nicht benötigt wird, nur das Steckelement 9 in Form eines Bolzens oder Hohlzylinders verbleiben würde, was z. B. die ungestörte Verwendung des Gepäckträgers eines Fahrrades verbessern würde.

Ebenso ist es bei der dargestellten und genauso bei der oben beschriebenen alternativen Anordnung möglich, die Kugel 4 und den Kugelpfannenanordnung 8 des Kugelgelenkes 5 spiegelbildlich anzuordnen, so daß bei der gezeigten Anordnung beispielsweise die Stange 4a am Steg 12 des spiegelbildlich anzuordnenden Kugelpfannenanordnung 8 angebracht wäre.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist die Verwendung eines Kugelgelenks 5 mit einer im starren Kugelkäfig frei drehbar angeordneten Kugel 4.

Derart kann die Kugel nahezu völlig spiel frei angeordnet werden, und ist überdies in den Kalotten 14 der beiden Flansche 15, 16 gegen Herausrutschen aus dem Kugelpfannenanordnung 8 sehr zuverlässig gesichert.

Die Kugelspieleinstellschraube 17 ermöglicht präzises Einstellen und Nachstellen des Kugelspiels, so daß die Kugel auch nicht zu fest sitzt, was ihre Beweglichkeit und damit ihre Funktion beschränken würde. Entscheidend ist dabei auch, daß die Kugel 4 kein Spiel aufweist, da sie sonst bei Stoßbelastungen den Kugelkäfig oder sich selbst beschädigen oder zerstören könnte, was erhebliche Unfallgefahr bergen würde.

Die Kugelpfannenanordnung 8 ist hier U-förmigen Querschnitts und umfaßt zwei durch einen Steg 12 und eine Verschlußschraube 18 verbundene Flansche 15,16, deren stangen-seitige Kanten zur Optimierung der Beweglichkeit abgeschrägt sind. Die Kurvengängigkeit wird durch einen möglichst schmalen Steg 12 optimiert. Die beiden Flansche 15, 16 werden hier nach dem Einlegen der Kugel 4 in die Kalotten 14 durch den Steg 12 und die darin eingreifende Verschlußschraube 18 montiert. Die Stange 4a ist an der Kugel 4 montiert; bei spiegelbildlicher Anordnung wäre sie an der Kugelpfannenanordnung 8 zu montieren.

Die festsitzende Schraub-Befestigung der Stange 4a an der Kugel 8 erlaubt es, die Stange 4a auszutauschen und dadurch an unterschiedlich gebaute Fahrräder anzupassen, insbesondere durch Einsatz von Stangen 4a unter­ schiedlicher Länge oder Krümmung.

Die Stange 4a wird über einen an ihr mittels einer Schraubverbindung festlegbaren Halter 6 an einem Rohr 19 am Rahmen des Fahrrades befestigt, wobei hier die beiden Klemmen 20 durch zwei Klemmschrauben 21 am Rohr 19 anpressbar sind.

Die Stabilität und der Halt werden durch die beiden Rohr- 19-seitigen, pyramidenförmigen Ausnehmungen 22 optimiert.

Alternativ zum dargestellten Ausführungsbeispiel ist ebenso die Festlegung des Halters 6 am Sattelrohr, an anderen Rahmenteilen oder z. B. auch am Gepäckträger des Fahrrades oder mit mehreren zusammenlaufenden Stangen möglich.

Deichselseitig wird, wenn ein Anhänger 3, also z. B. ein Fahrradanhänger angeschlossen werden soll, das hier zylinderförmige Steckelement 9 in das Gegenstück 10 eingebracht, welches hier als Hohlzylinder am Ende der Deichsel 7 ausgebildet ist. Statt dessen ist z. B. auch ein hohlzylinderförmiges Steckelement 9 und ein zylinderförmiges Gegenstück 10 möglich.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Steckelement 9 spielfrei in das Gegenstück 10 eingreift, da so Stabilität bei Stoßbelastungen deutlich erhöht wird.

Der Eingriff des Spurelements 9 in das Gegenstück 10 wird hier durch das Sperrelement 11 in Form des U-förmigen Bolzens eines Zylinderschlosses 13 gesichert, welches das Steckelement 9 und das Gegenstück 10 jeweils durch Bohrungen durchgreift. Das Bügelschloß sichert überdies den Nachläufer 3 am Fahrzeug l. Ebenso ist auch das Fixieren des Eingriffs durch Bolzen oder durch die Deichsel umgreifende Elemente, Splinte, oder dergleichen möglich.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum lösbaren Verbinden eines Anhängers (3) mit einem Zugfahrzeug (1), insbesondere eines Fahrradanhängers mit einem Fahrrad, bei welcher die Verbindung mittels eines mit einem Gegenstück (10) in Steckverbindung bringbaren und darin mittels eines Sperrelements festlegbaren Steckelements (9) hergestellt oder gelöst wird, mit einem zweiteiligen Kugelgelenk (5), bestehend aus einer Kugel (4) und einer die Kugel (4) unlösbar aufnehmenden Kugelpfannenanordnung (8) mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, welcher aus einem vertikal angeordneten Steg (12) und zwei daran in etwa rechtwinklig befestigten Flanschen (15, 16) besteht, die an ihren einander oder der Kugel (4) zugewandten Seiten je eine Kalotte (14) zur Aufnahme der Kugel (4) aufweisen, wobei der eine Teil (4; 8) des Kugelgelenkes (5) fest mit einem Halter (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Teil (8; 4) des Kugelgelenkes (5) fest mit dem festlegbaren Steckelement (9) verbunden ist, daß mindestens einer der beiden Flansche (15, 16) an dem vertikal angeordneten Steg (12) angeschraubt ist und daß an mindestens einem (15) der beiden Flansche (15,16) eine Kugelspiel-Einstellschraube (17) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckelement (9) ein vom Steg (12) der bügelförmigen Kugelpfannenanordnung (8) abstehender Zapfen ist, der sich etwa in Fahrtrichtung erstreckt.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckelement (9) in Form eines Zapfens mit dem rohrförmigen Deichselende in Eingriff bringbar und durch das Sperrelement (11) in Form eines Querbolzens sicherbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querbolzen durch ein Schloß (13) sicherbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperr­ element (11) spielfrei mit dem Gegenstück (10) in Eingriff bringbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (6) am Gestell des Zugfahrzeugs (1) durch zwei an einer etwa in Fahrtrichtung sich erstreckenden Stange (4a) angeordnete Klemmbacken (20) festlegbar ist, die prismenförmige Ausnehmungen (22) aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (4) abnehmbar am Ende der Stange (4a) angeordnet und mittels der Stange (4a) mit dem Halter (6) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (4a) beidseitig Gewindezapfen (23) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Flansche (15, 16) der Kugelpfannenanordnung (8) stangenseitig abgeschrägte Kanten (24) aufweisen.