DE8615090U1 - Abnehmbare Kugelstange mit Halterung - Google Patents

Description

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			05.12.1986 n49

DW 0562

Dr.-Ing. Thomas Dickmann

Erich-Heckel-Str. 63, D - 7500 Karlsruhe 41

Abnehmbare Kugelstange mit Halterung

Die Neuerung betrifft eine abnehmbare Kugelstange mit Halterung, insbesondere für PKW, bestehend aus einer am Fahrzeugheck angebrachten Hülse, in die die Kugelstange mit ihrem Schaft bis zu einer Endstellung einschiebbar ist in der eine am KugelStangenschaft vorgesehene Ausnehmung in einen in der Hülse angeordneten, quer zur Schaftlängserstreckung liegenden Riegel eingreifen kann und diese Stellung mittels eines den Kugelstangenschaft an den Riegel anpressenden, längs verschiebbaren Schiebers arretierbar ist, wobei der Schieber - vorzugsweise zentrisch - im Kugelstangenschaft so gelagert ist, daß er über einen durch einen seitlichen Durchbruch des ",u^slStangenschaftes hindurchgreifenden Schieberhebel verschiebbar ist, und mit einer rampenförmlgen Auflauffläche seines Schieberkopfes am Ende des KugelStangenschaftes etwa gegenüber dem Riegel frei aus dem Kugelstangenschaft austritt und durch eine ihn

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in Richtung auf das Schaftende drückende Federkraft belastet und in seiner Endstellung verriegelbar ist und wobei weiterhin endständig in der Hülse eine Auflauframpe für die Auflauffläche des Schieberkopfes angeordnet und am Kugelstangenschaft ein an der Vorderkante der Hülse anschlagender Anschlag angebracht ist (nach Patent 35 41 520.)

Durch diese Neuerung ist eine Konstruktion angegeben, bei der beim Einfuhren des KugelStangenschaftes in die Hülse automatisch der Sicherungsvorgang durch Verschieben des Schiebers in seine Endstellung vorgenommen wird, ohne daß hierzu weitere Manipulationen notwendig sind und ohne daß zu befürchten ist, daß dieser Sicherungsvorgang durch irgendwelche, in den Bewegungsvorgang des Schiebers eingreifende Hindernisse, insbesondere nicht durch Verschmutzung und Korrosion, beeinträchtigt wird. Weiter ist bei dieser Konstruktion der Schieber frei von in Längsrichtung des Schaftes wirkenden Betriebskräften, dient also ausschließlich der Sicherung des korrekten Sitzes der Kugelstange in der Hülse. Außerdem ist die Konstruktion über ihre gesamte Lebensdauer klapperfrei und weist auch, insbesondere in vertikaler Richtung, geringe Abmessungen auf.

Die eingerastete Lage des KugelStangenschaftes in dem Riegel der Hülse, bei der also diese beiden Konstruktionsteile in Bezug auf die Hauptbelastungsrichtungen formschlüssig miteinander verbunden sind, wird demnach gesichert durch den zwischen den Kugelstangenschaft und die in der Hülse verankerte Auflauframpe eingeschobenen Schieber. Belastet ist dieser Schieber durch eine eingefügte Feder, die den Schieber stets in diese Verriegelungsstellung drückt. Diese Lage ist außerdem, allerdings mit Spiel, dadurch gesichert, daß der zum öffnen der Vorrichtung dienende Schieberhebel in seiner Gebrauchslage formschlüssig gesichert ist. Selbst also bei einem Bruch der auf den Schieber einwirkenden Feder wird der Schieber in seiner

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Verriegelungslage gehalten, wenn dann allerdings auch nicht mehr klapperfrei, da die verklemmende Wirkung der den Schieber belastenden Feder fehlt. Würde auch diese zweite Sicherung - höchstunwahrscheinlich aber denkbar - versagen, so bestände allerdings die Möglichkeit, daß der Schieber durch die dauernden auf ihn einvirkenden Rüttelbewegungen, der Schräge der Auflauframpe folgend, zurückwandert und damit den Raum unterhalb des KugelStangenschaftes freigibt beziehungsweise das Ausrasten des KugelStangenschaftes aus der Hülse ermöglicht.

Damit ergibt sich eine erste Aufgabe die durch die Erfindung gelöst werden soll, nämlich bei Bruch £*er den Schieber belastenden Feder wie auch bei Versagen der am Schieberhebel angreifenden Sicherungsmittel das Auswandern des nunmehr freiliegenden Schiebers aus der zwischen Kugelstangenschaft und Auslauframpe zwischengefügten Stellung zu verhindern.

Eine weitere durch die Neuerung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, das Kuppeln des an die Kugelstange zu kuppelnden Anhängers mittels einer Zugkugelkupplung nur dann zuzulassen, wenn die Kugelstange eindeutig in ihrer Hülse fixiert und gesichert ist.

Unmittelbar mit dieser Aufgabe zusammenhängend ist die weitere Forderung, wonach die Kugelstange nur dann der Hülse des Zugfahrzeuges entnommen werden kann, wenn der Anhänger abgekuppelt, die Zugkugelkupplung also von der Kupplungskugel der Kugelstange entfernt ist.

Festzustellen ist, daß die Lösung aller drei Aufgaben unter dem Aspekt der Sicherung zu sehen ist, also sowohl der stets, auch bei Versagen von ein oder zwei der bereits vorgesehenen Sicherungsvorrichtungen, sicheren Fixierung der Kugeistange in der Hülse wie auch der sicheren Bedienung

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der Kupplung dadurch, daß nicht gekuppelt werden kann, wenn die Kugelstange nicht sicher in der Hülse arretiert ist und letztlich auch der Sicherung dieser Verbindung bei angekuppeltem Anhänger, also bei auf der Kupplungskugel der Kugelstange aufliegender Zugkugelkupplung.

Die erste dieser Teilaufgaben, und zwar die Fixierung der sichernden Lage des Schiebers auch bei Bruch der den Schieber belastenden Feder und Wegfall der weiteren am Tchieberhebel angreifenden Sicherung, wird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß sowohl das Endteil der rampenförmigen Auflauffläche des Schieberkopfes wie auch eine entsprechende endständige Rastfläche der Auflauframpe entgegen der Rampensteigung geneigt sind, wobei die Neigung dieser Teile zwischen -030° und +010°, vorzugsweise bei 000° zu einer durch die Achse der Kugelstange gelegten Ebene liegen soll.

Die praktische Erprobung dieser einfachen Änderung an der bestehenden Neuerung hat gezeigt, daß tatsächlich dann, wenn das abgeflachte beziehungsweise abgeschrägte Endteil des Schiebers auf die entsprechend gestaltete Rastfläche der Auflauframpe zu liegen kommt, die Auswärtsbewegung des Schiebers auch bei sehr starker Rütteleinwirkung gestoppt wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Schieber keinerlei Belastungen in seiner Achsrichtung durch die eigentlichen Kuppelorgane ausgesetzt ist und, ist er von der Auflauframpe bis zu der Rastfläche vorgerutscht, ein Bewegungsimpuls, der ihn weiter aus dieser Stellung treiben würde, nicht mehr besteht. Ist eine zur Steigung der Auflauframpe negative Abschrägung vorgesehen, so tritt ab dieser Stellung sogar eine Verriegelung auf, die exemplarisch das Weiterwandern des Schiebers verhindert und beim Herausnehmen der Kugelstange aus der Hülse erst durch ent» sprechende Mittel beziehungsweise Kräfte überwunden warden muß.

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Durch diese einfache Maßnahme ist also bereits die erste Teilaufgabe der Neuerung gelöst.

Als weitere sich der Hauptaufgabe der Neuerung, nämlich der sicheren Befestigung der Kugelstange in ihrer Halterung beziehungsweise des Hängers an der Kugelstange unterordnende Teilaufgabe, nämlich das Kuppeln des Hängers durch Auflegen der Zugkugelkupplung auf die Kugel der Kugelstange nur dann zu ermöglichen, wenn die Kugelstange sicher in ihrer Halterung fixiert ist, wird nach der Neuerung auf verschiedene Art und Weise gelöst, wobei allen diesen Lösungen auch gemeinsam ist, daß ein Herausnehmen des Kugelstangenschaftes aus der Halterung nur dann möglich ist, wenn die Zugkugel kupp lung von der Kup|>lungskugel abgenommen wurde *

Eine erste Lösung dieser Forderung geht davon aus, daß an der, der Kupplungskugel abgewandten Seite des Kugelstangenschaftes ein Öffnungshebel gelagert ist, der als einarmiger Hebel mit dem Schieberhebel verbunden ist und sich bis unterhalb der Kupplungskugel, dort den Schaft umgreifend, erstreckt.

Die Grundidee dieses Lösungsvorschlages ist die, daß unter Beibehaltung der bisherigen Neuerungsmerkmale der Schieberhebel durch den mit ihm verbundenen Öffnungshebel so arretiert wird, daß er nur dann betätigt werden kann, wenn der Öffnungshebel zu verschwenken ist, was wiederum nur dann möglich ist, wenn die Zugkugelkupplung von der Kupplungskugel abgenommen ist. Der mit dem Schieberhebei verbundene Öffnungshebel dient gleichzeitig als verlängerter beziehungsweise übersetzter Krafthebel für den Schieberhebel, so daß eine spielend leichte Betätigung des Schieberhebels möglich ist.

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Einer Variante dieser Neuerung nach kann der Durchbruch, wie auch der durch den Durchbruch hindurchgreifende Schieberhebel, auf der der Kupplungskugel zugewandten Seite d@s KugelStangenschaftes, also nicht nur seitlich angebracht sein, wobei auch der gegebenenfalls abgekröpfte Schieberhebel sich als Öffnungshebel bis unterhalb der Kupplungskugel erstrecken kann.

Diese Lösung der oben gestellten Aufgabe sieht über den Öff nungshebel eine Verwendung des zuvor beschriebenen Schieber hebels vor. Da nun jedoch die zusätzliche Sicherung beim

r\ Schieberhebel entfallen kann, könnte auch als weitere Variante ein zweiarmiger Öffnungshebel vorgesehen werden, der direkt in den Schieber eingreift und ihn beim Verschwen ken des Öffnungshebels zurückzieht. Dieses Verschwenken des Öffnungshebels beziehungsweise das Zurückziehen des Schiebers ist jedoch, wie auch zuvor beschrieben, nur dann möglich, wenn die Zugkugelkupplung von der Kuppiungskugel abgenommen wurde. Beide Male also ist durch diese Konstruktion gesichert, einmal, daß die Kupplungskugel nur dann aufgesetzt werden kann, wenn sich der Öffnungshebel in der der sichernden Stellung des Schiebers befindlichen Stellung befindet, wie auch, daß der KugelStangenschaft nur dann aus der Halterung herausgenommen werden kann, wenn die Zugkugel-

\J kupplung von der Kupplungskugel abgenommen ist. Zudem läßt sich in jedem Falle durch diesen Öffnungshebel eine spielend leichte Betätigung des Schiebers erreichen.

Ein ähnlicher Hebel, der ebenfalls wie der neuerungsgemäße Öffnungshebel den Kugelstagenschaft bei der Kupplungskugel umgreift, ist als Schwenkhebel in der EP-PS 93 795 angegeben. Im Gegensatz zu dem neuerungsgemäßen Öffnungshebel handelt es sich bei diesem Schwenkhebel lediglich um die passive Sicherung eines Sperrelementes, beispielweise indem sich dieser Schwenkhebel in der Sicherungsstellung über die Einschiebeöffnungen eines Sperrbolzens legt. Der Öffnungs-

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hebel nach der Neuerung hingegen ist direkt oder über einen Schieb«;rhebel mit dem neuerungsgemäßen Sperrelement, in diesen} Falle dem Schieber, verbunden, ist aloO gleichfalls als aktives Sperrelement anzuzusehen. Die direkte oder indirekte formschlüssige Verbindung dieses Öffnungshebels mit dem Schieber signalisiert damit nicht nur die Stellung des Schiebers in der Hülse, sondern stellt auch eine weitere zusätzliche aktive Sicherung dieses Sperrelementes dar.

Eine weitere Möglichkeit der Realisierung dieser weiteren iQ Teilaufgaben ergibt sich nach der Neuerung dadurch, daß der gesamte KugelStangenschaft einschließlich der Kupplungskugel in Fortsetzung der den Schieber aufnehmenden axialen Bohrung durchbohrt ist und daß über einen im Kugelkopf längsverschiebbar untergebrachten, federbelasteten Sicherungsbolzen ein in die Schaftbohrung eingefügtes Druck/Zugelernent auf die Stirnseite des Schiebers aufgedrückt ist.

Bei dieser Lösung kann der Sicherungsbolzen sowohl zur Sicherung der Arbeitslage, bei der er also, zur Sicherung der Einras tuiig des Kugel Stangenschaftes in den Riegel der Hülse, zwischen den KugelStangenschaft und die Auflauframpe eingefügt ist, dienen, wie auch zum Signalisieren der korrekten Arbeitslage des KugelStangenschaftes. Beim Einschieben des KugelStangenschaftes in die Hülse wird der Schieber durch Anschlag des Schieberkopfes an die Auflaufirarape zurückgeschoben, wodurch über das eingefügte Druckelement der Sicherungsbolzen oben aus der Kupplungskugel heraustritt. Erst dann, wenn der Schieber in seiner sichernden Lage zwischen Kugelstangenschaft und Auflauframpe angelangt ist, wird der Sicherungsbolzen wieder durch das Zugelement zurückgezogen, wodurch also die korrekte Lage des Schiebers signalisiert wird. Gleichzeitig jedoch verhindert dieser Sicherungsbolzen auch, befindet er sich nicht in seiner korrekten Arbeitslage, steht also noch über die Kupp-

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lungskugel hinaus, das Aufsetzen der Zugkugelkupplung, so daß Fehlmanipulationen auf jeden Fall verhindert sind. Hierbei wird selbstverständlich auch verhindert, daß die Kugelstange aus ihrer Halterung herausgenommen werden kann, solange sich noch die Zugkugelkupplung auf der Kupplungskugel befindet, da dann der Sicherungsbolzen nicht nach oben aus der Kupplungskugel heraustreten kann.

Auch hier trifft wieder zu, daß diese Vorrichtung eine eindeutige Sicherung der Arbeitslage des Schiebers darstellt und somit eine zusätzliche Sicherung des Schieberhebels (~) nicht mehr notwendig erscheint. Diese zusätzliche Sicherung des Schieberhebels könnte damit entfallen, wodurch die Vorrichtung nach der Neuerung nicht nur billiger, sondern auch gewichtsmäßig leichter wird.

Ein vollkommener Wegfall des Schieberhebels kann sogar einem weiteren Neuerungsmerkmal nach dadurch erreicht werden, daß der Sicherungsbolzen mit Eingriffsmitteln (Schlitzen, Gewinde etc.) zum Verbinden mit einer Auszugsvorrichtung versehen ist, daß also das Zurückziehen des Schiebers über das in den KugelStangenschaft eingefügte Zugelement erfolgen kann. Als Auszugsvorrichtung kann hiej:- bei eine einfache mit einem Handgriff versehene Schraube, die in den Sicherungsbolzen einzuschrauben ist, dienen oder aber, zur Erleichterung des Ausziehens, auch eine auf die Kupplungskugel aufzusetzende Hebelvorrichtung.

In einer ersten Variante dieses Neuerungsgedankens können als Druckelement Kugeln, die über eine Druckstange auf den

Schieber einwirken, in die Schaftbohrung eingefügt sein.

Als Zugelement wird nach der Neuerung vorgeschlagen, die Kugeln zu durchbohren und durch diese Kugelbohrungen eina den Schieber mit dem Sicherungsbolzen verbindendes Zugseil hindurchzuführen.

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Eine weitere Möglichkeit zur Realisierung des Druck/Zugelementes besteht darin, einen Bowdenzug oder besser noch einen Kugelschienenzug (Flexballzug) einzusetzen. Beim Bowdenzug ergibt sich die Druckverbindung durch den umgebenden Mantel, die Zugverbindung durch den eingefügten Zugdraht. Beim Kugelschienenzug erfolgt sowohl die Druck- wie auch die Zugverbindung durch die in den Zug eingefügte Schiene, wobei sich diese Schiene nicht nur sehr leicht bewegen läßt, sondern jegliche Gleitreibung zwischen diesem Druck/Zugelement und der Bohrungswandung im Kugelstangenschaft vermieden wird.

Eine weitere Möglichkeit zur Darstellung dieses Druck/Zugelementes wird nach der Neuerung darin gesehen, eine entsprechend ausgebildete Gelenkkette zu verwenden, die dadurch, daß die Kettenglieder innerhalb der Bohrung wandern können, auch in der Lage ist, Drackkräfte zu übertragen. Hierbei empfiehlt es sich, um handelsübliche Gelenkketten verwenden zu können, der Bohrung einen Vierkantquerschnitt zu geben.

Es darf wiederholt werden, daß all diesen zuletzt besprochenen Lösungsmöglichkeiten gemeinsam ist, daß sie sowohl den Einführzustand des KugelStangenschaftes in die Halterung signalisieren, daß sie das Aufsetzen der Zugkugelkupplung nur dann zulassen, wenn der Kugelstangenschaft einwandfrei in der Halterung fixiert ist und daß ein Entfernen des Kugelstangenschaftwes aus seiner Halterung nur dann möglich ist, wenn die Zugkugelkupplung von der Kupplungskugel abgenommen ist.

Auf den Zeichnungen sind schematich AusfUhrungsbeispiele der neuerungsgemäßen Konstruktion dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt der die Grundlage der Neuerung bildenden Kugelstange mit Halte-

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rung in einer vertikalen und

Fig. 2 in einer horizontalen Schnittlage.

Fig. 3 bis

Fig. 5 eine Ansicht um den Schieberkopf,

Fig. 6 eine Ausführung roit Öffnungshebel,

Fig. 7 wie auch

Fig. 8 eine Ausführung mit durchbohrtem Schaft.

Am Heck eines Fahrzeuges ist eine Hülse 1, die in ein Vierkantrohr 2 eingeschraubt ist, angebracht. Die Hülse weist am jenseits der Einführöffnung liegenden Ende unterseitig eine Auflauframpe 3 auf. Dieser Auflauframpe 3 etwa gegenüber ist das Hülsenerde oberseitig durch einen Riegel 4 bestimmt. Vorderseitig weist diese Hülse 1 an den beiden seitlichen Vorderkanten halbrunde Aussparungen 5 (gestrichelt eingezeichnet) auf. In diese so geformte Hülse 1 ist eine Kugelstange 6 mit ihrem KugelStangenschaft 7 einzuführen. Der KugelStangenschaft 7 weist an seinem Ende oberseitig
eine Ausnehmung 14 auf, die sich bei in die Hülse 1 eingefügter Kugelstange 6 über den Riegel 4 beziehungsweise
hinter das Ende der Hülse 1 legt. Um dieses Einführen des KugelStangenschaftes 7 in die Hülse 1 zu gestatten, ist der KugelStangenschaft 7 unterseitig zumindest in Höhe des
Riegels 4 abgeschrägt (9), so daß die Höhe des Schaftendes geringer ist als der Zwischenraum zwischen der Unterseite der Hülse 1 und dem Riegel 4. Durch diese Ausbildung wird nicht nur das Einführen des KugelStangenschaftes 7 in die Hülse 1 möglich, sondern es ergibt sich damit auch ein
äußerst geringer Einbauraum der gesamten Vorrichtung. Das Einführen des KugelStangenschaftes beziehungsweise das Hinführen in die Betriebslage wird außerdem noch dadurch erleichtert beziehungsweise erzwungen, daß das Schaftende
parallel zum Riegel 4 beziehungsweise zur Auflauframpe 3
keilförmig ausgebildet ist..

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Beim Einführen des Kugelstangenschaftes 7 schlägt ein Schieber 10 mit seinem Schieberkopf 11 an die Vorderseite 13 der Auflauframpe 3 an, wodurch der Schieber gegen die Kraft einer ihn belastenden Feder 12 in eine hintere Endlage zurückgedrückt wird. Durch die Schräge der Vorderseite 13 der Auf lauf rampe 3 wird im weiterer» Verlauf der Einführbewegung das Schaftende nach oben geführt, bis sich die Ausnehmung 14 über den Riegel 4 legt und gleichzeitig auch der Schieber 10 durch die Kraft der ihn belastenden Feder 12 sich nach vorne in die in Fig. 1 gezeigte Lage verschiebt. In dieser Lage ist die Kugelstange 6 sowohl gegen Zug - entgegen der Einführrichtung - wie auch gegen Druck - in Einführrichtung - gesichert, da der vorgeschobene Schieber 10 diese eingerastete Stellung des KugelStangenschaftes 7 sichert. Allerdings wäre diese Verbindung nicht klapperfrei, fine klapperfreie Verbindung wird durch eine Verspannung des Kugelst^ngenschaftes 7 in der Hülse 1 erreicht, dadurch, daß sich zwei seitlich am KugelStangenschaft als Anschlag angeordnete Rundbolzen in die halbrunden Aussparungen 5 der Hülse 1 legen und der KugelStangenschaft 7 damit zwischen dieser Lagerung der Rundbolzen an der Vorderseite der Hülse 1 und der Rückseite des Riegels 4, an den sich die Seite 8 der Ausnehmung 14 mit ihrer Schräge anlegt, verspannt ist. Diese Verspannung wird dadurch bewirkt, daß der Schieberkopf 11 rampenförmig ausgebildet ist, also sich durch die Kraft der Feder 12 auf die Auflauframpe 3 aufschiebt und damit den Kugelstangenschaft 7 in Richtung auf den Riegel 4 (in der Zeichenebene nach oben) verschiebt. Hierbei gleitet die Seite 8 der Ausnehmung 14 mit ihrer Schräge auf einer entsprechenden Schräge des Riegels 4 auf, wodurch der Kugelstangenschaft 7 in die Hülse 1 hineingezogen beziehungsweise zwischen der halbrunden Aussparung 5 und diesem Riegel 4 verspannt wird. Selbstverständlich kann der Anschlag auch in anderer Form ausgeführt werden, beispielsweise daß Keile in entsprechende Aussparungen eingreifen, oder im einfachsten Fall, daß plane

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Anschläge an der Vorderkante der Hülse anschlagen. Dieser Anschlag kann in Längsrichtung justierbar am Kugelstangenschaft angebracht sein, um die oben angeführte einwandfreie Verspannung zwischen diesem Anschlag und dem Riegel 4 zu erreichen.

Es sei hier gleich angemerkt, daß selbst bei einem Bruch der Feder 12 die Kugelstange 6 noch sicher in der Eiülse 1 gehalten ist, da die in Fig. 1 gezeigte Lage des Schiebers 11 durch noch zu beschreibende Sicherungsmittel beibehalten wird. Selbst ein geringfügiges Zurückweichen des Schiebers 10 ändert an dieser sicheren Lage der Kugel-I stange 6 nichts, da der Kugelstanyenschaft 7 durch das I Zwischenfügen des Schieberkopfes 11 zwischen die Auflauf-I rampe 3 und die Innenseite der im KugelStangenschaft 7 vor-1 gesehenen Bohrung 15, wenn dann auch nicht mehr klapper-I frei, gehalten wird.

I Zur Führung des Schiebers 10 ist in die Längsbohrung 15 im

I KugelStangenschaft 7 ein Schiebelager 16 eingefügt. Dieses

I Schiebelager 16 bildet gleichzeitig das Gegenlager für die,

\ den Schieber 10 belastende Feder 12. Das Schiebelager 16

5 ist, wie Fig. 2 zeigt, durch zwei Schraubbolzen 17 in

jj seiner Lage gesichert. Diese Schraubbolzen 17 führen Exzen-

I ^v-^ terhülsen 18, die mit einem Konus 19 in einen entsprechen-

I den Sitz im Kugelstangenschaft 7 eingreifen. Durch Verdre-

I hen dieser Exzenterhülsen 19, wozu an ihnen Schlüssel-

I flächen 34 vorgesehen sind, kann die optimale Spannlage des

I KugelStangenschaftes 7 relativ zum Riegel 4 auf einfache

I Art und Weise eingestellt werden. Der Formschluß dieser

I Exzenterhülsen 18 mit dem KugelStangenschaft 7 wird jeweils

durch den Konus 19 herbeigeführt.

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Jenseits des Schieberkopfes 11 ist am Schieber 10 ein Schieberkloben 20 mit einem Lahglöch 32 angebracht, in das ein in einem Gehäuse 21 geführter Schieberhebel 22 mit einem Hebelnocken 23 eingreift. Das Lahglöch 32 des Schieberklobens 20 ist in Bewegungsrichtung des Schiebers 10 deutlich größer als der Hebelnocken 23, um eine Längsverschiebung des Schiebers 10 nicht zu zu behindern. Der Schieberhebel 22 durchgreift einen Durchbruch 24 im Kugelstangenöchsft 7, dsr durch das Gehäuse 21 abgedeckt wird. Über das Gehäuse 21 kann selbstverständlich in an sich bekannter Weise eine Manschette (nicht eingezeichnet) übergezogen werden, um das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit zu verhindern.

Das Gehäuse 21 ist fest mit dem KugelStangenschaft 7 verbunden, in diesem Fall verschraubt (25). Der Kugelstangenschaft 7 mit dem Schieber 10 und dem Schieberhebel 22 bildet also über das Gehäuse 21 eine aus der Hülse 1 herausnehmbare Einheit. Am Schieberhebel 22 ist verschwenkbar eine Sperrklinke 25 angeordnet, die sich im sichernden Zustand vor eine Wandung 26 des Gehäuses 21 legt. In diese Stellung wird die Sperrklinke 25 geführt und auch in dieser Stellung gehalten durch eine Zugfeder 27. Als weitere Sicherung ist eine Sicherungsfeder 28 vorgesehen, die in aine gemeinsame Bohrung 29 durch den Schieberhebel 22 und das Gehäuse 21 einzufügen ist und somit die Verschwenkbewegung sowohl von der Sperrklinke 25 wie auch vom Schieberhebel verhindert.

Beim Einführen des Kugelstangenschaftes in die Hülse 1 befindet sich die Sperrklinke 25 oberhalb der Gehäusewandung 26, so daß der Schieberhebel 22 verschwenkbar ist. Beim Einschiebvorgang wird, wie oben besehrieben, der Schieber 10 in der Längsbohrung 15 in seine hintere Endlage zurückgedrückt und dabei auch der Schieberhebel 22 verschwenkt. Hat der KugelStangenschaft 7 seine eingeführte

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Endlage erreicht, schnellt der Schieber 10 durch die Kraft der Feder 12 in die in den Zeichnungsfiguren dargestellte Endlage, wobei der Schieberhebel 22 ebenso wie die Sperrklinke 25, durch einön am Gehäuse 21 geführten AuswerferSchieber 33, ebenfalls in die gezeichnete Lage geführt werden. Die Lage des KugelStangenschaftes 7 beziehungsweise der Kugelstange 6 in der Hüle 1 ist damit eindeutig festgelegt und zudem der Kugelstangenschaft klapperfrei in der Hülse i verspannt.

Zum Herausnehmen der Kugelstange 6 aus der Hülse 1 muß lediglich die Sperrklinke 25 verschwenkt und sodann durch eine Schwenkbewegung des Schieberhebels 22 der Schieber soweit zurückgezogen werden, daß der KugelStangenschaft aus dem Bereich des Riegels 4 kommt und damit herausgezogen werden kann. Diese Herausziehbewegung wird unterstützt dadurch, daß der Schieberhebel 22 in dem oben erwähnten Auswerfer-Schieber 33 gelagert ist und dieser Auswerfer-Schieber 33 mit seiner Stirnkante an der Vorderseite der Hülse anschlägt, so daß durch die Vorschubbeweggung des Schieberhebels 22 gleichzeitig eine Rückwärtsbewegung des Kugelstangenschaftes 7 beziehungsweise der Kugelstange 6 erreicht wird. Weiter unterstützt wird diese Bewegung der Kugelstange aus der Hülse noch dadurch, daß sich der Schieberkopf 11 an der Vorderseite 13 der Auflauframpe 3 anlegt und die Kraft der Feder 12 nunmehr versucht, die Kugelstange 6 herauszuschieben. Dadurch wird die in Einführrichtung führende Bewegung des Schieberhebels 22 kompensiert und damit das Herausnehmen der Kugelstange 6 aus der Hülse 1 sehr erleichert.

Aus Fig. 2 sind noch Schrauben 30 ersichtlich, mit denen das die Hülse 1 umgebende Vierkantrohr 2 an der Hülse 1 festgeschraubt ist. Diese Zweiteilung erbringt den außerordentlichen Vorteil, daß das Vierkantrohr 2 in die Haltekonstruktion am Fahrzeugheck ohne größere Manipulationen

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eingeschweißt und sodann die präszise zu bearbeitende Hülse i« in dieses Vierkant rohr 2 eingeschraubt werden kann. Verspannungen der Hülse 1 durch das Verschweißen der Vorrichtung am Fahizeugheck werden dadurch mit Sicherheit vermieden. Außerdem ist es dadurch auch möglich, die gesamte Vorrichtung, also Hülse 1 mit Kugelstange 6, an dem jeweiligen Fahrzeug auszutauschen, einfach indem eine neue Hülse 1 in dieses am Fahrzeugheck angebrachte Vierkantrohr 2 eingeschraubt wird. Wirtschaft ixen interessant ist, &aacgr;&agr;&agr; nunmehr in dieses Vierkantrohr 2 auch eine nicht herausnehmbare Kugelstange eingefügt werden kann, einfach indem seitlich ( ) an einem KugelStangenschaft zwei in dieses Vierkantrohr 2 einschiebbare und dort festschraubbare Gewindeplätten angebracht werden.

Schließlich ist noch allgemein festzustellen, daß die Grundidee der Neuerung darin zu erblicken ist, daß der Schieber innerhalb des KugelStangenschaftes geführt wird, durch seine besondere Form und Lage eindeutig die Lage des Kugel-Btangenschaftes 7 in der Hülse 1 festlegt und sichert. Die Sicherung des Schiebers, also die Fixierung des Schiebers in der sichernden Stellung, bei der er zwischen den Kugel·" Stangenschaft und die Auflauframpe eingeschoben ist, kann nunmehr auf verschiedene Art und Weise erfolgen, wobei eine Möglichkeit, nämlich die Sicherung des Schieberhebels in seiner Arbeitslage, schon beschrieben ist.

Eine weitere Möglichkeit ist in den Fig. 3 bis 5 dargestellt, wobei bei einem Bruch der Feder 12 und einem Versagen der anderweitigen Sicherung, beispielsweise über den Schieberhebel 22, der Schieber 10 seine sichernde Lage zwischen dem KugelStangenschaft 7 und der Auflauframpe 3 doch nicht verlassen wird, weil das Endteil 42 der rampenförmigen Auflauffläche 40 des Schieberkopfes 11 wie auch eine endständige Rastfläche 43 der Auflauframpe 3 gegenüber der Steigung der Auflaufraitfpe 3 so geneigt sind, daß selbst

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bei starken, senkrecht zur Achse des Schiebers 10 auftretenden Rüttelbewegungen, nicht zu einer Längsbewegung des Schiebers 10 führen. Die Fig. 3 und 4 zeigen hierbei das Endteil 42 wie auch die Rastfläche 43 mit einem Winkel von 000° zu einer durch die Achse 44 der Kugelstange 10 gelegten Ebene, die Abbildung E* zeigt eine Ausführung, bei der diese Flächen um -015° gegenüber dieser Ebene geneigt sind. Wie entsprechende Versuche bestätigt haben, ändert auch bei starken RÜtteibewegungen der Schieber 10 seine Lag«3 nicht mehr, wenn er, wie dies Fig. 4 zeigt, auf der Ratfläche 43 aufliegt. Dies trifft sowohl zu für die Flächen, die einen Winkel von 000° zu der durch die Achse 44 gezogenen Ebene aufweisen, wie auch für die Ausführung nach Fig. 5 mit um -ol5° geneigten Flächen. Bei der letzten Ausführung ergibt sich eine Verriegelung des Schiebers 10 in der Stellung, bei der das Endteil 42 auf der Rastfläche 43 aufliegt, wobei diese Verriegelung nur durch eine zusätzliche- den Schieber auf den Riegel zu führende Kraft überwunden werden kann.

Durch diese einfache Maßnahme ist also bereits, dafür gesorgt, daß selbst dann, wenn die Feder 12 gebrochen ist, also keine sichernde Funktion mehr ausüben kann und auch gleichzeitig die weitere Sicherung, beispielsweise über den Schieberhebel 22, versagt, der Schieber 10 seine sichernde Lage zwischen dem Kugelstangenschaft 7 und der Auflauframpe 3 beibehält.

Eine weitere Sicherung dieser sichernden Lage des Schiebers 10 zeigt Fig* 6. Die Sicherung ist-hier dadurch realisiert, daß der Schieberhebel 22 mit einem Öffnungshebel verbunden ist, der jenseits der Kupplungskugel 6 am Kugelstangenschaft 7 über einen Lagerbock 46 angelenkt ist. Da der Schieberhebel 22, wie aus Fig. 2 ersichtlich und beschrieben ist, zum Herausführen des KugelStangenschaftes aus der Hülse 1, die in der Zeichnung nach Fig. 6 über das

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Vierkantrohr 2 an einem Träger 47 befestigt ist, in Richtung auf die Hülse 1 zu bewegen ist, muß der Öffnungshebei 45 zum Herausnehmen des Kugelstangenschaftes 7 aus der Hülse 1 in die gestrichelt eingezeichnete Lage verschwenkt, also über die Kupplungskugel 6 hinweg verschwenkt werden. Dies gelingt jedoch nur, wenn auf die Kuppungskugel 6 nicht eine Zugkugelkupplung 48 aufgesetzt ist. Um ein Ausbiegen des 3ffnungshebels 45 beim Verschwenken in die gestrichelt eingezeichnete Lage zu vermeiden, soll der Öffnungshebel 45 bei einer Handhabe 49 den KugelStangenschaft 7 umgreifen.

&Ggr; Bei dieser Variante der neuerungsgemäßen Lösungsmöglichkeiten ist der Öffnungshebel 45 mit dem Schieberhebel 22, der die beschriebenen, in Fig. 6 gezeigten Sicherungseinrichtungen aufweist, verbunden. Eine weitere, nicht dargestellte Variante, besteht darin, daß der Öffnungshebel 45 nicht als einarmiger Hebel jenseits der Kupplungskugel 6 am Kugelstangenschaft 7, sondern an einem zur Kupplungskugel 6 zugewandten Lagerbock angelenkt ist und als zweiarmiger Hebel direkt über den Durchbruch 24 in den Schieber 10 eingreift. Der Wegfall der Sicherungen beim Schieberhebel 22 erscheint, durch die äußerst stabile Sicherung mittels des Öffnungshebels 45, durchaus zulässig.

&ngr; Eine weitere Variante zeigen die Fig. 7 und 8. Bei dieser Variante ist der KugelStangenschaft 7 einschließlich der Kupplungskugel 6 in Fortsetzung der den Schieber 10 aufnehmenden axialen Bohrung 15 durchbohrt, so daß in diese Bohrung Druck/Zugelemente eingefügt werden können. Bei der Darstellung nach Fig. 7 sind dies Kugeln 50, die einerseits auf einer Druckstange 51, die mit dem Schieber 1 verbunden ist, und andererseits auf einem längsverschiebbar im Kugelkopf 6 untergebrachten federbela* &iacgr;&agr; -.an Sicherungsbolzen 52 aufliegen. Im Arbeitszustand, also üei vorgeschobenem, zwischen dem KugelStangenschaft 7 und der Auflauframpe 3 zwißChengefügtem Schieber 10 drückt die Feder 53 den Siche-

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III

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rungsbolzen 52 in die Kupplungskugel 6 hinein, so daß sich die in Fig. 7 dargestellte Lage ergibt. Befindet sich der Schieber 10 hingegen nicht in dieser Arbeitslage, steht der Sicherungsbolzen 52 über die Kupplungskugel 6 hinaus, signalisiert also, daß der Schieber seine korrekte Endlage noch nicht erreicht hat. Gleichzeitig wird das Aufsetzen der Zugkugelkupplung 48 durch diesen überstehenden Sicherungsbolzen 52 verhindert. Um das Eindringen von Wasser und Schmutz etc. in die Längsbohrung des KugelStangenschaftes 7 zu vermeiden, ist der Sicherungsbolzen durch einen O-Ring 54 abgedichtet, der in eine Verschraubung 55 einge-(j legt ist.

Um auch eine Zugverbindung zwischen dem Sicherungsbolzen 52 und dem Schieber 10 herzustellen, wird nach der Neuerung weiterhin vorgeschlagen, daß die Kugeln 50 zur Aufnahme eines Zugseils durchbohrt sind.

Gezeigt in Fig. 7 ist das Langloch 32 im Schieber 10, in das beispielsweise der in Fig. 2 gezeigte Schieberhebel 22 oder eine sonstige Verschiebevorrichung eingreifen kann. Eine zusätzliche Sicherung dieser Schiebevorrichtung erscheint nicht notwendig, da die Arbeitslage des Schiebers 10 durch die Druck/Zugelernente 50 zusammen mit der aufgesetzten Zugkugelkupplung 48 gesichert ist.

Fig. 8 zeigt schließlich noch eine Ausführung, bei der in die Längsbohrung 56 eine Gelenkkette 57 eingesetzt ist. Auch hier ist wiederum eine Druckstange 51 vorgesehen, wie auch ein Sicherungsbolzen 52, wobei hier der Sicherungsbolzen 52 mit Schlitzen 58, in die in Form eines Bajonettverschlusses eine Ausziehvorrichtung eingesetzt werden kann, versehen ist. Durch diese Maßnahme kann auf eine öffnungsvorrichtung, die den Schieber 10 zurückschiebt, ganz verzichtet Werden, da nun lediglich über den Sicherungsbolzen 52 und das Drück/Zugelement, die Kette 57, der Schieber

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zurückgezogen werden muß. Dadurch ist eine äußerst kompakte und zuverlässig wirkende Vorrichtung gegeben, bei der sowohl ein ungewolltes Lösen des KugelStangenschaftes aus der Halterung zuverlässig verhindert wird, bei der aber auch das Entfernen des KugelStangenschaftes aus der Halterung keine Schwierigkeiten bereitet. Zudem läßt diese erfindungsgemäße Konstruktion das Entfernen des KugelStangenschaftes aus der Halterung nur dann zu, wenn die Zugkugelkupplung von der Kupplungskugel 6 abgenommen ist beziehungsweise sichert: zuverlässig den Sitz des KugelStangenschaftes in der Hülse 1, wenn diese Zugkugelkupplung 48 auf der Kupplungskugel 6 aufliegt.

Claims (12)

Erich-Heckel-Str. 63, D - 7500 Karlsruhe 41 SCHU TZA NSPRÜCHE

1. Abnehmbare Kugelstange mit Halterung, insbesondere für PKW, bestehend aus einer am Fahrzeugheck angebrachten Hülse, in die die Kugelstange mit ihrem Schaft bis zu einer Endstellung einschiebbar ist in der eine am Kugelstangenschaft vorgesehene Ausnehmung in einen in der Hülse angeordneten, quer zur Schaftlängserstreckung liegenden Riegel eingreifen kann und diese Stellung mittels eines den Kugelstangenschaft an den Riegel anpressenden längsverschiebbaren Schiebers arretiert ist, wobei der Schieber (10) - vorzugsweise zentrisch - im KugelStangenschaft (7) so gelagert ist, daß er über einen durch einen seitlichen Durchbruch des KugelStangenschaftes hindurchgreifenden Schieberhebel verschiebbar ist, und mit einer rampenförmigen Auflaufflache (40) seines Schieberkopfes (11) am Ende des Kugelstangenschaftes (7) etwa gegenüber dem Riegel (4) frei aus dem Kugelstangenschaft (7) austritt und durch eine ihn in

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Richtung auf das Schaftende drückende Federkraft (Feder 12) belastet und in seiner Endstellung verriegelbar ist und wobei weiterhin endständig in der Hülse (1) eine Auflauframpe (3) für die Auflauffläche (40) des Schieberkopfes (11) angeordnet und am KugelStangenschaft (7) ein an der Vorderkante der Hülse (1) anschlagender Anschlag angebracht ist (nach Patent 35 41 520),
dadurch gekennzeichnet,

daß sowohl das Endteil (42) der rampenförmigen Auflauffläche (40) des Schieberkopfes 111) wie auch eine entsprechende endständigs Rastfläche (43) der Auf lauf lairpe (3) f\ entgegen der Rampensteigung geneigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1.
dadurch gekenzeichnet,

daß die Neigung des Endteils (42) und die entsprechende Neigung der Rastfläche (43) zwischen -030° und +010°, vorzugsweise bei 000° zu einer durch die Achse (44) der Kugelstange (7) gelegten Ebene liegt.

3. Abnehmbare Kugelstange mit Halterung, insbesondere für PKW, bestehend aus einer am Fahrzeugheck angebrachten Hülse, in die die Kugelstange mit ihrem Schaft bis zu einer Endstellung einschiebbar ist, in der eine am Kugelstangennchaft vorgesehene Ausnehmung in einen in der Hülse angeordneten, quer zur Schaftiängserstreckung liegenden Riegel eingreifen kann und diese Stellung mittels eines den Kugelstangenschaft an den Riegel anpressenden längsverschiebbaren Schiebers arretiert ist, wobei der Schieber (10) - vorzugsweise zentrisch - im Kugelscangenschaft (7) so gelagert ist, daß er über einen durch einen seitlichen Durchbruch (24) dec Kugelstangenchaftes (7) hindurchgreifenden Schieber (22) verschiebbar ist,- und mit einer rampenförmigen Auflauffläche (40) seines Schieberkopfes (11) am Ende des KugelStangenschaftes (7) etwa gegenüber dem Riegel (4) frei aus dem KugelStangenschaft (7) austritt und durch eine

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ihn in Richtung auf das Schaftende drückende Federkraft (Feder 12) belastet und in seiner Endstellung verriegelbar ist und wobei weiterhin endständig in der Hülse (1) eine Auflauframpe (3) für die Auflaufflache (40) des Schieberkopfes (11) angeordnet und am KugelStangenschaft (7) ein an der Vorderkante der Hülse (1) anschlagender Anschlag (Schraubbolzen 17 mit Exzenterhülsen (18) angebracht ist (nach Patent 35 41 520),

dadurch gekennzeichnet, i

daß an der, der Kupplungskugel (6) abgewandten Seite des |

KugelStangenschaftes (7) ein Öffnungshebel (45) gelagert j

1st, der als einarmiger Hebel mit dem Schieberhebel (22) ]

verbunden ist und sich bis unterhalb der Kupplungs- 1

kugel (6), dort den Schaft (7) umgreifend, erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, ]

daß der Durchbruch (24) wie auch der durch den Durch- ]

bruch (24) hindurchgreifende Schieberhebel (22) auf der der Kupplungskugel (6) zugewandten Seite des Kugelstangen-

schaftes (7) angebracht sind. 1

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß der gegebenenfalls abgekröpfte Schieberhebel (22) sich als Öffnungshebel bis unterhalb der Kupplungskugel erstreckt.

6. Abnehmbare Kugelstange mit Halterung, insbesondere für PKW, bestehend aus einer am Fahrzeugheck angebrachten Hülse, in die die Kugelstange mit ihrem Schaft bis zu einer Endstellung einschiebbar ist, in der eine am Kugelstangenschaft vorgesehene Ausnehmung in einen in der Hülse angeordneten, quer zur Schaftlängserstreckung liegenden Riegel eingreifen kann und diese Stellung mittels eines den Kugel-Stangenschaft an den Riegel anpressenden längsverschiebba-

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ren Schiebers arretiert ist, wobei der Schieber (10) - vorzugsweise zentrisch - im KugelStangenschaft (7) so gelagert isti daß er über einen durch einen seitlichen Dürchbruch (24) des KugeJßtangenschaftes (7) hindurchgreifenden Schieberhebel (22) verschiebbar ist, und mit einer rampenförmigen Auflauffläche (40) seines Schieberkopfes (11) am Ende des KugelStangenschaftes (7) etwa gegenüber dem Riegel (4) frei aus dem Kugelstangenschaft (7) austritt und durch eine ihn in Richtung auf das Schafcende drückende Federkraft (Feder 12) belastet und in seiner Endstellung verriegelbar ist und wobei weiterhin endständig in der Q Hülse (1) eine Auflauframpe (3) für die Auflauffläche (40) des Schieberkopfes (11) angeordnet und am Kugelstangenschaft (7) ein an der Vorderkante der Hülse (1) anschlagender Anschlag (Schraubbolzen 17 mit Exzenterhülsen (18) angebracht ist (nach Patent 35 41 520), dadurch gekennzeichnet,

daß in der, der Kupplungskugel (6) zugewandten Seite des KugelStangenschaftes (7), ein Öffnungshebel gelagert ist, der als zweiarmiger Hebel über den Durchbruch (24) in den Schieber (10) eingreift und sich bis unterhalb der Kupplungskugel (6), dort den Schaft (7) umgreifend, erstreckt

7. Abnehmbare Kugelstange mit Halterung, insbesondere für PKW, bestehend aus einer am Fahrzeugheck angebrachten Hülse, in die die Kugelstange mit ihrem Schaft bis zu einer Endstellung einschiebbar ist, in der eine am Kugelstangenschaft vorgesehene Ausnehmung in einen in der Hülse angeordneten, quer zur Schaftiängserstreckung liegenden Riegel eingreifen kann und diese Stellung mittels eines den Kugelstangenschaft an den Riegel anpressenden längsverschiebbaren Schiebers arretiert ist, wobei der Schieber (10) - vorzugsweise zentrisch - im Kugelstangenschaft (7) so gelagert ist, daß er über einen durch einen seitlichen Durchbruch (24) des KugelStangenschaftes (7) hindurchgreifenden Schieberhebel (22) verschiebbar ist und mit einer rampen-

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förmigen Auflauffläche (40) seines Schieberkopfes (11) am Ende des Kugelstaiigenschaftes (7) etwa gegenüber dem Riegel (4) frei aus dem Kugelstangenschaft (7) austritt und durch eine ihn in Richtung auf das Schaftende drückende Federkraft (Feder 12) belastet und in seiner Endstellung verriegelbar ist und wobei weiterhin endständig in der Hülse (1) eine Auflauframpe (3) für die Auflauffläche (40) des Schieberkopfes (11) angeordnet und am Kugelstangenschaft (7) ein an der Vorderkante der Hülse (1) anschlagender Anschlag (Schraubholzen 17 mit Exzenterhülsen (18) angebracht ist (nach Patent 35 41 520), dadurch gekennzeichnet,

daß der gesamte Kugelstangenschaft (7) einschließlich der Kupplungskugel (6) in Fortsetzung der den Schieber (10) aufnehmenden axialen Bohrung (15) durchbohrt ist und daß über einen in der Kupplungskugel (6) längsverschiebbar untergebrachten, federbelasteten Sicherungsbolzen (52) ein in die Schaftbohrung (56) eingefügtes Druck/Zugelement auf die Stirnseite des Schiebers (10) aufgedrückt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß als Druckelement Kugeln (50) , die über eine Druckstange (51) auf den Schieber (10) einwirken, in die Schaftbohrung (56) eingefügt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Kugeln (50) durchbohrt sind und durch die Kugelbohrungen ein den Schieber (10) mit dem Sicherungsbolzen (52) verbindendes Zugseil hindurchgeführt ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck/Zugelement ein Bowdenzug oder ein Kugelschienenzug sind.

Hl Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck/Zugelement eine Gelenkkette (57) ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, Q daß der Sicherungsbolzen (52) mit Eingriffsmitteln (58) (Schlitzen, Gewinde etc.) zum Verbinden mit einer Aüszugsvorrichtung versehen 1st.