DE9105268U1

DE9105268U1 - Abnehmbare Anhänger-Kupplung

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Publication number: DE9105268U1
Application number: DE9105268U
Authority: DE
Original assignee: Peka-Fahrzeugbau and Co Kg 7500 Karlsruhe De GmbH
Current assignee: Peka-Fahrzeugbau and Co Kg 7500 Karlsruhe De GmbH
Priority date: 1991-04-29
Filing date: 1991-04-29
Publication date: 1991-07-25
Anticipated expiration: 2001-04-30

Description

G 555
13.4.91

Abnehmbare Fahrzeug-Anhängerkupplung Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine abnehmbare Anhängerkupplung, insbesondere für Personenkraftwagen, mit am Fahrzeugheck bevorzugt verdeckt zu montierendem Halteteil für die lösbare Befestigung des Schafts einer mit Kupplungskugel versehenen Kugelstange, die Arretierglieder aufweist einschließlich einer längs in einer Bohrung des Schachtes geführten, federbelasteten Schubstange, mit endständiger Keilfläche, um mit quer zum Schaft verlaufenden Lager- und Arretierflächen und entsprechenden Gegenflächen des Halteteils eine Verkeilung der Kugelstange im Halteteil in Betriebsposition zu bewirken.

Eine derartige Anhängerkupplung ist aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift G 87 16 502 bekannt geworden. Dort sind - ähnlich wie in der EP-Patentschrift 0 223 996 ein Spann- und Verriegelungsmechanismus beschrieben, der das gleichzeitige Betätigen zweier Hebel erforderlich macht. Zwar ist dieser Mechanismus durchaus zuverlässig, aber bedienungsmäßig nicht optimal, weil der Bediener beim Einsetzen und Entnehmen der abnehmbaren Anhängerkupplung eine Hand zum Anfassen und Bewegen der Kugelstange benötigt und nur eine weitere Hand zum Betätigen des Spannmechanismus zur Verfügung hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spann- und Verriegelungsmechanismus zu schaffen, welcher statt zweier Hebel mit einem einzigen Stellorgan auskommt.

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Diese Aufgabe wird bei einer Anhängerkupplung der eingangs genannten Art gelöst durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Merkmalskombination.

Durch axiale und radiale Bewegung eines einzigen Organes, nämlich eines Drehknopfes, wird erreicht, daß alle zur Freigabe wie auch zur Arretierung der Schubstange einschließlich Verspannung gegen eine Feder notwendigen Bewegungen ablaufen können.

Zwar ist aus der DE-PS 29 35 474 bereits ein einziges Stellorgan in Form eines Drehknopfes bekannt geworden. Jedoch hat dieser keine multifunktionale Wirkung, sondern ist starr mit einem Einschraubbolzen verbunden, der den Schaft nach zahlreichen Umdrehungen über in Bohrungen eingesetzte kugelartige Verkeilglieder arretiert. Die Betätigung dieser Arretiervorrichtung ist infolge der Lage des Betätigungsorgans und der Langwierigkeit des Arretierungsvorganges mühsam.

Schließlich ist aus der DE-OS 37 18 552 noch ein weiteres Spannsystem für eine abnehmbare Anhängerkupplung bekannt geworden. Dieses weist einen Handhebel auf, der sowohl gedreht als auch in Achsrichtung verschoben werden kann und dabei eine mit einem Zahnritzel versehene Welle mitnimmt, die ihrerseits in einen zahnstangenartig ausgebildeten Teil des Riegelbolzens eingreift. Die vorbekannten Elemente sind jedoch nicht ohne weiteres übertragbar, weil sich sowohl die geometrischen Verhältnisse als auch das Funktionsprinzip unterscheiden, und bezüglich der Verriegelung weniger aufwendige Elemente verwendet werden sollten.

91 or 16 8

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat nicht nur den Vorteil leichter Bedienbarkeit, sondern erfüllt auch alle unter Gesichtspunkten der Sicherheit gegebenen Ansprüche einschließlich einer definierten Betriebsund Löse- bzw. Entnahmeposition. In besonderem Maße gelten diese Vorteile für die in Unteransprüchen gekennzeichneten, bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen waagrechten mittigen Schnitt durch Kugelstange und Halteteil in der verkeilten Betriebsposition ;

Fig. 2 einen senkrechten, mittigen Schnitt durch Kugelstange und Halteteil in Betriebsposition;

Fig. 3 einen Teilschnitt quer durch die Kugelstange in Betriebsposition;

Fig. 4 einen Teilschnitt durch die Kugelstange in der entriegelten Position mit eingedrücktem Drehknopf;

Fig. 5 und 6 zeigen ein Organ zur reversiblen Arretierung der Schubstange in Entnahme- bzw. Betriebsposition.

Im einzelnen gibt Fig. 1 eine Übersicht über alle erfindungswesentlichen Einzelteile. Links sieht man die (abgebrochen gezeichnete) Kugelstange 10, deren Schaft 12 sich in das hülsenförmige Halteteil 30 hineinerstreckt. Der Schaft 12 weist eine vorzugsweise mittig positionierte Längsbohrung 14 auf zur Aufnahme der Schubstange 20. Mit 15 ist ein quer in den Schaft 12 eingelassener Anschlagbolzen bezeichnet, der die Einschiebebewegung durch Anschlagen an entsprechende Anschlagflächen 32 der Seitenwangen 34 des Halteteils 30 begrenzt. Dieses ist im wesentlichen als vireckige Hülse ausgebildet.

Der Innendurchmesser der Bohrung 14 und der Außendurchmesser der Schubstange 20 sind so aufeinander abgestimmt, daß ein Freiraum 17 entsteht zur Aufnahme der Spiralfeder 18. Diese ist Teil des Verspannungsmechanismus für die Schubstange 20 in der Entnahmeposition. Die Schubstange 20 selbst hat einen Kopf 24, der eine Keilfläche 25 aufweist, deren Funktion aus Fig. 2 näher hervorgeht. Entgegengesetzt in Richtung Kupplungskugel (die nicht gezeichnet ist) befindet sich das Fußstück 22 der Schubstange 20. Dort befindet sich die Bohrung 26 für den Sperrbolzen 46. Daran anschließend in Richtung Kopf 24 befindet sich der Zahnstangenbereich 28 der Schubstange 20. Er ermöglicht im Eingriff mit dem Zahnritzel 43 des Drehknopfs 40 die Hin- und Herbewegung der Schubstange 20 zwecks Verkeilen bzw. Lösen des Kugelstangenschaftes 12.

Diese Verkeilung ist besser aus Fig. 2 zu ersehen.

In Fig. 2 ist die Verspannfläche 16 im vorderen Teil des Kugelstangenschaftes 12 deutlich zu sehen und ihr Zusammenwirken mit der als Riegel wirkenden Ausbuchtung 38 des Halteteils 30, die von der Verspannfläche 16 hintergriffen wird. Gleichzeitig drückt die Keilfläche 25 der sich unter der Kraft der Feder 18 in Betriebs-Endposition bewegenden Schubstange 20 die Kugelstange gegen die Auflauframpe 36 weiter nach oben hinter die Ausbuchtung 38 und verkeilt damit die Kugelstange 10 in dem Halteteil 30.

Für die Anwendung der Erfindung spielt es keine Rolle, ob die Verkeilung und Arretierung der Kugelstange 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt, das in den Deutschen Gebrauchsmusterschriften 87 16 502 und 88 11 576 näher beschrieben ist, oder in der Deutschen Patentanmeldung P 40 22 764 mit Drehkeil.

Im folgenden wird die Funktion des neuartigen Drehknopfes näher beschrieben anhand der Figuren 1, 3 und 4. Ist die Kugelstange in Betriebsposition und soll nun entarretiert werden, so drückt man im Falle des Ausführungsbeispieles den Drehknopf 40 gegen ' den Druck der Federn 44 und 47 gegen den vorzugsweise vierkantig ausgebildeten Schaft 12 der Kugelstange 10. Dabei wird zunächst einmal der Sperrbolzen 46 so verschoben, daß er - wie in Fig. 4 gezeigt - gemäß seiner Durchmesserreduzierung 48 die Schubstange 20 entriegelt, sodaß nach dem Eindrücken nunmehr der Drehknopf 40 beispielsweise im Uhrzeigersinn gedreht werden kann, womit die Schubstange sich in den Fig. 1 und 2 nach links bewegt, gegen die Kraft der Feder 18. Damit wird die Verkeilung gelöst, die Kugelstange kann etwas gekippt werden, die Verspannfläche 16 gleitet nach unten,

or

an der Ausbuchtung 38 vorbei aus der Hülse heraus. Zeigt also Fig. 3 die arretierte Schubstange 20 bei herausstellendem Drehknopf 40, zeigt nun Fig. 4 den eingedrückten Drehknopf, der Sperrbolzen 46 ist außer Funktion. Zugleich ist in der Nichtbetriebsposition die Schubstange 20 in der Kugelstange 10 unter Federdruck verspannt. In dieser Position ist nun eine anderweitige Arretierung der Schubstange 20 gegen ein unerwünschtes Austreten aus der Kugelstange nach vorne erforderlich.

Diese Arretierung erfolgt mit Hilfe eines Haltestiftes 50, dessen Funktion mittels der Fig. 5 u. 6 näher erläutert wird. Der in Fig. 5 gezeigt Ausschnitt gilt für die gespannte Position der Schubstange 20. Der Haltestift 50 ist unter dem Einfluß der Feder 52 in die Ausnehmung 27 der Schubstange 20 eingerückt. Beim Wiedereinsetzen der Kugelstange 10 in das Halteteil 30 geschieht nun folgendes: Ein in einer Hülse seitlich an der Kugelstange angebrachtes Umlenkglied 54 wird gegen die Kraft der Feder 58 gegen eine der Hülsenwangen 34 gedruckt. Dabei verschiebt sich das Umlenkglied 54 nach links und nimmt mit seiner Schräg^flache 55 die mit ihr in Wirkverbindung stehende entsprechende Anschrägung 56 mit, sodaß der Haltestift 50 radial nach außen aus der Ausnehmung 27 heraustritt. Die Längsabmessungen sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß dies erst geschieht, wenn die Kugelstange 10 ihre Betriebsstellung im Halteteil 30 nahezu erreicht hat, das ist der in Fig. 2 gezeigte Moment. Hier ist die Schubstange 20 bereits nach vorne geschnellt und es erfolgt somit einerseits die Verkeilung.

Andererseits kann sich nunmehr der Sperrbolzen 46 wieder nach außen bewegen, gegen die Unterfläche 41 des Drehknopfes 40 drücken und gleichzeitig die Schubstange 20 - wie ebenfalls in Fig. 3 gezeigt - gegen ein unerwünschtes Zurückgehen nach links (vgl. Fig. 2) arretieren.

G 555

Bezugszeichenliste

10 Kugelstange

12 - Schaft

14 - Bohrung (für Schubstange 20)

15 - Anschlagbolzen

16 - Verspannfläche

17 - Freiraum (für Spiralfeder 18)

18 Spiralfeder (für Schubstange 20)

20 Schubstange

22 - Fußstück

24 - Kopf

25 - Keilfläche

26 - Bohrung (für Sperrbolzen 46)

27 - Ausnehmung (für Haltestift 50)

28 - Zahnstangenbereich

30 Halteteil

32 - Anschlagfläche (für Bolzen 15)

34 - Seitenwangen

36 - Auflauframpe (für Keilfläche 25)

38 - Ausbuchtung

40 Drehknopf

41 - Unterfläche

42 - Achse

43 - Zahnritzel

44 - Feder

46 Sperrbolzen (für Fußstück 22)

47 Feder (für Sperrbolzen 46)

48 Durchmesserreduktion des Sperrbolzens 46·

50 Haltestift

52 Feder (für Haltestift 50)

54 Umlenkglied

55,56 Schrägflächen von 50 und

58 Feder (für Umlenkglied 54)

2 ff

Claims

G 555
13.4.91

Abnehmbare Fahrzeug-Anhängerkupplung Ansprüche

, Abnehmbare Anhängerkupplung, insbesondere für Personenkraftwagen, mit am Fahrzeugheck bevorzugt verdeckt zu montierendem Halteteil (30) für die lösbare Befestigung des Schafts (12) einer mit Kupplungskugel versehenen Kugelstange (10), die Arretierglieder aufweist einschließlich einer längs in einer Bohrung (14) des Schaftes (12) geführten federbelasteten Schubstange (20) mit endständiger Keilfläche (25), um mit quer zum Schaft (12) verlaufenden Lager- und Arretierflächen und entsprechenden Gegenflächen des Halteteils (30) eine Verkeilung des Schaftes (12) im Halteteil (30) in Betriebsposition zu bewirken, gekennzeichnet durch

(a) einen Drehknopf &ogr;. dergl. (40), dessen Drehachse (42) den Schaft (12) in Querrichtung durchsetzt und eine radiale Verzahnung (43) aufweist, die in Eingriff steht mit dem in diesem Bereich zahnstangenähnlich ausgebildeten Fußstück (22) der Schubstange (20);

(b) wobei der Drehknopf (40) gegen Federbelastung (vgl. 44) begrenzt axial verschiebbar, insbesondere zur Außenfläche des Kugelstangenschaftes (12) hin eindrückbar ist unter Mitnahme eines ebenfalls quer zur Schubstange (20) in die Kugelstange (10) bzw. deren Schaft eingelassenen Sperrbolzens (46);

(c) einen wiederum quer zur Achse der Schubstange (20) in den Schaft (10) eingelassenen Haltestift (50), der unter Federbelastung (vgl. 52) in eine Ausnehmung (27) der Schubstange (20) zur Arretierung in deren (zur Kugel hin zurückgezogenen) Entnahmeposition einrastbar und zur Freigabe der Schubstange (20) in deren

vorgeschobene Verkeilungsposition rückstellbar ist durch ein beim Einschiebevorgang der Kugelstange (10) in das Halteteil (30) aktivierbares Umlenkglied (54).
2. Anhängerkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (46) eine Durchmesserreduzierung (48) aufweist derart, daß bei eingedrücktem Drehknopf (40) die Durchmesserreduzierung (48) in den Bereich der Schubstange (20) zu liegen kommt, womit diese freigegeben ist.
3. Anhängerkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (46) in dem von der Unterfläche (41) des Drehknopfes (40) abgedeckten Bereich der Kugelstange (10) aus dieser austritt und an der Unterfläche (41) anliegt, wobei deren Abstand von der Kugelstange (10) auf die zur Freigabe der Schubstange (20) nötige Verschiebestrecke des Sperrbolzens (46) abgestimmt ist.
4. Anhängerkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Umlenkglied (54) und Haltöstift (50) über zwei Schrägflächen (55, 56) miteinander in Eingriff stehen und daß das längs der Achse der Kugelstange (10) gelagerte Umlenkglied (54) beim Einbringen der Kugelstange (10) in das Halteteil (30) an diesem anstoßend längsverschiebbar ist zwecks Rückstellung des Haltestifts (50) .