DE9401820U1

DE9401820U1 - Kupplungsvorrichtung für einen Pkw-Zughaken

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Publication number: DE9401820U1
Application number: DE19949401820
Authority: DE
Original assignee: SPINDER PRODUCTS BV
Current assignee: SPINDER PRODUCTS BV
Priority date: 1994-02-04
Filing date: 1994-02-04
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2004-02-05
Also published as: DE4441832A1

Description

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Kupplungsvorrichtung für einen PKW-Zughaken.

Die Erfindung, bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere für einen PKW-Zughaken der sich üblicherweise an der Rückseite eines Fahrzeuges befindet, z.B. zur Befestigung eines Lastträgerrahmens darauf, wie ein ^N Fahrradträger.

Es kommt immer darauf an dass die Befestigung leicht von Laien vorgenommen werden kann und dass eine Kupplungseinheit keine lose Unterteile enthält die leicht verloren gehen können. Bereits bekannte Kupplungen dieser Art sind manchmal nicht zuverlässig sodass während der Benutzung die Klemmwirkung zurücknimmt und der Gebrauch somit gefährdet wird. Die Erfindung soll solche Nachteile vorbeugen und ein neues Kupplungsgehäuse schaffen das mit einer sehr hohen Klemmwirkung in seiner Einfachkeit die gewünschte Sicherheit für den Benutzer gibt.
Nach der Erfindung ist ein hohles Kupplungsgehäuse im Bereich seiner Unterseite versehen mit einer vorzugsweise länglichen, z.B. schlüsselartigen Öffnung, zum Durchlass des Zughakenhalsteil unter der Kugel und zur Verriegelung davon, wobei im oberen Gehäuseteil eine Kugelklemmvorrichtung vorgesehen ist, insbesondere ein Schraubengewinde mit einem Drehbolzen, derart dass eine Betätigung der Kugelklemmvorrichtung die z.B. resultiert in einer Verdrehung des Drehbolzens hinsichtlich des Gehäuses in die Richtung der Kugel, eine sehr hohe Klemmverspannung des ganzen Gehäuses hinsichtlich der Kugelunterseite bzw. der Kugeloberseite verursacht.

Die Beanspruchung eines Zughakens als Lastträger ist ziemlich hoch und ausserdem unterworfen an hohen Bedingungen für die Anbringung auf den Zughaken bei einem Fahrzeug. Je weniger bewegliche Teile je effektiver die Kupplungsvorrichtung von Laien angebracht werden kann.
In der einfachsten Ausführungsform befindet sich an der Unterseite des Kupplungsgehäuse eine längliche, an seiner Eingangsseite für den Hals des

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Zughakens ganz offene Schiitzöffnung, dagegen bei einer schlüsselartigen Öffnung ist diese in sichselbst geschlossen ausgeführt. Muss man die Kupplung ausserdem gegen Diebstahl sichern, ist es erforderlich über eine Verriegelungsart zu verfügen die es verhindert dass das Kupplungsgehäuse von dem Dieb leicht von dem Zughaken abgenommen wird. Dazu wird erfindungsgemäss bei einer Kupplungsvorrichtung die längliche, z.B. eine in sichselbst geschlossene schlüsselartige Öffnung oder eine einseitig offene gabelartige Öffnung, vorgesehen in einer unteren Schiebeplatte die zu diesem Zweck verschiebbar angeordnet ist im unteren Bereich des Kuppiungsgehäuses.

Eine besondere erfindungsgemässe bevorzugte Ausführungsform einer Kupplungsvorrichtung ist dadurch gegeben dass sich zwischen dem unteren Ende der Klemmvorrichtung im oberen Kupplungsgehäuse und der Kugel die Bodenseite eines speziellen Kugelklemmbechers vorgesehen ist der an seiner Innenwandseite mit einer konischen Wand versehen ist die unter der Wirkung der zunehmenden Verklemmung mit der Kugeloberfläche derart tangiert dass dadurch die gesamte Berührungsoberfläche zwischen Kugel und Kugelklemmbecherinnenwand ringartig erheblich vergrössert wird.
Für den Fall dass der Kugelklemmbecher frei beweglich innerhalb des Kupplungsgehäuse angeordnet ist und eine Schiebeplatte im oder am Kupplungsgehäuse vorgesehen ist, wird bevorzugt dass ein zylindrischer Teil der Kugelklemmbecherwand in der Richtung des Halses verlängert ist bis etwa dem Übergangsbereich der Kugel zum Hals derart dass die Bodenseite oder ein Teil von diesem zylindrischen Teil bei der Verklemmung die Schiebeplatte hinsichtlich Hals und Kugel unter hohem Klemmspannungsdruck hinsichtlich des Kupplungsgehäuses verriegelt.

Es kann zweckmässig sein dass der Klemm becher an seinem unteren, dem Hals des Zughakens zugekehrten Ende, am Umfang von einer Verjüngung bzw. Aussparung versehen ist und die Schiebeplatte beidseitig von der

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schlüsselartigen Öffnung je mit einem Begrenzungsstift versehen ist wovon der Höhe etwa mit der Höhe der Verjüngung bzw. Aussparung am Kiemmbecherumfang korrespondiert.

Weiterhin wird bezweckt die Erfindung die Schiebeplatte von einem Loch zu versehen sowie auch die Unterseite des Kupplungsgehäuses. Dadurch wird beabsichtigt dass in der verriegelten Position des Kupplungsgehäuses hinsichtlich der Kugel sich beide Löcher übereinander befinden sodass gegen Diebstahl der Bügel eines Schlosses leicht dadurch geführt werden kann.
Es kann weiter vorteilhaft sein indem erfindungsgemäss der Kugelklemmbecher mittels eines Spannfeder^ der hinsichtlich des Kupplungsgehäuses abgestützt wird, zentral im Kupplungsgehäuse festgehalten wird.
Erfindungsgemäss ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung ein konischer Kugeiklemmbecher hergestellt aus Material wovon die Verformbarkeit im Bereich der Berührungsoberfläche mit der Kugel höher ist als vom Material der Kugei. Damit wird erreicht dass die gegenseitige Verklemmung zwischen Kugel und Becherinnenwand äusserst gross ist und somit die Effektivität der Verbindung extreme Beanspruchungen leicht aufnimmt ohne dass dadurch die Verbindung locker wird.

Erfindungsgemässe Ausführungsbeispiele werden an Hand der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Durchschnitt eines Kupplungsgehäuses das in

Fig. 2 in einer Seitenansicht gezeigt wird;

Rg. 3 ist ein vergrösserter horizontaler Querschnitt nach der Linie Ill-Ill in Fig. 1; Fig. 4 zeigt einen Durchschnitt eines anderen Kupplungsgehäuses das in

Fig. 5 in einer Seitenansicht/Durchschnitt gezeigt wird wobei

der Kugelklemmbecher im Kupplungsgehäuse zentriert angeordnet ist und

Fig. 6 zeigt eine Schiebeplatte bzw. eine ähnliche Ausführung der Unterseite des

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Kupplungsgehäuses in Rg. 4 und 5;

Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung des Kupplungsgehäuses und zeigt die Schiebeplatte die von einem Schloss verriegelt ist.

In den Rg. 1-3 ist am Ende eines Zughakens 1 die Kugel 2 angeordnet die umgeben ist von der Kupplungsvorrichtung 3 die in einer Seitenansicht in Rg. 3 weiter dargestellt ist Die feste Verbindung des Kupplungsgehäuses mit einem Lastträgerrahmen ist hier nicht gezeichnet denn die Erfindung beabsichtigt nicht diese Verbindung sondern nur die Kupplungsvorrichtung 3. Die Letzte besteht aus einem Vierkanten Rohr 4 das ein Kupplungsgehäuse bildet und die Kugel 2 wird aufgenommen in einem zentralen zylindrischen Gehäuseteil 5 das die Kugel 2 mit Spielraum umgibt. Die Oberseite des Gehäuseteiles 5 ist an der Oberseite des Kupplungsgehäuses 3 verbunden, z.B. durch Punktschweissen während das Gehäuseteil an seiner Untenseite offen ist sodass die Kugel freier Zugang hat. In einer Obenansicht in Rg. 3, in der gestrichelten Ausführung, ist ersichtlich dass eine schlüsselartige Ausnehmung 6 in der verschiebbare Bodenplatte 7 die im unteren Bereich des Kupplungsgehäuse 3 beweglich angeordnet ist, in der mit gestrichelten Linien gezeichneten offenen Position mit seiner runden Öffnung 8 genau senkrecht unter der Kugel 2 liegt. Der schmalen Teil 9 der schlüsselartige Öffnung passt über den Halsteil 10 des Zughakens 1. Ob nun eine bewegliche Schiebeplatte benutzt wird oder die schlüsseiförmige Öffnung in der Bodenseite 11 im Vierkantrohr 4 des statischen Kupplungsgehäuses 3 angebracht ist, in beiden Fälle wird nun beabsichtigt um das Kupplungsgehäuse 3 hinsichtlich der Kugel 2 verriegeln zu können ohne dass der Hals 10 sich aus der Ausnehmung 9 befreien kann nachdem die Kugel 2 nicht durch die schmalere Ausnehmung passieren kann.

An der oberen Teil des Kupplungsgehäuses befindet sich eine festgeschweisste Mutter 12 worin der Bolzen 13 angeordnet ist dessen unteren Ende 14 in der gezeichneten Lage in Fig. 1 auf der Oberseite der Kugel 2 druckt. Die Unterseite

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der Kugel 2 wird festgehalten von der beweglichen Bodenplatte 7 bzw. von der festen Bodenseite 11 worin nach Wahl eine gabelartige und/oder eine schlüsselartige Ausnehmung 6 vorgesehen ist. In Rg. 4-7 sind mehr Einzelheiten einer bevorzugten Kupplungsvorrichtung gezeigt und ist somit ersichtlich wie die Anordnung der festen und beweglichen Teile aussieht. Dabei sind gleiche Kupplungsteile mit denselben Referenznummern als in den Figuren 1-3 wiedergegeben. Der Am Ende des Zughakens 1 ist die Kugel 2 angeordnet die von einem innenseitig nach der Bodenseite 16 hin konisch verlaufenden Kugeldruckbecher 15 umgeben ist. Der Kugeidruckbecher 15 ist gebildet vom einem zylindrischen unteren Teil 17 das sich leicht um die Kugel 2 hinpassen lässt und im Anschluss darauf nach der Oberseite zu einen konischen Teil 18 das mit der Kugeloberfläche tangiert, derart dass bei einer Druckausübung des Drehbolzens 13 der konischen Innenteii des Kugeldruckbechers 15 immer fester auf die Kugeloberfläche festgedruckt wird sodass eine ringförmige ziemlich breite Berührungsdruckoberfläche zwischen Kugel und Becherinnenwand entsteht.

Diese Verbindungsart sorgt dafür dass bei ungleichen Materialeigenschaften, d.h. als die Verformbarkeit der Kugel 2 weniger ist als die Verformbarkeit der konischen Innenwand 18 des Kugeldruckbechers 15. Eben durch diesen Unterschied in Materialien die sich gegenseitig berühren wird erreicht dass die Kupplungsvorrichtung 3 eine sehr hohe Beanspruchung durch Momentkraften unterworfen werden kann ohne dass die Kupplung überhaupt dadurch in Bewegung kommt. In Fig. 5 ist die Aufstellung des Kugeldruckbechers 15 im Inneren der Kupplungsvorrichtung 3 sichtbar. In einander gegenüberstehenden Wänden 19 und 20 sind Ausnehmungen 21 und 22 vorsehen worin die Endteile 23 und 24 eines Spannfeders 25 eingelegt sind. Der Spannfeder 25 ist gekrümmt und die Krümmung 26 hebt der Kugeldruckbecher 15 in Fig. 5 mittels seines Bodenteiles 16 bis gegen das untere Ende des Bolzens 13 an. Durchdass der Bodenteil 16 dabei innerhalb des Vierkantrohres 4 mit wenig Spielraum gehalten

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wird, und weiter der Spannfeder 25 beidseitig des Kugeldruckbechers 15 angeordnet ist wird der Letzte zentriert hinsichtlich der Kugel 2. An der Unterseite des Kupplungsgehäuses 3, Fig. 6, befindet sich in einer beweglichen Schiebeplatte 27 eine schlüsselartige Öffnung 6. Der runde Öffnung darin stellt den Durchlass für die Kugel 2 dar während der übrige Teil den Durchlass für den Hals 1 des Zughakens ermöglicht. In soweit als es darum geht eine Verriegelung der Kugel 2 hinsichtlich des unteren Teiles des Kupplungsgehäuses 3 zu schaffen genügt es eventuell auch um eine gabelartige Öffnung 28 vorzusehen welche nur unterhalb der Kugel 2 angreifen soll wie aus der Figur 6 ersichtlich ist.

In der Fig. 7 ist die mittels eines Schlosses verriegelte Schiebeplatte dargestellt.

Diese Schiebeplatte is an seinem Ende weiter versehen je mit einem kurzen Stift der die Bewegung der Schiebeplatte nach Links und Rechts in der Figur begrenzt. In der gezeichneten Position befindet der Hals unter der Kugel sich bereits in dem schmaleren Teil und dies wird gezeigt von dem freien Teil der runden Öffnung die gerade sichtbar ist.

Damit die Reibung an dem Umfang der Kugel hinsichtlich des Konusbechers einerseits und die Verriegelung der Kugel mittels der Schiebeplatte andererseits optimal versichert ist, kann es zweckhaft sein dass die Schiebeplatte selbst, zur Stelle des angreifen der Unterseite der Kugel noch kugelartig ausgehöhlt wird.

Auch dann wird dadurch die Gesamtreibung erheblich weiter erhöht und somit die Verbindung mit der Kupplung sehr effektuiert.

Obwohl vornherein eine schlüsselartige Öffnung in der Schiebeplatte vorgesehen wird liegt es ohnehin für einen Sachverständiger auf die Hand dass der Griff unter der Kugel auch ausführbar ist mit einem stimmmgabelartigen Öffnung wobei der Abstand zwischen zwei einander gegenüberliegenden Beine etwa gleich sein wird an dem Durchmesser des Zughakenhalses. Ausserdem ist es auch denkbar dass d$p Schlossverriegelung nach Fig. 7 zum Stande kommt durchdass z.B. das Kupplungsgehäuse an seiner Aussenseite noch versehen ist von einem

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(angeschweissten) Ohr und die Schiebeplatte in der Verriegelungsposition versehen ist mit einem Loch das z.B. unter dem Ohr liegt wobei der Schlossbügel leicht durch beiden positionierten Öffnungen hingeführt werden kann.

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Claims

-1 - SCHUTZANSPRÜCHE

1. Kupplungsvorrichtung für einen Zughaken, z.B. zur Befestigung eines Lastträgerrahmens darauf, wie ein Fahrradträger, dadurch gekennzeichnet, dass ein hohles Kupplungsgehäuse im Bereich seiner Unterseite versehen ist mit einer vorzugsweise länglichen, z.B. schlüsselartigen Öffnung, zum Durchlass des Zughakenhalsteil unter der Kugel und zur Verriegelung davon, wobei im oberen Gehäuseteil eine Kugeiklemmvorrichtung vorgesehen ist, insbesondere ein Schraubengewinde mit einem Drehbolzen, derart dass eine Betätigung der Kugeiklemmvorrichtung die z.B. resultiert in einer Verdrehung des Drehbolzens hinsichtlich des Gehäuses in die Richtung der Kugel, eine sehr hohe Klemmverspannung des ganzen Gehäuses hinsichtlich der Kugelunterseite bzw. der Kugeloberseite verursacht.

2. Kupplungsvorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die längliche, z.B. eine in sichselbst geschlossene schlüsselartige Öffnung oder eine einseitig offene gabelartige Öffnung, vorgesehen ist in einer unteren Schiebeplatte die verschiebbar angeordnet ist im Bereich der Unterseite des Gehäuses.

3. Kupplungsvorrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem unteren Ende der Klemmvorrichtung im oberen Kupplungsgehäuse und der Kugel die Bodenseite eines Kugelklemmbechers vorgesehen ist der an seiner Innenseite mit einer konischen Wand versehen ist die unter der Wirkung der zunehmenden Verklemmung mit der Kugeloberfläche derart tangiert dass dadurch die gesamte Berührungsoberfläche zwischen Kugel und Kugelklemmbecherinnenwand ringartig erheblich vergrössert wird.

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4. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zylindrischer Teil der Kugelklemmbecherwand in der Richtung des Halses verlängert ist bis etwa dem Übergangsbereich der Kugel zum Hals und die Bodenseite oder ein Teil von diesem zylindrischen Teil bei der Verklemmung die Schiebeplatte hinsichtlich Hals und Kugel unter hohem Klemmspannungsdruck verriegelt.

5. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmbecher an seinem unteren dem Hals des Zughakens zugekehrten Ende am Umfang von einer Verjüngung versehen ist und die Schiebeplatte beidseitig von der Schlüsselöffnung je mit einem Begrenzungsstift versehen ist wovon der Höhe etwa mit der Höhe der Verjüngung am Klemm becherumfang korrespondiert.

6. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüchen 1 -5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebeplatte in seiner verriegelten Position im Kupplungsgehäuse mittels eines Schlosses gegen Diebstahl gesichert wird.

7. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelklemmbecher mittels eines Spannfeders der hinsichtlich des Kupplungsgehäuses abgestützt wird, zentral im Kupplungsgehäuse angeordnet ist.

8. Konischer Kugelklemm becher zur Anwendung bei einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüchen 1 -7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformbarkeit des Materials des Klemmbecherteiles das mit der Kugel in Berührung steht vorzugsweise höher ist als die Verformbarkeit vom Material der Kugel.

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