DE19931746A1 - Anhängerkupplung - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft eine Anhängerkupplung mit einem Kupplungsmaul, einem darin verschiebbar gelagerten Kupplungsbolzen und einer Einrichtung zum Verschieben des Kupplungsbolzens in eine Verriegelungsstellung und eine Entriegelungsstellung.

Die Aufgabe der Neuerung besteht darin, eine Anhängerkupplung zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und ein problemloses An- und Abkuppeln eines Anhängers von dem Zugfahrzeug ermöglicht.

Gemäß Anspruch 1 besteht die Lösung in einem am Kupplungsmaul befestigten, den Kupplungsbolzen konzentrisch umgebenden Gehäuse, dessen Innenraum durch eine gummielastische Membrane in einen kupplungsmaulfernen Raum und einen kupplungsmaulnahen Druckraum zweigeteilt ist, wobei der Kupplungsbolzen in seinem außerhalb des Kupplungsmauls verbleibenden Endbereich druckdicht mit der Membrane verbunden ist. Hierdurch ist es möglich, den Kupplungsbolzen durch Belüftung des Druckraumes in seine Entriegelungsstellung zu verschieben und so den An- und Abbau des Anhängers vom Fahrersitz aus durchzuführen.

Weitere Einzelheiten der Neuerung gehen aus den übrigen Ansprüchen hervor.

Die Neuerung wird im folgenden an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anhängerkupplung in einer Schnittansicht, mit einer einfachwirkenden Betätigung des Kupplungsbolzens und einer das Gehäuse nicht dichtend durchgreifenden Einrichtung zum Feststellen des Kupplungsbolzens in seiner Entriegelungsstellung,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anhängerkupplung in einer Schnittansicht, mit einer einfachwirkenden Betätigung des Kupplungsbolzens und einer das Gehäuse dichtend durchgreifenden Einrichtung zum Feststellen des Kupplungsbolzens in seiner Entriegelungsstellung,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Anhängerkupplung in einer Schnittansicht mit einer doppeltwirkenden Betätigung des Kupplungsbolzens und

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Anhängerkupplung in einer Schnittansicht, mit einer nachrüstbaren Einrichtung zum Verschieben des Kupplungsbolzens in eine Verriege­ lungsstellung und eine Entriegelungsstellung.

Die in Fig. 1 beschriebene Anhängerkupplung besteht aus einem fahrzeugfesten Teil 1 mit einer zylindrischen Bohrung 1a und dem Kupplungsmaul 2, das mit seinem zylindrischen Ansatz 2a in der Bohrung 1a drehbar gelagert und mittels eines Sicherungsdrahtes 3 axial festgelegt ist.

Der Kupplungsbolzen 4 der Anhängerkupplung ist in vertikaler Richtung in einer Führung verschiebbar und ragt mit seinem oberen Endbereich in ein am Kupplungsmaul 2 befestigtes Gehäuse hinein. Das Gehäuse, das einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, ist konzentrisch zum Kupplungsbolzen 4 angeordnet. Es besteht aus zwei Gehäuseteilen, einem kupplungsmaulnahen, am Kupplungsmaul 2 druckdicht angeschweißten Gehäuseteil 5 und einem kupplungsmaulfernen, hutförmigen Gehäuseteil 6. Beide Gehäuseteile sind durch ein Spannband 7 zusammengehalten. Zwischen den Gehäuseteilen 5, 6 ist der äußere Rand einer gummielastischen Membrane 8 eingespannt, die den Innenraum des Gehäuses in einen kupplungsmaulfernen Raum 9 und einen kupplungsmaulnahen Druckraum 10 zweiteilt, wobei der Endbereich des Kupplungsbolzens 4 mit der Membrane 8 druckdicht verbunden ist.

Der Druckraum 10 ist über eine Bohrung 5a im Gehäuseteil 5 und in nicht gezeigter Weise über eine Leitung und ein vom Fahrersitz aus betätigbares Ventil belüftbar, wodurch der Kupplungsbolzen 4 aus seiner unteren Verriegelungsstellung nach oben verschoben wird.

Zur Befestigung der Membrane 8 am Kupplungsbolzen 2 dient ein Kegeltopf 11, das in der Entriegelungsstellung des Kupplungsbolzens 4 an der oberen Wandung des Gehäuseteils 6 zur Anlage kommt und so den Hub des Kupplungsbolzens 4 nach oben begrenzt. Gleichzeitig ist in dem Kegeltopf 11 eine konische Druckfeder 12 untergebracht, die den Kupplungsbolzen 4 in seine Verriegelungsstellung zu schieben sucht. Das Kegeltopf 11 weist ferner eine seitlich herausragende Verlängerung 11a auf, die einen vertikalen Schlitz 6a im Gehäuseteil 6 durchgreift und so eine Verdrehsicherung für den Kupplungsbolzen 4 sowie der Membrane 8 bildet. Außen am Gehäuseteil 6 und oberhalb des Schlitzes 6a ist ein Hebel 13 verschwenkbar gelagert, der den Schlitz 6a weitgehend verdeckt. Der Hebel 13 ist von der Verlängerung 11a bei deren Aufwärtsbewegung gegen die Kraft einer Feder 14 verschwenkbar und weist eine Raststelle 13a auf, in die die Verlängerung 11a einfällt, wenn der Kupplungsbolzen 4 in seine Entriegelungsstellung geschoben ist. Hiernach kann der Druckraum 10 entlüftet werden.

Zur Freigabe des in seiner oberen Entriegelungsstellung gehaltenen Kupplungsbolzens 4 ist das Kupplungsmaul 2 mit einem Sensor ausgerüstet, der bei ordnungsgemäßer Aufnahme des anhängerseitigen Kupplungselementes den Hebel 13 im Sinne einer Freigabe der Verlängerung 11a verschwenkt. Als Sensor dient dabei ein im Kupplungsmaul 4 gegen die Kraft einer Feder 15 verschiebbarer Kolben 16, der über eine mit ihm verbundene Stange 17 mit dem Hebel 13 zusammenwirkt und diesen gegen die Kraft der Feder 14 verschwenkt. Nach Freigabe der Verlängerung 11a bewegt sich der Kupplungsbolzen 4 unter der Kraft der Konusfeder 12 in seine untere Verriegelungsstellung zurück.

Bei diesem Vorgang bewegt sich eine mit dem Kupplungsbolzen 4 verschiebbare umlaufende Raste 18 an mehreren gleichmäßig über den Umfang des Gehäuseteiles 5 verteilten Kolben-Zylinder-Einheiten 19 vorbei, deren federbelastete Rastkolben 20 den Kupplungsbolzen 4 in seiner Verriegelungsstellung arretieren. Die Rastkolben 20 sind dabei auf der dem Druckraum 10 abgewandten Seite mit der freien Atmosphäre verbunden, so daß sie anläßlich einer Belüftung des Druckraumes 10 aus der Bahn der Raste 18 herausbewegt werden.

Die Anhängerkupplung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten im wesentlichen durch konstruktive Details der in beiden Fällen einfachwirkenden Einrichtung zum Feststellen des Kupplungsbolzens in und Lösen aus seiner Entriegelungsstellung.

Der kupplungsmaulferne Gehäuseteil 21 ist gasdicht ausgebildet und daher verschmutzungsunempfindlich. Er weist nahe der oberen Gehäusewand 21a im Inneren mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte, radial nach innen gerichtete Rastelemente in der Form federbeaufschlagter Haltebolzen 22 auf. Der Kegeltopf 23 besitzt im oberen Randbereich einen Kragen 23a, der sich bei entriegeltem Kupplungsbolzen 4, wie in Fig. 2 strichpunktiert gezeigt, oberhalb der Haltebolzen 22 befindet und den Kupplungsbolzen 4 an einer Rückkehr in die Verriegelungsstellung hindert. Die Freigabe des Kupplungsbolzens 4 erfolgt mittels eines Winkelhebels 24, dessen Arm 24a mit einem bei ordnungsgemäßer Aufnahme des anhängerseitigen Kupplungselementes im Kupplungsmaul 2 den Winkelhebel 24 im Sinne einer Freigabe des Kegeltopfes 23 verschwenkenden Sensor 25 des Kupplungsmauls 2 zusammenwirkt. An den anderen Arm 24b des Winkelhebels 24 ist ein Stößel 25 angelenkt, der druckdicht durch die obere Gehäusewand 21a geführt ist und mit seinem sphärischen Endbereich 25a an einem als Schraubenkopf 26 ausgebildeten Anschlag des angehobenen Kegeltopfes 23 anliegt. Wenn das anhängerseitige Kupplungselement vom Kupplungsmaul 2 aufgenommen ist, verschwenkt der Winkelhebel 24 entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei ein zwischen der oberen Gehäusewand 21a und dem Arm 24b angeordneter federbelasteter Rückführbolzen 27 gespannt und der niedergehende Stößel 25 den Kegeltopf 23 an den Haltebolzen 22 vorbeidrückt. Der so freigegebene Kupplungsbolzen 4 bewegt sich anschließend unter der Kraft einer zwischen Kegeltopf 23 und oberer Gehäusewand 21a angeordneten vorgespannten Druckfeder 28 nach unten in seine Verriegelungsstellung. Der Rückführbolzen 27 bewirkt nach der Entfernung des anhängerseitigen Kupplungselementes aus dem Kupplungsmaul 2 eine Rückstellung des Winkelhebels 24 sowie des Sensors 25.

Die Anhängerkupplung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von den in Fig. 1 und 2 gezeigten Anhängerkupplungen dadurch, daß die erwähnte Einrichtung doppeltwirkend arbeitet, d. h., sowohl das Entriegeln als auch das Verriegeln des Kupplungsbolzens 4 erfolgt mittels pneumatischer Hilfskraft.

Bei dieser Anhängerkupplung ist der kupplungsmaulferne Gehäuseteil 30 druckdicht ausgebildet und über einen Anschluß 31 mit Druckluft beaufschlagbar. Der Anschluß 31 steht über eine Druckleitung 32 mit einem Steuerventil 33 in Verbindung, das in nicht gezeigter Weise an die Druckluftbeschaffungsanlage des Fahrzeuges angeschlossen ist. Eine weitere Druckleitung 34 führt vom Steuerventil 33 zu einem Anschluß 35 am kupplungsnahen Gehäuseteil 5. Die Steuerung des Steuerventils 33 erfolgt durch einen Sensor 25, wie er bei der Anhängerkupplung der Fig. 2 Verwendung findet. Soll ein anhängerseitiges Kupplungselement im Kupplungsmaul 2 aufgenommen werden, so wird durch Ansteuerung des Steuerventils 33, beispielsweise vom Fahrerplatz aus, der Druckraum 10 im Gehäuseteil 5 belüftet und der Kupplungsbolzen 4 in seine obere Entriegelungsstellung geschoben, in der der Kegeltopf 36 an der oberen Gehäusewand 30a anliegt. Eine Verriegelung des Kegeltopfes 36 in dieser Stellung ist nicht notwendig, da der Druckraum 10 belüftet bleibt, bis das anhängerseitiges Kupplungselement im Kupplungsmaul 2 aufgenommen ist. In diesem Fall wird das Steuerventil 33 über den Sensor 25 angesteuert und der Raum 37 im Gehäuseteil 30 belüftet. Hierbei bewegt sich der Kupplungsbolzen 4 nach unten in seine Verriegelungsstellung, in der er sicherheitshalber noch durch die Druckfeder 38 gehalten wird.

Die Anhängerkupplung gemäß Fig. 4 zeichnet sich dadurch aus, daß mit ihr in einfacher Weise Anhängerkupplungen, die bisher ausschließlich händisch betätigt wurden, mit einer einfach betätigbaren Einrichtung der beschriebenen Art nachrüstbar sind.

Hierzu sind an der Unterseite des kupplungsnahen Gehäuseteils 40 mehrere Spannpratzen 41 gleichmäßig über den Umfang verteilt. Mittels Schrauben 42 können die Spannpratzen 41 in einer Stellung, in der sie einen bei allen herkömmlichen Anhängerkupplungen vorhandenen Kragen 43a am Führungsrohr 43 des Kupplungsbolzens 4 übergreifen, befestigt werden.

Die in diesem Ausführungsbeispiel benutzte Einrichtung zum Steuern des Kupplungsbolzens entspricht der in Fig. 3 gezeigten doppeltwirkenden. Es versteht sich aber, daß an Stelle dieser Einrichtung auch eine einfachwirkende zum Einsatz kommen kann.

Claims (15)

1. Anhängerkupplung mit einem Kupplungsmaul (2), einem darin verschiebbar gelagerten Kupplungsbolzen (4) und einer Einrichtung zum Verschieben des Kupplungsbolzens in eine Verriegelungsstellung und eine Entriegelungsstellung, gekennzeichnet durch ein am Kupplungsmaul (2) befestigtes, den Kupplungsbolzen (4) konzentrisch umgebendes Gehäuse, dessen Innenraum durch eine gummielastische Membrane (8) in einen kupplungsmaulfernen Raum und einen kupplungsmaulnahen Druckraum (10) zweigeteilt ist, wobei der Kupplungsbolzen (4) in seinem außerhalb des Kupplungsmauls (2) verbleibenden Endbereich druckdicht mit der Membrane (8) verbunden ist.

2. Anhängerkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus zwei Gehäuseteilen, einem kupplungsmaulfernen Gehäuseteil (6; 21; 30) und einem kupplungsmaulnahen Gehäuseteil (5; 40), besteht, die durch ein Spannband (7) zusammengehalten sind, wobei die Membrane (8) in ihrem äußeren Randbereich zwischen den Gehäuseteilen eingespannt ist.

3. Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, durch eine Einrichtung zum Zurückführen des durch Druckbeauf­ schlagung des Druckraumes (10) in die Entriegelungsstellung überführten Kupplungsbolzens (4) in die Verriegelungsstellung.

4. Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen mit dem Kupplungsbolzen (4) oberhalb der Membrane (8) verbundenen Kegeltopf (11; 23), der ein elastisches Glied (Konusfeder(12); Druckfeder(28)) zum Verschieben des Kupplungsbolzens (4) in seine Verriegelungsstellung aufnimmt und Mittel zum Festlegen des Kupplungsbolzens (4) in seiner Entriegelungsstellung aufweist.

5. Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kupplungsmaulferne Gehäuseteil (6) einen in Richtung der Achse des Kupplungsbolzens (4) verlaufenden Schlitz (6a) aufweist, den eine Verlängerung (11a) des Kegeltopfes (11) durchgreift.

6. Anhängerkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Schlitzes (6a) und parallel dazu am Gehäuseteil (6) ein Hebel (13) verschwenkbar gelagert ist, der in der Entriegelungsstellung des Kupplungsbolzens (4) eine Raststelle (13a) für die Verlängerung (11a) aufweist.

7. Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsmaul (2) einen Sensor aufweist, der bei ordnungsgemäßer Aufnahme des anhängerseitigen Kupplungselementes den Hebel (13) im Sinne einer Freigabe der Verlängerung (11a) verschwenkt.

8. Anhängerkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Kupplungsmaul (2) ein gegen die Kraft einer Feder (15) verschiebbarer Kolben (16) geführt ist, der über eine mit ihm verbundene Stange (17) mit dem Hebel (13) zusammenwirkt.

9. Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsbolzen (4) mittels einer Raste (18) in der Verriegelungsstellung gehalten ist.

10. Anhängerkupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am kupplungsmaulnahen Gehäuse (5) mindestens ein federbelasteter Rastbolzen (20) vorgesehen ist, der bei entlüftetem Druckraum (10) unter Federkraft in die Bahn der Raste (18) geschoben und bei belüftetem Druckraum (10) aus der Bahn der Raste (18) geschoben ist.

11. Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kupplungsmaulferne Gehäuseteil (21; 30) druckdicht ist.

12. Anhängerkupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festsetzen des Kupplungsbolzens (4) in seiner Entriege­ lungsstellung der Kegeltopf (23) einen radial abstehenden Kragen (23a) aufweist, in dessen Bewegungsbahn mindestens ein im Gehäuseteil (21) gelagertes federbelastetes Rastelement (Haltebolzen (22)) hineinragt, das den Kragen (23a) in der Entriegelungsstellung des Kupplungsbolzens (4) an einer Rückkehr in die Verriegelungsstellung hindert.

13. Anhängerkupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwindung der Haltekraft des Rastelements (Haltebolzen (22)) der Kegeltopf (23) bei ordnungsgemäßer Aufnahme des anhängerseitigen Kupplungselementes von einem in der oberen Gehäusewand (21a) druckdicht geführten Stößel (25) über einen Hebel (24) belastbar ist.

14. Anhängerkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kupplungsmaulferne Raum (37) bei ordnungsgemäßer Aufnahme des anhängerseitigen Kupplungselementes druckbeaufschlagbar ist.

15. Anhängerkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verschieben des Kupplungsbolzens (4) in eine Verriegelungsstellung und eine Entriegelungsstellung als Nachrüstsatz ausgebildet ist und an der Unterseite mehrere Spannpratzen (41) aufweist, die einen Kragen (43a) des Führungsrohres (43) für den Kupplungsbolzen (4) einer herkömmlichen Anhängerkupplung hintergreifen.