SZCZEPANEK, Udo (Schwalbenstr. 2, Eichenau, 82223, DE)
| Ansprüche 1. Anhängerkupplung zur lösbaren Verbindung eines Zugfahrzeugs mit einem Nachlauffahrzeug, umfassend: einen Kupplungskörper (12; 112; 212) mit einer Zugstange (28; 128; 228), welche vom Kupplungskörper (12; 112; 212) in einer Abstehrichtung (A) absteht und sich längs einer Zugstangenlängsachse (Z) erstreckt, die eine axiale Richtung definiert, ferner ein Befestigungslager (14; 114; 214), welches im an ein Fahrzeug montierten Zustand eine Montageöffnung (34) eines Anbringungsbauteils (31) des Fahrzeugs durchsetzt und welches die Zugstange (28; 128; 228) radial außen umgibt, wobei das Befestigungslager (14; 114; 214) einen Flanschabschnitt (16; 116; 216) aufweist mit einer Anlagefläche (30; 130; 230) zur Anlage an eine die Montageöffnung (34) zumindest teilweise umgebende Gegenanlagefläche (32) des Anbringungsbauteils (31), dadurch gekennzeichnet, dass die Anhängerkupplung dadurch als vormontierte Baugruppe in Abstehrichtung (A) in die Montageöffnung (34) einsteckbar ist, dass alle die Zugstange (28; 128; 228) umgebenden Durchsteck-Bauteile (18, 22, 24, 40; 118, 122, 124, 140; 218, 222, 224, 240) in dem von der Anlagefläche (30) des Flanschabschnitts (16; 116; 216) bis zum freien, kupplungskörperfernen Längsende (36; 136; 236) der Zugstange (28; 128; 228) reichenden Durchsteck-Längsabschnitt (38; 138; 238) der Zugstange (28; 128; 228) eine Außengeometrie aufweisen, welche derart bemessen ist, dass die Durchsteck-Bauteile (18, 22, 24, 40; 118, 122, 124, 140; 218, 222, 224, 240) bei der Anbringung der Anhängerkupplung an dem Fahrzeug durch die Montageöffnung (34) durchsteckbar sind. 2. Anhängerkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchsteck-Bauteile (18, 22, 24, 40; 118, 122, 124, 140; 218, 222, 224, 240) im Wesentlichen eine kreisrunde Außengeometrie aufweisen und die Montageöffnung (34) im Wesentlichen ebenfalls kreisrund ist, so dass der Außendurchmesser der Durchsteck-Bauteile (18, 22, 24, 40; 118, 122, 124, 140; 218, 222, 224, 240) kleiner ist als der Öffnungsdurchmesser (D) der Montageöffnung (34). 3. Anhängerkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (30; 130; 230) des Befestigungslagers (14; 114; 214) im montierten Zustand der Anhängerkupplung in Abstehrichtung (A) weist. 4. Anhängerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (28; 128; 228) an dem von ihr durchsetzten Befestigungslager (14; 114; 214) unter Federvorspannung festgelegt ist, welche bewirkt wird durch wenigstens eine in Absteh Fichtung (A) hinter dem Befestigungslager (14; 114; 214) angeordnete erste Federanordnung (18; 118; 218), wobei die erste Federanordnung (18; 118; 218) durch ein Axialvorspannmittel (26; 126; 226) axial vorgespannt ist, wobei ferner die erste Federanordnung (18; 118; 218) und das Axialvorspannmittel (26; 126; 226) Durchsteck- Bauteile sind. 5. Anhängerkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Federanordnung (18; 118; 218) wenigstens ein die Zugstange (28; 128; 228) umgebendes Polymerfederelement (42; 142; 242, 243), vorzugsweise einen Polymerring (42; 142; 242, 243) umfasst. 6. Anhängerkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei Polymerfederelemente (242, 243) umfasst und in Abstehrichtung (A) zwischen zwei axial benachbarten Polymerfederelementen (242, 243) eine im Verhältnis zu diesen im Wesentlichen starre Zwischenscheibe (244) als weiteres Durchsteck-Bauteil angeordnet ist. 7. Anhängerkupplung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Polymerfederelement (42; 142), im Falle von wenigstens zwei Polymerfederelementen vorzugsweise zwei Polymerfederelemente, an die Zwischenscheibe (44; 144) anvulkanisiert ist beziehungsweise sind. 8. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Federanordnung (18; 118) ein Polymerfederelement (42; 142) umfasst, welches die Zwischenscheibe (44; 144) an wenigstens drei Seiten umgibt. 9. Anhängerkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymerfederelement (42; 142) die Zwischenscheibe (44; 144) in deren in axialer Richtung weisenden Stirnfläche (46, 48; 146, 148) sowie an der radial inneren Mantelfläche (50; 150) berührt. 10. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenscheibe (244) radial weiter außen eine größere axiale Dicke aufweist als radial weiter innen. 11. Anhängerkupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenscheibe (44; 144; 244) rotationssymmetrisch ist und in einem Schnitt mit einer ihre Rotationssymmetrieachse (bei Z) enthaltenden Schnittebene einen T- förmigen Querschnitt aufweist. 12. Anhängerkupplung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur wenigstens einer in axialer Richtung weisenden Stirnfläche (46, 48; 146, 148; 246, 248) der Zwischenscheibe (44; 144; 244) in dem besagten Schnitt eine stetigen Verlauf hat. 13. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine in Abstehrichtung (A) vor dem Befestigungslager (14; 114; 214) angeordnete zweite Federanordnung (20; 120; 220) umfasst, welche axial vorgespannt ist. 14. Anhängerkupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (18; 118; 218) und die zweite Federanordnung (20; 120; 220) jeweils eine Federcharakteristik aufweisen, die sich um nicht mehr als 20%, vorzugsweise um nicht mehr als 10% unterscheiden, besonders bevorzugt im Wesentlichen identisch sind. 15. Anhängerkupplung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Federanordnung (20; 120; 220) genau ein Polymerfederelement aufweist, insbesondere eines, welches eine radial größere Abmessung aufweist als die erste Federanordnung (18; 118; 218). 16. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Abstehrichtung (A) weisende Fläche (23; 123; 223) des Befestigungslagers (14; 114; 214) als Federwiderlager für die erste Federanordnung (18; 118; 218) ausgebildet ist. 17. Anhängerkupplung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine entgegen der Abstehrichtung (A) weisende Fläche des Befestigungslagers (14; 114; 214) als Federwiderlager für die zweite Federanordnung (20; 120; 220) ausgebildet ist. |
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anhängerkupplung zur lösbaren Verbindung eines Zugfahrzeugs mit einem Nachlauffahrzeug, umfassend: einen Kupplungskörper mit einer Zugstange, welche vom Kupplungskörper in einer Abstehrichtung absteht und sich längs einer Zugstangenlängsachse erstreckt, die eine axiale Richtung definiert, ein Befestigungslager, welches im an ein Fahrzeug montierten Zustand eine Montageöffnung eines Anbringungsbauteils des Fahrzeugs durchsetzt und welches die Zugstange radial außen umgibt, wobei das Befestigungslager einen Flanschabschnitt aufweist mit einer Anlagefläche zur Anlage an eine die Montageöffnung zumindest teilweise umgebende Gegenanlagefläche des Anbringungsbauteils.
Eine gattungsgemäße Anhängerkupplung mit Zugstangenbefestigung ist aus der DE 10 2004 045 254 A bekannt. Die aus dem genannten Dokument bekannte Anhängerkupplung ist eine Lastkraftwagenkupplung mit verstellbarem Kupplungsbolzen, welcher zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen Zugfahrzeug und Nachlauffahrzeug die zentrale Öffnung einer geschlossenen Zugöse durchsetzt. Die vorliegende Anmeldung ist auf diese Art von Anhängerkupplungen selbstverständlich anwendbar, soll jedoch nicht hierauf beschränkt sein, und kann beispielsweise auch Kugelkupplungen betreffen.
Nachteilig an der bekannten gattungsgemäßen Anhängerkupplung ist der hohe Montageaufwand, welcher notwendig ist, um die bekannte Anhängerkupplung an ein Fahrzeug zu montieren.
Hierzu ist zunächst das Befestigungslager, welches die mit dem
Kupplungsgehäuse verbundene Zugstange aufnehmen soll, an dem Anbringungsbauteil am Fahrzeug zu befestigen. Dann werden auf die Zugstange die kupplungsgehäusenäheren Bauteile, wie beispielsweise Elastomerfedem und Federwiderlager, aufgeschoben und die Zugstange in Abstehrichtung durch das bereits am Fahrzeug befestigte Befestigungslager hindurch gesteckt.
Anschließend werden weitere Bauteile, wie etwa Elastomerfedern und
Federwiderlager, auf den freien, kupplungsgehäusefemen Endabschnitt der Zugstange aufgeschoben, so dass die Kupplung beiderseits des Befestigungslagers in Zugstangenlängsrichtung gefedert ist.
In einem nächsten Montageschritt ist dann das Kupplungsgehäuse gegen die vorbereiteten Elastomerfedern vorzuspannen und in dem Vorspannungszustand zu sichern.
Gerade dieser letzte Schritt des Vorspannens des Kupplungsgehäuses gegen das Befestigungslager ist bei dem bereits am Anbringungsbauteil des Fahrzeugs angebrachten Befestigungslager äußerst beschwerlich, da die erforderlichen Bauteile für Werkzeugangriff häufig sehr schwer zugänglich sind und nur sehr wenig Raum zur Werkzeugbetätigung vorhanden ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Anhängerkupplung derart weiterzubilden, dass sie bei gleichem Komfort, gleicher Stabilität und im Wesentlichen gleicher Baugröße gegenüber dem Stand der Technik einfacher am Fahrzeug anzubringen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anhängerkupplung der eingangs genannten Art, bei welcher die Anhängerkupplung dadurch als vormontierte Baugruppe in Abstehrichtung in die Montageöffnung einsteckbar ist, dass alle von der Zugstange getragenen und diese umgebenden Durchsteck-Bauteile in dem von der Anlagefläche des Flanschabschnitts bis zum freien, kupplungskörperfernen Längsende der Zugstange reichenden Durchsteck-Längsabschnitt der Zugstange eine Außengeometrie aufweisen, welche derart bemessen ist, dass die Durchsteck-Bauteile bei der Anbringung der Anhängerkupplung an das Fahrzeug durch die Montageöffnung durchsteckbar sind.
Jene Bauteile, welche in einem Längsabschnitt der Zugstange angeordnet sind, der sich ausgehend von der Anlagefläche des Flanschabschnitts in Abstehrichtung bis zum freien, kupplungskörperfemen Längsende der Zugstange erstreckt, sind als "Durchsteck-Bauteile" bezeichnet, da diese Bauteile durch die bezeichnete Montageöffnung im Anbringungsbauteil des Fahrzeugs zur Anbringung des Kupplungskörpers am Fahrzeug in Abstehrichtung hindurch gesteckt werden. Dies ist aufgrund der oben angegebenen Bemessungsvorschrift bei gegenüber dem Stand der Technik im Wesentlichen unveränderter Montageöffnung möglich.
Aufgrund der in dem bezeichneten Längsabschnitt der Zugstange gegebenen Durchsteckbarkeit der Zugstange und der von dieser getragenen Durchsteck-Bauteile ist dieser Längsabschnitt als "Durchsteck- Längsabschnitt" bezeichnet.
Durch die erfindungsgemäß erzielte Durchsteckbarkeit kann der Kupplungskörper mit der von ihm abstehenden Zugstange zusammen mit dem Befestigungslager und ggf. weiteren von der Zugstange aufgenommenen Bauteilen als vormontierte Baugruppe zur Montage des Kupplungskörpers an das Fahrzeug bereitgestellt werden. Die Montage aller für die Anbringung des Kupplungskörpers am Fahrzeug notwendigen Bauteile braucht daher nicht mehr in den beengten und zum Teil schwer zugänglichen räumlichen Verhältnissen am Fahrzeug selbst geschehen, sondern kann bequem an geeigneter Stelle abseits des Fahrzeugs geschehen. Für die Anbringung des Kupplungskörpers am Fahrzeug selbst reicht es dann nämlich aus, die vormontierte Einheit aus Kupplungskörper, Zugstange und Befestigungslager in Abstehrichtung durch die Montageöffnung des Anbringungsbauteils hindurch zu stecken, bis die Anlagefläche des Befestigungslagers an der Gegenanlagefläche des Anbringungsbauteils anliegt. Dann braucht der Flanschabschnitt lediglich mit dem Anbringungsbauteil in an sich bekannter Weise verbunden zu werden, um den erfindungsgemäßen Kupplungskörper mit gleicher Festigkeit wie die Kupplungskörper des Standes der Technik, jedoch mit erheblich reduziertem Montageaufwand, am Fahrzeug anzubringen.
Als weitere Montageerleichterung kann daran gedacht sein, dass die Durchsteck-Bauteile im Wesentlichen eine kreisrunde Außengeometrie aufweisen und die Montageöffnung im Wesentlichen ebenfalls kreisrund ist, so dass der Außendurchmesser der Durchsteck-Bauteile kleiner ist als der Öffnungsdurchmesser der Montageöffnung.
Grundsätzlich soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass die Montageöffnung zumindest teilweise durch einen Polygonzug begrenzt ist oder/und wenigstens ein Durchsteck-Bauteil - bei Betrachtung im Querschnitt - eine wenigstens zum Teil durch einen Polygonzug begrenzte Außengeometrie aufweist.
Da bei der gattungsgemäßen Anhängerkupplung des Standes der Technik das Befestigungslager entgegen der Abstehrichtung, d.h. bezogen auf das Fahrzeug in der Regel entgegen der Fahrtrichtung, in die Montageöffnung des Anbringungsbauteils eingesteckt wird, wohingegen die Zugstange während des Montagevorgangs üblicherweise in Abstehrichtung durch das Befestigungslager hindurchgeführt wird, sind die genannten Montageschritte zwingend gesondert voneinander auszuführen. Demgegenüber ist die Montage einer erfindungsgemäßen Anhängerkupplung auch dadurch erleichtert, dass die Anlagefläche des Befestigungslagers im montierten Zustand der Anhängerkupplung in Abstehrichtung weist. Somit kann die vormontierte Baugruppe mit Kupplungskörper, Zugstange und Befestigungslager in Absteh richtung in die Montageöffnung eingeführt werden, bis Anlagefläche und Gegenanlagefläche aneinander anliegen und dann an dem Anbringungsbauteil festgelegt werden.
Zur Erhöhung der Standfestigkeit der Kupplung kann, wie an sich bekannt, vorgesehen sein, dass die Zugstange an dem von ihr durchsetzten Befestigungslager unter Federvorspannung festgelegt ist, welche bewirkt wird durch wenigstens eine in Abstehrichtung hinter dem Befestigungslager angeordnete erste Federanordnung, wobei die erste Federanordnung durch ein Axialvorspannmittel axial vorgespannt ist. Die erste Federanordnung und das Axialvorspannmittel sind dabei Durchsteck-Bauteile. Dadurch kann nämlich der Kupplungskörper mit der Zugstange federnd an dem Befestigungslager festgelegt sein.
Als mögliche Federmittel haben sich bei Anhängerkupplungen der hier bezeichneten Art Polymerfederelemente bewährt, so dass die erste Federanordnung wenigstens ein die Zugstange umgebendes Polymerfederelement, vorzugsweise einen Polymerring, umfasst.
Um bei einer vorgegebenen gewünschten Federcharakteristik, d.h. bei einer vorgegebenen Zuordnung von Federbelastung und Federweg, die
Außengeometrie der ersten Federanordnung mit möglichst geringer radialer Abmessung bezogen auf die Zugstangenlängsachse auszubilden, kann vorgesehen sein, dass die Anhängerkupplung wenigstens zwei Polymerfederelemente umfasst und in Abstehrichtung zwischen zwei axial benachbarten Polymerfederelementen eine im Verhältnis zu diesen im Wesentlichen starre Zwischenscheibe als weiteres Durchsteck-Bauteil angeordnet ist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass durch zwei in axialer Richtung benachbarte Polymerfederelemente mit einer axial zwischen sich aufgenommenen im Wesentlichen starren Zwischenscheibe eine im Wesentlichen gleiche Federcharakteristik erhalten werden kann, wie bei einem einzigen Polymerfederelement, welches jedoch eine wesentlich größere radiale Abmessung aufweist. Durch die reduzierte radiale Abmessung der ersten Federanordnung kann diese als Durchsteck-Bauteil durch die Montageöffnung hindurch geführt werden, ohne dass die Montageöffnung hierzu gegenüber dem Stand der Technik vergrößert werden müsste.
Zur Einsparung weiterer Montageschritte kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Polymerfederelement an die Zwischenscheibe anvulkanisiert ist. Dann, wenn zwei Polymerfederelemente vorgesehen sind, sind vorzugsweise beide Polymerfederelemente an die Zwischenscheibe anvulkanisiert, und zwar auf jeder Stirnfläche der Zwischenscheibe ein Polymerfederelement. Dadurch können die Polymerfederelemente mit der Zwischenscheibe als vorgefertigte Baugruppe auf den Durchsteck- Längsabschnitt der Zugstange aufgeschoben werden.
Alternativ hierzu kann die erste Federanordnung auch derart ausgestaltet sein, dass sie ein Polymerfederelement umfasst, welches die
Zwischenscheibe an wenigstens drei Seiten umgibt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Zwischenscheibe an den wenigstens drei Seiten von Polymermaterial umspritzt ist bzw. das Polymermaterial an den wenigstens drei Seiten der Zwischenscheibe anvulkanisiert ist. Auch hierdurch ergibt sich eine erste Federanordnung mit geringen möglichen radialen
Abmessungen, welche die Durchsteckbarkeit durch eine im Stand der Technik übliche Montageöffnung gewährleisten, und mit einer gleichzeitig zur Verwendung als Feder zur Lagerung einer Anhängerkupplung tauglichen Federcharakteristik.
Zum Schutz der die erste Federanordnung durchsetzenden Zugstange vor Abrieb durch Kontakt mit der im Wesentlichen starren Zwischenscheibe kann vorgesehen sein, dass das Polymerfederelement die Zwischenscheibe in deren in axialer Richtung weisenden Stirnflächen sowie an der radial inneren Mantelfläche berührt.
Die Federcharakteristik der ersten Federanordnung kann noch dadurch positiv beeinflusst werden, dass die Zwischenscheibe radial weiter außen eine größere axiale Dicke aufweist als radial weiter innen. Hierdurch kann bei gleichzeitig möglichst geringer radialer Außenabmessung der ersten
Federanordnung eine zur Verwendung als Federelement zur Lagerung einer Anhängerkupplung erforderliche Federcharakteristik erhalten werden. Beispielsweise kann hierzu die Zwischenscheibe rotationssymmetrisch sein und weiter derart ausgestaltet sein, dass sie in einem Schnitt mit einer ihre Rotationssymmetrieachse enthaltenden Schnittebene einen T-förmigen Querschnitt aufweist. Da bei einem scharfkantigen T-Querschnitt die vorhandenen umlaufenden Kanten eine ungünstige Wirkung auf das an sie anliegende Polymerfederelement haben können, kann gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Kontur wenigstens einer in axialer Richtung weisenden Stirnfläche der Zwischenscheibe bei Betrachtung in dem besagten Schnitt eine stetigen Verlauf hat.
In an sich bekannter Weise kann die Anhängerkupplung zu ihrer federnden Lagerung außerdem wenigstens eine in Abstehrichtung vor dem Befestigungslager angeordnete zweite Federanordnung umfassen, welche wie die erste Federanordnung axial vorgespannt ist.
Aus Gründen eines erwünschten möglichst symmetrischen Federverhaltens unter Belastung ist bevorzugt, dass die erste und die zweite Federanordnung jeweils eine Federcharakteristik aufweisen, die sich um nicht mehr als 20%, vorzugsweise um nicht mehr als 10% unterscheiden, besonders bevorzugt im Wesentlichen identisch sind.
Um die Anzahl an benötigten Bauteilen möglichst gering zu halten, kann die zweite Federanordnung genau ein Polymerfederelement aufweisen. Da die zweite Federanordnung in Abstehrichtung vor dem Befestigungslager verbleibt, kommt es bei dieser auf die radiale Abmessung nicht an. Deshalb kann die zweite Federanordnung eine radial größere Abmessung aufweisen als die erste Federanordnung, da für die zweite Federanordnung eine Durchsteckbarkeit durch die Montageöffnung nicht erforderlich ist.
Eine weitere erwünschte Reduzierung an erforderlichen Bauteilen kann man dadurch erhalten, dass man Flächen des Befestigungslagers als Federwiderlager für die oben genannten Federanordnungen nutzt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine in Abstehrichtung weisende Fläche des Befestigungslagers als Federwiderlager für die erste Federanordnung ausgebildet ist. Ebenso kann daran gedacht sein, dass eine entgegen der Abstehrichtung weisende Fläche des Befestigungslagers als Federwiderlager für die zweite Federanordnung ausgebildet ist.
Die Federwiderlager sind dabei aus den oben genannten Gründen vorzugsweise ähnlich konturiert, wie eine in axiale Richtung weisende Fläche der Zwischenscheibe, d.h. die Federwiderlager am Befestigungslager stehen radial weiter außen in axialer Richtung weiter vor als radial weiter innen, so dass ein am Federwiderlager des Befestigungslagers anliegendes Polymerfederelement radial außen stärker zusammengedrückt wird als weiter radial innen.
Je nach konkreter Ausgestaltung der Anhängerkupplung kann der Kupplungskörper eine Kupplungskugel mit Tragstange oder einen Zugösenaufnahmeraum mit verlagerbarem Kupplungsbolzen umfassen.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es stellt dar:
Fig. 1 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines Kupplungskörpers einer erfindungsgemäßen Anhängerkupplung,
Fig. 2 der am Fahrzeug angebrachte Kupplungskörper von Fig. 1 im Längsschnitt,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Kupplungskörpers einer erfindungsgemäßen Ausführungsform und
Fig. 4 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anhängerkupplung. In Fig. 1 ist ein zugfahrzeugseitiges Bauteil 10 einer erfindungsgemäßen Anhängerkupplung dargestellt, welches einen in an sich bekannter Weise aufgebauten Kupplungskörper 12, ein Befestigungslager 14 mit einem Flanschabschnitt 16, eine erste Federanordnung 18, eine zweite Federan- Ordnung 20, eine Spannscheibe 22 sowie eine in Fig. 1 nicht zu erkennende, da unter einer Abdeckhaube 24 verborgene Vorspanneinrichtung umfasst.
Zur weiteren Beschreibung des zugfahrzeugseitigen Kupplungsteils 10 wird zusätzlich auf Fig. 2 verwiesen. Dort ist die unter der Abdeckhaube 24 aufgenommene Vorspanneinrichtung 26 im Schnitt zu sehen.
Von dem Kupplungskörper 12 steht in Abstehrichtung A eine Zugstange 28 ab, welche sich längs ihrer Zugstangenlängsachse Z erstreckt. Die Zugstangenlängsachse Z ist im dargestellten Beispiel eine Längsmittelachse. Sie definiert eine axiale Richtung und hierzu orthogonale radiale Richtungen.
Der Flanschabschnitt 16 weist eine in Abstehrichtung A weisende Anlagefläche 30 auf, welche an einer Gegenanlagefläche 32 einer Traverse 31 anliegt. Die Traverse 31 ist ein an einem Fahrzeug vorgesehenes Anbringungsbauteil im Sinne der vorliegenden Erfindung zur Anbringung des Kupplungsbauteils 10 daran.
Die Traverse 31 weist außerdem eine Montageöffnung 34 auf, durch welche ein von der Anlagefläche 30 des Flanschabschnitts 16 des Befestigungs- lagers 14 bis zum freien Längsende 36 der Zugstange 28 reichender Durchsteck-Längsabschnitt 38 der Zugstange 28 hindurch gesteckt ist.
Alle die Zugstange 28 umgebenden Durchsteck-Bauteile des zugfahrzeugseitigen Kupplungsteils 10, d.h. alle zum zugfahrzeugseitigen Kupplungsteil gehörenden Bauteile, welche sich im fertig montierten Zustand der
Anhängerkupplung im Durchsteck-Längsabschnitt 38 der Zugstange 28 befinden und von letzterer getragen werden, weisen eine Außenabmessung auf, welche ihre Durchsteckbarkeit in Abstehrichtung A durch die Montage- öffnung 34 gewährleistet. Genauer weisen die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Durchsteck-Bauteile 18, 22 und 24 (sowie die unter der Abdeckhaube 24 verborgene Axialvorspanneinrichtung 26) jeweils eine im Querschnitt orthogonal zur Zugstangenlängsachse Z kreisförmige Außengeo- metrie mit einem Durchmesser auf, welcher kleiner ist als der Durchmesser D der Montageöffnung 34. Auch der von der Anlagefläche 30 des Flanschabschnitts 16 ausgehend in Absteh richtung A zur ersten Federanordnung 18 vorragende Fortsatz 40 des Befestigungslagers 14 ist ein Durchsteck-Bauteil im Sinne der vorliegenden Erfindung.
Für die Funktionalität der hier gezeigten gefederten Anhängerkupplung ist es von besonders großem Vorteil, wenn die erste Federanordnung 18 und die zweite Federanordnung 20 im Wesentlichen gleiche Federcharakteristika aufweisen, d.h. dass etwa einer gleichen Belastung im Wesentlichen der gleiche Federweg in beiden Federanordnungen zugeordnet ist. Die zweite Federanordnung 20, welche im hier gezeigten Beispiel durch einen Elastomerring gebildet ist, ist im Wesentlichen aus dem Stand der Technik bekannt. Aus den radialen Abmessungen des Elastomerrings bezogen auf die Zugstangenlängsachse Z, durch Art und Umfang der Vorspannung (etwa durch ein stärkeres Vorstehen der als Federwiderlager ausgebildeten und entgegen der Abstehrichtung A weisenden Stirnfläche 21 des Befestigungslagers radial weiter außen) sowie durch das zur Herstellung des Elastomerrings der zweiten Federanordnung 20 verwendete Material ist die Federcharakteristik der zweiten Federanordnung 20 im Wesentlichen bestimmt.
Um nun mit der radial kleiner als die zweite Federanordnung 20 bemessenen ersten Federanordnung 18 im Wesentlichen die gleiche Federcharakteristik wie für die zweite Federanordnung 20 zu erhalten, ist die erste Federanordnung 18 in den in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Beispielen in bestimmter Weise ausgestaltet: sie weist ein Polymerfederelement 42 auf, welches eine metallische Zwischenscheibe 44, beispielsweise aus Stahl, von drei Seiten her umgibt, und zwar an den in und entgegen der Abstehrichtung A weisenden Stirnflächen 46 und 48 sowie an der radial inneren Mantelfläche 50 der Zwischenscheibe 44. An diesen Flächen ist das Polymerfederelement 42 an die metallische Zwischenscheibe 44 anvulkanisiert, so dass die erste Federanordnung 18 eine kompakte leicht zu montierende Baueinheit bildet.
Durch das Anvulkanisieren von Polymermaterial an der radial inneren Mantelfläche 50 der Zwischenscheibe 44 wird außerdem ein Kontakt zwischen der Zugstange 28 und der metallischen Zwischenscheibe 44 vermieden, so dass es dann, wenn aufgrund der Federung der Anhängerkupplung im Betrieb Relativbewegungen zwischen der
Zwischenscheibe 44 und der Zugstange 28 auftreten, kein Abrieb an der Zugstange 28 oder an der Zwischenscheibe 44 auftritt. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Standfestigkeit der hier gezeigten Anhängerkupplung aus.
Das in Abstehrichtung A weisende Längsende (Stirnfläche 39) des Durchsteck-Fortsatzes 40 des Befestigungslagers 14 ist ebenso als Federwiderlager ausgebildet, wie die entgegen der Abstehrichtung A weisende Stirnfläche 23 der Spannscheibe 22. Die zur Anlage an das Polymerfederelement 42 der ersten Federanordnung 18 vorgesehenen Stirnflächen von Durchsteck-Fortsatz 40 und Spannscheibe 22 sind dabei derart ausgeformt, dass sie radial weiter entfernt von der Zugstangenlängsachse Z einen geringeren axialen Abstand aufweisen als in einem radial näher an der Zugstangenlängsachse Z gelegenen Bereich. Dies wirkt sich günstig auf die Vorspannung und infolgedessen auf die Federcharakteristik der ersten Federanordnung 18 aus.
Zur Vermeidung von unerwünscht hohen Spannungen im Polymerfederelement 42 ist der Verlauf der Kontur der zur Anlage an das Polymerfederelement ausgebildeten Stirnflächen bei Betrachtung in einem die Zugstangenlängsachse Z enthaltenden Längsschnitt stetig, d.h. ohne scharfe Kanten, ausgebildet. Es sei darauf hingewiesen, dass in den hier gezeigten Beispielen, wie auch üblicherweise allgemein, die Zugstangenlängsachse Z als Längsmittelachse der Zugstange 28 eine Symmetrieachse der ersten Federanordnung 18 wie auch der anderen Durchsteck-Bauteile bildet.
Die Vorspanneinrichtung 26 ist in an sich bekannter Weise ausgestaltet. Die Spannscheibe 22 wird durch ein Werkzeug entgegen der Abstehrichtung A und entgegen der Wirkung der ersten und der zweiten Federanordnung 18 bzw. 20 zum Kupplungskörper 12 hin bewegt, bis eine Nut 52 so freigegeben ist, dass die Haltesegmente 54 radial in diese Nut eingeschoben werden können. Diese halten dann die Spannscheibe 22 an der in Fig. 2 dargestellten Position. Die Haltesegmente 54 werden wiederum durch eine Verriegelungshülse 56 gegen Herausfallen aus der Nut 52 gesichert. Die Verriegelungshülse 46 wird selbst wieder durch einen Spannring 58 an Ort und Stelle gehalten. Die Vorspannung des zugfahrzeugseitigen Kupplungsteils 10 ist damit bei vorgegebenen Federanordnungen durch die axiale Lage der Nut 52 in der Zugstange 28 definiert.
In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform der in den Figuren 1 und 2 gezeigten erfindungsgemäßen Anhängerkupplung dargestellt. Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform wird lediglich insofern beschrieben werden, als sie sich von jener der Figuren 1 und 2 unterscheidet. Gleiche oder funktionsgleiche Bauteile wie in den Figuren 1 und 2 sind in Fig. 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100. Zur Erläuterung dieser Bauteile wird ausdrücklich auf die Beschreibung der Figuren 1 und 2 verwiesen.
Die in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von jener der Figuren 1 und 2 lediglich in der Ausgestaltung der Vorspanneinrichtung 126.
Im Gegensatz zu der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 ist in der
Ausführungsform von Fig. 3 die Spannscheibe 122 durch eine auf das freie Längsende 136 der Zugstange 128 aufgeschraubte Spannmutter 160 in Richtung zum Kupplungskörper 112 hin vorgespannt. Die Spannmutter 160 ist in an sich bekannter Weise durch einen orthogonal zur Zugstangenlängsachse Z in die Zugstange 128 eingeschobenen Verriegelungsstift 162 gegen ein unerwünschtes Lösen gesichert.
Nachzutragen bleibt, dass radial zwischen der Zugstange 28 bzw. 128 und dem Befestigungslager 14 bzw. 114 Ringbuchsen 64 und 66 bzw. 164 und 166 angeordnet sind.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anhängerkupplung dargestellt.
Gleiche oder funktionsgleiche Bauteile wie in der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform sind in Fig. 4 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 200. Die Ausführungsform der Fig. 4 wird im Folgenden lediglich insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 unterscheidet, auf deren Beschreibung ansonsten ausdrücklich verwiesen wird.
Die Ausführungsform der Fig. 4 unterscheidet sich von jener der Figuren 1 und 2 im Wesentlichen in der Ausgestaltung der ersten Federanordnung 218. Diese umfasst ein erstes Polymerfederelement 242 und ein axial mit Abstand davon vorgesehenes zweites Polymerfederelement 243. Axial zwischen diesen beiden benachbarten Polymerfederelementen 242 und 243 ist eine metallische Zwischenscheibe 244 angeordnet. In dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Polymerfederelemente 242 und 243 sowie die Zwischenscheibe 244 als Durchsteck-Bauteile der ersten Federanordnung 218 voneinander trennbar. Zur Erleichterung der Montage können jedoch die Polymerfederelemente 242 und 243 an die Zwischenscheibe 244 anvulkanisiert sein.
Die Zwischenscheibe 244 entspricht in der Ausgestaltung ihrer zu den Polymerfederelementen 242 und 243 hin weisenden und zur Anlage an diese ausgebildeten Stirnflächen 246 und 248 im Wesentlichen der Ausgestaltung der Federwiderlager des Befestigungslagers 214 bzw. der Spannscheibe 222. Dies bedeutet, die Zwischenscheibe 244 ist derart ausgebildet, dass sie in einem radial weiter von der Zugstangenlängsachse Z entfernt gelegenen Bereich eine stärkere axiale Verformung der Polymerfederelemente 242 und 243 bewirkt als in einem radial näher an der Zugstangenlängsachse Z gelegenen Bereich. Bei einer Betrachtung der Zwischenscheibe 244 im montierten Zustand in einem die eine Rotationssymmetrieachse der ersten Federanordnung 218 bildende Zugstangenlängsachse Z enthaltenden Längsschnitt weist die Zwischenscheibe 244 einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf, wobei zur Vermeidung von scharfen Kanten die Konturen der zur Anlage an den Polymerfederelementen 242 und 243 ausgebildeten Stirnflächen 246 und 248 stetig sind. Durch diese stetige Ausbildung der Stirnflächen 246 und 248 werden unerwünschte Spannungsspitzen vermieden, welche bei Ausbildung von scharfen Kanten an den Stirnflächen 246 und 248 der
Zwischenscheibe 244 ansonsten in die Polymerfederelemente 242 oder/und 243 eingeleitet werden könnten.
Es wird weiter darauf hingewiesen, dass die in Fig. 3 gezeigte Vorspanneinrichtung 126 ohne weiteres auch auf die Ausführungsform, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, angewendet werden kann.
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