In der DE 299 03 499 U1 ist eine derartige Aufliegerkupplung offenbart, deren Kupplungspfanne aus zwei schwenkbaren Hohlkugelsegmenten gebildet wird, die durch Einsetzen des kugelförmigen Kupplungskopfes selbsttätig in ihre Schließstellung geschwenkt werden. Die Kupplung ist mittels eines lösbaren Schließmechanismus verriegelbar, von dem über zwei ineinander verschiebbare Rohre und eine Feder die Hohlkugelsegmente in ihrer Schließstellung mechanisch gegen ihr Auseinanderschwenken gesperrt werden.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine Aufliegerkupplung zu schaffen, die auf der Bodenbaugruppe eines Kraftfahrzeugs festlegbar ist und ein sicheres Ankuppeln des Äufliegeranhängers erlaubt. Dies wird erfindungsgemäß durch eine Aufliegerkupplung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Aufliegerkupplung gemäß der Erfindung weist einen bevorzugt am Aufliegeranhänger festlegbaren kugelförmig ausgebildeten Kupplungskopf und eine bevorzugt am Kraftfahrzeug festgelegte Kupplungspfanne mit einem der Kupplungspfanne zugeordneten, arretierbaren Verriegelungsmechanismus auf. Zu dem Verriegelungsmechanismus gehört ein vorzugsweise schwenkbares Kupplungssegment und ein mit diesem gekuppelter Auslösedorn, der in der Offenstellung des Verriegelungsmechanismus in die Kupplungspfanne hineinragt.

Durch Einsetzen des Kupplungskopfes wird der Auslösedorn zurückgeschoben, wodurch das Kupplungssegment über den Kupplungskopf bewegt wird, so dass dieser in der Kupplungspfanne drehbar verriegelt wird.

Vorzugsweise ist der Auslösedorn an einem Schwenkarm ausgebildet, der mittels einer zum Beispiel am Kraftfahrzeug festgelegten Arretiervorrichtung in der Verriegelungsstellung der Kupplung arretierbar ist.

Die Kupplung gelangt selbsttätig in ihre Verriegelungsstellung, in der der Kupplungskopf mit seinem unteren Abschnitt formschlüssig in der Kupplungspfanne aufgenommen ist und der Auslösedorn von dem Kupplungskopf vollständig aus dem Innenraum der Kupplungspfanne herausgedrückt ist.

In der Kupplungsverbindung des Auslösedorns mit dem Kupplungssegment kann eine Nachstellvorrichtung eingebaut sein, von der das Kupplungsspiel zwischen dem Kupplungssegment und dem Kupplungskopf eingestellt werden kann.

Zwischen dem Kupplungskopf und der Befestigung des Kupplungskopfs am Aufliegeranhänger ist ausreichend Platz vorgesehen, so dass der Kupplungskopf genügend rotatorische Bewegungsfreiheit gegenüber der Kupplungspfanne mit dem Kupplungssegment hat, um sämtliche Fahrsituationen, wie zum Beispiel schnelle Fahrt auf unebenem Grund, zu meistern.

Die gesamte Aufliegerkupplung weist einen robusten Aufbau auf, so dass auch große Kräfte mit ihr vom Aufliegeranhänger auf das Fahrzeug übertragen werden können.

Die Aufliegerkupplung gemäß der Erfindung kann alternativ auch als Hauptkupplung für auswechselbare Heckaufbauten des Kraftfahrzeugs dienen. Hierzu kann der Kupplungskopf am Boden des betreffenden Heckaufbaus angeordnet sein, wohingegen die Kupplungspfanne auf der Bodenbaugruppe des Kraftfahrzeugs verankert ist. Dadurch können sowohl das Gewicht als auch alle auf den Heckaufbau wirkenden dynamischen Kräfte unmittelbar in die Bodenbaugruppe eingeleitet werden. In der EP 0 923 482 Bl sind mehrere Varianten einer derartigen zentralen Hauptkupplung für einen Straßenkraftwagen mit auswechselbarem Heckaufbau

offenbart, von der die auf den auswechselbaren Heckaufbau einwirkenden Kräfte auf die lastabtragende Bodenbaugruppe des Straßenkraftwagens übertragen werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 eine 3D-Ansicht der Aufliegerkupplung in ihrer Verriegelungsstellung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ; Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Aufliegerkupplung in ihrer Offenstellung ; Fig. 3 eine, Seitenansicht der erfindungsgemäßen Aufliegerkupplung in ihrer Verriegelungsstellung ; und Fig. 4 eine gegenüber Fig. 3 um 90° vertikal gedrehte Hinteransicht der erfindungsgemäßen Aufliegerkupplung.

Die Aufliegerkupplung weist ein Kupplungsstück 10, ein Kupplungsgegenstück 20, einen Verriegelungsmechanismus 30 und eine den Verriegelungsmechanismus 30 arretierende Arretiervorrichtung 40 auf.

Das Kupplungsstück 10 weist einen Kupplungskopf 11, einen Übergangsabschnitt 12 und einen Flansch 13 auf, mit welchem der Kupplungskopf 11 am Aufliegeranhänger 14 befestigt ist. Der Flansch 13, der Übergangsabschnitt 12 und der Kupplungskopf 11 sind bevorzugt einstückig ausgebildet.

Der zwischen dem Flansch 13 und dem Kupplungskopf 11 ausgebildete Übergangsabschnitt 12 dient dazu, einen bestimmten Abstand zwischen dem Flansch 13 und dem Kupplungskopf 11 vorzusehen, so dass das Kupplungsstück 10 genügend rotatorische Bewegungsfreiheit gegenüber dem Kupplungsgegenstück 12 hat, so dass sämtliche. Fahrsituationen, wie zum Beispiel Steigungen, Gefälle sowie schnelle Fahrt auf unebenem Grund, gemeistert werden können.

Der Kupplungskopf 11 ist kugelförmig ausgebildet und ist

im eingesteckten Zustand mit seinem unteren Abschnitt im Kupplungsgegenstück 20 formschlüssig aufgenommen.

Das Kupplungsgegenstück 20 der Aufliegerkupplung ist einstückig oder mehrteilig ausgestaltet und weist eine Kupplungspfanne 21 mit einer Halbkugelschale und einem daran nach oben anschließenden Zylinderabschnitt 22 auf, der bevorzugt einstückig oben mit einer Zentrierfuhrung 23 zum einfachen, sicheren und problemlosen Einsetzen des Kupplungskopfs 11 in das Kupplungsgegenstück 20 versehen ist.

Die Kupplungspfanne 21 ist am Kraftfahrzeug bevorzugt an der Fahrzeugkarosserie 50, dem Karosserieboden, der Bodenbaugruppe oder direkt auf der Hinterachse festgelegt.

Hierbei ist die erfindungsgemäße Aufliegerkupplung derart gestaltet und am Kraftfahrzeug angeordnet, dass die Aufliegerlasten des Aufliegeranhängers 14 in allen Fahrzuständen sowie die zum Ziehen und Lenken des Anhängers in allen Fahrzuständen erforderlichen Zugkräfte und Schubkräfte in die Bodenbaugruppe und damit in das Kraftfahrzeug eingeleitet werden können. Der Kupplungskopf 11 greift formschlüssig in die Kupplungspfanne drehbar ein.

Das Kupplungsgegenstück 20 weist somit eine topfförmige Gestalt auf, wobei der mittige Zylinderabschnitt 22 einen geringfügig größeren Durchmesser als der kugelförmige Kupplungskopf 11 hat, damit ein problemloses Einsetzte des Kupplungskopfes 11 in das Kupplungsgegenstück gewährleistet ist und der Kupplungskopf immer vollständig in das Kupplungsgegenstück einsetztbar ist.

Dem Kupplungsgegenstück 20 ist ein Verriegelungsmechanismus 30 zugeordnet, welcher es ermöglicht die Aufliegerkupplung in der Kupplungsstellung durch Formschluss zu verriegeln, so dass der Kupplungskopf 11 in der Kupplungspfanne 21 allseits drehbar aufgenommen ist (Fig. 4).

Der Verriegelungsmechanismus 30 ist bevorzugt am Kupplungsgegenstuck 20 angebaut. Es ist jedoch auch möglich den

Verriegelungsmechanismus 30 direkt an der Fahrzeugkarosserie 50, am Karosserieboden, an der Bodenbaugruppe oder direkt auf der Hinterachse festzulegen. Der Verriegelungsmechanismus 30 besteht hauptsächlich aus einem Auslösedorn 31 und einem den Kupplungskopf 11 in der Verriegelungsstellung der Aufliegerkupplung verriegelnd übergreifenden Kupplungssegment 35 (Fig. 1 und 3).

Der Auslösedorn 31 ist bevorzugt kreisbogenförmig ausgebildet und am unteren freien Ende eines bevorzugt kreisbogenförmig ausgestalteten Schwenkarms 32 angeordnet, der auf einer Welle 36 drehfest oder drehbar angeordnet ist. Die Welle 36 ist bevorzugt horizontal angeordnet und in zwei Vorsprüngen des Kupplungsgegenstücks 20 drehbar gelagert. In der Offenstellung der Aufliegerkupplung ragt der Auslösedorn 31 durch ein Durchgangsloch 24, welches in der Kupplungspfanne 21 vorgesehen ist, in das Innere des Kupplungsgegenstücks 20 hinein. In dieser Position ist das Kupplungsgegenstück 20 für den Kupplungskopf 11 von oben frei zugänglich.

Das am anderen freien Ende des Schwenkarms 32 angeordnete Kupplungssegment 35 ist gegenüber dem Schwenkarm 32 auf derselben Welle 36 drehbar bzw. drehfest angeordnet. Da aus Gründen der Nachstellbarkeit bzw. aufgrund von Fertigungstoleranzen bevorzugt eine gegenseitige Verdrehbarkeit des Schwenkarms 32 gegenüber dem Kupplungssegment gewährleistet ist, ist entweder der Schwenkarm 32 oder das Kupplungssegment 35, aber niemals beide zugleich, auf der Welle 36 festgelegt.

Möglich ist jedoch auch, dass beide, also Schwenkarm 32 und Kupplungssegment 35 drehbar auf der Welle 36 sitzen und so die gegenseitige Verdrehbarkeit bzw. Verstellbarkeit gewährleistet ist.

In einer anderen Ausführungsform können der Schwenkarm 32 mit dem Auslösedorn 31 einerseits und das Kupplungssegment andererseits auf unterschiedlichen Wellen oder Achsen schwenkbar abgestützt ein.

Dem Auslösedorn 31 gegenüber, ist am anderen freien Ende des Schwenkarms 32 eine Aufnahmeeinrichtung 33 vorgesehen, in welcher eine Nachstellvorrichtung 34 vorgesehen ist. Die Nachstellvorrichtung 34 kann als einfaches Stift-Feder-Element als Hydraulikzylinder oder ähnliches ausgestaltet sein. An dem freien Ende der Nachstellvorrichtung 34 liegt das Kupplungssegment 35 an, mit welchem der Kupplungskopf 11 in der Verriegelungsstellung der Aufliegerkupplung verriegelbar ist.

Die Aufgabe der Nachstellvorrichtung 34 ist es, in der Verriegelungsstellung der Aufliegerkupplung eine gewisse Verstellmöglichkeit zwischen Auslösedorn 31 und Kupplungssegment 35 vorzusehen, um das Kupplungssegment 35 zum Beispiel auch bei Fertigungstoleranzen möglichst spielfrei am Kupplungskopf 11 anlegen zu können. Aufgrund der abfedernden Eigenschaften der Nachstellvorrichtung 34 können über das Kupplungssegment 35 auch hohe dynamische Belastungen oder Losbrechkräfte kontinuierlich über das Kupplungssegment 35 auf das Kraftfahrzeug übertragen werden.

Der Verriegelungsmechanismus 30 verharrt bei nicht eingesetztem Kupplungskopf 11 bevorzugt in seiner Offenstellung, da sich nach dem Herausnehmen des Kupplungskopfes 11 aus dem Kupplungsgegenstück 20 der gemeinsame Schwerpunkt der mit der Welle 36 drehbaren Massen immer außerhalb des Kupplungsgegenstücks 20 befindet. Es kann jedoch auch eine entsprechende Rückstellfeder eingebaut sein.

In der Offenstellung der Aufliegerkupplung gemäß Fig. 2 ragt der Auslösedorn 31 in das Innere des Kupplungsgegenstücks 20 hinein. Die Position des am Schwenkarm 32 angeordneten Auslösedorns 31 wird in der Offenstellung der Aufliegerkupplung mittels eines Anschlags am Schwenkarm 32, welcher am Kupplungsgegenstück 20 anliegt, sichergestellt. Weiterhin kann diese Position auch mittels der unten beschriebenen Arretiervorrichtung 40 vorgesehen werden. Zum Schließen und Verriegeln der Kupplung wird der Kupplungskopf 11 des Kupplungsstücks 10 in das Kupplungsgegenstück 20 hineinbewegt, wobei der Kupplungskopf 11 nach einer gewissen Strecke mit dem

Auslösedorn 31 des Verriegelungsmechanismus 30 in Kontakt gelangt. Beim weiteren Einsetzen des Kupplungskopfs 11 in das Kupplungsgegenstück 20 schiebt der Kupplungskopf 11 den Auslösedorn 31 durch das Durchgangsloch 24 nach außen, wobei das Kupplungssegment 35, welches über Nachstellvorrichtung 34 und Schwenkarm 32 mit dem Auslösedorn 31 direkt verbunden ist, den Kupplungskopf 11 verriegelnd übergreift. Die Aufliegerkupplung schließt sich dabei in dem Maße, in dem der Kupplungskopf 11 in das Kupplungsgegenstück 20 eingesteckt wird.

In den Fig. 1, 3 und 4 ist die Aufliegerkupplung in ihrer Verriegelungsstellung zu sehen. In dieser übergreift das Kupplungssegment 35 den Kupplungskopf 11 an einem oberen Abschnitt derart formschlüssig, dass der Kupplungskopf bezüglich des Kupplungsgegenstücks 20 keine translatorischen Bewegungen mehr ausführen kann. Die Nachstellvorrichtung 34 ermöglicht es, das Kupplungssegment 35 gegenüber dem Schwenkarm 32 zu verstellen, um ein zu großes Spiel zu kompensieren, welches nach dem Schließen der Aufliegerkupplung bzw. zwischen Kupplungssegment 35 und Kupplungskopf 11 in der Verriegelungsstellung der Aufliegerkupplung existieren kann. In der Verriegelungsstellung der Aufliegerkupplung liegen das Kupplungssegment 35 und der Auslösedorn 31 am Kupplungskopf 11 gleitend an. Für den Zugang des Kupplungssegments 35 zum Kupplungskopf 11 kann das Kupplungsgegenstück 20 ausgeschnitten sein.

In der Verriegelungsstellung ist der Verriegelungsmechanismus 30 mittels einer bevorzugt am Kraftfahrzeug festgelegten Arretiervorrichtung 40 arretiert.

In der dargestellten Ausführungsform weist eine solche Arretiervorrichtung 40 eine an einer betätigbaren Klinke 41 ausgebildete Schulter 42 auf. Die Schulter 42 kann in der Verriegelungsstellung der Aufliegerkupplung in eine der Schulter 42 entsprechende, im Schwenkarm 32 ausgebildete Sperrausnehmung 37 eingreifen.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist die Klinke 41 auf einer Welle festgelegt, welche bevorzugt parallel zur Welle 36 angeordnet ist. Diese Welle ist an mindestens zwei Stellen gelagert und fest mit der Klinke 41 verbunden. Zur Bedienung der Klinke 41 eignet sich zum Beispiel eine fest mit der Welle verbundene Kurbel. Vorzugsweise liegt der gemeinsame Schwerpunkt von Welle, Klinke 41 und Kurbel bei Nichtbetätigung der Kurbel immer auf der Seite des Verriegelungsmechanismus 30, so dass die Klinke 41 im nicht betätigen Zustand immer bremsend am Schwenkarm 32 anliegt. Hierzu wird es bevorzugt, den Schwenkarm 32 und den Auslösedorn 31 gemeinsam als Radsegment mit kreisbogenförmigen Außenumfang auszubilden, dessen Krümmungsmittelpunkt auf der Schwenkachse des Schwenkarms 32 liegt. Zusätzlich kann eine Feder vorgesehen sein, von welcher die Klinke 41 beim Loslassen der Kurbel gegen den Schwenkarm 32 gedrückt wird.

Zusätzlich zur Schulter 42 kann ein Haken an der Klinke 41 ausgebildet sein, welcher mit einem entsprechenden Vorsprung am Schwenkarm 32, diesen in der Offenstellung der Aufliegerkupplung arretiert. Diese Arretierung ist von Vorteil, da sonst der Verriegelungsmechanismus 30 bei einer Fahrt ohne Aufliegeranhänger 14 über unebenem Grund unbeabsichtigten Vibrationen bzw. Schlägen ausgesetzt ist. Diese Funktion kann auch durch eine Feder gewährleistet werden, welche den Schwenkarm 32 in die Offenstellung drückt. Zusätzlich dazu kann der Schwenkarm 32 in der Offenstellung an der am Schwenkarm 32 anliegenden Klinke 41 in seiner Position gehalten werden.

Gegebenenfalls kann das Kupplungsgegenstück 20 an der Fahrzeugkarosserie 50 und das Kupplungsstück 10 am Aufliegeranhänger 14 angeordnet sein.