DE19701273C2

DE19701273C2 - Coupling ball carrier for vehicle trailer couplings

Info

Publication number: DE19701273C2
Application number: DE19701273A
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl Ing Wyrwich
Original assignee: WESTFALIA WERKE KNOEBEL
Current assignee: Westfalia Automotive GmbH
Priority date: 1996-01-24
Filing date: 1997-01-16
Publication date: 1999-01-07
Anticipated expiration: 2017-01-17
Also published as: DE29601156U1; DE19701273A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kupplungskugelträger für Fahrzeug anhängerkupplungen, der mit seinem freien Ende in eine fahrzeugfeste Führungshülse einsteckbar ist und mittels eines längsmittig in diesem freien Ende, durch eine Hubeinrichtung verschiebbaren Schub elements mit schräg zu dessen Längsachse verlaufenden Spannflächen Formstücke beaufschlagt, die sich in seitlichen Ausnehmungen des freien Endes befinden und dabei, in gegenüberliegende Ausnehmungen eingreifend, das freie Ende mit der Führungshülse axial verriegeln, wobei das Schubelement in einer Position, außerhalb der Verriegelungs position in dem freien Ende verschiebegesichert festlegbar ist.The invention relates to a coupling ball carrier for a vehicle towbars, the free end of which is fixed in a vehicle Guide sleeve is insertable and by means of a longitudinally in this free end, by a lifting device slidable thrust elements with clamping surfaces running diagonally to its longitudinal axis Formed pieces that are located in the lateral recesses of the Free end and in doing so, in opposite recesses engaging, axially lock the free end with the guide sleeve, the pusher being in a position outside the locking position in the free end is secured against displacement.

Eine bekannte Einrichtung zur verschiebegesicherten Festlegung des Schubelementes (DE 43 12 208 A1) besteht aus einer, unterhalb des Schubelementes angeordneten, federbeaufschlagten Stoßstange, deren freies Ende in eine, mit einem Zahnritzel kämmende Zahnstange übergeht. In dem freien Ende des Kugelkupplungsträgers ist, quer zur Bewegungsrichtung der Schubstange ein Riegelbolzen geführt, dessen innenseitiges Ende in eine, in der Schubstange vorgesehene Rastausnehmung einbringbar ist und dessen äußeres Ende an eine Doppelhebelklinke angelenkt ist, die in dem freien Ende lagert. Das eine Ende dieser Doppelhebelklinke ist gegen das freie Ende durch eine Feder abgestützt und das andere Ende weist eine, gegen den Umfang des freien Endes gerichtete bogenförmige Kurvenkante auf. Solange das freie Ende des Kupplungskugelträgers sich außerhalb der Führungshülse befindet, ist das Schubelement gegen das freie Ende in der Weise festgelegt, daß das innenseitige Ende des Riegelbolzens von der Doppelhebelklinke unter dem Druck der das eine Ende dieser Klinke beaufschlagenden Feder in die Rastausnehmung der Schubstange gedrückt wird. Beim Einführen des freien Endes des Kupplungskugel trägers in die fahrzeugfeste Führungshülse beaufschlagt die bogen förmige Kurvenkante der Doppelhebelklinke den zu diesem Zweck abgeschrägten Mündungsringrand der Führungshülse und wird dabei um ihren Anlenkpunkt nach außen gedrückt mit der Folge, daß das innen seitige Ende des Riegelbolzens aus der Rastausnehmung der Schub stange herausgezogen wird und diese sich unter dem Druck der sie beaufschlagenden Feder nach oben bewegen und die Verriegelung zwischen Kupplungskugelträger und Führungshülse mit Hilfe ihrer die Formstücke beaufschlagenden Spannstücke bewirken kann.A known device for the fixed displacement of the Thrust element (DE 43 12 208 A1) consists of a, below the Thrust element arranged, spring-loaded bumper, the free end in a rack that meshes with a pinion transforms. In the free end of the ball coupling carrier is across a locking bolt is guided to the direction of movement of the push rod, its inside end into one provided in the push rod Locking recess can be introduced and the outer end of one Double lever pawl is articulated, which is supported in the free end. The one end of this double lever pawl is through against the free end a spring is supported and the other end has one against which The circumference of the free end has an arcuate curved edge. As long as the free end of the coupling ball carrier is outside the Guide sleeve is located, the thrust element against the free end set in such a way that the inside end of the locking bolt from the double lever pawl under the pressure of one end of this Pawl acting spring in the locking recess of the push rod is pressed. When inserting the free end of the coupling ball Carrier in the vehicle-fixed guide sleeve acts on the bow shaped curve edge of the double lever pawl for this purpose bevelled muzzle ring edge of the guide sleeve and is thereby their pivot point pushed outwards with the result that the inside side end of the locking bolt from the recess of the thrust rod is pulled out and this is under the pressure of it spring and move the locking mechanism between the coupling ball carrier and the guide sleeve using their Moldings can act on clamping pieces.

Die Nachteile dieser bekannten Ausbildungsform bestehen einmal in dem technischen Aufwand für den Riegelbolzen, dessen Anlenkung an der Doppelhebelklinke, deren Lagerung an dem freien Ende und der relativen Störanfälligkeit, die die außenliegende Doppelhebelklinke mit sich bringt.The disadvantages of this known form of training consist in the technical effort for the locking bolt, its articulation the double lever pawl, its storage at the free end and the relative susceptibility to failure, which the external double lever pawl brings with it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Kupplungskugelträger so zu verbessern, daß der technische Aufwand verringert und vereinfacht und die Beschädigungsgefahren beseitigt werden.The invention has for its object the generic Coupling ball carrier to improve so that the technical effort reduced and simplified and the risk of damage eliminated become.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das freie Ende des Kupplungs kugelträgers und das Schubelement ober- oder unterhalb der seitli chen Ausnehmungen bzw. der Spannflächen radiale Zylinderbohrungen in solchen Abständen von diesen aufweisen, da diese Zylinderbohrun gen in der Festlegeposition zwischen freiem Ende und Schubelement einander koaxial gegenüberliegen, und daß in jeder der Zylinderbohrungen Kugelelemente angeordnet sind, von denen die, in der Schubelementbohrung befindlichen direkt oder indirekt durch eine Feder beaufschlagt werden und die Bewegbarkeit des äußeren, in der Kupplungskugelträgerbohrung befindlichen Kugelelements durch eine Maßüberschneidung der Durchmesser dieses Kugelelements und der äußeren Mündung der Bohrung in dieser begrenzt ist, wobei die Durchmesser aller Kugelelemente so aufeinander abgestimmt sind, daß eines der in der Schubelementbohrung befindlichen Kugelelemente, das innere, in der Kugelkupplungsträgerbohrung befindliche Kugel element beaufschlagend, das Schubelement und das freie Ende gegeneinander festlegend, in einer mittigen Position zwischen den beiden Bohrungen gehalten wird, wobei die Innenwandung der Führungshülse in Einführrichtung des freien Endes des Kupplungs kugelträgers konisch verjüngt verlaufend, das äußere der in der Kupplungskugelträgerbohrung befindlichen Kugelelemente beaufschla gend, über diese die, in der Schubelementbohrung befindlichen Kugel elemente in die Bohrung hineindrückend, die von diesen Kugelelemen ten bewirkte Festlegung zwischen Schubelement und Kupplungskugel träger löst.This object is achieved in that the free end of the clutch ball carrier and the thrust element above or below the side Chen recesses or the clamping surfaces radial cylinder bores at such a distance from them as these cylinder bores in the fixing position between the free end and Thrust element coaxially opposite each other, and that in each of the Cylinder bores ball elements are arranged, of which the, in the thrust element bore located directly or indirectly through a Be loaded and the mobility of the outer, in the spring Coupling ball carrier bore located ball element by a Dimensional overlap of the diameter of this spherical element and the outer mouth of the bore is limited in this, the Diameters of all spherical elements are coordinated so that one of the ball elements in the thrust element bore, the inner ball located in the ball coupling carrier bore element, the thrust element and the free end mutually defining, in a central position between the two holes is held, the inner wall of the Guide sleeve in the direction of insertion of the free end of the coupling ball carrier tapered, the outer one in the Coupling ball coupling bore located ball elements Gend, over this, the ball located in the thrust element bore pushing elements into the hole, that of these spherical elements caused between the thrust element and the coupling ball carrier releases.

Der so ausgebildete Kupplungskugelträger weist lediglich Zylin derbohrungen und in diesen befindliche Kugeln und Federn auf, und es sind keine, der Beschädigungsgefahr ausgesetzte Elemente am Umfang des freien Endes des Kupplungskugelträgers vorhanden.The coupling ball carrier designed in this way has only Zylin derbohrungen and located in these balls and springs, and there are no elements exposed to the risk of damage The circumference of the free end of the coupling ball carrier is available.

Wie die Erfindung weiter vorsieht, können die Kugelelemente unter einander unterschiedliche Durchmesser aufweisen, und es können z. B. die in der Kupplungskugelträgerbohrung befindlichen Kugelelemente einen größeren Durchmesser aufweisen als die in der Schubelementboh rung befindlichen Kugelelemente, wobei die der Schubelementbohrung zugewandte Mündung der Kupplungskugelträgerbohrung einen Innenring flansch aufweist, dessen Durchmesser dem der Schubelementbohrung entspricht. Die konisch verjüngte Innenwandung der Führungshülse kann ggfs. partielle Erhabenheiten, in Form von bspw. Nasen oder dergleichen aufweisen.As the invention further provides, the ball elements can under have different diameters from each other, and z. B. the ball elements in the coupling ball carrier bore have a larger diameter than that in the thrust element bore tion located spherical elements, the that of the thrust element bore facing the coupling ball carrier bore an inner ring has flange, the diameter of which the thrust element bore corresponds. The tapered inner wall of the guide sleeve can possibly partial elevations, in the form of, for example, noses or the like.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Aus führungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigenThe invention is based on the illustrated in the drawing management example explained in more detail. Show in the drawing

Fig. 1 den Kupplungskugelträger und die fahrzeugfeste Füh rungshülse in ineinandergestecktem Zustand vor der Verriegelung im Radialschnitt, und Fig. 1, the coupling ball carrier and the vehicle-fixed Füh approximately sleeve in a nested state before locking in radial section, and

Fig. 2 in gleicher Darstellungsart Führungshülsen und Kupp lungskugelträger in verriegelter Position. Fig. 2 in the same representation guide sleeves and hitch be ball carrier in the locked position.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen, weist das freie Ende 14 des nicht voll ständig dargestellten Kupplungskugelträgers seitliche Ausnehmungen 14b auf, in denen sich die hier kugelförmigen Formstücke 1 befinden. In der Führungshülse 2 ist in einer eingesetzten Ringhülse 3 eine Ringausnehmung 3a zur (später erläuterten) Aufnahme der kugelför migen Formstücke 1 vorgesehen. In dem freien Ende 14 ist in einer Axialbohrung 14e das Schubelement 8 geführt, dessen unteres Ende mit der Schubstange 9 einer, nicht dargestellten Hubeinrichtung verbunden ist, und das von einer Feder 16 beaufschlagt wird. Das Stirnende des Schubelementes 8 weist, die kugelförmigen Formstücke 1 beaufschlagende Spannflächen 8b auf. Weiter ist im Schubelement 8, hier unterhalb der Spannflächen 8b, eine radiale Zylinderbohrung 8a vorgesehen, in der sich, beaufschlagt von einer, in die Bohrung eingesetzten Zylinderfeder 10, ein Kugelelement 11 befindet. In dem freien Ende 14, hier unterhalb der seitlichen Ausnehmungen 14b, befindet sich ebenfalls eine radiale Zylinderbohrung 14a mit einem Kugelelement 12, dessen Durchmesser geringfügig größer bemessen ist als der der äußeren Mündung 14a' der Zylinderbohrung 14a. In die, der Zylinderbohrung 8a des Schubelementes 8 zugewandte innere Mündung der Zylinderbohrung 14a (Kupplungsträgerbohrung), ist ein Innenringflansch 14c vorgesehen, dessen Durchmesser dem der Zylin derbohrung 8a (Schubelementbohrung) entspricht. Die Durchmesser der Kugelelemente 12 in der Zylinderbohrung 14a des freien Endes 14 des Kupplungskugelträgers und des Kugelelementes 11 in der Zylinderboh rung 8a des Schubelementes 8 sind so aufeinander abgestimmt, daß das Kugelelement 11, das unter dem Druck der Zylinderfeder 10 das in der äußeren Mündung 14a' der Zylinderbohrung 14a festgehaltene Kugelelement 12 beaufschlagt und dabei in einer mittigen Position zwischen den beiden Zylinderbohrungen 8a und 14a, hälftig in dem Innenringflansch 14a hineinragend das freie Ende 14 des Kugelkupp lungsträgers und das Schubelement 8 in der Bewegungsrichtung des Schubelementes gegeneinander festlegt.As can be seen from FIG. 1, the free end 14 of the coupling ball carrier, which is not shown continuously, has lateral recesses 14 b, in which the spherical shaped pieces 1 are located. In the guide sleeve 2 in a deployed annular sleeve 3 is an annular recess 3 a to (explained later) of the recording kugelför-shaped fittings 1 is provided. In the free end 14 , the thrust element 8 is guided in an axial bore 14 e, the lower end of which is connected to the push rod 9 of a lifting device, not shown, and which is acted upon by a spring 16 . The front end of the thrust element 8 has clamping surfaces 8 b acting on the spherical shaped pieces 1 . Furthermore, a radial cylinder bore 8 a is provided in the thrust element 8 , here below the clamping surfaces 8 b, in which a ball element 11 is located, acted upon by a cylinder spring 10 inserted into the bore. In the free end 14 , here below the lateral recesses 14 b, there is also a radial cylinder bore 14 a with a ball element 12 , the diameter of which is slightly larger than that of the outer mouth 14 a 'of the cylinder bore 14 a. In the, the cylinder bore 8 a of the thrust element 8 facing inner mouth of the cylinder bore 14 a (clutch carrier bore), an inner ring flange 14 c is provided, the diameter of which corresponds to that of the cylinder bore 8 a (thrust element bore). The diameter of the ball elements 12 in the cylinder bore 14 a of the free end 14 of the coupling ball carrier and the ball element 11 in the cylinder bore 8 a of the thrust element 8 are coordinated so that the ball element 11 , which under the pressure of the cylinder spring 10 in the outer Mouth 14 a 'of the cylinder bore 14 a held ball element 12 and while in a central position between the two cylinder bores 8 a and 14 a, protruding halfway into the inner ring flange 14 a, the free end 14 of the ball coupling carrier and the thrust element 8 in the direction of movement of the Thrust element against each other.

Wird das freie Ende 14 in Richtung des Pfeils R weiter in die Führungshülse 2 hineinbewegt, dann beaufschlagt die sich in Einführ richtung konisch verjüngt verlaufende Innenwand 2a der Führungshülse 2 das Kugelelement 12 in der Zylinderbohrung 14a des freien Endes 14 und drückt dieses gegen das Kugelelement 11 in der Zylinderboh rung 8a mit der Folge, daß das Kugelelement 11 aus der inneren Mündung der Zylinderbohrung 14a in die Zylinderbohrung 8a hineinge drückt und dabei die Sperrwirkung zwischen freiem Ende 14 und Schubelement 8 aufgehoben wird. Das Schubelement 8 kann sich darauf hin unter dem Druck der Feder 16 in der Axialbohrung 14e des freien Endes 14 nach oben in die, in Fig. 2 wiedergegebene Position bewe gen, wobei die Spannflächen 8b die kugelförmigen Formstücke 1 in die Ausnehmungen 3a der Ringhülse 3 der Führungshülse 2 drücken und damit eine Verriegelung zwischen dem freien Ende 14 und der Füh rungshülse 2 herbeiführen. Das Kugelelement 12 in der Zylinderboh rung 14a des freien Endes 14 wird in dieser Position einerseits von der Außenwandung des Schubelementes 8 und andererseits von der Innenwandung der Führungshülse 2 in der gezeichneten neutralen Position gehalten.If the free end 14 moved further into the direction of arrow R in the guide sleeve 2, then pressurized extending direction in insertion tapers conically extending inner wall 2 a of the guide sleeve 2, the ball member 12 in the cylinder bore 14 a of the free end 14 and presses it against the Ball element 11 in the cylinder bore 8 a with the result that the ball element 11 from the inner mouth of the cylinder bore 14 a presses into the cylinder bore 8 a and thereby the locking effect between the free end 14 and the thrust element 8 is canceled. The thrust element 8 can then move under the pressure of the spring 16 in the axial bore 14 e of the free end 14 up into the position shown in FIG. 2, the clamping surfaces 8 b, the spherical shaped pieces 1 in the recesses 3 a press the ring sleeve 3 of the guide sleeve 2 and thus bring about a locking between the free end 14 and the guide sleeve 2 . The ball element 12 in the cylinder bore 14 a of the free end 14 is held in this position on the one hand by the outer wall of the thrust element 8 and on the other hand by the inner wall of the guide sleeve 2 in the neutral position shown.

Die Entriegelung des freien Endes 14 des Kupplungskugelträgers wird durch Zurückziehen des Schubelementes 8 und damit der Freigabe der kugelförmigen Formstücke 1 eingeleitet, die sich aus den Ausnehmun gen 3a herausbewegen können. Im Verlauf der weiteren Abwärtsbewegung des Schubelementes 8 drückt das Kugelelement 11 in der Zylinderboh rung 8a unter dem Druck der Feder 10 das Kugelelement 12, in den Innenringflansch 14c eintretend gegen die äußere Mündung 14a' der Zylinderbohrung 14a, sobald sich die Mündungen der beiden Zylin derbohrungen 8a und 14a koaxial gegenüberliegen und gelangt dabei in die in Fig. 1 wiedergegebene Position, in der das Schubelement 8 und das freie Ende 14 gegeneinander festgelegt werden. Der Kupp lungskugelträger mit dem freien Ende 14 kann dann weiter aus der Führungshülse 2 heraus und von dieser weg bewegt werden, ohne daß es weiterer Sicherungsmaßnahmen bedarf.The unlocking of the free end 14 of the coupling ball carrier is initiated by pulling back the thrust element 8 and thus releasing the spherical shaped pieces 1 , which can move out of the recesses 3 a. In the course of the further downward movement of the thrust element 8 , the ball element 11 presses in the cylinder bore 8 a under the pressure of the spring 10, the ball element 12 , entering the inner ring flange 14 c against the outer mouth 14 a 'of the cylinder bore 14 a, as soon as the mouths of the two Zylin derbohrungen 8 a and 14 a coaxially opposite and thereby reaches the position shown in Fig. 1, in which the thrust element 8 and the free end 14 are fixed against each other. The hitch be ball carrier with the free end 14 can then be moved further out of the guide sleeve 2 and away from it, without the need for further security measures.

Reference list

11

Formstücke (Kugeln)
Fittings (balls)

22nd

Führungshülse
Guide sleeve

22nd

a(konisch verjüngt verlaufende) Innenwand
a (tapered) inner wall

33rd

(eingesetzte) Ringhülse
(inserted) ring sleeve

33rd

aAusnehmungen
aExceptions

44th

55

66

77

88th

Schubelement
Thrust element

88th

a(radiale) Zylinderbohrung
a (radial) cylinder bore

88th

bSpannfläche
b clamping area

99

Schubstange
Push rod

1010th

Zylinderfeder
Cylinder spring

1111

Kugelelement
Spherical element

1212th

Kugelelement
Spherical element

1313

1414

freies Ende (des Kupplungskugelträgers)
free end (of the coupling ball carrier)

1414

a(radiale) Zylinderbohrung
a (radial) cylinder bore

1414

bseitliche Ausnehmung
side recess

1414

cInnenringflansch
c Inner ring flange

1414

eAxialbohrung
eAxial bore

1515

1616

Feder
feather

Claims

1. Coupling ball carrier for vehicle trailer couplings, which can be inserted with its free end into a guide sleeve fixed to the vehicle and by means of a pushing element which can be displaced longitudinally in this free end by a lifting device with clamping surfaces which extend obliquely to its longitudinal axis and which are in lateral recesses of the free end are located and, engaging in opposite recesses, axially lock the free end with the guide sleeve, the thrust element in a position outside the locking position in the free end ver can be secured against sliding, characterized in that the free end ( 14 ) of the coupling ball carrier and the Thrust element ( 8 ) above or below the lateral Ausnehmun gene ( 14 b) or the clamping surfaces ( 8 b) radial cylinder bores ( 14 a and 8 a) at such intervals from these that these cylinder bores in the fixing position between free E. ends ( 14 ) and thrust element ( 8 ) lie coaxially opposite each other, and that in each of the cylinder bores ( 14 a; 8 a) ball elements ( 12 ; 11 ) are arranged, of which the ones located in the thrust element bore ( 8 a) are acted upon directly or indirectly by a spring ( 10 ) and the mobility of the outer ball element located in the ball coupling carrier bore ( 14 a) ( 12 ) by a dimension overlap of the diameter of this spherical element ( 12 ) and the outer mouth ( 14 a ') of the bore ( 14 a) is limited in this, the diameter of all spherical elements ( 11 and 12 ) are coordinated so that one the ball elements ( 11 ) located in the thrust element bore ( 8 a) act upon the inside of the ball elements ( 12 ) located in the coupling carrier bore ( 14 a), fixing the thrust element ( 8 ) and the free end ( 14 ) of the coupling ball carrier against each other, in one middle position between the two bores ( 8 a and 14 a) is held, and that the inner wall ( 2 a) of the guide sleeve ( 2 ) in the insertion direction of the fr One end ( 14 ) of the coupling ball carrier, tapered ver running, the outer of the ball elements ( 12 a) located in the ball coupling carrier bore ( 14 a) acting on these, in the thrust element bore ( 8 a) ball elements ( 11 ) in the bore ( 8 a) pushing in, which causes these ball elements ( 11 ) between the thrust element ( 8 ) and the free end ( 14 ) of the coupling ball carrier.

2. Coupling ball carrier according to claim 1, characterized in that the ball elements ( 11 ; 12 ) have different diameters from one another.

3. Coupling ball carrier according to claim 2, characterized in that the ball elements ( 12 ) located in the coupling ball carrier bore ( 14 a) have a larger diameter than the ball elements ( 11 ) located in the thrust element bore ( 8 a), the, the thrust element bore ( 8 a) facing mouth of the bore ( 14 a) has an inner ring flange ( 14 c), the diameter of which corresponds to that of the bore ( 8 a) in the thrust element ( 8 ).

4. Coupling ball carrier according to claim 1, characterized in that the tapered inner wall ( 2 a) of the guide sleeve ( 2 ) has partial elevations in the form of lugs.