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Die Erfindung betrifft eine Anhängevorrichtung für ein Zugfahrzeug, mit einer Kupplungsstange, an deren äußerem Ende ein Kupplungselement zur Aufnahme eines Gegenkupplungselementes eines anzukuppelnden Anhängers vorgesehen ist, mit einer Verstelleinrichtung zur Bewegung der Kupplungsstange zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung, mit einer am Zugfahrzeug befestigbaren oder befestigten Halteaufnahme, an der die Kupplungsstange zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung beweglich angeordnet ist, und mit einer Verriegelungseinrichtung zum Arretieren der Kupplungsstange an der Halteaufnahme zumindest in der zum Anhängen des Anhängers vorgesehenen Arbeitsstellung.
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Eine Vorrichtung der genannten Art ist aus der Druckschrift
DE 196 51 562 A1 bekannt. Diese zeigt eine Anhängekupplung für ein Zugfahrzeug, bei der die Kupplungsstange mittels einer Verstelleinrichtung zwischen einer eingezogenen Ruhestellung und einer ausgezogenen Arbeitsstellung verschiebbar, und mittels einer Verriegelungseinrichtung in der Arbeitsstellung arretierbar ist. Die Anhängekupplung hat eine automatische Betätigungseinrichtung, die über Steuerleitungen mit Hydraulikzylindern der Verriegelungseinrichtung verbunden ist.
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Weiterhin beschreibt die Druckschrift
DE 10 2007 003 774 A1 eine Anhängevorrichtung für ein Zugfahrzeug, mit einer Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln einer Kupplungsstange in zumindest in einer zum Anhängen des Anhängers vorgesehenen Arbeitsstellung, wobei die Anhängevorrichtung eine hydraulische Ansteuerung zur automatischen Betätigung der Verriegelungseinrichtung aufweist und diese zum selbsttätigen Verriegeln in die Verriegelungsstellung durch einen Kraftspeicher beaufschlagt ist. Eine Betätigungseinrichtung kann beispielsweise auch einen vom Innenraum des Zugfahrzeuges betätigbaren Bowdenzug aufweisen.
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Die
DE 10 2006 043 428 A1 bezieht sich auf einen Antrieb und eine Entriegelung für eine Anhängekupplung. Eine Kupplungsstange ist dabei höhenverstellbar und zusätzlich mittels eines Schwenklagers drehbeweglich. Hierbei dient ein erstes Zugseil der Höhenverstellung und ein zweites und ein drittes Zugseil dienen der Rotation des Schwenklagers. Durch ein viertes Zugseil kann eine Verriegelung der beiden Bewegungsfreiheitsgrade erreicht werden.
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Ferner ist aus der
DE 103 60 245 A1 eine Anhängekupplung für Kraftfahrzeuge bekannt, die eine mittels eines Getriebes bewegliche Kupplungsstange aufweist. Mittels einer Blockiereinrichtung wird die Bewegung gesteuert.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anhängevorrichtung der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die Betätigung zumindest der Verriegelungseinrichtung, insbesondere das Entriegeln manuell mit einer hohen Zuverlässigkeit und gleichzeitig mit einem geringen Kraftaufwand unabhängig vom Einbauort der Komponenten der Anhängevorrichtung möglich ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also eine Anhängevorrichtung für ein Zugfahrzeug vorgesehen, welche eine Betätigungshandhabe zur manuellen Betätigung zumindest der Verriegelungseinrichtung und eine Kraftübertragungseinrichtung umfasst, wobei die Verriegelungseinrichtung und die Betätigungshandhabe mittels der Kraftübertragungseinrichtung wirkverbunden sind und die Kraftübertragungseinrichtung aus zumindest zwei unterschiedlichen, seriell hintereinander angeordneten Kraftübertragungsmitteln besteht, von denen zumindest ein Kraftübertragungsmittel eine Fluideinrichtung und/oder eine Seilzugeinrichtung aufweist. Hierdurch ist es möglich, den für eine allein durch Muskelkraft erfolgende manuelle Betätigung erforderlichen Kraftaufwand zu reduzieren. Eine manuelle Betätigung im Sinne dieser Erfindung erfolgt vorzugsweise mit der Hand, wobei die Betätigungshandhabe als ein Dreh- oder Schwenkhebel und/oder Handdrücker oder Zuggriff ausgeführt ist. Alternativ oder ergänzend kann die Betätigungshandhabe zur Betätigung, insbesondere der Verriegelungseinrichtung, mit dem Fuß, als Pedal oder Tretdrücker ausgeführt sein. Die Kraftübertragungseinrichtung dient der Weiterleitung der von einer Person an der Betätigungshandhabe aufgebrachten Kraft zur Verstelleinrichtung und/oder zur Verriegelungseinrichtung der Anhängevorrichtung.
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Die Optimierung der Betätigung der mechanischen Auslösung der Anhängevorrichtung wird hinsichtlich der erforderlichen Kraft insbesondere dadurch erreicht, dass die Kraftübertragungseinrichtung aus einem ersten Kraftübertragungsmittel und zumindest aus einem zweiten Kraftübertragungsmittel besteht, welche seriell hintereinander angeordnet sind. Hierdurch kann für weite Wegstrecken zwischen der Betätigungshandhabe und der Verstelleinrichtung beziehungsweise der Verriegelungseinrichtung ein Kraftübertragungsmittel mit geringen Reibungsverlusten, vorzugsweise ein Fluid eingesetzt werden. In Bereichen hoher Montageintensität, beispielsweise am Einbauort der Betätigungshandhabe beziehungsweise der Kupplungsstange, kann ein für mechanische Verbindungen einfach zu handhabendes Kraftübertragungsmittel, vorzugsweise ein Bowdenzug vorgesehen werden. Somit kann die Betätigung zumindest der Verriegelungseinrichtung, insbesondere das Entriegeln der Kupplungsstange manuell mit einer hohen Zuverlässigkeit und gleichzeitig einem geringen Kraftaufwand erfolgen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eines der Kraftübertragungsmittel eine Fluideinrichtung ist, welche aus einer Fluidleitung besteht, an deren einem Ende wenigstens ein Nehmerzylinder und an dessen zumindest einem anderen Ende wenigstens ein Geberzylinder angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass Geberzylinder und Nehmerzylinder jeweils aus einem Zylinder und einem darin beweglichen Kolben bestehen. Bei der Fluideinrichtung ist in der Fluidleitung zwischen dem Nehmerzylinder und dem Geberzylinder ein Fluid beweglich. Die Bewegung des Kolbens des Geberzylinders verdrängt das Fluid, welches durch die Fluidleitung strömt und schließlich den Kolben des Nehmerzylinders bewegt. Die serielle Anordnung mehrerer unterschiedlicher Kraftübertragungsmittel ermöglicht die Verlegung der Kraftübertragungseinrichtung entlang enger Biegeradien durch die Verwendung einer Fluideinrichtung. Eine Fluideinrichtung hat im Gegensatz zu beispielsweise einem Bowdenzug deutlich geringere Reibungsverluste bei zumindest gleicher Funktionssicherheit. Der Zylinder des Nehmerzylinders ist an dem Zugfahrzeug fixiert. Dabei ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Nehmerzylinder hinsichtlich der Lage im Kraftfluss und/oder im Raum näher an der Kupplungsstange positioniert als der Geberzylinder beziehungsweise als die Betätigungshandhabe.
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Als besonders günstig hat sich die Verwendung einer Hydraulik für die Fluideinrichtung erwiesen. Neben der aufgelösten Bauweise hat diese den Vorteil von hohen Wirkungsgraden, einfacher Erzeugung sehr großer Kräfte, gleichförmiger Bewegungen wegen der geringen Kompressibilität der Hydraulikflüssigkeit und gutem Korrosionsschutz. Die Fluideinrichtung kann jedoch auch als Pneumatik realisiert werden. Diese hat wegen der höheren Kompressibilität des Fluids den Vorteil, dass die Fluideinrichtung zugleich als Kraftübertragungsmittel und als Kraftspeicher eingesetzt werden kann. Ein Kraftspeicher ist beispielsweise für die Rückstellung einzelner Elemente der Anhängevorrichtung wie der Betätigungshandhabe vorteilhaft. Grundsätzlich ermöglicht eine Fluideinrichtung die Realisierung parallel arbeitender translatorischer oder rotatorischer Abtriebselemente und somit beispielsweise eine Schub- und/oder Schwenkbewegung der Verriegelungseinrichtung und/oder der Kupplungsstange.
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Eine Weiterbildung der Erfindung ist es, dass wenigstens eines der Kraftübertragungsmittel eine Seilzugeinrichtung ist. Die Seilzugeinrichtung kann ein offen, beispielsweise über Umlenkkörper oder Umlenkrollen geführtes Seil aufweisen. Vorzugsweise besteht die Seilzugeinrichtung aus einer Seele, die in einer biegsamen Hülse angeordnet ist. Eine derartige Seilzugeinrichtung wird auch Bowdenzug genannt.
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Die Seilzugeinrichtung ist mit ihrem einen Ende mit einem Nehmerzylinder oder mit einem Geberzylinder verbunden. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die Seilzugeinrichtung zwischen der Fluideinrichtung und der Verriegelungseinrichtung beziehungsweise der Verstelleinrichtung angeordnet. Dabei ist die Seilzugeinrichtung mit ihrem einen Ende mit der Verriegelungseinrichtung beziehungsweise mit der Verstelleinrichtung und mit ihrem anderen Ende mit dem Kolben eines Nehmerzylinders verbunden. Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist die Seilzugeinrichtung zwischen der Betätigungshandhabe und der Fluideinrichtung angeordnet. Dabei ist die Seilzugeinrichtung mit ihrem einen Ende mit der Betätigungshandhabe und mit ihrem anderen Ende mit dem Kolben eines Geberzylinders verbunden. Beide genannten Ausführungsformen können alternativ oder gleichzeitig verwirklicht sein.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass zumindest der Nehmerzylinder der Fluideinrichtung einen Kraftspeicher aufweist, welcher zwischen dem Kolben und dem Zylinder, vorzugsweise in dem Zylinder angeordnet ist. Hierdurch ist ohne zusätzliche äußere Krafteinwirkung eine selbsttätige Rückstellung zumindest des Nehmerzylinders in eine Ausgangslage möglich. Bei einer Betätigung der Betätigungshandhabe wird der Kraftspeicher aufgeladen. Der Kraftspeicher ist eine Feder oder ein Pneumatikzylinder. Bei weiteren Ausgestaltungen weist die Anhängevorrichtung weitere Kraftspeicher auf. Diese sind vorzugsweise an der Betätigungshandhabe, an der Verstelleinrichtung und/oder an der Verriegelungseinrichtung angeordnet.
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Vorzugsweise ist die Betätigungshandhabe mit einem Kolben eines Geberzylinders gekoppelt. Bei einer Betätigung der Betätigungshandhabe wird der in einem Zylinder des Geberzylinders bewegliche Kolben durch die Betätigung der Betätigungshandhabe in dem Zylinder in zumindest eine Richtung bewegt, wodurch das Fluid aus dem Geberzylinder heraus verdrängt wird. Wird die Betätigungshandhabe losgelassen, so werden der Kolben und auch die Betätigungshandhabe durch die Wirkung eines Kraftspeichers der Anhängevorrichtung in die entgegengesetzte Richtung bewegt.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt jeweils in einer schematischen Darstellung in
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1 einen ersten Teil einer Anhängevorrichtung;
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2 einen zweiten Teil der in 1 dargestellten Anhängevorrichtung;
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3 eine Variante der in 2 gezeigten Anhängevorrichtung;
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4 eine weitere Variante der in 2 gezeigten Anhängevorrichtung.
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Die 1 und 2 zeigen eine Anhängevorrichtung 1 für ein nicht weiter dargestelltes Zugfahrzeug, wobei in den beiden Figuren jeweils nur einige der Elemente der Anhängevorrichtung 1 dargestellt sind.
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1 zeigt Teile der Anhängevorrichtung 1, nämlich eine Kupplungsstange 2, eine Verstelleinrichtung 3, eine Halteaufnahme 4, eine Verriegelungseinrichtung 5 und einen Ausschnitt einer Kraftübertragungseinrichtung 6. Die Kupplungsstange 2 weist an ihrem äußeren Ende ein Kupplungselement 7 zur Aufnahme eines Gegenkupplungselementes eines anzukuppelnden Anhängers auf. Mittels der Verstelleinrichtung 3 ist die Kupplungsstange 2 zwischen einer hier gezeigten Ruhestellung und einer Arbeitsstellung beweglich. Die Halteaufnahme 4 ist am Zugfahrzeug befestigt und an dieser wiederum die Kupplungsstange 2 beweglich angeordnet. Die Verriegelungseinrichtung 5 ist zum Arretieren der Kupplungsstange 2 an der Halteaufnahme 4 in der Ruhestellung und der zum Anhängen des Anhängers geeigneten Arbeitsstellung vorgesehen. Die Verriegelungseinrichtung 5 und die Verstelleinrichtung 3 sind mit der Kraftübertragungseinrichtung 6 verbunden.
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2 zeigt die Verriegelungseinrichtung 5 der Anhängevorrichtung 1, welche mittels der Kraftübertragungseinrichtung 6 mit einer Betätigungshandhabe 8 gekoppelt ist. Die Betätigungshandhabe 8 dient der manuellen Betätigung zumindest der Verriegelungseinrichtung 5. Durch die Wirkverbindung von Verriegelungseinrichtung 5 und Betätigungshandhabe 8 mittels der Kraftübertragungseinrichtung 6 wird die Verriegelungseinrichtung 5 bei einer Bedienung der Betätigungshandhabe 8 ausgelöst. Die Kraftübertragungseinrichtung 6 besteht aus zwei unterschiedlichen, einem ersten Kraftübertragungsmittel 9 und einem zweiten Kraftübertragungsmittel 15, welche seriell hintereinander angeordnet sind.
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Das erste Kraftübertragungsmittel 9 ist eine Fluideinrichtung. Die Fluideinrichtung umfasst eine Fluidleitung 10, einen Geberzylinder 11 und einen Nehmerzylinder 12. An einem Ende der Fluideinrichtung ist der Nehmerzylinder 12 und an dem anderen Ende der Fluideinrichtung 9 ist der Geberzylinder 11 angeordnet. Der Geberzylinder 11 und der Nehmerzylinder 12 bestehen jeweils aus einem Zylinder 13 und einem darin beweglichen Kolben 14. In den Zylindern 13 und in der Fluidleitung 10 ist ein Hydraulikfluid beweglich angeordnet.
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Das zweite Kraftübertragungsmittel 15 ist eine Seilzugeinrichtung. Die Seilzugeinrichtung besteht aus einer Seele 16, die in einer biegsamen Hülse 17 angeordnet ist. Seele 16 und Hülse 17 sind in einer Ausschnittsvergrößerung dargestellt. Die Seilzugeinrichtung ist mit ihrem einen Ende mit dem Kolben 14 des Nehmerzylinders 12 verbunden. Mit ihrem anderen Ende ist die Seilzugeinrichtung mit der Verriegelungseinrichtung 5 verbunden.
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Die Betätigungshandhabe 8 ist mit dem Kolben 14 des Geberzylinders 11 gekoppelt. Der in dem Zylinder 13 des Geberzylinders 11 bewegliche Kolben 14 wird durch die Betätigung der Betätigungshandhabe 8 in dem Zylinder 13 in zumindest eine Richtung 18 bewegt. Das dadurch verdrängte Hydraulikfluid bewegt den Kolben 14 des Nehmerzylinders 12 entsprechend. In dem Nehmerzylinder 12 ist zwischen dem Kolben 14 und dem Zylinder 13 ein Kraftspeicher 19 angeordnet. Der Kraftspeicher 19 wird durch die Bewegung des Kolbens 14 in Richtung 18 in dem Nehmerzylinder 12 aufgeladen. Im Anschluss an die manuelle Krafteinwirkung auf die Betätigungshandhabe 8 wird der Kolben 14 von dem Kraftspeicher 19 in die entgegengesetzte Richtung 20 bewegt. Das dabei verdrängte Hydraulikfluid bewegt schließlich auch den Kolben 14 des Geberzylinders 11 in Richtung 20 und somit die Betätigungshandhabe 8 in ihre Ausgangslage zurück. Der Kraftspeicher 19 ist eine Spiralfeder. 1 zeigt, dass auch an der Verstelleinrichtung 3, insbesondere zwischen der Kupplungsstange 2 und der Halteaufnahme 4, sowie an der Verriegelungseinrichtung 5 weitere Kraftspeicher 19 vorgesehen sind.
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Ergänzend ist in den 3 und 4 noch jeweils eine Variante der in den 1 und 2 gezeigten Anhängevorrichtung 1 dargestellt. Dabei ist das erste Kraftübertragungsmittel 9 umfassend die Fluidleitung 10, den Geberzylinder 11 und den Nehmerzylinder 12 unverändert.
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Abweichend von der in 2 gezeigten Ausführungsform erfolgt die Kraftübertragung bei der Ausführungsform gemäß 3 mittels des zweiten Kraftübertragungsmittels 15 auf eine als Bowdenzug ausgeführte Seilzugeinrichtung unter Zwischenschaltung eines Hebelarms 21. Hierzu ist der Kolben 14 des Nehmerzylinders 12 mit einem Ende des Hebelarms 21 verbunden, welcher seinerseits mit seinem anderen Ende mit der Seilzugeinrichtung verbunden ist. Diese dient in der bereits beschriebenen Weise der Betätigung der Verriegelungseinrichtung 5.
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Weiterhin zeigt 4 noch eine Ausführungsform, bei welcher der Kolben 14 des Nehmerzylinders 12 mit seiner Kolbenstange 22 direkt mit der Verriegelungseinrichtung 5 verbunden ist. Hierbei ist also das zweite Kraftübertragungsmittel 15 durch die Kolbenstange 22 realisiert, die gegebenenfalls auch mit einem Gelenk mit einem oder zwei Freiheitsgraden ausgestattet sein kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anhängevorrichtung
- 2
- Kupplungsstange
- 3
- Verstelleinrichtung
- 4
- Halteaufnahme
- 5
- Verriegelungseinrichtung
- 6
- Kraftübertragungseinrichtung
- 7
- Kupplungselement
- 8
- Betätigungshandhabe
- 9
- Kraftübertragungsmittel
- 10
- Fluidleitung
- 11
- Geberzylinder
- 12
- Nehmerzylinder
- 13
- Zylinder
- 14
- Kolben
- 15
- Kraftübertragungsmittel
- 16
- Seele
- 17
- Hülse
- 18
- Richtung
- 19
- Kraftspeicher
- 20
- Richtung
- 21
- Hebelarm
- 22
- Kolbenstange
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19651562 A1 [0002]
- DE 102007003774 A1 [0003]
- DE 102006043428 A1 [0004]
- DE 10360245 A1 [0005]
