DE102006042771A1

DE102006042771A1 - Fahrzeugrahmen und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Fahrzeugrahmens

Info

Publication number: DE102006042771A1
Application number: DE200610042771
Authority: DE
Inventors: Michael Kling; Karl-Heinz Prahl
Original assignee: Koegel Fahrzeugwerke GmbH
Current assignee: Koegel Trailer GmbH and Co KG
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2026-09-13
Also published as: DE102006042771B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugrahmen mit wenigstens zwei Rahmenteilen (10, 11), die relativ zueinander längsbeweglich angeordnet sind, einer Teleskopeinrichtung (12), die mit den Rahmenteilen (10, 11) verbunden ist, und einem Stellantrieb (13) zur Erzeugung der Relativbewegung der Rahmenteile (10, 11). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Teleskopeinrichtung (12) ein Gehäuse (14) bildet, in dem der Stellantrieb (13) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugrahmen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Fahrzeugrahmens.
Ein Fahrzeugrahmen der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 1 03 32 911 A1 bekannt.
Darin ist ein Sattelanhänger für Container offenbart mit einem Fahrzeugrahmen, der zur Anpassung an verschiedene Containergrößen längenverstellbar ist. Neben der Größenanpassung kommt es bei derartigen Containerfahrgestellen darauf an, dass die Lastverteilung so eingestellt ist, dass auf die Sattelkupplung ein ausreichender Druck ausgeübt wird. Dies wird ebenfalls durch die Längenverstellbarkeit erreicht.
Dazu weist der bekannte Rahmen zwei teleskopierbare Längsholme auf, die mit einem heckseitigen Querträger verbunden sind. Die Längenverschiebung des Rahmens wird mittels des Zugfahrzeugs vorgenommen, das den Fahrzeugrahmen bei gebremsten Rädern auf die gewünschte Länge auszieht bzw. einfährt. In der Zielposition wird der Rahmen arretiert und steht zur Beladung mit einem Container bereit.
Die Verschiebekraft kann anstelle durch das Zugfahrzeug auch durch eine Zylinder-Kolbenanordnung aufgebracht werden, wobei der Zylinder ortsfest am Fahrzeugrahmen bzw. Fahrgestell befestigt und der Kolben mit dem verschieblich gelagerten Rahmenteil, d. h. mit dem heckseitigen Querträger verbunden ist. Durch entsprechende Betätigung des Zylinders werden die Längsholme bzw. der daran befestigte Querträger ein- oder ausgefahren.
Diese offene Anordnung hat den Nachteil, dass die Kolbenstange der Zylinderanordnung relativ schnell verschleißt und leicht beschädigt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Fahrzeugrahmen der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die Verstellfunktion des Rahmens durch Beschädigung oder Verschmutzung, wie sie beispielsweise im rauen Hafen-Betrieb auftritt, nicht beeinträchtigt wird. Ferner soll mit der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Fahrzeugrahmens angegeben werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf den Fahrzeugrahmen durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und im Hinblick auf das Verfahren durch den Gegenstand des Anspruchs 9 gelöst.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einen Fahrzeugrahmen mit wenigstens zwei Rahmenteilen anzugeben, die relativ zueinander längsbeweglich angeordnet sind. Der erfindungsgemäße Fahrzeugrahmen umfasst ferner eine Teleskopeinrichtung, die mit den Rahmenteilen verbunden ist, sowie einen Stellantrieb zur Erzeugung der Relativbewegung der Rahmenteile. Die Teleskopeinrichtung bildet ein Gehäuse, in dem der Stellantrieb angeordnet ist.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein robuster und gleichzeitig kompakter Fahrzeugrahmen bereitgestellt wird, der auch härteren Bedingungen standhält, wie sie beispielsweise bei der Containerbeladung im Hafen-Betrieb auftreten. Dazu bildet die Teleskopeinrichtung ein Gehäuse, in dem der Stellantrieb angeordnet ist. Das bedeutet, dass der vergleichsweise empfindliche Stellantrieb in die Teleskopeinrichtung integriert ist, die den Stellantrieb zumindest teilweise nach Art eines Gehäuses umgibt, so dass der Stellantrieb vor Beschädigung und Verschmutzung sicher geschützt ist. Außerdem wird dadurch, zumindest bis zu einem bestimmten Grad, auch ein Schutz vor Witterungseinflüssen wie Nässe, insbesondere Salzwasser, erreicht.
Der ohnehin vorhandene Bauraum im Inneren der Teleskopeinrichtung wird dadurch genutzt, dass dort der Stellantrieb angeordnet ist. Dadurch wird eine besonders kompakte Konstruktion erreicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Teleskopeinrichtung ein Führungselement, das mit einem der Rahmenteile verbunden ist. Die Teleskopeinrichtung umfasst ferner ein Verschiebeelement, das mit einem anderen Rahmenteil verbunden ist. Dadurch wird die vom Stellantrieb aufgebrachte Kraft über die einzelnen Teile der Teleskopeinrichtung, nämlich das Führungselement und das Verschiebeelement auf die entsprechend zugeordneten Rahmenteile übertragen, wodurch die Relativbewegung zwischen den Rahmenteilen und somit die Verstellung der Länge des Fahrzeugrahmens erzeugt wird.
Vorzugsweise umfasst eines der Rahmenteile wenigstens einen längsverschieblich angeordneten Querträger. Andererseits kann eines der Rahmenteile wenigstens einen, bezogen auf den Fahrzeugrahmen, ortsfest angeordneten Querträger und/oder Längsträger umfassen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bilden die wenigstens zwei Rahmenteile zumindest teilweise einen mit einem Fahrgestellrahmen verbindbaren Laderahmen. Diese Ausgestaltung ist besonders für die Beförderung von Containern geeignet.
Der Stellantrieb kann einen mit der Teleskopeinrichtung verbundenen Linearantrieb umfassen. Der Linearantrieb kann beispielsweise eine Kolben-Zylinderanordnung umfassen, die einerseits mit dem Führungselement und andererseits mit dem Verschiebeelement verbunden ist. Dadurch wird auf besonders einfache Weise der Stellantrieb bzw. der lineare Stellantrieb verwirklicht.
Das Führungselement kann einen Längsträger des Fahrzeugrahmens umfassen, so dass das Führungselement eine Doppelfunktion aufweist, nämlich als Teil der Teleskopeinrichtung sowie als tragendes Element des Fahrzeugrahmens.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugrahmens beruht darauf, dass der Stellantrieb vor der Endmontage mit einem Teil der Teleskopeinrichtung verbunden wird derart, dass eine einheitlich montierte Baugruppe gebildet wird. Damit wird die Voraussetzung geschaffen, dass die Teleskopeinrichtung einfach zusammengesetzt werden kann, wobei der Stellantrieb bereits mit einem Teil der Teleskopeinrichtung verbunden ist. Nach dem Zusammenbau der Teleskopeinrichtung kann der Stellantrieb mit dem jeweils anderen Teil der Teleskopeinrichtung verbunden werden, wodurch die Montage beträchtlich vereinfacht wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Stellantrieb mit dem Verschiebeelement vormontiert. Daraufhin wird das Verschiebeelement mit dem Führungselement in Eingriff gebracht und dann der Stellantrieb mit dem Führungselement verbunden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Darin zeigen
1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugrahmens nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
2 eine Seitenansicht des Rahmens gemäß 1 im eingeschobenen Zustand;
3 eine Draufsicht auf den Rahmen gemäß 1;
4 einen Schnitt durch den Rahmen gemäß 3 entlang der Linie A-A;
5 eine Seitenansicht des Rahmens gemäß 1 im ausgezogenen Zustand;
6 einen Schnitt entlang der Linie C-C gemäß 2;
7 einen Schnitt entlang der Linie D-D gemäß 2; und
8 einen Schnitt entlang der Linie B-B gemäß 2.
1 stellt ein Ausführungsbeispiel des hinteren Teils eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrahmens mit seinen wichtigsten Bauteilen dar. Dieser Fahrzeugrahmen kann, ohne darauf beschränkt zu sein, als Laderahmen 17 für ein längenverstellbares Containerchassis verwendet werden. Im letztgenannten Fall kann der Laderahmen gemäß 1 auf ein nicht dargestelltes herkömmliches Fahrgestell montiert werden.
Der dargestellte Fahrzeugrahmen ist zur heckseitigen Längenverstellung vorgesehen. Das dem Rahmen zugrunde liegende Konstruktionsprinzip kann aber auch für einen frontseitig längenverstellbaren Rahmen verwendet werden. Ferner ist es möglich, das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip auf einen Fahrzeugrahmen mit einer längenverstellbaren Deichsel anzuwenden.
Der Fahrzeugrahmen gemäß 1 umfasst wenigstens zwei Rahmenteile 10, 11, die relativ zueinander längsbeweglich angeordnet sind. Konkret handelt es sich bei den relativ beweglichen Rahmenteilen um einen Querträger 14 sowie zwei Längsträger 15, wobei die Längsträger 15 bezogen auf den Fahrzeugrahmen ortsfest angeordnet und der Querträger 14 längsverschieblich gelagert ist. Die beiden Längsträger 15 sind durch weitere, ebenfalls ortsfest angeordnete Querträger 16 miteinander starr verbunden. Zwischen den beiden Längsträgern 15 ist mittig und in Parallelanordnung eine Teleskopeinrichtung 12 vorgesehen, die einerseits mit den ortsfesten Rahmenteilen 10 und andererseits mit den längsbeweglichen Rahmenteilen 11 verbunden ist. Wie in den 4, 6 und 7 sowie in der Seitenansicht gemäß 5 (ausgeschobener Zustand) erkennbar, umfasst die Teleskopeinrichtung 12 wenigstens zwei Teleskopschübe. Konkret ist die Teleskopeinrichtung 12 aus einem Führungselement 12a sowie einem Verschiebeelement 12b aufgebaut. Das Führungselement 12a ist mit dem ortsfest angeordneten Rahmenteil, konkret mit den Querträgern 16 fest verbunden. Das Verschiebeelement 12b ist mit dem längsbeweglich gelagerten Querträger 14 verbunden (5). Die einzelnen Schübe sind als Rohrelemente mit viereckigem Querschnitt ausgebildet.
Wie in den 4, 6 und 7 dargestellt, ist im Inneren der Teleskopeinrichtung 12 ein Stellantrieb 13 angeordnet. Die Teleskopeinrichtung 12 bildet dabei ein Gehäuse 14, das den Stellantrieb 13 umgibt und diesen vor Verschmutzung, Beschädigung und Witterungseinflüssen schützt. Außerdem ist in der Teleskopeinrichtung 12 eine nicht dargestellte Versorgungsleitung in Form eines elektrischen Wendelflexkabels für die Abschlussbeleuchtung des Anhängers angeordnet. Damit sind nicht nur der Stellantrieb 13, sondern auch die Versorgungsleitung sowie eventuelle andere Einbauten geschützt angeordnet. Die elektrische Versorgungsleitung für die Abschlussbeleuchtung wird neben dem Stellantrieb 13 in der Teleskopeinrichtung 12, insbesondere im Führungselement 12a und dem Verschiebeelement 12b freihängend geführt, wodurch eine Beschädigung verhindert wird.
In dem vorliegenden Beispiel ist der Stellantrieb 13 als Linearabtrieb 18 ausgebildet, konkret als Zylinder-Kolbenanordnung 19. Die Zylinder-Kolbenanordnung 19 wird pneumatisch betrieben, wobei die Anordnung beidseitig mit Druckluft beaufschlagbar ist, so dass der Vor- und Rückhub durch Beaufschlagung der jeweils anderen Zylinderkammer mit Druckluft erfolgt. Anstelle des Pneumatikzylinders kann auch ein Hydraulikzylinder als Stellantrieb verwendet werden. außerdem sind elektromotorische Antriebe möglich.
Die Befestigung der Kolben-Zylinderanordnung 19 in der Teleskopeinrichtung 12 ist in den 4, 6 und 7 dargestellt. Der Zylinder 13a ist mit dem Führungselement 12a fest verbunden und zwar durch ein Gegenlager 22, das mit dem Führungselement 12a verschraubt ist. Der Zylinder 13a und das Gegenlager 22 sind durch eine Bolzenverbindung gelenkig verbunden. Der Kolben 13b der Kolben-Zylinderanordnung 19 ist mit einem senkrecht angeordneten Steg 21 verbunden, der wiederum mit dem Verschiebeelement 13 verbunden ist (4, 6). Dabei beträgt die Länge der Kolben-Zylinderanordnung 19 ¾ der Gesamtlänge der Teleskopeinrichtung 12 im eingefahrenen Zustand. Der Steg 21 ist an entsprechender Stelle im Verschiebeelement 12b angeordnet. Die Versorgungsanschlüsse für die Kolben-Zylinderanordnung 19 sind in den Figuren nicht dargestellt. Dabei handelt es sich um an sich bekannte Bauteile. Das Führungselement 12a ist auf der Seite des Gegenlagers 22 durch eine Abschlussplatte 23 verschlossen, so dass der Stellantrieb 13 im Inneren der Teleskopeinrichtung 12 eingekapselt ist.
Um die komplette Länge des Führungselementes 12a für den Verschiebeweg ausnutzen zu können, weist das Verschiebeelement 13 im Bereich des Gegenlagers 22 eine Ausnehmung auf (nicht dargestellt), so dass das Verschiebelement 12b komplett in das Führungselement 12a eingeschoben werden kann.
Wie in 3 dargestellt, bildet das Führungselement 12a einen Längsträger 20 des Fahrzeugrahmens bzw. des Laderahmens 17, der durch vier Querträger 16 jeweils paarweise mit den parallel dazu angeordneten Längsträgern 15 verbunden ist. Dadurch wird eine besonders kompakte und gleichzeitig stabile Rahmenkonstruktion ermöglicht. Alternativ wäre es auch möglich, die Teleskopeinrichtung 12 dadurch zu verwirklichen, dass die beiden seitlichen Längsträger 15 teleskopierbar ausgebildet sind, wobei der Stellantrieb in einem der beiden Längsträger untergebracht ist. Dem anderen Längsträger bzw. dem teleskopierbaren Teil desselben ist dann vorzugsweise eine Einrichtung zum zwängungsfreien Gleichlauf zugeordnet. Es ist auch denkbar, in jedem der beiden teleskopierbaren Längsträger jeweils einen Stellantrieb vorzusehen, die gleichläufig beaufschlagt sind.
In 8 ist der Querträger 14 teilweise dargestellt, der mit dem Verschiebeelement 12b fest verbunden ist.
Die Längenveränderung durch das Ausfahren der Teleskopeinrichtung 12 ist in den 2 und 5 dargestellt. In 5 (ausgefahrener Zustand) ist das Verschiebeelement 12b gut zu erkennen. Das Verschiebeelement kann in verschiedenen Stellungen durch Arretiermittel, beispielsweise Bolzen (nicht dargestellt) festgestellt werden.
Die Montage bzw. das Verfahren zur Herstellung des in den Figuren dargestellten Fahrzeugrahmens beinhaltet unter anderem den Schritt, wonach der Stellantrieb 13 vor der Endmontage mit einem Teil der Teleskopeinrichtung 12 verbunden wird, derart, dass eine einheitlich montierbare Baugruppe gebildet wird. Dies bedeutet konkret, dass zunächst der Kolben 13b der Kolben-Zylinderanordnung 19 mit dem Steg 21 des Verschiebeelementes 12b verbunden wird. Das Verschiebeelement 12b und die daran befestigte Kolben-Zylinderanordnung 19 bilden somit die einheitlich montierbare Baugruppe. Daraufhin wird die so vorkonfektionierte Baugruppe in das Führungselement 12b geschoben.
Das Verschiebeelement 12b wird dabei komplett in das Führungselement 12a eingeschoben, so dass der Verbindungsabschnitt des Zylinders 13a mit dem Gegenlager 22 verbolzt werden kann. Die ebenfalls vorkonfektionierte Versorgungseinheit am gegenlagerseitigen Ende des Führungselementes 12a wird mittels Steckverbinder angeschlossen. Das selbe gilt für die elektrische Versorgungsleitung (nicht dargestellt), die ebenfalls im Inneren der Teleskopeinrichtung vorgesehen ist.
Auf diese Weise wird einfach und schnell der Stellantrieb 13 in die Teleskopeinrichtung 12 integriert, die dann mit dem restlichen Rahmen verbunden ist.
Dabei wird ein längenverstellbarer Fahrzeugrahmen bereitgestellt, dessen Antrieb für die Längenverstellung in die Teleskopeinrichtung integriert und deshalb vor Beschädigung, Verschmutzung und Witterungseinflüssen sicher geschützt sind, so dass ein derartiger Fahrzeugrahmen auch unter harten Bedingungen, wie beispielsweise im Hafenbetrieb eingesetzt werden kann.

10, 11: Rahmenteile
12: Teleskopeinrichtung
12a: Führungselement
12b: Verschiebeelement
13: Stellantrieb
13b: Kolben
14: Gehäuse
15: Längsträger
16: Querträger
17: Laderahmen
18: Linearantrieb
19: Zylinder-Kolbenanordnung
20: Längsträger
21: Steg
22: Gegenlager
23: Abschlussplatte

Claims

Fahrzeugrahmen mit wenigstens zwei Rahmenteilen (10, 11), die relativ zueinander längsbeweglich angeordnet sind, einer Teleskopeinrichtung (12), die mit den Rahmenteilen (10, 11) verbunden ist, und einem Stellantrieb (13) zur Erzeugung der Relativbewegung der Rahmenteile (10, 11), dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopeinrichtung (12) ein Gehäuse (14) bildet, in dem der Stellantrieb (13), insbesondere auch die elektrische Versorgung für die rückseitigen Beleuchtungseinrichtungen, angeordnet ist.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopeinrichtung (12) ein Führungselement (12a), das mit einem der Rahmenteile (10, 11) verbunden ist, und ein Verschiebeelement (12b) umfasst, das mit einem anderen Rahmenteil (10, 11) verbunden ist.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Rahmenteile (10, 11) wenigstens einen längsverschieblich angeordneten Querträger (14) umfasst.
Fahrzeugrahmen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Rahmenteile (10) wenigstens einen, bezogen auf den Fahrzeugrahmen, ortsfest angeordneten Querträger (16) und/oder Längsträger (15) umfasst.
Fahrzeugrahmen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Rahmenteile (10, 11) zumindest teilweise einen mit einem Fahrzeugrahmen bzw. Fahrgestell verbindbaren Laderahmen (17) bilden.
Fahrzeugrahmen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (13) einen mit der Teleskopeinrichtung (12) verbundenen Linearantrieb (18) umfasst.
Fahrzeugrahmen nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (18) eine Kolben-Zylinderanordnung (19) umfasst, die einerseits mit dem Führungselement (12a) und andererseits mit dem Verschiebeelement (12b) verbunden ist.
Fahrzeugrahmen nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (12a) einen Längsträger (20) des Fahrzeugrahmens umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugrahmens nach wenigstens einem der vorangegangen Ansprüche, bei dem der Stellantrieb (13) vor der Endmontage mit einem Teil der Teleskopeinrichtung (12) verbunden wird derart, dass eine einheitlich montierbare Baugruppe gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (13) mit dem Verschiebeelement (12b) vormontiert wird, dann das Verschiebeelement (12b) mit dem Führungselement (12a) in Eingriff gebracht wird und dann der Stellantrieb (13) mit dem Führungselement (12a) verbunden wird.