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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Unterfahrschutzvorrichtung,
vorzugsweise für
das Heck eines Fahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens oder
Anhängers,
aufweisend wenigstens eine mit dem Fahrgestell des Fahrzeugs verbindbare
Traverse und zumindest ein daran anordbares Unterfahrschutzelement.
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Gattungsgemäße Unterfahrschutzvorrichtungen
sind hinlänglich
aus dem Stand der Technik bekannt und dienen dazu, dass beispielsweise
ein auf ein Heck eines Lastkraftwagens (Lkw) auffahrender Personenkraftwagen
(Pkw) nicht unter den Lastwagen gedrückt wird, was zu schweren Verletzungen von
Personen in dem Pkw führen
kann. Zu diesem Zweck ist man dazu übergegangen, entsprechende Unterfahrschutzvorrichtungen
an Lkw's oder ähnlichen
Fahrzeugen anzubringen, wobei solche Vorrichtungen vorne, hinten
und auch seitlich an einem Fahrzeug angebracht werden können.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit der speziellen Anwendung einer Unterfahrschutzvorrichtung
für den
Heckbereich eines Fahrzeugs, welche mit dem Fahrgestell des Fahrzeugs,
insbesondere den Längsträgern des
Fahrgestells verbunden werden kann, wobei die Längsträger in der Praxis fahrzeugabhängig unterschiedlichen
Abstände zueinander
aufweisen. Belastungstests haben ergeben, dass die aus dem Stand
der Technik bekannten Unterfahrschutzvorrichtungen hohen Belastungen nicht
gewachsen sind. Beispielsweise werden die Elemente der Unterfahrschutzvorrichtungen
durch große
einwirkende Kräfte
derart verformt, dass ein sicherer Schutz vor einem Unterfahren
eines Lkw's durch
einen Pkw nicht gewährleistet
werden kann. Insbesondere kommt es bei einem seitlich auf eine Unterfahrschutzvorrichtung
auftreffenden Pkw zu Verdrehungen von den Traversen oder auch zu
ungünstigen
Verformungen des Unterfahrschutzelementes, wobei die Verdrehungen
der Traversen dazu führen
können,
dass sich diese von den Längsträgern des
Fahrgestells lösen.
Die Verformung eines Unterfahrschutzelementes wird zudem dadurch
begünstigt,
dass, wenn die Längsträger einen
relativ geringen Abstand zueinander aufweisen, die Endbereiche des
Unterfahrschutzelementes nur schwach unterstützt sind, oder dass, wenn die
Längsträger einen relativ
großen
Abstand zueinander aufweisen, der mittlere Bereich des Unterfahrschutzelementes
zwischen den Traversen wenig unterstützt ist.
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Aus
dem Stand der Technik sind weiter unterschiedlichste Ausgestaltungen
solcher Unterfahrschutzvorrichtungen bekannt, welche mit einem mehr
oder weniger komplizierten Aufbau versehen sind. Neue europäische Richtlinien
bezüglich
der Stabilitätsanforderungen
an einen Unterfahrschutz können
durch die aus dem Stand der Technik bekannten Unterfahrschutzvorrichtungen
nicht eingehalten werden, da diese, wie oben beschrieben, eine Vielzahl
an Schwachstellen aufweisen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Unterfahrschutzvorrichtung
bereitzustellen, die ein Höchstmaß an Stabilität aufweist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Unterfahrschutzvorrichtung, vorzugsweise für das Heck eines Fahrzeugs,
insbesondere eines Lastkraftwagens oder Anhängers, nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Unterfahrschutzvorrichtung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass zwischen der Traverse und dem Unterfahrschutzelement eine Befestigungseinheit
angeordnet ist. Somit wird ein Unterfahrschutzelement nicht auf
herkömmliche
Art und Weise unmittelbar mit der Traverse verbunden, sondern es
werden Befestigungseinheiten verwendet, welche zwischen Traverse
und Unterfahrschutzelement positioniert sind und die derart ausgebildet
sind, dass zumindest eine ausreichende Unterstützung des Unterfahrschutzelementes
erfolgen kann. Dadurch erhält
die Unterfahrschutzvorrichtung eine sehr hohe Stabilität, wobei
bei der Anordnung und Ausgestaltung gleichzeitig auf die Begebenheiten
eines jeweiligen Fahrzeugtyps Rücksicht
genommen werden kann, wodurch die erfindungsgemäße Unterfahrschutzvorrichtung
sehr variabel einsetzbar ist.
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Die
Verbindung von Unterfahrschutzelement und Befestigungseinheit und/oder
von Befestigungseinheit und Traverse kann beispielsweise durch Verschrauben
oder Verschweißen
erfolgen, wobei die für die
Traverse, das Unterfahrschutzelement und die Befestigungseinheit
verwendeten Materialien ebenfalls den jeweiligen Anforderungen an
die Unterfahrschutzvorrichtung angepasst werden können.
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Zudem
weist ein Fahrgestell eines Lkw's oder
Anhängers
meist zwei parallel zueinander verlaufend angeordnete Längsträger auf,
wobei zwei Traversen verwendet werden, die jeweils mit einer der
Längsträger verbunden,
vorzugsweise verschweißt,
sind. An jeder dieser Traversen ist eine erfindungsgemäße Befestigungseinheit
anordbar, um ein Unterfahrschutzelement mit den Traversen zu verbinden.
Auch können
mehrere Unterfahrschutzelemente vorhanden sein, welche jeweils über zwei Befestigungseinheiten
mit den Traversen verbunden werden können.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Befestigungseinheit
ein sich im Wesentlichen parallel zu dem Unterfahrschutzelement
erstreckendes Halteelement aufweist. Hierdurch kann das Unterfahrschutzelement
zumindest über
einen Teil seiner Längserstreckung
unterstützt werden,
so dass die oben beschriebenen Schwachstellen des Unterfahrschutzelementes
zwischen den Traversen oder an dessen Endbereichen stabilisiert werden.
Das Halteelement ist dazu vorzugsweise zwischen dem Unterfahrschutzelement
und der Traverse angeordnet, wodurch die auf das Unterfahrschutzelement
einwirkenden Kräfte
wirksam auf die Traverse übertragen
werden können,
ohne dass dich das Unterfahrschutzelement zu sehr verformt.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das
Halteelement kürzer
als die halbe Länge
des Unterfahrschutzelementes ausgebildet. Diese Maßnahme stellt
eine deutliche Gewichtsreduzierung dar, was insbesondere bei Lkw's gewünscht ist,
um deren Kraftstoffverbrauch nicht unnötig zu erhöhen. Bei zwei vorhandenen Traversen mit
daran angeordneten Halteelementen wird somit nicht die gesamte Länge des
Unterfahrschutzelementes unterstützt,
was sich bei Untersuchungen als nicht erforderlich herausgestellt
hat. Stattdessen wird das Unterfahrschutzelement insbesondere an
den Stellen unterstützt,
welche bei einem Unfall hohen Kräften
ausgesetzt sind. Beispielsweise kommt es vor, dass Bereiche des
Unterfahrschutzelementes in unmittelbarer Nähe zu einer Traverse um diese
abgeknickt werden und somit dieser abgeknickte Bereich vollständig wirkungslos
wird. Daher kann nach dieser Ausgestaltung eine Unterstützung der
Schwachstellen des Unterfahrschutzelementes erfolgen, ohne dass
dieser Effekt mit einer zu großen
Gewichtserhöhung
einhergeht. Trotzdem ist es denkbar, beispielsweise ein einzelnes
Halteelement zu verwenden, welches im Wesentlichen dieselbe Länge wie
das Unterfahrschutzelement aufweist, um dieses über seine gesamte Länge und
nicht nur an den Schwachstellen zu unterstützen. Festzuhalten bleibt jedoch, dass
bevorzugt ein ideales Zusammenspiel aus geeigneter Stabilisierung
und geringer Gewichtserhöhung
erfolgen sollte.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Halteelement
in Richtung seiner Längserstreckung
außermittig
an der Traverse angeordnet. Dadurch kann eine optimale Anpassung
der erfindungsgemäßen Unterfahrschutzvorrichtung
an den jeweiligen Fahrzeugtyp, das heißt an den jeweiligen Abstand
der Längsträger des
Fahrgestells und somit an den jeweiligen Abstand der mit den Längsträgern verbundenen
Traversen, erfolgen. Dieses bedeutet, dass die außermittige
Anordnung des Halteelementes an einer Traverse derart erfolgen sollte,
dass bei kleinerem Abstand der Längsträger der
größere Teil
des Halteelementes vorzugsweise auf der Seite der Traverse angeordnet
ist, die zur Seite des Fahrzeugs orientiert ist, da dieser Bereich insbesondere
bei einem außermittig
von hinten auf das Fahrzeug auffahrender Pkw starken Belastungen
ausgesetzt ist, wobei durch die größere Länge des nicht unterstützten Endbereichs
des Unterfahrschutzelementes ein großer Hebel gegeben ist, welcher
bei Krafteinwirkung dazu führt,
dass dieser Endbereich leichter an der Traverse abgeknickt wird.
Der mittlere Bereich des Unterfahrschutzelementes zwischen den Längsträgern beziehungsweise
zwischen den Traversen ist hingegen durch den geringen Abstand der
Traversen ausreichend unterstützt,
so dass der bezüglich
der Anordnung an einer Traverse zum mittleren Bereich des Unterfahrschutzelementes
gewandte Teil des Halteelementes kleiner als der auf der anderen
Seite der Traverse befindliche ausgebildet werden kann. Auf der
anderen Seite ist es bei größerem Abstand
der Längsträger eines
Fahrgestells und somit der Traversen wünschenswert, wenn statt der
Endbereiche des Unterfahrschutzelementes der mittlere Bereich desselben
stärker
unterstützt wird,
was bezüglich
der außermittigen
Anordnung des Halteelementes an einer Traverse bedeutet, dass der
größere Teil
des Halteelementes auf der zum mittleren Bereich des Unterfahrschutzelementes gewandten
Seite der Traverse angeordnet ist. Auch diese Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Unterfahrschutzvorrichtung
kann den Vorteil ausnutzen, dass die Länge des Halteelementes kürzer als
die halbe Länge
des Unterfahrschutzelementes ausgebildet ist, um die außermittige
Anordnung eines Halteelementes an einer Traverse bei gleichzeitiger
Gewichtsreduzierung der Befestigungseinheit zu realisieren. Insofern
ist es zudem möglich,
dass die Unterfahrschutzvorrichtung als Bausatz an einem Kunden
geliefert werden kann, welcher die Unterfahrschutzvorrichtung sehr
variabel an seinem Fahrzeug je nach Ausgestaltung des Fahrgestells
des Fahrzeugs in geeigneter Art und Weise anordnen kann, um den
gesetzlich geforderten Bedingungen bezüglich der Sicherheit einer
solchen Unterfahrschutzvorrichtung gerecht zu werden.
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Es
wird weiter vorgeschlagen, dass das Halteelement im Querschnitt
im Wesentlichen U-förmig ausgebildet
ist und somit einen Steg und zwei im Wesentlichen rechtwinklig dazu
angeordnete Schenkel aufweist. Diese Ausgestaltung des Halteelementes dient
zum Einen der Erhöhung
der Stabilität
desselben und kann zum Anderen für
ein Zusammenwirken von Halteelement und Unterfahrschutzelement sorgen,
wobei die somit herstellbare Einheit aus Halteelement und Unterfahrschutzelement
eine Struktur erhalten kann, die eine relativ hohe Stabilität aufweist. Ein
Beispiel für
eine solche Struktur ist ein Hohlkammerprofil, welches durch die
Verbindung von Halteelement und Unterfahrschutzelement ausgebildet
werden kann. Somit kann eine Unterfahrschutzvorrichtung bereitgestellt
werden, welche unter geringfügiger
Gewichtserhöhung
eine optimale Unterstützung des
Unterfahrschutzelementes an dessen Schwachstellen ermöglicht und
gleichzeitig eine sehr stabile Struktur durch die Ausbildung des
Halteelementes und die Verbindung desselben mit einem Unterfahrschutzelement
in Form eines Hohlkammerprofils ausbildet.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Steg des
Halteelementes mit der Traverse verbunden. Dieses ermöglicht eine
flächige und
damit starke Verbindung zwischen Traverse und Halteelement. Das
Halteelement kann hierbei in einer geeigneten, beispielsweise außermittigen,
Position an der Traverse angeschraubt oder angeschweißt werden,
wobei das Halteelement zur Realisierung der ersten Alternative vorzugsweise
mit vorgefertigten Lochreihen versehen ist, die eine sehr variable Anordnung
unter Berücksichtigung
der jeweiligen Ausgestaltung eines Fahrgestells ermöglichen.
Nebensächlich,
jedoch auch von Vorteil, ist, dass durch die Lochreihen das Gewicht
der Halteeinheiten weiter gesenkt wird, was den oben genannten Vorteil
der Gewichtsreduzierung der Unterfahrschutzvorrichtung weiter verstärkt.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Schenkel
des Halteelementes mit dem Unterfahrschutzelement verbunden. Insbesondere
diese Ausführungsvariante
der Unterfahrschutzvorrichtung bedeutet die Ausbildung einer sehr
stabilen Struktur der Einheit aus Halteelement und Unterfahrschutzelement,
wobei der Steg des Halteelementes vorzugsweise mit einer Traverse
verbunden ist, während
die Schenkel in Richtung des Unterfahrschutzelementes weisen, wodurch
bei formschlüssiger
Verbindung des Unterfahrschutzelementes mit den Schenkeln des Halteelementes
ein Hohlprofil ausgebildet wird, welches bekannterweise eine sehr hohe
Stabilität
aufweist. Die Verbindung von dem Unterfahrschutzelement mit den
Schenkeln des Halteelementes kann hier wieder durch Verschrauben,
Verschweißen
oder in anderer geeigneter Art und Weise erfolgen. Durch das Verschrauben
der einzelnen Elemente der Unterfahrschutzvorrichtung ist eine sehr schnelle
und einfache Montage dieser Unterfahrschutzvorrichtung möglich, wobei
zudem eventuelle Reparaturarbeiten leicht durchführbar sind und auch ein Austausch
einer entsprechenden Unterfahrschutzvorrichtung zwischen Fahrzeugen
auf einfache Art und Weise erfolgen kann.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
die Befestigungseinheiten jeweils wenigstens ein Verstärkungselement
aufweisen, welches mit der Traverse und mit dem damit verbundenen
Halteelement verbunden ist. Dieses Verstärkungselement dient der Verstärkung des
Halteelementes, was die Stabilität
der erfindungsgemäßen Unterfahrschutzvorrichtung
weiter erhöht.
Die Verwendung eines solchen Verstärkungselementes ermöglicht es
weiter, dass das für
das Halteelement verwendete Material eine geringere Materialstärke aufweisen
kann, was wiederum den Vorteil der Gewichtsreduzierung stärkt. Das
Verstärkungselement ist
vorzugsweise mit dem Halteelement und mit der Traverse verschweißt, kann
aber auch auf andere Art und Weise mit diesen verbunden werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass pro Traverse zwei Verstärkungselemente
vorgesehen sind, welche an gegenüberliegenden
Seiten der Traverse angeordnet sind und mit den beiden Teilen des
Halteelementes verbunden sind, welche bezüglich des Verbindungsbereichs
zwischen Traverse und Halteelement gebildet werden.
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Nach
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Verstärkungselement
mit dem bezüglich
des außermittig
am Halteelement angeordneten Verbindungsbereichs von Halteelement
und Traverse längeren
und/oder kürzeren
Abschnitt des Halteelements verbunden ist. Wie oben beschrieben, ist
es bei kleinerem Abstand der Längsträger eines Fahrgestells
erforderlich, die Endbereiche eines Unterfahrschutzelementes stärker als
dessen mittleren Bereich zwischen den Traversen zu unterstützen, während bei
größerem Abstand
der Längsträger statt der
Endbereiche der mittlere Bereich des Unterfahrschutzelementes unterstützt werden
sollte. Um diese Unterstützung
zu verbessern, kann das Verstärkungselement
auf der jeweilig geeigneten Seite einer Traverse angeordnet und
mit dieser sowie mit dem Halteelement verbunden, vorzugsweise verschweißt, werden.
Jedoch ist auch denkbar, auf jeder Seite einer Traverse ein Verstärkungselement
anzuordnen, um sowohl den durch die außermittige Anordnung des Halteelementes
an einer Traverse gebildeten kleineren Teil, als auch den größeren Teil
des Halteelementes zu unterstützen.
Bevorzugt findet aber lediglich eine Anordnung eines Verstärkungselementes
auf der Seite der Traverse statt, auf der der größere Teil des Halteelementes
angeordnet ist, um die dort befindliche Schwachstelle auf geeignete
Art und Weise zu unterstützen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Verstärkungselement zusammen
mit dem Halteelement wenigstens teilweise in Form eines T-Trägers ausgebildet.
Diese Ausbildung eines T-Trägers
stellt ein Gebilde mit sehr hohen Stabilitätseigenschaften bereit, sodass
eine Unterfahrschutzvorrichtung unter Verwendung von wenigen Bauteilen
und einem geringem Materialeinsatz mit höchsten Stabilitätseigenschaften
geschaffen wird. Des Weiteren sind auch andere statisch hochwertige
Gebilde denkbar, welche durch das Zusammenfügen von Halteelement und Verstärkungselement
realisierbar sind.
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Nach
einem weiteren Vorschlag ist das Verstärkungselement im Querschnitt
im Wesentlichen U-förmig,
V-förmig
oder mehrfach abgewinkelt ausgeführt.
Diese Ausgestaltungen beziehen sich auf ein sehr einfaches und somit
kostengünstig
herstellbares Verstärkungselement,
welches beispielsweise aus einem flachen Metallstück durch
Biegen dieses Metallstücks
hergestellt werden kann. Jede dieser Ausgestaltungen sieht zwei
auslaufende Schenkel vor, welche vorzugsweise mit ihren Enden mit
einer Traverse verschweißt
werden, während
ein seitlich bezüglich
der ursprünglich
nicht verformten Metallplatte angeordneter Bereich mit dem Halteelemente
verbunden, vorzugsweise verschweißt, ist. Je nach Anforderung
kann eine solche Verschweißung
nur in bestimmten Teilbereichen oder über die gesamten aneinander
liegenden Bereiche von Verstärkungselement und
Halteelement beziehungsweise Traverse erfolgen.
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Es
wird weiter vorgeschlagen, dass die Traversen jeweils einen U-förmigen,
T-Träger-förmigen, Z-Träger-förmigen oder
rechteckig ausgebildeten Querschnitt aufweisen. Welche dieser Ausgestaltungen
gewählt
wird, hängt
von den jeweiligen Anforderungen und den Begebenheiten ab, wobei
jedoch im Sinne der Erfindung immer darauf zu achten ist, dass die
Variante gewählt
wird, welche das geringste Gewicht und höchste Stabilität aufweist.
Des Weiteren ist jede dieser Varianten eine sehr stabile Ausgestaltung
der Traverse, was nach den gesetzlichen Anforderungen auch vorgeschrieben
und durch die erfindungsgemäße Unterfahrschutzvorrichtung
durch einfache Art und Weise realisierbar ist.
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Nach
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die im
Querschnitt U-förmig ausgebildete
Traverse einen Steg und zwei im Wesentlichen rechtwinklig dazu angeordnete
Schenkel auf, wobei der Steg im Wesentlichen als Trapez mit einer sich
zum Fahrgestell hin verjüngenden
Fläche
ausgebildet ist und die Schenkel jeweils eine trapezförmig ausgebildete,
sich vom Fahrgestell weg verjüngend
ausgebildete Fläche
aufweisen. Durch diese spezielle Geometrie der Traverse wird die
Torsionssteifigkeit der Traversen deutlich erhöht, da die gewählte Geometrie
zur Aufnahme sehr hoher Torsionskräfte geeignet ist, ohne sich
dabei in ungünstigerweise
zu verformen. Zudem ist durch diese Ausgestaltung der Bereich der
Traverse, an dem ein Unterfahrschutzelement anordbar ist, sehr breit
ausgebildet, was ebenfalls die Schutzwirkung einer entsprechenden
Unterfahrschutzeinrichtung weiter erhöht, da ein Unterfahrschutzelement
weniger punktuell unterstützt
wird, sodass insgesamt zu starken Verformungen einer entsprechenden
Unterfahrschutzeinrichtung entgegen getreten wird. Der Steg der
Traverse ist an dem Ende, welches mit einem Längsträger des Fahrgestells verbunden
wird, mit einer Breite versehen, welche die Breite eines üblichen
Längsträgers nicht übersteigt.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Basen
der trapezförmig
ausgebildeten Schenkel in einer Ebene und parallel zueinander angeordnet,
wobei der Steg rechtwinklig zu der Ebene und zu den Basen angeordnet ist.
Diese Ausgestaltung bewirkt, dass der Steg der Traverse bei bestimmungsgemäße Anordnung
derselben an einem Längsträger eines
Fahrgestells vertikal verlaufend angeordnet ist, was insbesondere
für die
ordnungsgemäße Anordnung
wenigstens eines Unterfahrschutzelementes erforderlich ist und zudem eine
den Vorschriften entsprechende Ausgestaltung einer entsprechenden
Unterfahrschutzeinrichtung genügt.
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Weiter
wird als vorteilhaft erachtet, wenn an den dem Steg abgewandten
Enden der Schenkel eine sich über
wenigstens einen Teil der Längserstreckung
der Traverse erstreckend angeordnete Verstärkungsplatte befestigt ist,
die die beiden Schenkel miteinander verbindet. Diese Verstärkungsplatte, welche
aus einem geeigneten Metall gefertigt ist, wird vorzugsweise mit
den dem Steg abgewandten Enden der Schenkel verschweißt, wobei
sich durch diese Anordnung der Verstärkungsplatte insbesondere eine
Hohlprofilform bildet, welche gegenüber dem U-förmig ausgebildeten Profil eine
hohe Torsionssteifigkeit aufweist. Je größer das Teil der Längserstreckung
der Traverse ist, über
den sich die Verstärkungsplatte
erstreckt, desto stabiler ist die Traverse bezüglich der Torsionssteifigkeit.
Vorzugsweise ist die Verstärkungsplatte
jedoch kürzer
als die Traverse ausgebildet, sodass beispielsweise der Bereich
der Traverse zugänglich
bleibt, an dem ein Unterfahrschutzelement befestigt, beispielsweise
angeschraubt, werden kann, sodass ein Austausch eines solchen Unterfahrschutzelementes
unschwer erfolgen kann.
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Im
Sinne der Erfindung können
verschiedenste Ausgestaltungen des Unterfahrschutzelementes gewählt werden.
Zum einen kann eine U-förmig,
als auch eine rohrförmig
ausgebildete Variante verwendet werden, wobei das vorzugsweise U-förmig ausgebildete Halteelement
im letzteren Fall einen zwischen zwei Schenkeln angeordneten Steg aufweist,
dessen Breite kleiner als der Durchmesser des rohrförmig ausgebildeten
Unterfahrschutzelementes ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung und eine
entsprechende Breite der Schenkel gewährleistet einen sicheren Halt
eines rohrförmig
ausgebildeten Unterfahrschutzelementes, von dem die Unterfahrschutzvorrichtung
auch mehrere aufweisen kann, wobei jede dieser Unterfahrschutzelemente
mit Befestigungseinheiten an den Traversen befestigt wird, wie es
aus dem Vorbeschriebenen deutlich wird. Zudem wird durch die Verbindung
der Schenkel des U-förmig
ausgebildeten Halteelementes mit dem Unterfahrschutzelement ein
Kasten- oder Hohlprofil ausgebildet, das eine sehr hohe Stabilität aufweist.
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Zur
Stabilisierung der Unterfahrschutzvorrichtung wird in besonderer
Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass zwischen dem Steg
des Halteelementes und einem Steg des Unterfahrschutzelementes ein
Hohlraum ausgebildet ist, wobei die Schenkel des Halteelementes
mit den Schenkeln des Unterfahrschutzelementes verbindbar, beispielsweise
verschraubbar oder verschweißbar,
sind. Durch diese Maßnahme
wird ein Hohlraum zwischen Halteelement und Unterfahrschutzelement
gebildet, welcher äußerst formstabil
ist und somit die Stabilität
der Unterfahrschutz vorrichtung erhöht. Darüber hinaus kann durch diese
Lösung
eine Unterfahrschutzvorrichtung derart montiert werden, dass diese
entweder über
das Heck des Fahrzeuges hinaussteht oder bündig mit diesem abschließt. Durch
die besondere Ausgestaltung der Erfindung kann eine Unterfahrschutzvorrichtung
auch an Fahrzeugen montiert werden, deren Längsträger nicht bündig mit dem Heck abschließen. Durch
eine vorwählbare
Schenkellänge von
Halteelementen und Unterfahrschutzelementen kann beispielsweise
ein Abstand von bis zu 10 cm zum Fahrzeugende hin überbrückt werden.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden
anhand der Figuren beschrieben.
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Dabei
zeigen
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1 ein
Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Unterfahrschutzvorrichtung
mit Halteelementen und Verstärkungselementen,
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2 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Unterfahrschutzvorrichtung mit
Halteelementen und Verstärkungselementen,
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3 ein
Ausführungsbeispiel
für ein
erfindungsgemäßes Halteelement
in U-förmiger
Ausgestaltung,
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4 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
für ein
erfindungsgemäßes Halteelement
in U-förmiger Ausgestaltung,
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5 ein
Ausführungsbeispiel
für ein
erfindungsgemäßes Verstärkungselement
in V-förmiger Ausgestaltung,
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6 ein
Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Traverse
in U-förmiger Ausgestaltung mit
Verstärkungsplatte,
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7 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Traverse
in U-förmiger
Ausgestaltung mit Verstärkungsplatte
und
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8 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Unterfahrschutzvorrichtung.
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1 zeigt
eine erste Ausführungsvariante einer
erfindungsgemäßen Unterfahrschutzvorrichtung 1,
welche insbesondere dann Verwendung findet, wenn die Längsträger 6 eines
Fahrzeugsfahrgestells, mit denen die Traversen 2 der Unterfahrschutzvorrichtung 1 verbunden
werden, einen relativ geringen Abstand zueinander aufweisen. Bei
einer solchen Ausführungsvariante
werden die in dieser Ausgestaltung U-förmig ausgebildeten Halteelemente 3 derart
außermittig
an den Traversen 2 angeordnet, dass ein bezüglich des
Verbindungsbereichs zwischen Traverse 2 und Halteelement 3 längerer Abschnitt
des Halteelement 3 außen,
in Richtung eines Endbereichs des Unterfahrschutzelementes 4 angeordnet
ist, sodass diese Bereiche des Unterfahrschutzelementes 4 nicht
bei einem zur Mitte versetzten Aufprall eines auffahrenden Fahrzeugs
im Wesentlichen um eine durch die jeweilige Traverse 2 gebildete
Achse abgebogen beziehungsweise abgeknickt werden, wodurch das auffahrende
Fahrzeug unter das Fahrzeug mit der Unterfahrschutzvorrichtung 1 fahren
würde,
was es mit der erfindungsgemäßen Unterfahrschutzvorrichtung 1 gerade
zu verhindern gilt. Da sich die Traversen 2 in relativ
geringem Abstand voneinander befinden, ist hingegen der zwischen
den Traversen 2 angeordnete mittlere Bereich des Unterfahrschutzelementes 4 ausreichend
gestützt,
da zudem ein auffahrendes Fahrzeug durch die Traversen 2 von
einem Unterfahren abgehalten werden würde.
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Zur
weiteren Erhöhung
der Stabilität
der Unterfahrschutzvorrichtung 1 sind Verstärkungselemente 5 vorgesehen,
welche im Wesentlichen V-förmig ausgebildet
und außen
an den Traversen 2 angeordnet sind, um den längeren Abschnitt
des Halteelementes 3 bezüglich des Verbindungsbereich
zwischen Traverse 2 und Halteelement 3 zu stützen. Bereichsweise
wird somit eine T-Träger-förmige Struktur
durch die Verbindung von Halteelement 3 und Verstärkungselement 5 aufgebaut,
sodass insgesamt eine Unterfahrschutzvorrichtung 1 mit
sehr guten Stabilitätseigenschaften
bereitgestellt werden kann, welche zudem ein sehr geringes Gewicht
aufweist, was sich vorteilhaft auf die Betriebskosten eines mit einer
solchen Unterfahrschutzvorrichtung 1 versehenen Fahrzeugs
und die Umweltverträglichkeit
dieses Fahrzeugs auswirkt.
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In
der gezeigten Variante ist das ebenfalls U-förmig ausgebildete Unterfahrschutzelement 4 formschlüssig von
den U-förmig
ausgebildeten Halteelementen 3 gehalten. Durch diese U-förmige Ausbildung
des Unterfahrschutzelementes 4 wird auch diesem ein hohes
Maß an
Stabilität
verliehen, was sich positiv auf die Sicherheit der Unterfahrschutzvorrichtung 1 auswirkt.
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2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Unterfahrschutzvorrichtung 1,
welche bei einem größeren Abstand
zwischen den Längsträgern 6 eines
Fahrzeugsfahrgestells Anwendung findet. Die mit diesen Längsträgern 6 verbundenen
Traversen 2 weisen in dieser Ausführungsvariante einen größeren Abstand
als die Traversen 2 der 1 auf und
sind zudem um eine vertikale Achse um 180° gedreht angeordnet, was wegen
der an diese Unterfahrschutzvorrichtung 1 gestellten Anforderungen
erforderlich ist, die sich von denen der Unterfahrschutzvorrichtung
der 1 unterscheiden.
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Der 2 ist
zu entnehmen, dass bei dieser Ausführungsvariante der längere Abschnitt
der Halteelemente 3 im Wesentlichen zwischen den Traversen 2 angeordnet
ist, was erforderlich ist, da der relativ große Bereich des Unterfahrschutzelementes 4 zwischen
den Traversen 2 bei einem Aufprall eines Fahrzeugs nicht
ausreichend den Belastungen Stand halten könnte und somit einer Unterstützung bedarf,
um den vorgeschriebenen Sicherheitsanforderungen zu genügen.
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Des
Weiteren ist dieser 2 zu entnehmen, dass die Verstärkungselemente 5 mit
diesem längeren
Abschnitt der Halteelemente 3 und den Traversen 2 verbunden
sind. Würde
ein Fahrzeug außermittig
auf das Unterfahrschutzelement 4 auftreffen, so würde es im
Wesentlichen durch eine der Traversen 2 aufgehalten werden,
sodass es bei dieser Ausgestaltung nicht mehr erforderlich ist,
dass die Endbereiche des Unterfahrschutzelementes 4 vor dem
Abknicken gesichert werden, da lediglich ein geringer Bereich des
Unterfahrschutzelementes 4 um eine im Wesentlichen durch
eine Traverse 2 gebildete Achse umgebogen würde und
somit die Gefahr des Unterfahren eines auffahrenden Fahrzeugs unter das
Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Unterfahrschutzvorrichtung 1 nicht
gegeben ist.
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3 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Halteelement 3,
welches im linken Teil der 3 im Querschnitt
und im rechten Teil der 3 in Draufsicht dargestellt
ist. Die gezeigte Querschnittsform des Halteelementes 3 kann variieren,
ist aber insbesondere an die Form eines im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten
Unterfahrschutzelementes 4 angepasst, welches formschlüssig von
dem Halteelement 3 aufgenommen werden kann. Der rechte
Teil der 3 zeigt, dass der Steg 7,
welcher zwischen den Schenkeln 8 des Halteelementes 3 angeordnet
ist, mit Löchern 9 in
Form zweier Lochreihen versehen ist, sodass ein solches Halteelement 3 sehr
variabel einsetzbar ist, wodurch die erfindungsgemäße Unterfahrschutzvorrichtung 1 hochgradig
variabel bezüglich
der Ausgestaltung einer mit einem solchen Unterfahrschutzvorrichtung 1 zu
versehenen Fahrzeugfahrgestell ist.
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4 zeigt
ebenso ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Halteelement 3,
wobei im linken Teil der 4 das Halteelement 3 im
Querschnitt und im rechten Teil in Draufsicht dargestellt ist. Diese
Ausführungsvariante,
bei der die Schenkel 8 senkrecht zu dem Steg 7 angeordnet
sind, kommt insbesondere bei der Verwendung von rohrförmig ausgebildeten
Unterfahrschutzelementen 4 zum Einsatz, wobei der Steg 7 vorzugsweise
eine Breite aufweist, die kleiner als der Durchmesser des röhrförmig ausgebildeten
Unterfahrschutzelementes 4 ist. Diese Ausgestaltung gewährleistet
eine sehr stabile Verbindung zwischen Halteelement 3 und
Unterfahrschutzelement 4.
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In 5 ist
ein Ausführungsbeispiel
für ein erfindungsgemäßes Verstärkungselement 5 gezeigt, welches
links oben in Seitenansicht, rechts oben im Querschnitt und unten
in Draufsicht dargestellt ist. In dieser Ausführungsvariante ist das Verstärkungselement 5 V-förmig ausgebildet.
Diese Form ist einfach herstellbar, indem ein geeigneter Materialstreifen durch
einen Biegevorgang zu der gezeigten Ausführungsform umgestaltet wird
und somit bereits eine optimale Form zur Verstärkung des Halteelementes 3 aufweist.
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6 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
für die erfindungsgemäße Traverse 2,
wobei auf der linken Seite der 6 eine Seitenansicht
und auf der rechten Seite eine weitere Seitenansicht der Traverse 2 dargestellt
sind.
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Die
links dargestellte Traverse 2 ist als U-Profil ausgebildet,
wobei der Steg 10 der Traverse 2 rechts angeordnet
ist, von dem aus sich die Schenkel 11 rechtwinklig nach
links erstrecken, wobei der linken Seite der 6 jedoch
nur ein Schenkel 11 entnehmbar ist. Der Schenkel 11 weist
mehrere Öffnungen 12 auf,
welche zur Befestigung wenigstens eines nicht gezeigten Unterfahrschutzelementes 4 an der
Traverse 2 vorgesehen sind. An der linken Seite der Traverse 2,
dass heißt
an den dem Steg 10 abgewandten Enden der Schenkel 11 ist
eine Verstärkungsplatte 13 angeordnet,
welche vorzugsweise mit den Schenkelenden verschweißt ist.
Die Traverse 2, wie sie in 6 gezeigt
ist, kann an einem nicht dargestellten Längsträger 6 eines Kraftfahrzeugs,
insbesondere eines Lkw's
oder eines Anhängers
befestigt werden, wobei auch diese Befestigung vorzugsweise durch
Verschweißen
erfolgt und durch die gezeigte Anordnung der Verstärkungsplatte 13 eine
zusätzliche
Schweißnaht
zwischen dem oberen Ende der Verstärkungsplatte 13 und
dem Längsträger 6 vorhanden
ist, was die Verbindung zwischen Traverse 2 und Längsträger 6 deutlich
verstärkt.
Zudem weist die Traverse 2 in dem Bereich, in dem die Verstärkungsplatte 13 angeordnet
ist, ein hohlförmig
ausgebildetes Profil auf, welches gegenüber einem U-Profil eine deutlich
höhere
Torsionssteifigkeit aufweist. Die somit insgesamt bereit gestellte
Traverse 2 bietet einen sehr hohen Schutz gegen ein Unterfahren
eines Lkw's oder
eines Anhängers
durch einen Pkw.
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Der
rechte Teil der 6 zeigt die in 6 links
dargestellte Traverse 2 in einer weiteren Seitenansicht,
wobei diese Seitenansicht einer Ansicht der links in 6 gezeigten
Traverse 2 von links entspricht. Dem rechten Teil der 6 können die
beiden Schenkel 11 entnommen werden, welche rechtwinklig
zu dem Steg 10 angeordnet sind. Aus einer Zusammenschau
des linken und des rechten Teils der 6 wird deutlich,
dass es, wie gezeigt, von Vorteil ist, wenn die Verstärkungsplatte 13 kürzer als die
Längserstreckung
der Traverse 2 ausgebildet ist, wodurch der Bereich der
Traverse 2, an dem wenigstens ein Unterfahrschutzelement 4 angeordnet
werden soll, frei und somit zugänglich
bleibt, damit beispielsweise ein Verschrauben von Unterfahrschutzelement 4 und
Traverse 2 oder Halteelement 3 und Traverse 2 über die
in der linken Darstellung gezeigten Öffnungen 12 auf einfache
Art und Weise erfolgen kann.
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7 zeigt
eine weitere Ausführungsvariante
der erfindungsgemäßen Traverse 2 in
zwei Seitenansichten und einer Draufsicht.
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Bei
der oben links gezeigten Seitenansicht ist der Steg 14 auf
der linken Seite der Traverse 2 angeordnet, von dem aus
sich rechtwinklig die beiden Schenkel 15 nach rechts erstrecken,
wobei jedoch lediglich ein Schenkel 15 zu sehen ist. Die
Schenkel 15 weisen eine trapezförmige Fläche auf, welche sich von einem
Fahrgestell, beziehungsweise von einem Längsträger 6 eines Fahrgestells
weg verjüngend ausgebildet
ist. An der rechts dargestellten Seite der Traverse 2 ist
an den dem Steg 14 abgewandten Enden der Schenkel 15 eine
Verstärkungsplatte 16 angeordnet,
welche vorzugsweise mit den Schenkelenden verschweißt ist.
Diese Ausgestaltung der Traverse 2, welche durch die weiteren
Teile der 7 noch weiter verdeutlicht wird,
bietet gegenüber
der in der 6 gezeigten Ausgestaltung eine
höhere Torsionssteifigkeit,
was sich positiv auf die Schutzwirkung einer entsprechenden Unterfahrschutzvorrichtung 1 auswirkt.
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Rechts
oben zeigt 7 eine weitere Seitenansicht
der in 6 links oben gezeigten Traverse 2, wobei
die rechts oben gezeigte Seitenansicht einer Seitenansicht der Traverse 2 der
links oben dargestellten Traverse 2 von rechts entspricht.
Dem rechts oben angeordneten Teil der 7 ist zu
entnehmen, dass der Steg 14 der Traverse 2 als
gleichschenkliges Trapez ausgebildet ist, wobei sich die Fläche des Trapez
nach oben, dass heißt
zum Fahrgestell hin, verjüngt.
Von dem Steg 14 aus ragen die Schenkel 15 aus
der Bildebene heraus und sind in dem oben gezeigten Bereich mit
einer Verstärkungsplatte 16 verbunden,
welche in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls
als gleichschenkliges Trapez ausgebildet ist. Der Steg 14 weist
zudem mehrere Öffnungen 17 auf,
welche wie die Öffnungen 12 der 6 zur
Befestigung eines Unterfahrschutzelementes 4 an der Traverse 2 dienen.
Auch bei dieser Ausführungsvariante
der Traverse 2 ist die Verstärkungsplatte 16 derart
ausgebildet, dass die Öffnungen 17 zur
einfachen Montage eines entsprechenden Unterfahrschutzelements 4 frei
zugänglich
sind. Das obere Ende 18 des Stegs 14 weist eine
Breite auf, welche im Wesentlichen der Breite eines Längsträgers 6 eines
Fahrgestells entspricht, um eine ausreichende Verbindung zwischen
Traverse 2 und Längsträger 6 herstellen
zu können.
Die Breite des Stegs 14 wird nach unten hin stetig größer, sodass
ein Unterfahrschutzelement 4, welches im Bereich der Öffnungen 17 an
der Traverse 2 angeordnet werden soll, durch eine relativ
breite Fläche
im Verbindungsbereich zwischen Unterfahrschutzelement 4 und
Traverse 2 unterstützt
wird, was sich ebenso positiv auf die Schutzwirkung einer entsprechenden
Unterfahrschutzvorrichtung 1 auswirkt. Insgesamt weist
die in der 7 gezeigte Ausführungsvariante
der Traverse 2 durch ihre spezielle Geometrie eine sehr
hohe Torsionssteifigkeit auf.
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Im
unteren Teil der 7 ist eine Ansicht der in dem
oberen Teil der 7 gezeigten Ausführungsvariante
der Traverse 2 von oben gezeigt, wobei die Basen 19 und 20 der
trapezförmig
ausgebildeten Schenkel 15 in einer Ebene und parallel zueinander angeordnet
sind und wobei der Steg 14 rechtwinklig zu der Ebene und
zu den Basen 19 und 20 angeordnet ist. Der Abstand
der Basen 19 und 20 entspricht im Wesentlichen
der Breite eines Längsträgers 6 eines
Fahrgestells. Auf der rechten Seite ist die Verstärkungsplatte 16 angeordnet,
welche mit den dem Steg 14 abgewandten Enden der Schenkel 15 verbunden
ist. Die Verstärkungsplatte 16 ist
mit ihrem oberen Ende 21 ebenso wie die Basen 19 und 20 der Schenkel 15 und
das obere Ende 22 des Stegs 14 mit einem Längsträger 6 eines
Fahrgestells zu verschweißen,
sodass durch die Anordnung der Verstärkungsplatte 16 eine
zusätzliche
Schweißnaht
zwischen dem Ende 21 der Verstärkungsplatte 16 und dem
Längsträger 6 gegeben
ist, was die Verbindung zwischen Traverse 2 und Längsträger 6 deutlich
verstärkt.
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8 zeigt
in der oberen Hälfte
eine Seitenansicht der im unteren Teil als Draufsicht dargestellten
Unterfahrschutzvorrichtung 1, wobei Traversen 2 verwendet
werden, die denjenigen der 7 entsprechen.
An den Traversen 2 ist jeweils ein Halteelement 3 angeordnet,
wobei die Halteelemente 3 wiederum ein im Wesentlichen
U-förmig
ausgebildetes Unterfahrschutzelement 4 halten. Das Halteelement 3,
wie insbesondere dem oberen Teil der 8 entnommen
werden kann, ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet, wobei der
Steg 7 eines Halteelementes 3 mit dem Steg 14 einer
Traverse 2 verschraubt ist, wohingegen die Schenkel 8 eines
Halteelementes 3 mit den Schenkeln des U-förmig ausgebildeten
Unterfahrschutzelementes 4 verschraubt sind. Insbesondere
kann dem oberen Teil der 8 entnommen werden, dass durch
diese Ausgestaltung der Unterfahrschutzvorrichtung 1 ein
Hohlraum 24 ausgebildet wird, welcher durch die gezeigte
Verbindung von Halteelement 3 und Unterfahrschutzelement 4 entsteht. Zu
diesem Zweck ist vorgesehen, dass die Schenkel 8 des Halteelementes 3 mit
den Schenkeln 25 des Unterfahrschutzelementes 4 miteinander
verbunden werden. Eine Verbindung kann beispielsweise, wie im gezeigten
Ausführungsbeispiel,
durch eine Verschraubung erfolgen, alternativ besteht die Möglichkeit
eine Verschweißung
vorzunehmen. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass
durch den Hohlraum 24 eine zusätzliche Stabilisierung des
Halteelementes 3 und des Unterfahrschutzelementes 4 erfolgt,
sodass eine wesentlich höhere
Belastung einer solchen Unterfahrschutzvorrichtung 1 gegeben ist.
Ein weiterer Vorteil durch diese Ausgestaltung ergibt sich dadurch,
dass, sofern die Längsträger eines Fahrzeuges
nicht bis an das Fahrzeugende herangeführt sind, ein Unterfahrschutzelement
mit der rückwärtigen Kante
des Fahrzeuges abschließen
oder sogar über
diese hinausstehen kann. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Unterfahrschutzelementes 4 und
des Haltelementes 3 kann somit ein Zwischenraum von bis
zu 10 cm überbrückt werden, um
den Unterfahrschutz im Heckbereich des Fahrzeuges nach hinten versetzt
zu montieren. Hier kommt es im wesentlichen auf die gewählte Schenkellänge der
Schenkel 8 des Halteelementes 3 an.
-
Aus
dem Vorbeschriebenen wird deutlich, dass mit der vorliegenden Erfindung
eine hochwertige Unterfahrschutzvorrichtung 1 bereitgestellt
wird, welche nicht nur den gesetzlich vorgeschriebenen Sicherheitsanforderungen
in hohem Maß gewachsen, sondern
sehr variabel an die jeweilige Ausgestaltung eines Fahrzeugsfahrgestell
anpassbar und zudem einfach und kostengünstig herstellbar und montierbar ist.
Ferner ist diese Unterfahrschutzvorrichtung 1 im Vergleich
zu herkömmlichen
Unterfahrschutzvorrichtungen sehr stark gewichtsreduziert, was die
Betriebskosten eines mit einer solchen Unterfahrschutzvorrichtung 1 versehenen
Fahrzeugs und dessen Umweltverträglichkeit
verbessert.
-
Die
anhand der Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen der
Erläuterung
und sind nicht beschränkend.
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- 1
- Unterfahrschutzvorrichtung
- 2
- Traverse
- 3
- Halteelement
- 4
- Unterfahrschutzelement
- 5
- Verstärkungselement
- 6
- Längsträger
- 7
- Steg
- 8
- Schenkel
- 9
- Loch
- 10
- Steg
- 11
- Schenkel
- 12
- Öffnung
- 13
- Verstärkungsplatte
- 14
- Steg
- 15
- Schenkel
- 16
- Verstärkungsplatte
- 17
- Öffnung
- 18
- Ende
- 19
- Basis
- 20
- Basis
- 21
- Ende
- 22
- Ende
- 23
- Steg
- 24
- Hohlraum
- 25
- Schenkel