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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Brückenverlegefahrzeug, mit einer Abstützvorrichtung mit einem über eine Hubvorrichtung zwischen einer Abstützstellung und einer Fahrstellung hin- und her bewegbaren Stützschild, wobei die Hubvorrichtung mindestens ein längenveränderbares Hubelement aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine Abstützvorrichtung, insbesondere zur Anordnung an Brückenverlegefahrzeugen, mit einem über eine Hubvorrichtung zwischen einer Abstützstellung und einer Fahrstellung hin- und her bewegbaren Abstützschild, wobei die Hubvorrichtung mindestens ein längenveränderbares Hubelement aufweist.
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Bei vielerlei Arten von Nutzfahrzeugen ist es aufgrund sich im Betrieb verändernder, in bestimmten Situationen ungünstiger Schwerpunktverhältnisse erforderlich, eine Abstützvorrichtung vorzusehen, über welche sich das Fahrzeug zusätzlich zu seiner eigentlichen Standfläche gegenüber dem Boden abstützen kann.
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Beispielsweise ergeben sich bei Brückenverlegefahrzeugen, die eine transportable Brücke auf ihrer Oberseite aufnehmen und an einem Einsatzort über entsprechende Verlegeeinrichtungen verlegen, insbesondere während des Verlegevorgangs ungünstige Schwerpunktverhältnisse. Beim Verlegen derartiger Brücken wandert der sich aus dem Gewicht des Fahrzeugs und der auf diesem angeordneten Brückenelemente ergebende Gesamtschwerpunkt teilweise bis über die Kontur des Fahrzeugs hinaus, weshalb in solchen Situationen die Gefahr besteht, dass der Stand des Fahrzeugs instabil wird und dieses im schlimmsten Fall sogar zu kippen droht.
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Um derartige Probleme zu vermeiden, sind Abstützvorrichtungen bekannt, die in solchen Situationen einen zusätzlichen Abstützpunkt neben der Kontur des Fahrzeugs bereitstellen. Die Abstützvorrichtungen verfügen über eine Hubvorrichtung, über welche sich ein Stützschild bei Bedarf von einer höher liegenden Fahrstellung in eine Abstützstellung bewegen lässt, in welcher das Stützschild am Untergrund anliegt und einen zusätzlichen Abstützpunkt für das Fahrzeug bildet, welcher selbst bei ungünstigen Schwerpunktverhältnissen die Gefahr eines Kippens des Fahrzeugs deutlich reduziert.
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Die Hubvorrichtungen zum Anheben bzw. Absenken des Stützschilds verfügen über zumindest ein längenveränderbares Hubelement, beispielsweise in Form eines Hydraulikzylinders, welches mit dem Stützschild gekoppelt ist.
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Bei militärischen Brückenverlegefahrzeugen ist oftmals vorgesehen, dass ein Ende des Hydraulikzylinders schwenkbeweglich an einem mit dem Stützschild verbundenen Längslenker angebunden ist, wobei das andere Ende des Hydraulikzylinders um eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbeweglich an einem fahrzeugfesten Anlenkpunkt angelenkt ist. Bei Betätigung des Hydraulikzylinders beginnt der Hydraulikzylinder und mit diesem der Längslenker in einer Fahrzeuglängsebene zu schwenken, so dass das am freien Ende des Längslenkers angeordnete Stützschild entlang einer Kreisbahn zu verschwenken beginnt.
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Bei dieser Art von Abstützvorrichtung hat es sich als nachteilig erwiesen, dass das Stützschild entlang einer Kreisbahn verschwenkt, was insbesondere in der vergleichsweise hoch liegenden Fahrstellung zu einer Sichteinschränkung des Fahrzeugführers führen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug bzw. eine Abstützvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die in der Fahrstellung eine kompakte, die Sicht des Fahrzeugführers nicht einschränkende Stellung einnimmt.
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Diese Aufgabe wird bei einem Fahrzeug der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Hubelement schwenkbeweglich um eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achse angeordnet ist.
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Bei einer Abstützvorrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Hubelement schwenkbeweglich um eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achse anordbar ist.
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Die schwenkbewegliche Anordnung des Hubelements an einer sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Achse erlaubt eine raumsparende Bewegung des Stützschilds zwischen der Fahrstellung und der Abstützstellung. Das Stützschild schwenkt nicht vom Fahrzeug weg, sondern bewegt sich translatorisch in einer Ebene parallel zur Außenkontur des Fahrzeugs, wodurch die Abstützvorrichtung in der Fahrstellung eine kompakte Stellung einnehmen kann.
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In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Hubelement zwischen einer fahrzeugfesten Aufnahme und dem Stützschild angeordnet ist. Das Hubelement kann dabei direkt an die Aufnahme und/oder das Stützschild angebunden sein. Auch ist es denkbar, dass das Hubelement indirekt an die Aufnahme und/oder das Stützschild angebunden ist, beispielsweise über ein Zwischenelement wie eine Strebe oder ähnliche Elemente.
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Eine in konstruktiver Hinsicht vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass ein zweites Hubelement vorgesehen ist. Dieses Hubelement kann in Bezug auf das erste Hubelement spiegelsymmetrisch beispielsweise zu einer vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene angeordnet sein, wodurch sich eine in Bezug auf die Fahrzeuglängsmittelebene symmetrische Ableitung der Abstützkräfte ergibt.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mindestens eine Strebe zur Aufnahme von auf das Stützschild einwirkenden Querkräften vorgesehen ist. Das längenveränderbare Hubelement, bei dem es sich insbesondere um einen Hydraulikzylinder handeln kann, ist üblicherweise nur zur Aufnahme von in dessen Längsrichtung wirkenden Kräften ausgelegt bzw. geeignet. Über die Strebe lassen sich in gewissem Maße auch auf das Stützschild einwirkende Querkräfte aufnehmen, wie diese beispielsweise beim Absenken des Stützschilds auf einen nicht ebenen Untergrund entstehen können. Vorteilhaft sollte die Anzahl der Hubelemente der Anzahl der Streben entsprechen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Streben zwischen den Hubelementen angeordnet sind. Insbesondere können zwei Streben zwischen zwei Hubelementen angeordnet sein. Sowohl die Anordnung der Streben als auch die Anordnung der Hubelemente kann, bezogen auf eine vertikale Längsmittelebene des Fahrzeugs, spiegelsymmetrisch sein.
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In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass ein stützschildseitiges Ende des Hubelements mit dem stützschildseitigen Ende der Strebe gelenkgekoppelt ist.
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In diesem Zusammenhang wird weiter vorgeschlagen, dass die Streben eine Abwinklung aufweisen. Die Abwinklung kann insbesondere in einem Winkelbereich von 30° bis 50°, bevorzugt im Bereich von 40°, liegen.
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Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass ein Ende der Streben an der Aufnahme angelenkt ist und das andere Ende der Streben translatorisch bewegbar mit dem Stützschild gekoppelt ist. Durch die translatorisch bewegbare Kopplung mit dem Stützschild lässt sich dieses in einer rein vertikalen Ebene absenken, wodurch sich ein geringer Raumbedarf für die Bewegung des Stützschilds zwischen dessen Abstütz- sowie Fahrstellung ergibt. Auch die Ableitung der Kräfte über das Stützschild erfolgt in vertikaler Richtung.
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Gemäß einer alternativen Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass ein Ende der Streben an dem Stützschild angelenkt ist und das andere Ende der Streben translatorisch bewegbar mit der Aufnahme gekoppelt ist.
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Von besonderem Vorteil ist eine Ausgestaltung, nach welcher die Streben derart ausgebildet und angeordnet sind, dass deren translatorisch bewegbares Ende sich infolge einer Längenänderung des Hubelements translatorisch gegenüber dem Stützschild oder der Aufnahme bewegt.
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Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Streben seitlich der Hubelemente angeordnet sind. Auch bei dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn zwei Streben und zwei Hubelemente vorgesehen sind, die spiegelsymmetrisch zu einer vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs angeordnet sind.
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In diesem Zusammenhang wird in weiterer Ausgestaltung vorgeschlagen, dass die Streben ein Knickgelenk aufweisen. Über das Knickgelenkt kann ein Längenausgleich der Streben beim Anheben bzw. Absenken des Stützschilds erfolgen.
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Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Streben gelenkig mit der Aufnahme und dem Stützschild verbunden sind. Gegenüber einer translatorisch mit dem Stützschild verbundenen Strebe bietet diese Ausgestaltung den Vorteil einer geringeren Fehleranfälligkeit, da Verschmutzungen des Stützschildes und ähnliche Beeinträchtigungen die gelenkige Verbindung der Strebe mit dem Stützschild nicht zu beeinträchtigen vermögen.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Abstützvorrichtung derart ausgebildet ist, dass in der Fahrstellung alle Elemente der Abstützvorrichtung tiefer als ein höchster Punkt der Aufnahme liegen. Mit Hilfe einer derartigen Ausgestaltung der Abstützvorrichtung wird erreicht, dass die Sicht des Fahrers bei angehobenem Stützschild nicht beeinträchtigt wird. Es ergeben sich eine in vertikaler Richtung betrachtet kompakte Bauweise der Abstützvorrichtung in deren Fahrstellung.
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Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Abstützvorrichtung derart ausgebildet ist, dass sich das Stützschild infolge einer Betätigung der Hubvorrichtung in einer Ebene bewegt. Im Gegensatz zu einer Bewegung entlang einer Kreisbahn ergibt sich durch die Bewegung entlang einer Ebene ein geringer Platzbedarf beim Überführen des Stützschilds von einer Abstützstellung in eine Fahrstellung und umgekehrt.
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Schließlich wird in weiterer Ausgestaltung vorgeschlagen, dass die Abstützvorrichtung über eine Ein-Punkt-Schnittstelle mit dem Fahrzeug verbunden ist, die insbesondere als Flanschverbindung ausgestaltet sein kann. Während beim Stand der Technik mehrere Hubelemente an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs montiert werden müssen, bietet die Verbindung über eine Ein-Punkt-Schnittstelle Vorteile insbesondere bei der Nachrüstung bereits im Betrieb befindlicher Fahrzeuge mit einer erfindungsgemäßen Abstützvorrichtung.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs sowie einer erfindungsgemäßen Abstützvorrichtung werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der beigefügten, teilweise stark schematisierten Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Darin zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines mit einer Abstützvorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs,
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2 eine Frontansicht auf ein Fahrzeug gemäß 1 mit einem in der Fahrstellung befindlichen Stützschild,
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3 eine seitliche Ansicht gemäß der Darstellung in 2,
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4 eine Frontansicht auf ein Fahrzeug gemäß 1 mit einem in der Abstützstellung befindlichen Stützschild,
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5 eine seitliche Ansicht gemäß der Darstellung in 4,
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6 eine weitere frontale Ansicht,
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7 in frontaler Ansicht eine zweite Ausführungsform mit einem in der Fahrstellung befindlichen Stützschild,
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8 eine seitliche Ansicht gemäß der Darstellung in 7,
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9 eine frontale Ansicht auf das Fahrzeug gemäß 7 mit in der Abstützstellung befindlichem Stützschild,
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10 eine seitliche Ansicht des Fahrzeugs gemäß 9, und
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11 eine weitere frontale Ansicht des Fahrzeugs gemäß 7 bis 10.
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1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Fahrzeug 1 mit einer in dessen Frontbereich angeordneten Abstützvorrichtung 2. Bei dem Fahrzeug 1 handelt es sich um ein Brückenverlegefahrzeug, wie diese im militärischen Bereich zum Verlegen von mobilen Brücken verwendet wird. Derartige auch als Pionierbrücken bezeichnete Brücken setzen sich aus mehreren, in 1 nicht dargestellten Brückenelementen zusammen, die ein oftmals erhebliches Gewicht aufweisen und auf der Oberseite des Fahrzeugs 1 bevorratet werden. Mittels des Fahrzeugs 1 können die Brückenelemente zu einem Einsatzort transportiert und über eine in 1 ebenfalls nicht dargestellte Verlegeeinrichtung verlegt werden.
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Da sich beim Verlegen der Brückenelemente aufgrund deren weit über die Kontur des Fahrzeugs 1 hinausragender Stellung ungünstige Schwerpunktverhältnisse ergeben, ist im Frontbereich des Fahrzeugs 1 die Abstützvorrichtung 2 vorgesehen, die über ein Stützschild 4 einen zusätzlichen Abstützpunkt bereitstellt.
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Nachfolgend wird zunächst auf Einzelheiten der Verbindung der Abstützvorrichtung 2 mit dem Fahrzeug 1 eingegangen werden, bevor dann die Funktionsweise der Abstützvorrichtung 2 im Einzelnen erläutert werden wird.
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Wie die Darstellung in 1 erkennen lässt, ist die Abstützvorrichtung 2 über eine Ein-Punkt-Schnittstelle 20 an das Fahrzeug 1 angebunden. Die Ein-Punkt-Schnittstelle 20 bildet die einzige Verbindungsstelle zwischen dem Fahrzeug 1 und der Abstützvorrichtung 2. Die Ein-Punkt-Schnittstelle 20 ist nach Art einer Flanschverbindung mit einer fahrzeugfesten Flanschplatte 21 ausgebildet, an welche eine Aufnahme 6 der Abstützvorrichtung 2 angebunden ist.
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Neben dieser mechanischen Verbindung der Abstützvorrichtung 2 mit dem Fahrzeug 1 sind im Bereich der Ein-Punkt-Schnittstelle 20 auch die Schnittstellen für die zum Betrieb der Abstützvorrichtung 2 erforderlichen Versorgungsleitungen vorgesehen, beispielsweise Anschlüsse für die Herstellung einer hydraulischen Verbindung.
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Die Ein-Punkt-Schnittstelle 20 erlaubt eine wenige Montageschritte erfordernde Befestigung der Abstützvorrichtung 2 an dem Fahrzeug 1 und eignet sich insbesondere auch als Nachrüstlösung für bereits im Betrieb befindliche Fahrzeuge 1, die mit einer entsprechenden Abstützvorrichtung 2 nachgerüstet werden sollen. Im Falle einer solchen Nachrüstung muss neben der Bereitstellung entsprechender Versorgungsanschlüsse lediglich eine Flanschplatte 21 an der Außenkontur des Fahrzeugs 1 beispielsweise durch Schweißen befestigt werden. Anschließend wird die Aufnahme 6 durch Verschrauben mit der Flanschplatte 21 verbunden und die Versorgungsleitungen angeschlossen.
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Wie nachfolgend im Einzelnen dargelegt werden wird, zeichnet sich die Abstützvorrichtung 2 insbesondere auch dadurch aus, dass das Stützschild 4 auf engem Raum zwischen einer Abstützstellung, wie diese in 1 dargestellt ist, und einer höher liegenden Fahrstellung hin- und her bewegbar ist und in der Fahrstellung eine kompakte Stellung einnimmt.
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Zum Anheben bzw. Absenken des Stützschilds 4 ist eine Hubvorrichtung 3 vorgesehen, die bei der Ausführung gemäß 1 zwei längenveränderbare, als Hydraulikzylinder ausgebildete Hubelemente 5 aufweist. Im Bereich zwischen den Hubelementen 5 sind zwei Streben 7 zur Aufnahme von auf das Stützschild 4 wirkenden Querkräften vorgesehen.
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Sowohl die Streben 7 als auch die Hubelemente 5 sind mit einem Ende innerhalb der im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Aufnahme 6 schwenkbeweglich um sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achsen A angelenkt. Stützschildseitig sind die Hubelemente 5 mit dem stützschildseitigen Ende 7.1 der Streben 7 gelenkig verbunden. Der Anlenkpunkt jeweils eines Hubelements 5 in der Aufnahme 6 bildet gemeinsam mit dem Anlenkpunkt der zugehörigen Strebe 7 und dem Verbindungspunkt des Hubelements 5 mit dem stützschildseitigen Ende 7.1 der Strebe 7 eine Art Dreieck, dessen durch das Hubelement 5 gebildete Seite längenveränderbar ist. Bei Betätigung des Hubelements 5 ändert sich dessen Länge, wodurch sich die Winkel des Dreiecks ändern und das Stützschild 4 angehoben oder abgesenkt werden kann.
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Das stützschildseitige Ende 7.1 der Streben 7 ist darüber hinaus mit dem Abstützschild 4 verbunden, wobei der entsprechende Verbindungspunkt translatorisch gegenüber dem Stützschild 4 bewegbar angeordnet ist. Durch Betätigung des Hubelements 5 kann das Stützschild 4 beispielsweise von der in 1 dargestellten Abstützstellung in eine höher liegende Fahrstellung angehoben werden, wobei sich das stützschildseitigen Ende 7.1 der Strebe 7 gegenüber dem Stützschild 4 translatorisch nach fahrzeugaußen bewegt, vgl. auch 2 und 4.
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2 zeigt das Fahrzeug 1 in einer schematisierten Frontansicht, in welcher sich das Stützschild 4 in dessen Fahrstellung befindet. Zu erkennen ist, dass sämtliche Elemente 5, 7 der Hubvorrichtung 3 spiegelsymmetrisch bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene L des Fahrzeugs 1 angeordnet sind. Die Elemente 5, 7 der Hubvorrichtung 3 reichen in vertikaler Richtung nicht über die Aufnahme 6 hinaus, die auch in der Fahrstellung einen höchsten Punkt der Abstützvorrichtung 2 bildet. In der in 2 dargestellten Fahrstellung nimmt die Abstützvorrichtung 2 eine kompakte Stellung ein, weshalb die Sicht des Fahrzeugführers, der beispielsweise über ein Sichtelement 30 aus dem Fahrzeuginneren nach außen blickt, durch die Abstützvorrichtung 2 nicht beeinträchtigt wird.
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Zum Absenken des Stützschilds aus der in den 2 und 3 dargestellten Fahrstellung werden die Hubelemente 5 ausgefahren, wodurch diese in der Aufnahme 6 um eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achse A zu verschwenken beginnen. Dabei beginnen auch die Streben 7 in einer entsprechenden Richtung zu verschwenken. Um die Schwenkbewegung der Streben 7 zu vereinfachen, weisen diese eine Abwinklung 7.3 auf. Sowohl die Schwenkbewegung der Hubelemente 5 als auch jene der Streben 7 erfolgt in einer vertikalen Fahrzeugquerebene, vgl. 3 und 5, was eine Bewegung des Stützschilds 4 auf engem Raum ermöglicht.
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Um die zum Längenausgleich erforderliche Relativbewegung des stützschildseitigen Endes 7.1 der Streben 7 gegenüber dem Stützschild 4 zu ermöglichen, ist das Stützschild 4 mit einer Langlochführung 8 versehen, innerhalb welcher das Ende 7.1 geführt gleiten kann. Nachdem die Hubzylinder 5 ihre maximale Länge erreicht haben, befindet sich das Stützschild 4 in der in den 4 und 5 dargestellten Abstützstellung. Wie zu erkennen ist, ist die Hubvorrichtung 3 derart ausgelegt, dass das Stützschild 4 nicht nur bis in eine Standebene 40 des Fahrzeugs 1 abgesenkt werden kann, sondern bis in eine darunter liegende Ebene 41, die vorzugsweise um mindestens 20 cm tiefer liegt als die Standebene 40, um auch bei abschüssigem Gelände eine zuverlässige Abstützwirkung erreichen zu können.
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Wie darüber hinaus die Darstellung in 6 erkennen lässt, erlaubt die erfindungsgemäße Abstützvorrichtung 2 aufgrund der Schwenkbeweglichkeit der Elemente 5, 7 der Hubvorrichtung 3 um sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achsen A in gewissem Maße auch eine Schrägstellung des Stützschildes 4 gegenüber der Horizontalen, wie diese ebenfalls zum Ausgleich von Geländeunebenheiten erforderlich ist. Im Falle solcher Geländeunebenheiten kann die Abstützung derart erfolgen, dass die Hydraulikzylinder kraftgeregelt jeweils die gleiche Kraft auf das Stützschild 4 übertragen, bis die in 6 dargestellte Endlage erreicht ist.
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Eine weitere Ausführung der Erfindung ist in den 7 bis 11 dargestellt.
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Im Gegensatz zu der anhand der Darstellungen in den 1 bis 6 beschriebenen Ausführung sind bei dieser Ausführung die Hubelemente 5 zwischen den Streben 7 vorgesehen. Die Hubelemente 5 sind um eine gemeinsame, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achse A angelenkt und stützschildseitig mit dem Stützschild 4 gelenkig verbunden. Die Streben 7 sind zur Aufnahme von auf das Stützschild 4 wirkenden Querkräften sowohl mit der Aufnahme 6 als auch dem Stützschild 4 gelenkig verbunden. Um ein Verkanten der Streben 7 während einer Längenveränderung der Hubelemente 5 zu vermeiden, weisen die Streben 7 gemäß dieser Ausführung ein Knickgelenk 7.4 auf.
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Die vorstehend beschriebene Abstützvorrichtung 4 bzw. ein Fahrzeug 1 mit einer solchen Abstützvorrichtung 4 zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass das Stützschild 4 in einer rein translatorischen Bewegung entlang einer vertikalen Ebene bewegbar ist, wodurch sich eine kompakte Geometrie der Abstützvorrichtung 4 in der Fahrstellung ergibt. In der Fahrstellung liegen sämtliche Elemente der Abstützvorrichtung 4 tiefer als ein höchster Punkt der Aufnahme 6, so dass die Sicht des Fahrzeugführers bei angehobenem Stützschild 4 durch dieses nicht beeinträchtigt wird. Darüber hinaus werden die Abstützkräfte in rein vertikaler Richtung abgeleitet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Abstützvorrichtung
- 3
- Hubvorrichtung
- 4
- Stützschild
- 5
- Hubelement
- 5.1
- Ende
- 6
- Aufnahme
- 7
- Strebe
- 7.1
- Ende
- 7.2
- Ende
- 7.3
- Abwinklung
- 7.4
- Knickgelenk
- 8
- Langlochführung
- 20
- Ein-Punkt-Schnittstelle
- 21
- Flanschplatte
- 30
- Sichtgerät
- 40
- Standebene
- 41
- Ebene
- A
- Achse
- L
- Längsmittelebene
