DE102011055350B4

DE102011055350B4 - Unterfahrschutz zur Anbringung am Heck eines Lastkraftwagens

Info

Publication number: DE102011055350B4
Application number: DE102011055350.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Esch
Original assignee: MVG METALLVERARBEITUNGSGESELLSCHAFT MBH; MVG-METALLVERARBEITUNGSGESELLSCHAFT MBH
Current assignee: MVG METALLVERARBEITUNGSGESELLSCHAFT MBH; MVG-METALLVERARBEITUNGSGESELLSCHAFT MBH
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2024-01-11
Anticipated expiration: 2031-11-16
Also published as: DE202010012938U1; DE102011055350A1

Abstract

Unterfahrschutz zur Anbringung am Heck eines Lastkraftwagens, mit einem an einem Rahmen (1) des Lastkraftwagens um eine horizontale, senkrecht zu einer Längsachse des Lastkraftwagens verlaufende Schwenkachse (8) schwenkbar gelagerten Ausleger, der zwei zueinander beabstandete Schwenkarme (6, 7), und eine an deren der Schwenkachse (8) abgewandten Enden horizontal und senkrecht zu der Längsachse verlaufendes Auffahrprofil (3) aufweist, wobei der Ausleger von einer Straßenposition in eine Geländeposition schwenkbar ist, in der der Abstand des Auffahrprofils (3) von einer Aufstandsebene des Lastkraftwagens größer ist als in der Straßenposition, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Auffahrprofil (3) eine Kugelkopfkupplung (5) angeordnet ist, die sich in der Straßenposition des Auslegers in einer Betriebsstellung befindet, in der ein sich an einen Kugelkopf anschließender Kugelhals der Kugelkopfkupplung (5) senkrecht ausgerichtet ist und dass jeder Schwenkarm (6, 7) zwischen zwei parallel und in einem einer Breite der Schwenkarme (6), (7) entsprechenden Abstand zueinander verlaufenden Grundplatten (9 - 12) verschwenkbar ist, wobei jeweils eine erste Grundplatte (10, 11) mit dem Rahmen (1) verschraubt und jeweils eine zweite Grundplatte (9, 12) über Distanzhülsen mit der zugeordneten ersten Grundplatte (10, 11) verbunden ist, wobei ein die Schwenkachse (8) des Auslegers definierender und sich durch alle vier Grundplatten (9 - 12) hindurch erstreckender Achskörper (16) die Grundplatten (9 - 12) und die Schwenkarme (6, 7) in angepassten Lagerbohrungen durchdringt.

Description

Einleitung
Die Erfindung betrifft einen Unterfahrschutz zur Anbringung am Heck eines Lastkraftwagens.
Unterfahrschutze sind allenthalben Bestandteil von Lastkraftwagen und anderen für die straßenverkehrliche Nutzung ausgelegten Fahrzeugen, die an ihrem Heck konstruktionsgemäß einen über die Hinterachse hinausragenden lichten Überstand wie beispielsweise eine Ladefläche aufweisen. Im Falle eines Auffahrunfalls, insbesondere durch Personenkraftwagen, stellt ein solcher Überstand ab einer gewissen lichten Höhe ein außerordentlich hohes Gefährdungspotential für die Insassen des auffahrenden PKW dar.
Ein Unterfahrschutz ist eine Konstruktion am Heck eines Lastkraftwagens, die die vorgenannte Gefahr dadurch mindert, dass ein PKW beim Auffahren rechtzeitig mit seiner Front mit dem Unterfahrschutz in Kontakt kommt und genügend Bewegungsenergie des PKW durch Verformung aufnimmt, bevor es zu einem Kontakt des Hecküberstandes des Lastkraftwagens mit der Fahrgastzelle des PKW kommen kann.
Stand der Technik
Unterfahrschutze sind bereits in vielfältigen Ausführungen bekannt. Ausgehend vom schlichten starr unter dem Heck eines LKW montierten Auffahrprofil, z.B. in Form von Querbalken, gibt es diverse Weiterentwicklungen.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 200 16 473 U1 ist eine schwenkbare Unterfahrschutzeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt, die bei Bedarf in eine Freigabestellung verschwenkt werden kann. In der Freigabestellung befindet sich die Unterfahrschutzeinrichtung in einem größeren Abstand von der Fahrbahn als in einer Sicherungsstellung, in der sie eine Barriere für auffahrende Fahrzeuge bilden soll.
Eine andere Ausführung ist in dem Gebrauchsmuster DE 88 01 489 U1 offenbart. Der Unterfahrschutz besteht in diesem Falle aus einem am Rahmen des Lastkraftwagens fest montierten Auffahrprofil, das durch einen horizontalen quer zur Längsrichtung angeordneten Querbalken gebildet wird. Kennzeichnend ist eine am Auffahrprofil in horizontaler Richtung mittig angeordnete Kugelkopfkupplung, die auf diese Weise in der den geltenden Normen entsprechenden Höhe über der Fahrbahn am Heck des Lastkraftwagens montiert ist. Eine Schwäche dieser Konstruktion stellt der geringe Abstand vom Boden dar, der ein Rangieren eines hiermit ausgestatteten Lastkraftwagens in Gelände mit zu großen Böschungswinkeln nicht mehr erlaubt.
Demgegenüber beschreibt das deutsche Gebrauchsmuster DE 73 16 583 U einen Unterfahrschutz, der gekennzeichnet ist durch einen unter dem Hecküberstand eines Lastkraftwagens angebrachten Ausleger, der um eine quer zur Längsachse des Lastkraftwagens orientierte Schwenkachse beweglich angeordnet und mit einem daran horizontal orientierten Auffahrprofil versehen ist. Der Abstand des Auffahrprofils von der Fahrbahn kann somit je nach Bedarf variiert werden. In heruntergeklappter Straßenposition bietet das Auffahrprofil einen Schutz gegen Unterfahren, während in hochgeklappter Geländeposition eine höhere Bodenfreiheit zu Rangierzwecken in unebenem Gelände gewährleistet wird. Aus der Beweglichkeit ergibt sich hierbei, dass das Auffahrprofil durch die Konstruktion seiner Arretierung vornehmlich von hinten in Richtung der Fahrzeuglängsachse wirkende Druckkräfte aufnehmen kann, was der Zweckmäßigkeit des Schutzes vor Unterfahren hinreichend gerecht wird. Von hinten wirkende Zugkräfte würden dagegen leicht zu einem Zurückziehen und Anheben des Auffahrprofils führen, zumal der konstruktionsgemäß vorgesehene relativ große senkrechte Abstand zwischen Auffahrprofil und Schwenkachse des Auslegers zu hohen Momentenbelastungen der Arretierung unter horizontaler Krafteinwirkung führen muss, so dass diese Konstruktion zur Übertragung derartige Kräfte nicht geeignet erscheint.
Aufgabe
Die Anbringung von Kugelkopfkupplungen ist in einer Höhe über der Fahrbahn üblich, die deren Montage an stabilen Unterfahrschutzen am Heck von Lastkraftwagen ermöglicht. Demgegenüber wird auch die Höhenverstellbarkeit eines Unterfahrschutzes angestrebt, wobei der Stand der Technik - plausibler weise aus Stabilitätsgründen - auf daran montierte Kugelkopfkupplungen verzichtet.
Es ist somit erstrebenswert, die Vorteile eines höhenverstellbaren Unterfahrschutzes zu realisieren, ohne auf eine Kugelkopfkupplung verzichten zu müssen.
Lösung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Unterfahrschutz eines Lastkraftwagens durch ein horizontales in der Höhe über der Fahrbahn verstellbares Auffahrprofil gebildet wird. Der erfindungsgemäße Unterfahrschutz ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Auffahrprofil eine Kugelkopfkupplung angeordnet ist, die sich in der Straßenposition des Auslegers in einer Betriebsstellung befindet, in der ein sich an einen Kugelkopf anschließender Kugelhals der Kugelkopfkupplung ungefähr senkrecht ausgerichtet ist und dass jeder Schwenkarm zwischen zwei parallel und in einem einer Breite der Schwenkarme entsprechenden Abstand zueinander verlaufenden Grundplatten verschwenkbar ist, wobei jeweils eine erste Grundplatte mit dem Rahmen verschraubt und jeweils eine zweite Grundplatte über Distanzhülsen mit der zugeordneten ersten Grundplatte verbunden ist, wobei ein die Schwenkachse des Auslegers definierender und sich durch alle vier Grundplatten hindurch erstreckender Achskörper die Grundplatten und die Schwenkarme in angepassten Lagerbohrungen durchdringt. Ein mit der Schwenkachse zusammenfallender Achskörper führt idealer weise orthogonal durch die Grundplatten verbindend hindurch, was die Steifigkeit des Gesamtaufbaus wiederum erhöht.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Auffahrprofil, bestehend aus einem horizontal angeordneten Querbalken, über Schwenkarme mit einer Schwenkachse verbunden. Der so gebildete Ausleger kann durch Verdrehen um die Schwenkachse zwischen einer Straßen- und Geländeposition höhenverstellt und in der jeweiligen Position arretiert werden. Im Straßenbetrieb befindet sich die Kugelkopfkupplung zum Ziehen von entsprechenden Anhängern in der üblichen Höhe, wobei der Unterfahrschutz die aus Beschleunigung und Verzögerung eines Anhängers resultierenden Kräfte vornehmlich dadurch geeignet von der Kugelkopfkupplung an den Rahmen des Lastkraftwagens überträgt, dass die Schwenkachse des Auslegers und die Kugelkopfkupplung nur geringe Höhendifferenzen über der Fahrbahn aufweisen und horizontal wirkende Kräfte nur zu akzeptabel geringen Momentenbelastungen um die Schwenkachse und folglich auch auf die Konstruktion der Arretierung der Schwenkarme aufweisen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, oberhalb des Auffahrprofils mit der daran befindlichen Kugelkopfkupplung weiterhin eine übliche Maulkupplung zur Verfügung stehen zu lassen, die zum einen in der Straßenposition des Unterfahrschutzes, zum anderen aber auch in dessen Geländeposition für einen Anhängebetrieb uneingeschränkt nutzbar bleibt.
Es ist vorgesehen, die Höhenverstellbarkeit des Unterfahrschutzes allein durch Handkraft dadurch zu ermöglichen, dass Federn den Ausleger gegenüber der Schwerkraft unterstützen. Idealerweise befindet sich der Ausleger im Falle eines Kräftegleichgewichts zwischen Erdanziehung und Federkraft ohne weitere äußere Einflüsse in einer frei gefederten Schwenkposition zwischen Straßen- und Geländeposition, so dass ein Verstellen hin zu den beiden möglichen Richtungen nur noch ein Minimum an Handkraft erfordert.
Die Erfindung sieht vor, die Montage des Auslegers am Rahmen des Lastkraftwagens durch Grundplatten zu realisieren, die teilweise mit dem Rahmen des Lastkraftwagens verbunden und teilweise gegeneinander durch Distanzhülsen auf einem Abstand gehalten sind und somit einen Spalt zwischen der sehr verwindungssteifen geschaffenen Führung aufweisen. Innerhalb der Ebene des Spaltes ist ein Teil der Ausleger und die unterstützende Federkonstruktion noch beweglich eingefasst. Die Arretierung des Auslegers in Straßen- oder Geländeposition erfolgt durch Fixierelemente, beispielsweise in Form von Bolzen, die den Ausleger mit den Grundplatten formschlüssig verbinden. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft wenn das Fixierelement ein werkzeuglos einsteckbarer und entnehmbarer Fixierstift oder Fixierbolzen ist, der in seiner eingesteckten Stellung vorzugsweise mittels eines Splints formschlüssig gesichert ist. Ohne dass beispielsweise Werkzeug in Form von Schraubenschlüsseln oder ähnlichem nötig wäre, kann auf diese Weise eine sehr einfache Verstellung des Unterfahrschutzes von der Straßenposition in die Geländeposition und umgekehrt erfolgen.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels eines Unterfahrschutzes, der in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Konkret zeigt

1: eine schräge Draufsicht eines erfindungsgemäßen Unterfahrschutzes, montiert am Rahmen eines Lastkraftwagenhecks und mit in Straßenposition befindlichem Ausleger,
2: eine Abbildung gemäß 1, mit einer demontierten Grundplatte und sichtbarer Federunterstützung,
3: eine Seitenansicht des Unterfahrschutzes mit in Geländeposition befindlichem Ausleger und
4: wie 3, jedoch mit in Straßenposition befindlichem Ausleger

Entsprechend den 1-4 ist am Rahmen 1 eines Lastkraftwagenhecks, bestehend aus Obergurt 1.1, Untergurt 1.2 und Verstärkungsplatte 1.3, ein erfindungsgemäßer Unterfahrschutz 2 befestigt. Der Unterfahrschutz 2 besteht hierbei aus einem horizontalen Auffahrprofil 3, das aus drei mithilfe von Flanschen 4 verbundenen Rohrabschnitten gebildet wird. Das dreigeteilte Auffahrprofil 3 erlaubt im demontierten Zustand einen unkomplizierten Transport vor der Montage. Mittig am Auffahrprofil 3 ist eine Kugelkopfkupplung 5 angeschraubt, die in der gezeigten Straßenposition in 1 und 4 zum Ziehen von Anhängern nutzbar ist. Das Auffahrprofil 3 ist mit zwei Schwenkarmen 6, 7 um die Schwenkachse 8 drehbar gelagert und mit den Grundplatten 9-12 verbunden. Das Auffahrprofil 3 ist in seiner Höhe a über der Fahrbahn 18 verstellbar. Die Schwenkarme 6,7 sind durch eingesteckte Fixierelemente 13 formschlüssig mit den Grundplatten 9-12 verbunden und verhindern so deren unbeabsichtigtes Verdrehen. In der Straßenposition ist gemäß 4 der vertikale Abstand b zwischen dem Mittelpunkt der Kugelkopfkupplung 5 und der Schwenkachse 8 klein gewählt im Verhältnis zu deren horizontalen Abstand c, so dass aufgrund des sich ergebenden geringen Winkels α durch die Kugelkopfkupplung 5 eingeleitete horizontale Zug- und Druckkräfte nur geringe Momentenbelastungen um die Schwenkachse 8 und damit einhergehend nur geringe Scherbeanspruchungen in den Fixierelementen 13 auftreten. Die Fixierelemente 13 können von Hand entfernt und das Auffahrprofil 3 von Hand angehoben werden, wobei es in der Geländeposition gemäß 3 wiederum mit den Fixierelementen 13 fixiert wird. Um dieses händische Verstellen des Auffahrprofils 3 zu erleichtern, sind die Schwenkarme 6,7 in einem Abstand von der Schwenkachse 8 an senkrecht orientierten Federn 14 aufgehängt. In einer Schwenkposition mittig zwischen Straßen- und Geländeposition befindet sich die Feder- mit der Gewichtskraft des Auslegers im Gleichgewicht, womit nur noch relativ geringe Kräfte von Hand aufgebracht werden müssen, um den Ausleger in die gewünschte Position zu bringen, bevor er mit den Fixierelementen 13 fixiert wird. Die beweglichen Schwenkarme 6,7 befinden sich teilweise zwischen den mit Distanzhülsen 15 auf Abstand gehaltenen Grundplatten 9-12. Die jeweils 13 Distanzhülsen 15 zwischen zwei Grundplatten 9, 10 beziehungsweise 11,12 gewährleisten durch die mehrfach ausgeführten Verschraubungen 17 eine hinreichende Steifigkeit zwischen den Grundplatten 9-12 und somit der gesamten Verbindung zwischen Rahmen 1 und den Schwenkarmen 6,7.
Bezugszeichenliste

1: Rahmen
1.1: Obergurt
1.2: Untergurt
1.3: Verstärkungsplatte
2: Unterfahrschutz
3: Auffahrprofil
4: Flansch
5: Kugelkopfkupplung
6: Schwenkarm
7: Schwenkarm
8: Schwenkachse
9: Grundplatte
10: Grundplatte
11: Grundplatte
12: Grundplatte
13: Fixierelement
14: Federeinrichtung
15: Distanzhülsen
16: Achskörper
17: Verschraubungen
18: Fahrbahn
a: Höhe
b: Abstand
c: Abstand
α: Winkel

Claims

Unterfahrschutz zur Anbringung am Heck eines Lastkraftwagens, mit einem an einem Rahmen (1) des Lastkraftwagens um eine horizontale, senkrecht zu einer Längsachse des Lastkraftwagens verlaufende Schwenkachse (8) schwenkbar gelagerten Ausleger, der zwei zueinander beabstandete Schwenkarme (6, 7), und eine an deren der Schwenkachse (8) abgewandten Enden horizontal und senkrecht zu der Längsachse verlaufendes Auffahrprofil (3) aufweist, wobei der Ausleger von einer Straßenposition in eine Geländeposition schwenkbar ist, in der der Abstand des Auffahrprofils (3) von einer Aufstandsebene des Lastkraftwagens größer ist als in der Straßenposition, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Auffahrprofil (3) eine Kugelkopfkupplung (5) angeordnet ist, die sich in der Straßenposition des Auslegers in einer Betriebsstellung befindet, in der ein sich an einen Kugelkopf anschließender Kugelhals der Kugelkopfkupplung (5) senkrecht ausgerichtet ist und dass jeder Schwenkarm (6, 7) zwischen zwei parallel und in einem einer Breite der Schwenkarme (6), (7) entsprechenden Abstand zueinander verlaufenden Grundplatten (9 - 12) verschwenkbar ist, wobei jeweils eine erste Grundplatte (10, 11) mit dem Rahmen (1) verschraubt und jeweils eine zweite Grundplatte (9, 12) über Distanzhülsen mit der zugeordneten ersten Grundplatte (10, 11) verbunden ist, wobei ein die Schwenkachse (8) des Auslegers definierender und sich durch alle vier Grundplatten (9 - 12) hindurch erstreckender Achskörper (16) die Grundplatten (9 - 12) und die Schwenkarme (6, 7) in angepassten Lagerbohrungen durchdringt.
Unterfahrschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (8) und der Mittelpunkt der Kugelkopfkupplung (5) in der Straßenposition eine Ebene definieren, die mit der Längsachse des Lastkraftwagens einen Winkel (α) von vorzugsweise weniger als 25°, weiter vorzugsweise einen Winkel von weniger als 15° einschließt.
Unterfahrschutz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auffahrprofil (3), in dessen Längsrichtung betrachtet, aus drei Teilstücken zusammengesetzt ist, die an ihren aneinander stoßenden Enden jeweils mit einem Flansch (4) versehen sind und mittels Schrauben miteinander verbunden sind, wobei die Kugelkopfkupplung (5) an einem mittleren Teilstück angeordnet, insbesondere mit einer damit verschweißten Halteplatte verschraubt, ist, wobei die Länge sämtlicher drei Teilstücke vorzugsweise identisch ist.
Unterfahrschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Geländeposition des Auslegers eine an dem Rahmen (1) des Lastkraftwagens befestigte Maulkupplung oberhalb des Auffahrprofils (3) angeordnet und für einen Anhängebetrieb nutzbar ist.
Unterfahrschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überführung des Auslegers von der Schwenkposition in die Geländeposition zumindest auf einem Teilstück des Gesamtwegs von der Kraft einer Federeinrichtung (14) unterstützt wird.
Unterfahrschutz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ausleger in einem von äußeren Kräften freien Zustand aufgrund der Federeinrichtung (14) in einer Position mittig zwischen der Straßenposition und der Geländeposition befindet.
Unterfahrschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens ein Fixierelement (13), mit dem ein Schwenkarm (6, 7) relativ zu dem Rahmen (1), vorzugsweise zu mindestens einer an diesem befestigten Grundplatten (9 - 12), sowohl in der Straßenposition als auch in der Geländeposition formschlüssig festlegbar ist.
Unterfahrschutz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (13) ein werkzeuglos einsteckbarer und entnehmbarer Fixierstift oder Fixierbolzen ist, der in seiner eigenen Stellung, vorzugsweise mittels eines Splints, formschlüssig gesichert ist.
Unterfahrschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Grundplatten (9 - 12) und/oder den Schwenkarmen (6, 7) ausgebildete Lagerbohrungen für den Achskörper (16) von Lagerbuchsen aus einem gegenüber einem Grundmaterial der Grundplatte (9 - 12) oder der Schwenkarme (6, 7) härteren Material gebildet sind.