DE102017221837A1

DE102017221837A1 - Elastische Verbindungsanordnung für ein Motorrad

Info

Publication number: DE102017221837A1
Application number: DE102017221837.1A
Authority: DE
Inventors: Mathias Mühlmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2019-06-06
Anticipated expiration: 2037-12-05
Also published as: DE102017221837B4

Abstract

Es wird eine Verbindungsanordnung zur Befestigung von seitlichen Gepäckbehältnissen an einem Kraftfahrzeug bereitgestellt, insbesondere an einem Motorrad oder einem motorradähnlichen Fahrzeug, mit einem hinteren Fahrzeugrahmenabschnitt, und einem Trägerelement, welches quer zu einer Längsrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts erstreckt ausgebildet ist und an einem seitlichen linken Ende zum Verbinden mit einem linken Gepäckbehältnis und an einem seitlichen rechten Ende zum Verbinden mit einem rechten Gepäckbehältnis ausgebildet ist, und das Trägerelement mittels einer Anzahl von Lagerpunkten relativbeweglich mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt verbunden ist, wobei die Lagerpunkte jeweils ein elastisches Lagerelement zur Bereitstellung der Relativbewegung aufweisen.
Des Weiteren wird ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Verbindungsanordnung vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zur Befestigung von seitlichen Gepäckbehältnissen an einem Kraftfahrzeug, insbesondere an einem Motorrad oder einem motorradähnlichen Fahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein entsprechend ausgestattetes Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.
Seitentaschen oder Seitenkoffer sind aus dem Stand der Technik bekannt und stellen Gepäckbehältnisse dar, die üblicherweise seitlich im Heckbereich eines Motorrads befestigt werden und bei Bedarf abgenommen werden können. Vergleichbare Anordnungen sind unter anderem auch für motorradähnliche Fahrzeuge, wie Motorroller beziehungsweise Scooter, insbesondere zweirädrige, dreirädrige oder vierrädrige Motorroller, sowie für Quads oder Trikes einsetzbar. Aus der EP 2 783 955 B1 ist eine derartige Anordnung beispielsweise bekannt.
Es hat sich gezeigt, dass diese seitlichen Gepäckbehältnisse, insbesondere in einem mit Gepäck beladenen Zustand, eine Pendelneigung des Motorrades begünstigen beziehungsweise verstärken können. Daher werden üblicherweise fahrzeugseitig große Anstrengungen unternommen, um eine derartige Pendelneigung zu reduzieren, beispielsweise durch aufwendige Anpassungen des Fahrwerks oder durch aufwendige Gepäckträgersysteme. Beispielsweise können Letztere gemäß der US 9,010,598 B2 einen parallelogrammartigen Unterbau umfassen, an dem die seitlichen Gepäckbehältnisse befestigt sind.
Mit Hilfe dieser beweglichen Lagerung wird eine Bewegungsentkopplung erzielt, die eine Übertragung von auf das Fahrzeug einwirkenden Kräften, insbesondere bei schnellen Lastwechseln, auf die seitlichen Gepäckbehältnisse reduziert und somit einer Stabilisierung des Gesamtfahrzeugs dient.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass die bewegliche Lagerung gegenüber dem Gesamtfahrzeug eine konstruktive Herausforderung darstellt, insbesondere hinsichtlich einer Abstimmung zwischen der beabsichtigten schwingungsdämpfenden Wirkung und einer ausreichenden Festigkeit für eine stabile und belastbare Verbindung.
Eine weitere Verbindungsanordnung für seitliche Gepäckbehältnisse eines Motorrades ist in der noch unveröffentlichten Patentanmeldung DE 102017212790.2 der Anmelderin beschrieben.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Fahrzeug mit seitlichen Gepäckbehältnissen bereitzustellen, welches eine schwingungsdämpfende Wirkung bei dennoch weiter vereinfachtem Aufbau und leichter Handhabung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Verbindungsanordnung zur Befestigung von seitlichen Gepäckbehältnissen an einem Kraftfahrzeug gemäß dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 sowie einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.
Demnach wird eine Verbindungsanordnung zur Befestigung von seitlichen Gepäckbehältnissen an einem Kraftfahrzeug, insbesondere an einem Motorrad oder einem motorradähnlichen Fahrzeug, bereitgestellt, mit:

- einem hinteren Fahrzeugrahmenabschnitt, und
- einem Trägerelement, welches quer zu einer Längsrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts erstreckt ausgebildet ist und an einem seitlichen linken Ende zum Verbinden mit einem linken Gepäckbehältnis und an einem seitlichen rechten Ende zum Verbinden mit einem rechten Gepäckbehältnis ausgebildet ist,

Die Verbindungsanordnung sieht also einen Fahrzeugrahmenabschnitt vor, der in einem am Fahrzeug verbauten Zustand üblicherweise mit einer Struktur beziehungsweise einem (restlichen) Fahrzeugrahmen des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Der Fahrzeugrahmenabschnitt kann beispielsweise einen hinteren Abschnitt des Fahrzeugrahmens im Bereich eines Hinterrades bilden und einen im Wesentlichen waagrecht orientierten Abschnitt definieren. Dieser kann in Fahrzeughöhenrichtung unterhalb eines Sitzes oder einer Sitzbank angeordnet sein. Ebenfalls beispielsweise kann der Fahrzeugrahmenabschnitt dazu ausgebildet sein, zumindest einen Teil des Sitzes oder einer Sitzbank abzustützen.
Das Trägerelement ist derart mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt verbunden, dass das Trägerelement zumindest in dessen Querrichtung erstreckt ausgebildet ist und zusätzlich eine Relativbewegung des Trägerelements bezüglich des Fahrzeugrahmenabschnitts möglich ist. Die Querrichtung ist quer zu der Längsrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts ausgerichtet, also in einer Breitenrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts. Zudem ist das Trägerelement an seinen beiden Enden jeweils mit einem der beiden Gepäckbehältnisse verbunden. Diese können also beispielsweise auf einer linken beziehungsweise einer rechten Seite des Fahrzeugrahmenabschnitts angeordnet sein. Die Längsrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts entspricht im verbauten Zustand vorzugsweise einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugs selbst.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Trägerelement auf einer Oberseite des Fahrzeugrahmenabschnitts angeordnet und relativbeweglich befestigt sein. Dies bedeutet, dass das Trägerelement in der Fahrzeughöhenrichtung oberhalb des Fahrzeugrahmenabschnitts positioniert ist. Ist ein Sitz beziehungsweise eine Sitzbank in diesem Bereich vorhanden, so kann das Trägerelement zudem unterhalb des Sitzes beziehungsweise der Sitzbank, also in der Höhenrichtung zwischen dem Fahrzeugrahmenabschnitt und dem Sitz/der Sitzbank, angeordnet sein.
Alternativ ist aber auch eine Anordnung unterhalb des Fahrzeugrahmenabschnitts möglich, so dass das Trägerelement auf einer Unterseite des Fahrzeugrahmenabschnitts angeordnet und relativbeweglich an diesem befestigt ist. Ebenfalls alternativ kann das Trägerelement aber auch innerhalb des Fahrzeugrahmenabschnitts angeordnet sein und sich durch diesen hindurch erstrecken.
Als Gepäckbehältnisse sind beispielsweise Seitenkoffer oder Seitentaschen zu verstehen, die mit den jeweiligen Enden des Trägerelements verbunden sind oder werden. Vorzugsweise ist die jeweilige Verbindung als bei Bedarf lösbare Verbindung ausgestaltet, um das jeweilige Gepäckbehältnis vom Kraftfahrzeug zu entfernen, wie nachfolgend noch im Detail beschrieben wird.
Zusätzlich ist das Trägerelement mittels einer Anzahl von Lagerpunkten relativbeweglich mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt verbunden, wobei die Lagerpunkte jeweils ein elastisches Lagerelement zur Bereitstellung der Relativbewegung aufweisen.
Mit Hilfe der elastisch ausgebildeten Lagerelemente kann also die Relativbewegung ermöglicht werden, indem eine Bewegungsentkopplung bereitgestellt wird, die eine Übertragung von auf das Fahrzeug einwirkenden Kräften, insbesondere bei schnellen Lastwechseln, auf die seitlichen Gepäckbehältnisse reduziert. Gleichzeitig erfolgt aufgrund der Elastizität eine Dämpfung der Bewegung, so dass auf diese Weise eine Pendelbewegung zuverlässig gedämpft und somit eine Stabilisierung des Gesamtfahrzeugs erzielt werden kann.
Vorzugsweise ist das elastische Lagerelement einerseits fest mit den Trägerelement und andererseits (direkt oder indirekt) fest mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt verbunden. Die Relativbewegung wird somit allein durch die Elastizität des jeweiligen Lagerelements bereitgestellt. Dies ermöglicht sowohl eine einfache und leichte Montage, zudem kann auf Führungselemente verzichtet werden, welche möglicherweise einem Verschleiß unterliegen könnten.
Gemäß einer Ausführungsform weist das jeweilige Lagerelement zwei koaxial zueinander angeordnete Zylinderabschnitte auf, wobei ein erster Zylinderabschnitt einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Innendurchmesser eines zweiten Zylinderabschnitts ist, wobei der erste Zylinderabschnitt relativbeweglich in dem zweiten Zylinderabschnitt angeordnet ist.
So kann beispielsweise der zweite Zylinderabschnitt fest mit dem Trägerelement und der erste Zylinderabschnitt (direkt oder indirekt) fest mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt verbunden sein. Selbstverständlich kann die Anordnung aber auch umgekehrt sein, so dass der erste Zylinderabschnitt fest mit dem Trägerelement und der zweite Zylinderabschnitt (direkt oder indirekt) fest mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt verbunden ist.
Zudem können die beiden Zylinderabschnitte über elastische Verbindungsabschnitte miteinander verbunden sein. Auf diese Weise kann mittels einer elastischen Verformung der elastischen Verbindungsabschnitte die Relativbewegung bereitgestellt werden.
Hierzu können beispielsweise die elastischen Verbindungsabschnitte in radialer Richtung von einer Außenwandung des ersten Zylinderabschnitts bis zu einer Innenwandung des zweiten Zylinderabschnitts erstreckt sein.
Zum Beispiel weist das jeweilige Lagerelement zwischen 3 und 8, vorzugsweise 4 bis 6 Verbindungsabschnitte auf. Diese können vorzugsweise in sternförmiger Anordnung radial von der Außenwandung des ersten Zylinderabschnitts weg erstreckt angeordnet sein. Hierbei können die Winkelabstände der einzelnen Verbindungsabschnitte zueinander gleich groß gewählt sein. Alternativ sind unterschiedliche Winkelabstände möglich, die beispielsweise auf eine besondere Belastungssituation abgestimmt sind. So können beispielsweise in einer Hauptbelastungsrichtung die Winkelabstände zwischen den einzelnen Verbindungsabschnitten geringer ausgelegt werden, um eine höhere Anzahl an Verbindungsabschnitten in diesem Bereich vorzusehen, als in einer hiervon abweichenden Richtung.
Des Weiteren können der erste und der zweite Zylinderabschnitt und die Verbindungsabschnitte einstückig miteinander ausgebildet sein.
Außerdem können zumindest der erste und der zweite Zylinderabschnitt und die Verbindungsabschnitte (zusammen oder jeweils einzeln) aus Gummimaterial gefertigt sein.
Zum Beispiel kann das Trägerelement im Bereich des linken und des rechten Endes jeweils einen seitlichen Tragarm umfassen sowie mindestens einen die seitlichen Tragarme miteinander verbindenden Querträger, wobei die beiden seitlichen Tragarme jeweils zum Verbinden mit dem jeweils zugehörigen seitlichen Gepäckbehältnis ausgebildet sind.
So können die seitlichen Tragarme beispielsweise parallel und seitlich beabstandet zu einer in Längsrichtung ausgerichteten Mittelachse oder im Wesentlichen parallel beabstandet zu einer Seite des Fahrzeugrahmenabschnitts ausgerichtet sein. Dagegen kann der Querträger in der Querrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts ausgerichtet sein, um die beiden seitlichen Tragarme miteinander zu verbinden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann bei Verwendung eines einzelnen Querträgers somit (in einer Draufsicht betrachtet) ein U- oder Doppel-T-förmiges Trägerelement erzeugt werden.
Selbstverständlich können ebenso mehr als ein Querträger vorgesehen werden, insbesondere zwei Querträger. Dies bietet gemäß einer weiteren Ausführungsform die Möglichkeit das Trägerelement als Rahmenelement, insbesondere als rechteckiges oder trapezförmiges Rahmenelement, auszuführen, wobei die seitlichen Tragarme an ihren Enden jeweils durch einen der Querträger miteinander verbunden sind. Die Ausbildung des Trägerelements als Rahmenelement ermöglicht auf diese Weise die Bereitstellung eines in sich geschlossenen Rahmens, welcher eine vorteilhaft erhöhte Steifigkeit, insbesondere eine erhöhte Verwindungssteifigkeit, aufweist.
In jedem Fall kann das Trägerelement optional als einstückiges Bauteil hergestellt sein. Dies kann durch eine einteilige Fertigung erfolgen oder durch stoffschlüssiges Verbinden mehrerer separat erzeugter Einzelteile, wie beispielsweise durch ein Verschweißen der seitlichen Tragarme mit dem einen oder den mehreren Querträgern.
Die genannte Relativbewegung kann zum Beispiel durch eine translatorische Bewegung quer zu der Längsrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts definiert sein. Dies bedeutet, dass das Trägerelement längsbeweglich in der Querrichtung relativ zu dem Fahrzeugrahmenabschnitt und damit ebenfalls quer zu dem gesamten Kraftfahrzeug bewegbar ist. Dies bietet die Möglichkeit seitliche Bewegungen, wie beispielsweise Pendelbewegungen des Kraftfahrzeugs, durch die Trägheit der Gepäckbehältnisse aufgrund der geschaffenen Bewegungsentkopplung zu dämpfen. Alternativ oder zusätzlich kann die Relativbewegung aber auch durch eine translatorische Bewegung in der Längsrichtung des Kraftfahrzeugs definiert sein. Das Trägerelement ist somit in Fahrtrichtung beziehungsweise entgegen der Fahrtrichtung translatorisch relativ zu dem Fahrzeugrahmenabschnitt bewegbar.
Für die jeweilige translatorische Bewegung kann zum Beispiel ein jeweiliger Bewegungsumfang s_x,s_y im Bereich von -10 mm ≤ s_x,s_y ≤ +10 mm, vorzugsweise 7 mm ≤ s_x,s_y ≤ +7 mm vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass das mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt verbundene Trägerelement aus einer mittigen Neutralposition wahlweise um maximal 10 mm beziehungsweise maximal 7 mm in Richtung der linken Seite oder in Richtung der rechten Seite, und/oder gegebenenfalls in Fahrtrichtung oder entgegen der Fahrtrichtung verschoben werden kann. Auf diese Weise wird eine wirkungsvolle Bewegungsentkopplung bereitgestellt, so dass eine Dämpfung von Pendelbewegungen des Fahrzeugs ermöglicht wird.
Ist eine resultierende Bewegung in beide Bewegungsrichtungen gleichzeitig möglich, also sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung, so kann das Trägerelement innerhalb einer Ebene (im Folgenden als „Bewegungsebene“ bezeichnet) bewegt werden. Diese wird durch diese beiden Bewegungsrichtungen aufgespannt.
In diesem Fall kann durch eine kombinierte Relativbewegung je nach Ausgestaltung sogar eine Drehbewegung des Trägerelements relativ zu dem Fahrzeugrahmenabschnitt erzielt werden, indem die resultierende Relativbewegung des Trägerelements eine Drehbewegung um eine resultierende, also virtuelle Drehachse darstellt.
Zusätzlich kann das Trägerelement um eine reale Drehachse drehbar mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt verbunden sein.
In jedem Fall kann die Drehachse, ob real oder virtuell, im Wesentlichen in Höhenrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts ausgerichtet sein. Entsprechend wird das Trägerelement in einer hierzu senkrechten Bewegungsebene bewegt. Mit anderen Worten bildet also die Drehachse die Normale zu der Bewegungsebene. Beispielsweise ist diese Bewegungsebene im Wesentlichen parallel zu der Oberseite des Fahrzeugrahmenabschnitts angeordnet. Als Ausrichtung im Wesentlichen in Höhenrichtung ist nicht nur eine absolut parallele Ausrichtung der Drehachse zu der Höhenrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts (und damit des gesamten Fahrzeugs) zu verstehen, sondern ebenso eine gegenüber der Höhenrichtung leicht gekippte Ausrichtung der Drehachse von bis zu ca. +/-10° in der Längsrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts. Entsprechend sind die Bewegungsebene des Trägerelements und somit auch das Trägerelement selbst um diesen Winkel gekippt, so dass die Drehachse dennoch als Normale zu der Bewegungsebene ausgerichtet ist. Vorzugsweise ist die Drehachse in jedem Fall auf einer in Längsrichtung ausgerichteten Mittelachse des Fahrzeugrahmenabschnitts angeordnet.
Ein Bewegungsumfang der Relativbewegung kann beispielsweise eine Drehung um die Drehachse um einen maximalen Winkel α zwischen - 10° ≤ α ≤ +10°, vorzugsweise zwischen -5°≤ α ≤ +5°, besonders bevorzugt zwischen -3°≤ α ≤ +3°, umfassen. Dies bedeutet, dass das mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt verbundene Trägerelement aus einer mittigen Neutralposition maximal um den Winkel α von bis zu +10° oder um bis zu - 10° (vorzugsweise maximal +5° und -5°, besonders bevorzugt maximal +3° und -3°) innerhalb der definierten Bewegungsebene gedreht werden kann.
Beispielsweise kann die reale Drehachse durch ein Drehlager definiert sein. Hierzu kann das Trägerelement mittels des Drehlagers mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt drehbar verbunden sein, um die beschriebene rotatorische Relativbewegung bereitzustellen.
Im Falle der virtuellen Drehachse wird dagegen anstelle des definierten Drehlagers allein durch die Lagerpunkte eine (elastische) Führungskulisse bereitgestellt, welche die Drehbewegung des Trägerelements führt, so dass die Drehachse nicht durch ein reales Drehlager definiert wird, sondern lediglich virtuell, also als resultierende Drehachse bereitgestellt wird.
In jeder der genannten Ausführungsformen kann die definierte Drehachse in Längsrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts vor einem geometrischen Schwerpunkt des Trägerelements angeordnet sein. Auf diese Weise wird eine exzentrische Anordnung bereitgestellt, wobei je nach gewähltem Abstand eine Hebelwirkung zur Drehung des Trägerelements beeinflusst werden kann. Demzufolge stellt die räumliche Anordnung vor dem geometrischen Schwerpunkt eine besonders vorteilhafte Anordnung dar.
Des Weiteren kann die definierte Drehachse innerhalb des Trägerelements angeordnet sein. Dies ist derart zu verstehen, dass die Drehachse eine durch das Trägerelement definierte Fläche schneidet. Auch diese optionale Bedingung bewirkt eine vorteilhafte Beeinflussung der Drehbewegung zur einfachen Abstimmung und besonders hohen Wirkungsweise für die Dämpfung der Pendelbewegungen des Kraftfahrzeugs. Besonders bevorzugt ist die Kombination mit der gleichzeitigen Anordnung vor dem geometrischen Schwerpunkt.
Beispielsweise kann ein Abstand der Drehachse zu einer Vorderseite des Trägerelements weniger als 1/2, vorzugsweise weniger als 1/3, einer in der Längsrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts ausgerichteten Gesamtlänge des Trägerelements entsprechen. Mit anderen Worten dargestellt, ist die Drehachse also in der vorderen Hälfte, vorzugsweise im vorderen Drittel der in Längsrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts erstreckten Gesamtlänge des Trägerelements angeordnet, um eine möglichst optimale exzentrische Anordnung zu erzielen.
Alternativ kann die beschriebene Anordnung der definierten Drehachse in Längsrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts vor dem geometrischen Schwerpunkt des Trägerelements aber auch dadurch erzielt werden, dass die Drehachse nicht innerhalb des Trägerelements angeordnet ist. Stattdessen kann die definierte Drehachse in der Längsrichtung vor dem Trägerelement und damit außerhalb der vom Trägerelement definierten Fläche angeordnet sein.
Des Weiteren können die seitlichen Tragarme optional jeweils mindestens einen Einhängeabschnitt zum lösbaren Einhängen des jeweiligen Gepäckbehältnisses umfassen. Dies bietet die Möglichkeit die Gepäckbehältnisse einfach und sicher an dem Trägerelement zu befestigen. Vorzugsweise weisen die Gepäckbehältnisse in einem (in Höhenrichtung) mittleren oder oberen Bereich einer dem Fahrzeugrahmenabschnitt zugewandten Seite entsprechende Einhängeabschnitte auf.
Des Weiteren wird ein Fahrzeug bereitgestellt, insbesondere ein Motorrad oder ein motorradähnliches Fahrzeug, mit einer Verbindungsanordnung zur Befestigung der seitlichen Gepäckbehältnisse an dem Kraftfahrzeug, wobei die Verbindungsanordnung gemäß dieser Beschreibung ausgebildet ist.
Als motorradähnliches Fahrzeug sind im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere alle Einspurfahrzeuge aber auch Mehrspurfahrzeuge jeweils mit entsprechender, sattelförmiger Sitzbank für den Nutzer zu verstehen, besonders bevorzugt zweirädrige, dreirädrige oder vierrädrige Motorroller beziehungsweise Scooter, aber auch Trikes und Quads.
Zusätzlich und optional kann das Fahrzeug auf einer Fahrzeugseite einen mit einem Fahrzeugrahmen verbundenen starren Befestigungsfortsatz aufweisen, welcher zum lösbaren Verbinden mit dem jeweiligen seitlichen Gepäckbehältnis ausgebildet ist, vorzugsweise zum Verbinden in einem unteren Bereich des Gepäckbehältnisses. Auf diese Weise wird das Gepäckbehältnis in diesem Bereich fahrzeugfest fixiert, vorzugsweise fahrzeugfest aber dennoch drehbar fixiert, so dass das Gepäckbehältnis aufgrund der Verbindung zu dem Trägerelement eine Schwenkbewegung um die fahrzeugfeste Verbindungsstelle mit dem Befestigungsfortsatz beschreibt.
Die beschriebe Verbindungsanordnung bietet mit Hilfe des relativ zum Fahrzeugrahmenabschnitt beweglich angeordneten Trägerelements die Möglichkeit einer wirkungsvollen Bewegungsentkopplung und Reduzierung der Pendelneigung des Fahrzeugs. Diese Möglichkeit zur Verbindung der Gepäckbehältnisse mit dem Trägerelement und dessen Verbindung mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt bietet einen besonders einfachen kinematischen Aufbau, der wartungsarm ist und auf anfällige Gelenke oder andere bewegliche Zusatzbauteile verzichten kann. Aufgrund des Trägerelements als zentrales Bauteil bietet sich eine hohe Steifigkeit und eine besonders kompakte und stabile Bauweise, die unauffällig in das Fahrzeug integriert und somit leicht „versteckt“ werden kann. Zudem werden aufgrund des Aufbaus der Verbindungsanordnung eine deutliche Spielreduzierung der beweglichen Teile sowie eine verbesserte Krafteinleitung der Kofferlasten in die Verbindungsanordnung und damit in den Fahrzeugheckrahmenabschnitt erzielt, sowie eine verbesserte Maßhaltigkeit der Gepäckbehältnis-Aufhängung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1: eine Draufsicht auf ein Motorrad mit seitlichen Gepäckbehältnissen,
2: eine Draufsicht auf eine Verbindungsanordnung gemäß der Beschreibung,
3: eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Verbindungsanordnung,
4: eine perspektivische Ansicht eines Lagerelements für eine Verbindungsanordnung gemäß 3, und
5: einen Querschnitt des Lagerelements gemäß 4.

In 1 ist ein als Motorrad 1 ausgeführtes Kraftfahrzeug mit seitlichen Gepäckbehältnissen 7,8 in einer Draufsicht dargestellt. Das Motorrad 1 ist zum Zwecke einer besseren Übersichtlichkeit teilweise lediglich schematisch dargestellt und umfasst in einer Längsrichtung L ein Vorderrad 2, welches über einen Lenker 3 lenkbar ist. Hinter einem Fahrzeugtank 4 folgt eine Sitzbank 5 für einen Fahrer oder zusätzlich für einen dahinter platzierten Sozius. Unter der Sitzbank 5 ist im hinteren Teil des Motorrades 1, also im Bereich eines Hinterrads (nicht sichtbar), eine Verbindungsanordnung 20 vorgesehen, die in den 2 und 3 näher beschrieben wird.
Diese Verbindungsanordnung 20 ist zur Befestigung der seitlichen Gepäckbehältnisse 7,8 an dem Motorrad 1 ausgebildet. Dementsprechend ist mit Hilfe der Verbindungsanordnung 20 auf einer linken Seite des Motorrads 1 ein linkes Gepäckbehältnis 7 und auf der rechten Seite des Motorrads 1 ein rechtes Gepäckbehältnis 8 angeordnet.
2 zeigt eine Draufsicht auf die Verbindungsanordnung 20 aus 1, nachdem zumindest die Sitzbank 5 entfernt wurde.
Wie beschrieben, ist die Verbindungsanordnung 20 zur Befestigung der seitlichen Gepäckbehältnisse 7,8 an dem Motorrad 1 ausgebildet und umfasst hierzu ein Trägerelement 22 und zumindest einen hinteren Fahrzeugrahmenabschnitt 21, der beispielsweise durch einen Heckrahmen des Motorrades definiert und starr mit einem Hauptrahmen (nicht dargestellt) des Motorrads 1 verbunden ist. Der Fahrzeugrahmenabschnitt 21 umfasst beispielhaft einen linken und einen rechten Längsträger, welche im Wesentlichen in der Längsrichtung L' erstreckt und mit einem Verbindungsabschnitt an deren jeweiligem hinteren Ende miteinander verbunden sind. Es versteht sich, dass der Fahrzeugrahmenabschnitt 21 ebenso andere Komponenten und/oder eine abweichende Geometrie aufweisen kann.
Jedenfalls ist das Trägerelement 22 auf einer Oberseite des Fahrzeugrahmenabschnitts 21 sowie quer zu einer Längsrichtung L' des Fahrzeugrahmenabschnitts 21 erstreckt angeordnet. Dies bedeutet auch, dass das Trägerelement 22 in einem verbauten Zustand in Fahrzeughöhenrichtung zwischen der Oberseite des Fahrzeugrahmenabschnitts 21 und der eventuell darüber angeordneten Sitzbank positioniert ist. Die Längsrichtung L' des Fahrzeugrahmenabschnitts 21 ist dabei identisch zu der Längsrichtung L des Motorrads 1.
Alternativ, und daher nicht dargestellt, kann aber auch eine analoge Anordnung unterhalb des Fahrzeugrahmenabschnitts oder innerhalb des Fahrzeugrahmenabschnitts angeordnet sein.
Das Trägerelement 22 ist an einem seitlichen linken Ende 22a zum Verbinden mit dem linken Gepäckbehältnis 7 und an einem seitlichen rechten Ende 22b zum Verbinden mit dem rechten Gepäckbehältnis 8 ausgebildet.
Die Verbindung zwischen dem Trägerelement 22 und dem (in der Fahrzeughöhenrichtung) darunter angeordneten Fahrzeugrahmenabschnitt 21 ist derart ausgebildet, dass das Trägerelement 22 mittels einer Anzahl von Lagerpunkten 30 relativbeweglich mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt 21 verbunden ist, wobei die Lagerpunkte 30 jeweils ein elastisches Lagerelement 31 zur Bereitstellung der Relativbewegung aufweisen. Eine beispielhafte Ausführungsform eines Lagerelements 31 ist nachfolgend in den 4 und 5 dargestellt.
Das Trägerelement 22 umfasst im Bereich des linken 22a und des rechten Endes 22b jeweils einen seitlichen Tragarm 23a,23b sowie zwei die seitlichen Tragarme 23a,23b miteinander verbindende Querträger 24. Außerdem sind die beiden seitlichen Tragarme 23a,23b jeweils zum Verbinden mit dem zugehörigen seitlichen Gepäckbehältnis 7,8 ausgebildet. Hierzu weisen die Tragarme 23a,23b - wie in 3 erkennbar - an ihren jeweiligen äußeren Enden zwei in Querrichtung Q hervorstehende (also in Richtung der Gepäckbehältnisse 7,8 weisende) Einhängeabschnitte 25 auf, die jeweils eine Vertiefung oder Ausnehmung umfassen, in welche das jeweilige Gepäckbehältnis 7,8 mit jeweils zwei entsprechenden Fortsätzen 26, insbesondere zwei hakenförmigen Fortsätzen beziehungsweise hakenförmigen Hinterschneidungen, eingreifend eingesetzt und im Bedarfsfall entnommen werden kann. Selbstverständlich können anstelle von zwei Fortsätzen ebenso lediglich einer oder mehr als zwei Fortsätze 26 pro Gepäckbehältnis 7,8 vorgesehen werden.
Das Trägerelement 22 ist als Rahmenelement ausgebildet, welches eine nahezu rechteckige oder zumindest trapezförmige Form aufweist, indem die seitlichen Tragarme 23a,23b an ihren Enden jeweils durch einen der beiden Querträger 24 miteinander verbunden sind.
3 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Verbindungsanordnung 20, welche bereits in den 1 und 2 beschrieben wurde.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die Relativbewegung des Trägerelements 22 bezüglich des darunter angeordneten Fahrzeugrahmenabschnitts 21 durch eine translatorische Bewegung B_Ty des Trägerelements 22 quer zu der Längsrichtung L' des Fahrzeugrahmenabschnitts 21, also in der Querrichtung Q, und/oder durch eine translatorische Bewegung B_Tx des Trägerelements 22 in der Längsrichtung L' definiert. Ebenso kann eine kombinierte Bewegung innerhalb der durch die beiden Bewegungsrichtungen definierten Bewegungsebene erfolgen, entweder eine rein translatorische oder eine rotatorische Bewegung B_R .
Hierzu ist das Trägerelement 22 - wie voranstehend beschrieben - über die Anzahl von Lagerpunkten 30, dargestellt sind vier Lagerpunkte 30, bewegbar mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt 21 verbunden, wobei die Lagerpunkte 30 jeweils ein elastisches Lagerelement 31 zur Bereitstellung der Relativbewegung B_Tx , B_Ty , B_R aufweisen. Für die translatorische Bewegung B_Tx , B_Ty , kann zum Beispiel ein Bewegungsumfang von -10 mm ≤ s_x,s_y ≤ +10 mm, vorzugsweise von - 7 mm ≤ s_x,s_y ≤ +7 mm, vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass das mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt 21 verbundene Trägerelement 22 aus der dargestellten mittigen Neutralposition wahlweise um bis zu 10 mm, vorzugsweise bis zu 7 mm, in Richtung der linken Seite oder entsprechend in Richtung der rechten Seite und/oder in beziehungsweise entgegen der Längsrichtung L' verschoben werden kann. Auf diese Weise wird eine wirkungsvolle Bewegungsentkopplung bereitgestellt, so dass eine wirkungsvolle Dämpfung von Pendelbewegungen des Fahrzeugs 1 ermöglicht wird.
Optional und daher lediglich gestrichelt dargestellt, kann zusätzlich zu den Lagerpunkten 30 eine definierte, reale Drehachse D vorgesehen sein, welche derart ausgebildet ist, dass die rotatorische Bewegung B_R des Trägerelements 22 um die definierte Drehachse D relativ zu dem Fahrzeugrahmenabschnitt 21 erfolgen kann. Hierbei ist die Drehachse D in Höhenrichtung des Fahrzeugrahmenabschnitts 21 beziehungsweise des gesamten Motorrads 1 ausgerichtet. Die Drehachse D wird durch eine reale Drehachse D gebildet, die durch ein Drehlager 51 definiert ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Drehachse D in Querrichtung betrachtet in einer Mitte, also auf der Längsrichtung L' des Fahrzeugrahmenabschnitts 21 angeordnet. Hierzu ist das Drehlager D mit einem die beiden Längsträger des Fahrzeugrahmenabschnitts 21 verbindenden Rahmenquerträger 21a verbunden.
Ein Bewegungsumfang der rotatorischen Bewegung B_R kann beispielsweise eine Drehung um die Drehachse D um einen maximalen Winkel α zwischen - 10° ≤ α ≤ +10°, vorzugsweise zwischen -5° ≤ α ≤ +5°, besonders bevorzugt zwischen -3° ≤ α ≤ +3°, umfassen. Dies bedeutet, dass das mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt 21 verbundene Trägerelement 22 aus einer mittigen Neutralposition (also ausgehend von einer Ausrichtung in der Längsrichtung L') maximal um den Winkel α von bis zu +10° oder um bis zu -10° (vorzugsweise maximal +5° und -5°, besonders bevorzugt maximal +3° und -3°) innerhalb der definierten Bewegungsebene gedreht werden kann.
In den 4 und 5 ist eine Ausführungsform eines derartigen elastischen Lagerelements 31 dargestellt. Das Lagerelement 31 weist zwei koaxial zueinander angeordnete Zylinderabschnitte 32,33 auf, wobei ein erster Zylinderabschnitt 32 einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Innendurchmesser eines zweiten Zylinderabschnitts 33 ist, wobei der erste Zylinderabschnitt 32 relativbeweglich in dem zweiten Zylinderabschnitt 33 angeordnet ist. Hierzu sind die beiden Zylinderabschnitte 32,33 über elastische Verbindungsabschnitte 34 miteinander verbunden. Die elastischen Verbindungsabschnitte 34 erstrecken sich in radialer Richtung von einer Außenwandung des ersten Zylinderabschnitts 32 bis zu einer Innenwandung des zweiten Zylinderabschnitts 33. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Lagerelement 31 fünf Verbindungsabschnitte 34, die sternförmig angeordnet sind. Selbstverständlich können aber auch eine größere oder eine kleiner Anzahl vorgesehen werden, zum Beispiel zwischen 3 und 8, vorzugsweise 4 bis 6 Verbindungsabschnitte 34.
Außerdem können der erste 32 und der zweite Zylinderabschnitt 33 und die Verbindungsabschnitte 34 einstückig miteinander ausgebildet sein und/oder aus Gummimaterial gefertigt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2783955 B1 [0002]
US 9010598 B2 [0003]
DE 102017212790 [0006]

Claims

Verbindungsanordnung (20) zur Befestigung von seitlichen Gepäckbehältnissen (7,8) an einem Kraftfahrzeug (1), insbesondere an einem Motorrad oder einem motorradähnlichen Fahrzeug, mit: - einem hinteren Fahrzeugrahmenabschnitt (21), und - einem Trägerelement (22), welches quer zu einer Längsrichtung (L') des Fahrzeugrahmenabschnitts (21) erstreckt ausgebildet ist und an einem seitlichen linken Ende (22a) zum Verbinden mit einem linken Gepäckbehältnis (7) und an einem seitlichen rechten Ende (22b) zum Verbinden mit einem rechten Gepäckbehältnis (8) ausgebildet ist, wobei das Trägerelement (22) mittels einer Anzahl von Lagerpunkten (30) relativbeweglich mit dem Fahrzeugrahmenabschnitt (21) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerpunkte (30) jeweils ein elastisches Lagerelement (31) zur Bereitstellung der Relativbewegung (B_Tx; B_Ty;B_R) aufweisen.
Verbindungsanordnung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Lagerelement (31) zwei koaxial zueinander angeordnete Zylinderabschnitte (32,33) aufweist, wobei ein erster Zylinderabschnitt (32) einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Innendurchmesser eines zweiten Zylinderabschnitts (33) ist, wobei der erste Zylinderabschnitt (32) relativbeweglich in dem zweiten Zylinderabschnitt (33) angeordnet ist.
Verbindungsanordnung (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zylinderabschnitte (32,33) über elastische Verbindungsabschnitte (34) miteinander verbunden sind.
Verbindungsanordnung (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Verbindungsabschnitte (34) in radialer Richtung von einer Außenwandung des ersten Zylinderabschnitts (32) bis zu einer Innenwandung des zweiten Zylinderabschnitts (33) erstreckt sind.
Verbindungsanordnung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Lagerelement (31) zwischen 3 und 8, vorzugsweise 4 bis 6 Verbindungsabschnitte (34) aufweist.
Verbindungsanordnung (20) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (32) und der zweite Zylinderabschnitt (33) und die Verbindungsabschnitte (34) einstückig miteinander ausgebildet sind.
Verbindungsanordnung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste (32) und der zweite Zylinderabschnitt (33) und die Verbindungsabschnitte (34) aus Gummimaterial gefertigt sind.
Verbindungsanordnung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (22) im Bereich des linken (22a) und des rechten Endes (22b) jeweils einen seitlichen Tragarm (23a,23b) umfasst sowie mindestens einen die seitlichen Tragarme (23a,23b) miteinander verbindenden Querträger (24), wobei die beiden seitlichen Tragarme (23a,23b) jeweils zum Verbinden mit dem jeweils zugehörigen seitlichen Gepäckbehältnis (7,8) ausgebildet sind.
Verbindungsanordnung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (22) als Rahmenelement, insbesondere als rechteckiges oder trapezförmiges Rahmenelement, ausgebildet ist, wobei die seitlichen Tragarme (23a,23b) an ihren Enden jeweils durch einen Querträger (24) miteinander verbunden sind.
Verbindungsanordnung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung (B_Tx; B_Ty;B_R) durch eine translatorische Bewegung (B_Ty) quer zu der Längsrichtung (L') des Fahrzeugrahmenabschnitts (21) und/oder durch eine translatorische Bewegung (B_Tx) in der Längsrichtung (L') definiert ist.
Verbindungsanordnung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Tragarme (23a,23b) jeweils mindestens einen Einhängeabschnitt (25) zum lösbaren Einhängen des jeweiligen Gepäckbehältnisses (7,8) umfassen.
Fahrzeug (1), insbesondere Motorrad oder motorradähnliches Fahrzeug, mit einer Verbindungsanordnung (20) zur Befestigung von seitlichen Gepäckbehältnissen (7,8) an dem Kraftfahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsanordnung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) auf einer Fahrzeugseite einen mit einem Fahrzeugrahmen verbundenen starren Befestigungsfortsatz aufweist, welcher zum lösbaren Verbinden mit dem jeweiligen seitlichen Gepäckbehältnis (7,8) ausgebildet ist, vorzugsweise zum Verbinden in einem unteren Bereich des Gepäckbehältnisses (7,8).