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Die Erfindung betrifft einen Heckträger für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 4.
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[Stand der Technik]
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Bei einem derartigen aus der
DE 43 20 975 A1 bekannten Heckträger werden Trägerarme von teleskopartig ausziehbaren Rohren, die im Heckstoßfänger integriert sind, gebildet. An ihren rückwärtigen Enden sind die teleskopierbaren Trägerarme durch einen dem Heckstoßfänger angepaßten Querholm miteinander verbunden. Aus der
DE 42 31 568 A1 ist ein Heckträger für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem am Heck des Fahrzeugs im Bereich des Heckstoßfängers eine am Fahrzeug verborgen mitgeführte Plattform vorgesehen ist, die nach hinten ausschiebbare Stützträger aufweist, an welchen an den rückwärtigen Enden der Heckstoßfänger befestigt ist.
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Auch aus der
FR 2,588,810 A1 ist ein Heckträger an einem Kraftfahrzeug bekannt, welcher in Fahrzeugslängsrichtung sich erstreckende Tragarme aufweist, die ausziehbar in einer Führungseinrichtung am Fahrzeug gelagert sind. Die hinteren Enden der Tragarme können durch den Heckstoßfänger oder ein Heckabschlußblech miteinander verbunden sein.
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Außerdem ist aus der
DE 44 41 853 A1 ein Kraftfahrzeug bekannt, dessen hinterer Stoßfänger durch mehrere Tragarme zwischen einer eingeschobenen Ruhestellung und einer Ausfahrstellung verlagerbar ist. Dabei ist das Querschnittsprofil der Tragarme so bemessen, dass diese in der Ausfahrstellung des Stoßfängers als Trageeinrichtung für ein Transportgut verwendbar sind.
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Bei den bekannten Heckträgern besteht die Gefahr, daß bei einem Heckaufprall die vorderen Enden der Tragarme bis in den Fahrgastraum geschoben werden. Außerdem kann es bei einem leichten Heckaufprall, der nur zu einer elastischen Verformung des Heckstoßfängers führt, zu bleibenden Verformungen oder Beschädigungen des Heckträgers kommen, die ein Risiko für die Fahrsicherheit bilden können.
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[Aufgabe der Erfindung]
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Aufgabe der Erfindung ist es einen Heckträger der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Sicherheitsrisiko bei einem Heckaufprall ohne großen zusätzlichen Aufwand wesentlich verringert bzw. beseitigt ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder 4 gelöst. Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Bei der Erfindung gemäß Anspruch 1 sind die Tragarme des Heckträgers durch eine am Fahrzeugaufbau abgestützte Zwangsführung so geführt, daß bei einem Heckaufprall (Heck-Crash) die Tragarme in Richtung zur Fahrzeugvorderseite hin schräg nach unten gerichtet am Fahrzeugaufbau geführt werden. Bei einem starken Heckaufprall (Heck-Crash) werden die Tragarme in der Führung schräg nach unten zum Boden hin gerichtet am Fahrzeugaufbau verschoben. Hierdurch besteht keine Gefahr der Verlagerung der Tragarme in den Fahrgastraum. Die Tragarme können im normalen Fahrbetrieb eine im wesentlichen waagrechte oder leicht nach unten gerichtete Position einnehmen, so daß eine geeignete Positionierung im ausgezogenen Zustand für die Heckträgerfunktion erreicht wird. Um die Tragarme im Crashfall schräg nach unten unter das Fahrzeug zu bringen, kann die Zwangsführung einen am Fahrzeugaufbau abgestützten Pendelarm (Pendelstütze) aufweisen, der aufgrund seiner Pendelbewegung den jeweiligen Tragarm um eine im Heckbereich liegende feste Schwenkachse aus der oberen im normalen Fahrbetrieb vorliegenden Position in die nach unten gerichtete Position verschwenkt.
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Bei der Erfindung gemäß Anspruch 4 sind die Tragarme in Fahrzeuglängsrichtung synchron mit einer elastischen Heckstoßfängerverformung beweglich ausgebildet. Die Tragarme können hierzu in Fahrzeuglängsrichtung gedämpft beweglich am Fahrzeug gelagert sein. Hierdurch ist gewährleistet, daß eine elastische Verformung der Heckstoßfängereinrichtung insbesondere bei der Pendelschlagprüfung, durch welche ein leichter Heckaufprall simuliert wird, nicht beeinträchtigt ist. In bevorzugter Weise ist hierbei die Führungseinrichtung der Tragarme zumindest teilweise pendelnd beweglich am Fahrzeugaufbau gelagert. Insbesondere im Heckbereich besitzt die Führungseinrichtung durch einen gemeinsamen Träger gehaltene Lager für die ausziehbare Führung der Tragarme. Zur gedämpften Beweglichkeit der Tragarme bei der elastischen Verformung des Heckstoßdämpers kann dieser gemeinsame Träger über Pralldämpfer gegenüber dem Fahrzeugaufbau abgestützt sein. Interne und externe Fahrzeuganforderungen werden somit bei eingeschobenem Heckträger nicht beeinträchtigt.
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Im eingeschobenen Zustand, d. h. im Ruhezustand, ist der Heckträger mit seinem ausziehbaren Heckstoßfängerteil, welches bevorzugt von einer Verkleidung des Heckstoßfängers gebildet wird, form- und kraftschlüssig mit dem übrigen Teil des fest am Fahrzeug vorgesehen Stoßfängers verbunden. Im eingeschobenen Zustand ist daher der Heckträger funktionell am Stoßfänger, ohne Beeinträchtigung des Design's, in die hintere Verkleidung des Stoßfängers integriert. Die Anbindung der Führungen an die Fahrzeugstruktur erfolgt so, daß der Heckträger, wie schon erläutert, beim Heckcrash nach vorne unten gedrückt wird.
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Je nach Größe der zu transportierenden Last kann der Heckträger stufenweise über ein festgelegtes Raster oder auch stufenlos in unterschiedliche Laststellungen maximal bis etwa 600 mm ausgezogen werden. Mittels einfacher Adapter können Aufnahmen für unterschiedliche Transportgüter wie Fahrräderbehälter, z. B. Kisten, Wannen, abgeschlossene Boxen und dergleichen am Heckträger fixiert werden.
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Die Tragarme können Stab- oder Rohrform aufweisen. Die Träger sind bevorzugt an ihren hinteren Enden mit dem Heckstoßfängerteil (Stoßfängerverkleidung) verbunden.
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Um das Fahrverhalten des Fahrzeugs in zulässigen Grenzen zu halten, kann die Belastung des Heckträgers abgetastet werden.
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Durch mechanische, elektromechanische oder elektronische Kopplung der Auszugslänge und/oder des Lastzustandes mit der Fahrwerkseinstellung, insbesondere Radaufhängung und deren aktives Regelsystem, ist es möglich hohen Anforderungen an die Fahrdynamik auch im beladenen Zustand zu erfüllen. Durch Regelung des Feder/Dämpfersystems der Radaufhängung der Hinterräder kann in Abhängigkeit von der gemessenen Belastung der Tragarme ein bestimmtes Niveau eingestellt werden. Gegebenenfalls kann eine Zusatzfeder zugeschaltet werden. Die Belastung der Tragarme kann an der jeweiligen Radaufhängung der Hinterräder gemessen werden.
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Neben dem schnellen Aktivieren und Deaktivieren des Heckträgers aufgrund seiner Ausziehbarkeit und Integration in den am Fahrzeug vorhandenen Stoßfänger, ergibt sich keine Beeinträchtigung der Sicherheit im Fahrgastraum und des technischen Anforderungsprofils am Stoßfänger und am Gesamtfahrzeug. Das Fahrzeugdesign bzw. Erscheinungsbild wird durch das Hecktransportsystem nicht beeinträchtigt.
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Bei Belastung des Heckträgers in zulässigem Umfang kann das Winterfahrverhalten des Fahrzeugs verbessert werden. Außerdem erreicht man insbesondere dann, wenn mehrere (mehr als zwei) Tragarme verwendet werden, einen Schutz des Unterbodens von unten her (Böschungsschutz), insbesondere beim Rückwärtsfahren.
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[Beispiele]
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Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des ausziehbaren Heckträgers an der Rückseite des Fahrzeugs;
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2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels in Ruheposition; und
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3 das Ausführungsbeispiel der 2 in perspektivischer Ansicht in ausgezogener Position.
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In den Figuren dargestellte ausziehbare Heckträger 2 besitzen ein, z. B. eine Stoßfängerverkleidung bildendes Heckstoßfängerteil 1, welches an der Rückseite des Heckträgers 2 vorgesehen ist. Der Heckträger besitzt bei der Ausführungsform der 2 und 3 zwei Tragarme 4 und 5, welche als Trägerrohre ausgebildet sein können. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Heckträger vier Tragarme 4, 5, welche stabförmig ausgebildet sind. Die Tragarme 4, 5 sind bei den Ausführungsbeispielen an ihren rückwärtigen Enden mit dem Heckstoßfängerteil 1, das gemeinsam mit den Tragarmen 4, 5 ausziehbar am Fahrzeugaufbau gelagert ist, verbunden. Der Heckträger 2 und insbesondere die Tragarme 4 und 5, welche im ausgezogenen Zustand zur Aufnahme der zu transportierenden Last dienen, sind am Fahrzeugaufbau 18 so gelagert, daß bei einem Heck-Crash ihre Führungsrichtung zur Fahrzeugvorderseite hin schräg nach unten verläuft und unter das Fahrzeug gedrückt ist. Die Tragarme können unterhalb der Radachsen 8 der Hinterräder verlaufen. Hierzu können Schienen 6 für die jeweiligen Tragarme 4, 5 mit Hilfe von Schienenhaltern, die als Pendelarm 7 ausgebildet sind, mit am Fahrzeugaufbau 18 befestigt sein, wie es die 2 und 3 zeigen. Die Längsachsen der Tragarme 4, 5 können gegenüber der Horizontalen einen spitzen Winkel, z. B. von etwa 4°, haben oder horizontal verlaufen.
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In ihrem vorderen Bereich sind die Tragarme 4, 5 in den Schienen 6 geführt. Die Schienen 6 sind über die Pendelarme 7 am Fahrzeugaufbau 18 gelagert. Im normalen Fahrbetrieb besitzen die Pendelarme 7 eine schräg nach hinten gerichtete Neigung, wie es mit ausgezogenen Linien in den 2 und 3 dargestellt ist. Bei einem Heckaufprall (Heck-Crash) schwenkt der Pendelarm 7 um eine fahrzeugfeste Pendelachse 19 nach vorne. Diese Schwenkbewegung ist durch einen Pfeil 20 in den 2 und 3 verdeutlicht. Der Pendelarm 7 kommt dabei aus der schräg nach hinten geneigten Position in eine annähernd vertikale in 2 strichliert dargestellte Position. Hierbei werden das vordere Ende der jeweiligen Schiene 6 und die vorderen Enden der in den Schienen gelagerten Tragarme 4, 5 nach unten gedrückt. Im Heckbereich des Fahrzeugs sind die Tragarme 4, 5 an Rollen oder anderen geeigneten Lagern 9 gelagert. Die Rollen bzw. Lager 9 sind mit dem Fahrzeugaufbau über einen gemeinsamen Träger 10 verbunden. Die Rollen bzw. Lager 9 bilden eine Schwenkachse 16, um welche die Tragarme 4, 5 beim Nachuntendrücken durch die nach vorne geschwenkten Pendelarm 7 verschwenken. Hierdurch wird gewährleistet, daß bei einem Heckaufprall die Führungsrichtung der Tragarme 4, 5 in der Führungseinrichtung 3, welche im wesentlichen aus den Schienen 6 und den Rollen 9 bzw. der Schwenkachse 16 gebildet wird, zur Fahrzeugvorderseite hin schräg nach unten gerichtet ist. Die Tragarme 4, 5 werden dadurch an ihren vorderen Enden unter das Fahrzeug gedrückt. Sowohl im normalen Fahrbetrieb als auch in ausgezogener Stellung des Heckträgers wird damit die erforderlich Crash-Sicherheit erreicht.
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Der gemeinsame Träger 10 kann über Pralldämpfer 13 gegenüber dem Tragwerk 18 des Fahrzeugs insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung (Doppelpfeil 14) gedämpft und elastisch beweglich gelagert sein. Hierdurch ist gewährleistet, daß die elastische Verformbarkeit (Doppelpfeil 14) des Heckstoßfängersystems bei leichtem Heckaufprall nicht beeinträchtigt ist. Die Tragarme können diese für die elastische Verformung insbesondere bei der Pendelschlagprüfung erforderliche Bewegung in der Führungseinrichtung 3, welche von den Schienen 6 und den heckseitigen Lagern 9 insbesondere Rollen gebildet wird, mitausführen. Gegebenenfalls können die Schienen 6 elastisch pendelnd gelagert sein. Hierdurch ist gewährleistet, daß bei der elastischen Verformung synchron zum Heckstoßfänger das Heckträgersystem eine Bewegung ausführen kann.
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Der Heckträger kann in verschiedenen Auszugsstellungen arretiert werden. Hierdurch ist es möglich, den Heckträger 2 in Abhängigkeit von der jeweils zu transportierenden Last, mit der dafür erforderlichen Auszugslänge auszuziehen. Bei schmalen Lasten, wie beispielsweise beim Transport eines Fahrrads, kann die Auszugslänge geringer sein, als beim Transport mehrer Fahrräder oder breiter Kisten und Wannen.
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An den ausziehbaren Teilen der Träger 4, 5 können Adapter befestigt werden, um am Heckträger 2 unterschiedliche Gegenstände beispielsweise Fahrräder, Kisten, Wannen, geschlossene Boxen und dergleichen zu fixieren.
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Im eingeschobenen Zustand (Ruhezustand) des Heckträgers 2 ist das Heckstoßfängerteil 1 form- und kraftschlüssig mit dem Heckstoßfänger 12 verbunden. Das ausziehbare Heckstoßfängerteil 1 ist somit im Ruhezustand in den fahrzeugfesten Heckstoßfänger 12 integriert (2). Ein zusätzlicher Rammschutz in Form von etwa senkrecht verlaufenden Endrohren 11 kann am ausziehbaren Heckstoßfängerteil 1 vorgesehen sein. Die Stabilität des Heckträgers wird hierdurch erhöht.
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Mit dem Heckträger, insbesondere mit den ausziehbaren hinteren Enden der Tragarme 4, 5 kann ein im Fahrzeuggepäckraum verschiebbar gelagerter Ladeboden verbindbar sein. Beim Ausziehen des Heckträgers 2 zusammen mit dem Ladeboden aus dem Fahrzeuggepäckraum, wird das Beladen des Ladebodens erleichtert. Während des Beladens wird der Ladeboden durch den Heckträger abgestützt. Nach dem Beladen des Lagebodens kann dieser in den Gepäckraum zurückgeschoben werden.
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Die Belastung des Heckträgers 2 bzw. die Belastung der Radachsen 8 der Hinterräder kann bei verschiedenen Auszugsstellungen, z. B. am Federbein 15 oder einem anderen Teil der Radaufhängung mittels eines Kraftwandlers 21 gemessen werden. In Abhängigkeit von dieser gemessenen Belastung kann ein Feder/Dämpfersystem 17 der Radaufhängung auf ein bestimmtes Niveau (Abstand/Radachse vom Fahrzeugaufbau) über ein Regelsystem 22 geregelt werden. Hierzu kann insbesondere die Kennlinie der Feder des Feder/Dämpfersystems 17 beeinflußt werden. Gegebenenfalls kann eine Zusatzfeder zugeschaltet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- ausziehbares Heckstoßfängerteil
- 2
- Heckträger
- 3
- Führungseinrichtung
- 4
- Tragarm
- 5
- Tragarm
- 6
- Schiene
- 7
- Pendelarm
- 8
- Radachse
- 9
- weiteres Lager (Rolle)
- 10
- gemeinsamer Träger
- 11
- Rammschutzprofil (Endrohr)
- 12
- Heckstoßfänger
- 13
- Pralldämpfer
- 14
- elastische Verformung
- 15
- Federbein
- 16
- Schwenkachse
- 17
- Feder-Dämpfersystem
- 18
- Fahrzeugaufbau
- 19
- Pendelachse
- 20
- Pendelbewegung
- 21
- Kraftwandler
- 22
- Regelsystem
