DE2441997C3 - Lastkraftwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lastkraftwagen mit einem Fahrgestellrahmen, auf dem eine Ladeplattform in Fahrtrichtung entgegen der Wirkung einer Vorrichtung zum Vernichten von kinetischer Energie bis zu einem den Verschiebeweg begrenzenden Anschlag verschiebbar ist

Prallt ein fahrender Lastkraftwagen stirnseitig mit einem Teil seines Rahmens auf ein Hindernis, dann wird die gesamte kinetische Energie der Ladefläche und der Last, die mit dem Rahmen verbunden ist in den Rahmen eingeleitet Dies führt selbst bei verhältnismäßig harmlosen Auffahrunfällen zu schweren Rahmenschäden, wenn beispielsweise eine sehr große Last auf der Ladefläche befördert wird, und bei schweren Auffahrunfällen wird nicht nur der Rahmen in Mitleidenschaft gezogen und verformt sondern auch das auf dem Rahmen aufgebrachte Fahrerhaus. Es ist zwar ein Lastkraftwagen bekannt (US-PS 16 95 373), bei dem Rahmen und Ladefläche jeweils einander gegenüberliegende, muldenartige Vertiefungen aufweisen, in denen sich diese Teile aufeinander über eingelegte Kugeln abstützen. Gleichzeitig wird die Ladefläche über Federn mit dem Rahmen verspannt Prallt der bekannte Lastkraftwagen mit dem Rahmen gegen ein Hindernis, dann läuft die Ladefläche mit dem Rand ihrer muldenartigen Vertiefungen an den eingelegten Kugeln auf und wird, gegen ihr Eigengewicht und gegen die Kraft der Verspannungsfedern angehoben. Es gelingt somit, einen Teil der der Ladefläche und der Ladung innewohnenden kinetischen Energie in potentielle Energie umzuwandeln, und zwar so lange, bis die Ladefläche gegen auf dem Rahmen angebrachte Anschläge anläuft. Die umgewandelte kinetische Ener gie kann mithin nicht mehr den Rahmen schädigen.

Die bekannte Vorrichtung zum Vernichten kinetischer Energie ist allerdings kompliziert, in ihrer Funktion stark wartungsabhängig und auch nur zur Aufnahme kleinerer kinetischer Energie geeignet.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Lastkrafwagen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß er imstande ist, beim Aufprall die Einwirkungen von Ladefläche und Last auf das Fahrzeug und insbesondere das Fahrerhaus noch weiter zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Fahrgestellrahmen und die Ladeplattform über Reibflächen aneinander liegen und daß zum Festlegen der Ladeplattform formschlüssig ineinandergreifende Verbindungsteile vorgesehen sind, die eine Relativbewegung im Normalbetrieb verhindern und die beim Auftreten einer vorbestimmten Verzögerungskraft in vorbestimmter Weise plastisch bis zum Auftreffen der Ladeplattform auf den Anschlag verformbar sind.

b5 Wenn der erfindungsgemäße Lastkraftwagen auf ein Hindernis aufprallt und die aus der kinetischen Energie von Ladeplattform und Ladung entstandene kraft einen vorbestimmten Wert übersteigt, dann verschiebt sich

die Ladeplattform längs des Fahrzeugsrahmens nach vorn oder rückwärts, wobei ein erheblicher Teil der kinetischen Energie der Ladeplattform sowie der darauf befindlichen Ladung, die bei vollgeladenem Zustand des Fahrzeugs nahezu die Hälfte des Fahrzeuggesamtgewichts ausmacht, durch den erfindungsgemäßen Energievernichter bzw. -wandler absorbiert wird, so daß beim Aufprall des Lastkraftwagens auf ein Hindernis oder dgl. praktisch nur die kinetische Energie des Fahrzeugteils ohne die Ladeplattform und die darauf befindliche Ladung auf das Hindernis einwirkt Hierdurch wird die auf den Fahrzeugaufbau und Nebeneinrichtungen einwirkende kinetische Energie herabgesetzt, da diese effektiv in Reibungswärme und Formänderungsarbeit umgewandelt wird.

Durch die Erfindung wird auch die Sicherheit des Fahrers des erfindungsgemäßen Lastkraftwagens verbessert, da die auf den Rahmen ausgeübte Aufprallenergie herabgesetzt werden kann; auch herkömmliche Energievernichtungseinrichtungen, wie etwa Stoßfänger, können kleiner ausgebildet sein als bei einem normalen Lastkraftwagen, dessen Ladeplattform nicht oder nur geringfügig verschiebbar ist

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Lastkraftwagens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in F i g. 1 in vergrößerter Darstellung,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie II1-III in F i g. 2, in nochmals vergrößerter Darstellung,

Fig.4 eine Teildraufsicht in Richtung der Pfeile IV-IV in F ig. 1 gesehen,

Fig.5 eine abgewandelte Ausführungsform der Verbindung zwischen Fahrgestellrahmen und Ladeplattform in der Ansicht

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in F i g. 5,

F i g. 7 eine Teilseitenansicht einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 1,

Fig.8 eine Teildraufsicht in Richtung der Pfeile VIII-VIII in F ig. 7 gesehen,

F i g. 9 eine Seitenansicht einer weiter abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lastkraftwagens,

Fig. 10 eine Seitenansicht einer noch weiter abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lastkraftwagens,

F i g. 11 einr Seitenansicht eines Energiewandlers, gemäß F i g. 10 in vergrößerter Darstellung,

F i g. 12 einen Längsschnitt durch einen wesentlichen Teil des Energievernichters gemäß F i g. 11, in nochmals vergrößerter Darstellung,

Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie XIII-XIII in Fig. 11,

Fig. 14 einen Längsschnitt durch eine Aowandlung eines wesentlichen Teils des Energievernichters gemäß F i g. 12 in vergrößerter Darstellung und

F i g. 15 eine Seitenansicht einer noch weiter abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lastkraftwagens.

Im folgenden ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen anhand der Figuren beschrieben, in denen einander entsprechende Teile mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.

Bei der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist ein Lastkraftwagen 1 ein Führerhaus 2, einen Rahmen bzw. Fahrgestellrahmen 3 und eine Ladeplattform oder -bühne 4 auf, wobei das Führerhaus 2 fest am Rahmen 3 montiert ist An der Oberseite des Rahmens 3 ist ein Anschlag 33 befestigt der mit einem energieabsorbierenden Element 34 in Form eines Gummipolsters oder einer Schraubenfeder versehen ist Die Ladeplattform 4 ist über ihre Hauptoder Bodenträger 43 mittels U-Streben 41 und als Befestigungsplatten ausgebildeten Gleischutzgliedem

42 am Rahmen 3 montiert Die U-Streben 41 hindern die Ladeplattform 4 an einer Auf- und Abbewegung. Die

ίο Gleitschutzglieder 42 bestehen jeweils aus einer V-förmigen Befestigungsplatte, die mit Hilfe von Schraubbolzen 45 an den Bodenträgern 43 der Ladeplattform 4 montiert und außerdem am Rahmen 3 mit Hilfe von Schraubbolzen 44 befestigt ist, welche Durchgangsbohrungen 32 mit je einem waagerechten Schlitz oder Langloch 31 durchsetzen und eine Verschiebung der Ladeplattform 4 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung des Lastkraftwagens 1 verhindern. Zwischen den Rahmen 3 und die Ladeplattform 4 sind Reibplatten 5 mit Kontaktflächen eingefügt, die an Ober- und Unterseite einen hohen Reibungskoeffizienten besitzen. Auf der Ladeplattform 4 befindet sich eine Ladung 6.
Wenn der die vorstehend umrissene Konstruktion besitzende Lastkraftwagen 1 frontal auf eine feste Wand auffährt prallen das Führerhaus 2 und der Rahmen 3 gegen diese Wand, wobei Aufprallkräfte auf das Führerhaus 2, den Rahmen 3, die Ladeplattform 4 und die Ladung 6 ausgeübt werden. Wenn die auf die Ladeplattform 4 und die darauf befindliche Ladung 6 einwirkende Aufprallkraft einen vorbestimmten Wert übersteigt ist die mit der Ladung 6 beladene Ladeplattform 4 bestrebt, sich mit großer kinetischer Energie relativ zum Rahmen 3 nach vorn zu verschieben. Mit anderen Worten, die Ladeplattform 4 verschiebt sich gegen den durch die zv/ischen die Bodenträger 43 und den Rahmen 3 eingefügten Reibplatten 5 und durch die Gleitschutzglieder 42 erzeugten Widerstand nach vorn. Genauer gesagt, verschiebt sich dabei jeder ein Gleitschutzglied 42 mit dem Rahmen 3 verbindende Schraubenbolzen 44 nach vorn, wobei er das Langloch 31 im Rahmen 3 bzw. dem Gleitschutzglied 42 plastisch verformt. Während dieser Verschiebung absorbieren der Schraubbolzen 44 und das Langloch 31 die kinetische Energie der mit der Ladung 6 beladenden Ladeplattform 4 im Zusammenwirken mit den Reibplatten 5. Wenn die kinetische Energie zu groß ist, um vollständig absorbiert werden zu können, so daß der Schraubenbolzen 44 bricht, verschiebt sich die Ladeplattform 4 weiter in Vorwärtsrichtung längs des Rahmens 3, bis ihr Vorderende an dem am Anschlag 33 vorgesehenen energieabsorbierenden Element 34 anstößt wodurch die Aufprallkraft ebenfalls gemildert wird.

Gemäß den F i g. 5 und 6 können anstelle der genannten Gleitschutzglieder 42 an den Bodenträgern

43 der 1 .adeplattform 4 und am Rahmen 3 mit Hilfe von Schraubenbolzen 48 und 49 Gleitschutzgtieder 46 zur Erhöhung des Reibungswiderstandes befestigt sein, die jeweils aus einer rechteckigen die Befestigungsplatte bildenden Metallplatte bestehen. Diese Gleitschutzglieder 46 zur Erhöhung der Reibungskraft sind jeweils am rechten Ende des mit der Seitenfläche des Bodenträgers 43 in Berührung bringbaren Abschnitts mit einer

bj Schraubenbohrung 47 sowie mit einem Schlitz 47' versehen, der von der Bohrung 47 aus nach links abwärts geneigt ist. Ein Schraubbolzen 48 durchsetzt dabei die Bohrung 47 und eine im Bodenträger 43

vorgesehene Bohrung, um das Gleitschutzglied 46 und die Bodenplatte 43 miteinander zu verbinden. Der an der Seite des Rahmens 3 anliegende Teil des Gleitschutzglieds 46 ist mit Hilfe von vier Schraubenbolzen 49 am Rahmen 3 befestigt

Wenn daher auf die Ladeplattform 4 und die Ladung 6 eine einen vorbestimmten Wert übersteigende Aufprallkraft ausgeübt wird, verschiebt sich die Ladeplattform 4 gegen die durch die Reibplatten 5 und das die Reibungskraft vergrößernde Gleitschutzglied 46 ausgeübte Widerstandskraft nach vorn. Während dieser Verschiebung verschiebt sich der mit der Ladeplattform 4 verbundene Schraubenbolzen 48 von der Bohrung 47 aus nach links, wobei er den links abwärts geneigten Schütz 47*' durch plastische Verformung aufweitet, so daß der Schraubbolzen 48 und der Schlitz 47' im Zusammenwirken miteinander die zwischen die Bodenplatten 43 und den Rahmen 3 eingefügten Reibplatten 5 fester gegeneinander pressen, so daß die durch die Reibplatten 5 erzeugte Reibungskraft vergrößert wird. Auf diese Weise kann die kinetische Energie der Ladeplattform 4 stärker absorbiert werden als dann, wenn nur die Gleitschutzglieder 42 allein vorgesehen sind.

Außerdem kann anstelle des vorstehend beschriebenen Anschlags 33 und des energieabsorbierenden Elements 34 gemäß den Fig.7 und 8 ein plastisch verformbare energieabsorbierendes Element 35 aus einer Metallwabenkonstruktion oder einem Kunstharzkörper vorgesehen werden, das an einem Führerhausträger 21 befestigt ist

Weiterhin kann anstelle der Anordnung des Anschlags 33 o. dgl. eine Antriebsmaschine 36 des Lastkraftwagens 1 so eingebaut sein, daß sich ihr rückwärtiges Ende gemäß F i g. 9 hinter dem hinteren Ende des Führerhauses 2 und oberhalb des Rahmens 3 befindet so daß sich die Ladeplattform 4 bei einem Aufprall der Fahrzeugkörpers oder -aufbaus längs des Rahmens 3 verschiebt bis ihr Vorderende an der Antriebsmaschine 36 anstößt welche dann den Aufprall dämpft.

Wenn der Lastkraftwagen 1 auf eine feste Wand o. dgl. Hindernis auffährt wirkt zunächst nur die kinetische Energie des Führerhauses 2, des Rahmens 3 und der im Führerhaus 2 befindlichen Fahrer auf diese feste Wand ein, wobei Führerhaus 2 und Rahmen 3 Beschädigung erleiden. Da jedoch die kinetische Energie der Ladeplattform 4 und der darauf befindlichen Ladung 6, die bei voll beladenem Fahrzeug mehr als die Hälfte seines Gesamtgewichts ausmachen kann, nicht unmittelbar auf die feste Wand od. dgl. Hindernis ausgeübt wird, kann die kinetische Energie des Führerhauses 2 und des Rahmens 3 beim Aufprall durch deren plastische Verformung wirksam absorbiert werden. Die bei einem Aufprall auf die Fahrer einwirkende Verzögerung bzw. negative Beschleunigung ist daher geringer als in dem FaIL in welchem der Lastkraftwagen als Ganzes aufprallt Da zudem die kinetische Energie der sich längs des Rahmens 3 nach vorn verschiebenden Ladeplattform 4 durch die Reibplatten 5, die Gleitschutzglieder 42 und die energieabsorbierenden Elemente 34 oder 35 über eine längere Zeitspanne hinweg vernichtet & h. umgewandelt werden kann, wird die durch den Rahmen 3 auf die feste Wand o.dgL Hindernis übertragene kinetische Energie vermindert Wenn der Lastkraftwagen 1 statt mit einem festen Hindernis mit einem anderen Fahrzeug kollidiert, wird die kinetische Energie der Ladeplattform

4 und der darauf befindlichen Ladung 6, die im voll beladenen Zustand mehr als die hälfte des Gesamtgewichts des Fahrzeuges ausmachen kann, ebenfalls durch die Reibplatten 5, die Gleitschutzglieder 42 und die energieabsorbierenden Elemente 34 vernichtet. Folglich wird nicht die gesamte genannte kinetische Energie auf das andere Fahrzeug übertragen, wodurch die auf dieses andere Fahrzeug einwirkende negative Beschleunigung reduziert wird.

to Bei der in den Fig. 10 bis 14 dargestellten abgewandelten Ausführungsform der Erfindung weist ein Energiewandler 100 eine Ziehmatritze 102 auf, die von einer Halterung 101 getragen wird, welche ihrerseits mit Hilfe von Schraubbolzen am Rahmen 3 befestigt ist Weiterhin ist eine Metallstange 105 vorgesehen, deren dünnerer Abschnitt an ihrem Vorderende in eine in der Mitte der Ziehmatrize 102 vorgesehene Bohrung eingesetzt und mittels einer Mutter 104 an einer anderen Halterung 103 befestigt ist welche ihrerseits mit ihrem Vorderendabschnitt mit Hilfe von Schraubbolzen am Bodenträger 43 der Ladeplattform 4 befestigt ist Bei der Abwandlung gemäß F i g. 13 sind zwischen die Halterung 103 und die Mutter 104 Tellerfedern 106 eingefügt die eine gewisse Pufferwirkung gewährleisten.

Wenn sich bei einem Aufprall des Fahrzeugkörpers die Ladeplattform 4 unter der einen vorbestimmten Wert übersteigenden Aufprallkraft relativ zum Rahmen

3 nach vorn verschiebt wird der dickere Abschnitt der Metall-Stange 105, die mit ihrem dünneren Vorderende an der Seite der Ladeplattform 4 befestigt ist unter plastischer Verformung durch die an der Seite des Rahmens 3 befestigte Ziehmatrize 102 herausgezogen, wodurch die kinetische Energie der Ladeplattform 4 und deren Ladung 6 vernichtet d. h. umgewandelt werden kann. Wenn sich bei der Konstruktion gemäß Fig. 12 die Ladeplattform 4 unter einer Aufprallkraft verschiebt wird der dickere Abschnitt der Metallstange 105 augenblicklich plastisch verformt und da der Widerstand gegenüber dieser plastischen Verformung erheblich ist, ist die anfängliche Aufprallkraft auf der Rahmenseite, d. h. die auf die Fahrer im Führerhaus 2 einwirkende anfängliche Aufprallkraft ziemlich hoch Bei der abgewandelten Konstruktion gemäß Fig. 14 kann diese Anfangsaufprallkraft infolge der zwischengefügten Tellerfedern 106 dagegen gemildert werden.

Bei der weiter abgewandelten Ausführungsform det Erfindung gemäß Fig. 15 weist der Lastkraftwagen 1 ein Fahrerhaus 2, einen Rahmen 3, eine Ladeplattform 4 Reibplatten 5, Gleitschutzglieder 42 und einen Heckstoßfänger 200 auf. Das Fahrerhaus 2 ist am Rahmen 3 befestigt, die Reibplatten 5 sind fest am Rahmen 3 montiert, und die Ladeplattform 4 ist auf die Reibplatten

5 aufgesetzt und wird durch U-Streben an einei lotrechten Bewegung gehindert Die Gleitschutzgliedei 42 sind abscherbar, wenn eine einen vorbestimmter Wert übersteigende Aufprallkraft auf die Ladeplattform

4 einwirkt Der Heckstoßfänger 200 ist über eine Stoßfängerstrebe 201 fest mit der Ladeplattform A verbunden.

Wenn bei dieser Ausbildung ein anderes Fahrzeug aul den Heckstoßfänger 200 auffährt und infolge dieses Aufpralls eine über einem vorbestimmten Wert liegende Aufprallkraft auf die Ladeplattform 4 ausgeübt wird, ar welcher der Stoßfänger 200 befestigt ist, wird das Gleitschutzglied 42 abgeschert so daß sich die Ladeplattform 4 unter der Aufprallkraft längs dei Reibplatten 5 auf dem Fahrzeug nach vorn verschiebt

Auf diese Weise wird die kinetische Energie der Ladeplattform 4 durch die zwischen den Reibplatten 5 und der Ladeplattform 4 erzeugte Reibung 4 vernichtet. Da die durch das auffahrende Fahrzeug auf den lleckstoßfänger 200 ausgeübte kinetische Energie durch die Reibung zwischen der Ladeplattform 4 und Jen Reibplatten S vernichtet wird, kann mithin die auf die im Fahrerhaus 2 befindlichen Fahrer einwirkende

Aufprallkraft infolge des Auffahrens eines anderen Fahrzeuges auf den Heckstoßfänger 200 gemildert oder vermieden werden.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Lastkraftwagen 1 als Frontfahrerhausfahrzeug dargestellt. Die Erfindung ist jedoch mit gleichem Vorteil auch auf einen Lastkraftwagen mit Motorhaube, anwendbar.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Lastkraftwagen mit einem Fahrgestellrahmen, auf dem eine Ladeplattform in Fahrtrichtung entgegen der Wirkung einer Vorrichtung zum Vernichten von kinetischer Energie bis zu einem den Verschiebeweg begrenzenden Anschlag verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrgestellrahmen (3) und die Ladeplattform (4) über Reibflächen (Reibplatten 5) aneinander liegen und daß zum Festlegen der Ladeplattform formschlüssig ineinandergreifende Verbindungsteile vorgesehen sind, die eine Relativbewegung im Normalbetrieb verhindern und die beim Auftreten einer vorbestimmten Verzögerungskraft in vorbestimmter Weise plastisch bis zum Auftrefien der Ladeplattform auf den Anschlag (33) verformbar sind.

2. Lastkraftwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (33) ans Fahrgestellrahmen (3) in der Nähe eines hinteren Abschnitts eines am Fahrgestellrahmen (3) angeordneten Fahrerhauses (2) vorgesehen ist

3. Lastkraftwagen nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Anschlag (33) zusätzliche energieverzehrende Elemente (34 bzw. 35) vorgesehen sind.

4. Lastkraftwagen nach Anspruch 1, wobei eine Antriebsmaschine am Aufbau oder Fahrgestellrahmen in der Weise gelagert ist, daß sich zumindest ein oberer Abschnitt des hinteren Endes der Antriebsmaschine hinter dem Fahrerhaus und über dem Fahrgestellrahmen befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende der Antriebsmaschine (36) den Anschlag zur Beendigung der Vorwärtsverschiebung der Ladeplattform (4) bildet.

5. Lastkraftwagen nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibflächen zwischen dem Fahrgestellrahmen (3) und der Ladeplattform (4) durch eingelegte Reibplatten (5) gebildet sind.

6. Lastkraftwagen nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsteile an einem Fahrzeugteil vorgesehene Befestigungsbolzen (44 bzw. 48) vorgesehen sind, denen am anderen Fahrzeugteil in Befestigungsplatten (Gleitschutzglieder 42 bzw. 46) vorgesehene Bohrungen (32 bzw. 47) zugeordnet sind, an die sich in Fahrtrichtung und abwärts erstreckende Schlitze (Langloch 31 bzw. 47) mit geringerer Breite als der Durchmesser der Befestigungsbolzen anschließen.

7. Lastkraftwagen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Befestigungsplatten (Gleitschutzglieder 42 bzw. 46) jeweils mit ihrer unteren Hälfte am Fahrgestellrahmen (3) befestigt sind und in ihren oberen Hälften die Bohrungen (32 bzw. 47) zur Aufnahme von als Befestigungsbolzen (44 bzw. 48) dienenden Schraubenbolzen aufweisen, durch die sie mit den Hauptträgern (43) der Ladeplattform (4) verbunden sind.

8. Lastkraftwagen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile aus einer Ziehmatritze (102) und einer diese mit einem dünnen Teil durchsetzenden Metallstange (105) bestehen, wobei die Ziehmatritze an einem Fahrzeugteil und das freie Ende des dünnen Teils der Metallstange am anderen Fahrzeugteil befestigt ist, derart, bei Oberschreiten der vorbestimmten Verzögerungskraft die Metallstange unter plastischer Verformung durch die Ziehmatritze gezogen wird.