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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine seitliche Sicherheitseinrichtung,
wie sie insbesondere in Gelenkfahrzeugen verwendet wird und die
leichteres und sicheres Öffnen
und Schließen
eines seitlichen Sicherheitsrahmens an den Seiten dieser langen
Fahrzeuge erlaubt.
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Hintergrund der Erfindung/Stand
der Technik
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Es
wurde herausgefunden, dass insbesondere im Stadtverkehr Lastkraftwagen,
Anhänger
oder andere Gelenkfahrzeuge aufgrund ihrer Länge und Höhe eine größere Gefährdung der Verkehrssicherheit
darstellen können.
Daher müssen
Lastkraftwagen und Anhänger
unter Einhaltung strenger Regelungen bezüglich seitlicher Sicherheit
hergestellt werden, um zu verhindern, dass Fußgänger, Radfahrer oder kleine
Fahrzeuge bei einem Unfall unter die Seiten langer Fahrzeuge rutschen.
Diese Regulierungen können
mechanische und geometrische Anforderungen erforderlich machen,
die relevant für
deren Positionierung sind. Darüber
hinaus muss eine seitliche Sicherheitseinrichtung außerdem die
Zugänglichkeit zu
den unteren Teilen des Fahrzeuges, z.B. für Reparaturen, sicher stellen,
wo Komponenten wie ein Ersatzrad, Werkzeugkasten, elektrische Versorgungsbatterie,
Treibstofftank, Lampen, Reflektoren oder ähnliches angeordnet sind.
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In
dem technischen Bereich der vorliegenden Erfindung gibt es verschieden
Anwendungen, von denen jede ein Hauptziel aufweist, die verschiedenen
Verkehrsrisiken zu reduzieren, denen insbesondere Radfahrer, Motorradfahrer
und Fußgänger unterliegen,
und auch Risiken, die von fehlerhaftem Verhalten von Mechanikern
stammen, wenn z.B. im Stillstand die Reparaturzone unter dem Fahrzeug
betreten wird, ohne die nötigen
Vorkehrungen zum Fixieren der seitlichen Sicherheitsvorrichtungen
zu treffen.
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Seitliche
Sicherheitseinrichtungen des Stands der Technik weisen üblicherweise
eine flache äußere Gitterfläche auf,
die durch vertikale Elemente verbundene horizontal angeordnete in
Längsrichtung verlaufende
Sicherheitsstangen umfasst, die integral mit an dem Chassis des
Fahrzeugs befestigten geeigneten Halteklammern verbunden sind. Diese
seitlichen Sicherheitsstangenhalter bieten üblicherweise eine obere Fixierbasis,
die integral an der unteren Seite des Fahrzeugkörpers befestigt ist. Im Allgemeinen
horizontal angeordnete und an im Allgemeinen vertikalen Stangenhaltern
seitlich befestigte Sicherheitsstangen bilden einen Sicherheitsrahmen.
Der Sicherheitsrahmen ist unter Verwendung eines im Allgemeinen
drehfähigen
und/oder eines Übergangs- Befestigungsmittels
drehbar an einer Klammer angebracht, um eine Bewegung zwischen den offenen
und geschlossenen Stellungen zu erlauben. Ein sicheres Befestigen
des Sicherheitsrahmens an der Klammer oder einer Fixierbasis wird üblicherweise
durch Stiftmittel bereitgestellt, die in geeignete Löcher an
der Klammer oder der Fixierbasis eingeführt werden. Sobald es geschlossen
ist, kann das System daher während
der Fahrt in Schutzstellung betrieben werden und, sobald der Sicherheitsrahmen
in die offene Stellung angehoben wurde, kann es in Wartungs- oder
Reparaturstellung verwendet werden.
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Seitliche
Sicherheitssysteme, die derzeit auf dem Markt erhältlich sind,
erfordern üblicherweise
jedoch eine Anzahl langwieriger und schwieriger Operationen, damit
der Fahrer oder derjenige, der eine Reparatur durchführt, den
unteren Teil des Fahrzeugs erreicht und um die seitliche Sicherheitseinrichtung
in der geöffneten
Stellung während
des gesamten Reparaturvorgangs zu sichern. Es ist dabei bei jeder
Gelegenheit nötig,
dass jeder einzelne Stift aller mit den länglichen Stangen verbundenen
Stangenhalter zuerst herausgezogen wird und dann der Sicherheitsrahmen
nach außen
gehoben wird, und dass zum Schluss, während der Sicherheitsrahmen angehoben
gehalten wird (in Offenstellung), alle Stifte jeder einzelnen Stange
in passende Löcher
in den Klammern an den Seiten eingefügt werden. Nachdem die Arbeit
oder Reparatur durchgeführt
wurde, müssen
die oben beschriebenen Operationen in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden,
diesmal, um ein festes Versperren des Sicherheitsrahmens mit der
Klammer oder einer Fixierbasis zum sicheren Betrieb während des
Reisens sicherzustellen.
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Weiterhin
ist es wohlbekannt, dass Fixierstifte und Löcher nach einer bestimmten
Benutzungsrate beträchtlichen
Schäden
unterliegen. Da das Eintreten in den Fixierbereich viel öfter auftritt
als erwartet, ist es offensichtlich, dass ein Einfügen und
Herausziehen der Stifte, jedes Mal dann, wenn dies notwendig ist,
sowohl die Lebensdauer des Systems verkürzt als auch dieses beim Betrieb
weniger verlässlich
macht.
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Ein
typisches Beispiel in diesem Bereich wird in
EP 1,026,047 offenbart. Die dort vorgeschlagene Erfindung
bezieht sich auf einen Stangenhalter eines Sicherheitsrahmens der
vorstehenden Art, der ein zeitweises Stören des Sicherheitsrahmens
erlaubt, um in den unteren Teil des Lastkraftwagens oder Anhängers einzudringen.
Der dort vorgestellte Ansatz bringt jedoch einige Nachteile sowohl
bezüglich
der Anwendbarkeit als auch der Sicherheit mit sich. Ein größerer Nachteil
der in
EP 1,026,047 vorgeschlagenen
Vorrichtung liegt in der Tatsache, dass eine enorme menschliche
Kraft benötigt
wird, um die seitliche Sicherheitseinrichtung (LSA) in der angehobenen (offenen)
Stellung einzuras ten. Wenn man bedenkt, dass seitliche Sicherheitsstangen
manchmal bis zu drei Meter lang sein können, werden Fachleute leicht einsehen,
wie schwer diese Metallprofile sein können und wie schwierig es ist,
sie nach oben zu bewegen, insbesondere dann, wenn es gleichzeitig
notwendig ist, sie nach vorne zu drücken, um Stifte in entsprechende
Schlitze der Fixierbasis zu schieben. Weiterhin muss der Benutzer,
um zwischen irgendwelchen offenen und geschlossenen Stellungen der
LSA (englisch: lateral safety apparatus; deutsch: seitliche Sicherheitseinrichtung)
zu wechseln, zuerst den in das erste Loch der geschlossenen Stellung
eingefügten
Fixierstift herausziehen und ihn dann in eines der Löcher der
offenen Stellung einfügen,
während
er den gesamten Körper
der seitlichen Sicherheitseinrichtung nach vorne oder nach hinten
in Richtung der Fixierbasis schiebt und gleichzeitig ihr Gewicht
in Händen
trägt,
was aufgrund seiner Schwierigkeit und Erfordernis von enormer menschlicher
Kraft offensichtlich unerwünscht
ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung
besteht keine Notwendigkeit, irgendeine zusätzliche Kraft aufzuwenden,
um die Längselemente
zu drücken
oder zu ziehen, um sie zu befestigen oder aus einer Klammer zu entfernen,
da das System automatisch eingreift, um den Sicherheitsrahmen in
der gewünschten
Stellung zu verriegeln. Es kann außerdem leicht in eine der offenen
Stellungen angepasst werden, ohne dass ein Stift zu entfernen oder
in einen gewünschten
Schlitz einzuführen wäre.
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Ein
sehr wichtiger Nachteil der oben beschriebenen Art von LSA liegt
in der Tatsache, dass der Benutzer zuerst alle Stifte entfernen
muss, um eine Rotation des Sicherheitsrahmens um die mit Scharnieren
versehene Klammer zu ermöglichen, und
dann die zuvor entfernten Stifte in gewünschte "Offenstellungs-" Schlitze einfügen muss, während er gleichzeitig die in
Längsrichtung
verlaufenden Sicherheitsstangen auf der anderen Hand hält. Das macht
das Verwenden der LSA recht unbequem und erfordert viel menschliche
Kraft, um erfolgreich durchgeführt
zu werden, da der LSA-Rahmen im Allgemeinen zu schwer ist, um mit
einer Hand gehalten zu werden.
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Ein
weiterer Nachteil der LSA nach dem Stand der Technik ist das Vorhandensein
von elastischen Verhakungsmitteln aus Plastikmaterial, das komplett
unterschiedliche Betriebsmerkmale bei –40°C und +40°C aufweist. Aufgrund des hierbei
verwendeten Materials und der Struktur der Fixiermittel ist es bei –40°C Außentemperatur
fast unmöglich, den
Sicherheitsrahmen zu verschließen
oder zu öffnen,
während
die gleichen Fixiermittel bei hohen Temperaturen wie +40°C oder mehr
eine niedrigere Anspannung und daher Sicherheit bietet.
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Aufgaben der Erfindung
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Eine
der Aufgaben der Erfindung besteht darin, eine leicht zu verwendende
seitliche Sicherheitseinrichtung (LSA) bereitzustellen, die in eine
gewünschte
Stellung einrastet, ohne die Notwendigkeit, entfernbare Stifte zu
entfernen und/oder einzusetzen, wobei die seitliche Sicherheitseinrichtung
ein von einer Gleitvertiefung freies einzelnes Drehgelenk aufweist,
wodurch der Benutzer davon befreit wird, große Kräfte zum Drücken oder Ziehen der in Längsrichtung
verlaufenden Stangen auszuüben,
um sie in eine gewünschten
Stellung zu sichern.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine leicht
zu verwendende seitliche Sicherheitseinrichtung bereitzustellen,
die Feder-Kugeln zum Erhalten einer festen und verlässlichen
Verbindung in Offen- oder Schließstellungen und einen Sicherheitsverschluss
umfasst, wobei die seitlichen Schutzstangen rotiert und selbsttätig in einer
Stellung fixiert werden, worauf ein Sicherheitsverschluss die Stangen
in der Stellung sichert.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine leicht
zu verwendende seitliche Sicherheitseinrichtung bereitzustellen,
die Feder-Kugeln mit anpassbaren Kompressionsmitteln umfasst, die
unabhängig
von der Außentemperatur sicher
arbeiten.
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Abriss der
Erfindung
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Die
Aufgaben der Erfindung werden durch das Verwenden einer Hauptklammer
erfüllt,
die eine Mehrzahl von Schlitzen in ihren inneren seitlichen Wänden umfasst,
in denen eine Feder-Kugel und Zapfen aufgenommen sind, die zum Zusammenwirken
mit den entsprechenden Schlitzen der Seitenwände des Fixierbereichs geeignet
sind. Die in den entsprechenden Schlitzen der Fixierzone angeordneten
Zapfen bilden derart die Kopplung des Fixierbereichs oder der Hauptklammer
mit Profilen, dass dem Profil die Fähigkeit verliehen wird, um
die Achse eines zentralen Zapfens zu rotieren, bis die Federkugel zwischen
einer Mehrzahl von Offenstellungs- und Schließstellungslöchern hinein gleiten kann.
Darüber hinaus
sind Zapfen angeordnet, die derart in geeignete Schlitze eingefügt werden
können,
dass sie jegliche Bewegung des Profils nach außen in der Schließstellung,
also während
der Fahrt, verhindern.
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Kurze Beschreibung der
Figuren
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Im
Folgenden wird die Erfindung in größerem Detail mit Bezug auf
die Zeichnungen beschrieben, die ausschließlich zum beispielhaften Beschreiben der
Erfindung beigefügt
sind, wobei gilt:
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1.A ist eine auseinandergenommene perspektivische
Ansicht essentieller Teile der Hauptklammer (1) und des
Stangenhalters (2) gemäß der Erfindung;
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1.B ist eine zusammengesetzte perspektivische
Ansicht der Hauptklammer (1) und des Stangenhalters (2)
in Schließstellung;
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2.A ist eine zusammengesetzte Seitenansicht
der Hauptklammer (1) und des Stangenhalters (2)
in Schließstellung;
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2.B ist eine zusammengesetzte perspektivische
Ansicht der Hauptklammer (1) und des Stangenhalters (2)
in Schließstellung,
die die Rückansicht
des Sicherheitsverschlusses (7) zeigt,
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2.C ist eine vergrößerte Darstellung der markierten
runden Fläche
von 2.B.
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3.A ist eine zusammengesetzte Seitenansicht
der Hauptklammer (1) und des Stangenhalters (2)
in halboffener Stellung;
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3.B ist eine zusammengesetzte perspektivische
Ansicht der Hauptklammer (1) und des Stangenhalters (2)
in halboffener Stellung;
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3.C ist eine vergrößerte Ansicht der markierten
runden Fläche
von 3.B.
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4. ist
eine Draufsicht des Stangenhalters (2), der in einer angehobenen
Stellung verriegelt ist.
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5. ist
eine schematische Seitenansicht des mit einer seitlichen Schutzvorrichtung
ausgerüsteten
langen Fahrzeugs.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Bezüglich der
oben angedeuteten Figuren umfasst die seitliche Sicherheitseinrichtung
gemäß der Erfindung
eine Hauptklammer (1), die an einer unteren Fläche an den
Seiten des Fahrzeugchassis befestigt ist. Der Stangenhalter (2)
wird dann von seinem oberen Ende vermittels eines Zentralzapfens (3),
der in die an den Seiten der Hauptklammer (1) gebohrten
Löcher
(Zentralzapfenloch, 16) eingefügt wird und der eine beschränkte Drehbewegung
des Stangenhalters (2) um seine zentrale Achse erlaubt – und Unterlegscheiben
(4) – an
der Hauptklammer befestigt. In Schließstellung wird das Profil des
Stangenhalters (2) durch die Verwendung eines feststehenden
Zapfens (6, in ein feststehendes Zapfenloch 15 eingefügt) davon
abgehalten, nach innen zu rotieren (nach rechts in 2.A),
während
im Gegensatz dazu es demselben erlaubt ist, um die Achse des Zentralzapfens
(3) nach außen
zu rotieren (nach links in 2.A).
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Die
Hauptklammer (1) umfasst ein Schließpositionsloch (14),
das auf den beiden Seiten der Klammer (1) gebohrt wurde,
durch das ein Kugel-Feder-Mechanismus eingeführt wird. Der Kugel-Feder-Mechanismus
umfasst eine im Allgemeinen in ein Federabdeckrohr (5)
eingefügte
schraubenförmige
Feder (9), wobei dessen innerer Durchmesser geringfügig größer ist
als der äußere Durchmesser
der Feder (9). Auf beiden Seite des Abdeckrohres wird dann
eine Metallkugel (8) hineingesteckt, während die Feder (9)
in dem mittleren Abschnitt des Abdeckrohrs (5) komprimiert
wird. Wenn die Kugeln (8) an den Seiten der Feder (9)
komplett in dem Abdeckrohr (5) eingeführt sind, ist der Kugel-Feder-Mechanismus
bereit zum Verwenden als ein halbbewegliches Fixiermittel, um den
Stangenhalter (2) an einem Paar gewünschter an der Hauptklammer
(1) gebohrter Löcher
zu verriegeln. Die auf der zentralen Feder (9) geladene
potentielle Energie wird beide Kugeln (8) nach außen drücken und
Mittel zum Fixieren des Stangenhalters (2) gegen ein Paar
von Löchern
bereitstellen. Sobald der Kugel-Feder-Mechanismus sich gegen ein
Paar gegenüberliegender
Löcher
an der Hauptklammer (1) lehnt, stehen die Kugeln (8) nach
außen
hervor und füllen
die Löcher
soweit auf, wie es der Durchmesser der Löcher erlaubt. Der Kugel-Feder-Mechanismus
wird dann in dieser Stellung fixieren, während die Kugeln (8)
teilweise auf den Seiten des Rohrs (5) hervorstehen und
entsprechende Löcher
ausfüllen
und den Vorteil einer "seitlichen Kompressionsstärke" bieten. Der Kugel-Feder-Mechanismus
wird in dieser Stellung fixiert bleiben und Kräfte tragen, die diejenigen
beinhalten, die in einer Richtung rechtwinklig zu der Kompressionsachse
der Feder ausgeübt
werden. Der Kugel-Feder-Mechanismus kann seine Stellung nur verändern, wenn
der rechtwinklig zu der Federkompressionsachse ausgeübte Druck
die "seitliche Kompressionsstärke" des Kugel-Feder-Mechanismus übersteigt.
In dem vorliegenden Fall ist das Maß der Federkompression dazu angelegt,
für die
Bedürf nisse
zum festen Sichern einer seitlichen Schutzvorrichtung geeignet zu
sein, d.h. groß genug,
um das Gewicht des Sicherheitsrahmens in jeder seiner offenen Stellungen
zu tragen und gering genug, um es einem Benutzer zu ermöglichen,
den Sicherheitsrahmen leicht in eine geschlossene oder in eine offene
Stellung zu schieben. Es ist offensichtlich, dass die Kugeln (8)
gegenseitig in Richtung der Mitte des Federabdeckrohrs (5)
gedrückt
werden, wenn eine Kraft als solche ausgeübt wird, um die Stellung des
Sicherheitsrahmens (19) zu verändern. Da die Kugeln (8)
komplett in der Abdeckung (5) vergraben sind und sich gegen
die flache innere Fläche
der Hauptklammer (1) anlehnen, benötigt das Ändern von einer Stellung zu
einer anderen geringe menschliche Kraft und ist daher sehr komfortabel
und leicht für
den Benutzer auszuführen.
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Obwohl
es möglich
ist, eine große
Anzahl von "Offenstellungs-" Löchern auf
der Rollbahn der Kugeln der Feder zu bohren, die den kreisförmigen Weg,
beginnend von dem Loch der Schließstellung (14) und
bei dem letzten Offenstellungsloch (12) endend, verfolgen,
wurden nur zwei Offenstellungslöcher
(11, 12) auf den beigefügten Zeichnungen gezeigt.
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Da
der Kugel-Feder-Mechanismus den Sicherheitsrahmen fest in der gewünschten
Stellung (11, 12 oder 14 in den Zeichnungen)
verriegelt, wird vermieden, dass der Sicherheitsrahmen während der Fahrt
des Fahrzeugs vibriert, wodurch eine Lärmquelle eliminiert wurde,
die ein größeres Problem
bei LSAs des Stands der Technik war, und wodurch eine komfortablere
Fahrt geboten wird. Der Stangenhalter (2) weist eine Mehrzahl
von Schlitzen auf, die dazu angelegt wurden, eine Anzahl von in
Längsrichtung verlaufenden
Sicherheitsstangen (20) aufzunehmen, die in diesen Schlitzen
unter Verwenden jedes gewünschten
Fixiermittels fixiert werden können.
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Der
Kugel-Feder-Befestigungsmechanismus ist angelegt, in einer Wartungsposition
das Gewicht des Sicherheitsrahmen (19) sicher zu tragen,
unabhängig
von dem Winkel des Rahmens bezüglich
des Bodens. Erfindungsgemäß wird ein
sicheres Verriegeln des Sicherheitsrahmens in einer angehobenen (offenen)
Stellung nicht nur durch Verwenden des Kugel-Feder-Mechanismus erreicht,
sondern durch einen Sicherheitsverschluss (7) garantiert,
der selbsttätig
eingreift, wenn der Sicherheitsrahmen (19) in irgendeinen
gewünschten
Winkel bezüglich des
Bodens angehoben wird.
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Der
Zweck des Sicherheitsverschlusses (7) besteht darin, ein
unerwartetes Schließen
des Sicherheitsrahmens zu verhindern, wenn versehentlich eine Kraft
auf den Rahmen ausgeübt
wird, die größer ist
als diejenige, die benötigt
wird, um das Kugel-Feder-Fixiersystem
zu lösen.
Um dieses Problem zu lösen,
wird die Hauptklammer (1) mit ei nem an seinem ersten Ende
auf dem Federabdeckrohr (5) angeordneten Sicherheitsverschluss
(7) versehen, der einen Begrenzungszapfen (6)
an seinem zweiten Ende trägt.
Der Sicherheitsverschluss (7) umfasst eine glatte gekrümmte Fläche (17)
(siehe 1.A), die dazu ausgelegt ist, über den
Begrenzungszapfen (6) zu gleiten, und eine Verriegelungsausnehmung
(18), die gerade an dem Ende der glatten gekrümmten Fläche (17)
angeordnet ist. Es wird eine Feder (10) verwendet, um das
zweite Ende des Sicherheitsverschlusses (7) während eines
Rotierens um die Federkompressionsachse über den Begrenzungszapfen (6)
zu schieben. Wenn der Stangenhalter (2) weiter als bis
zu äußeren Länge der
glatten Gleitfläche
(17) rotiert wird, unterstützt die Feder (10)
den Begrenzungszapfen (6) dabei, selbsttätig in die
Verriegelungsausnehmung (18) des Sicherheitsverschlusses (7)
einzugreifen. Sobald der Zapfen (6) in die Verriegelungsausnehmung
(18) eingreift, wird der Sicherheitsverschluss (7)
in dieser Stellung verharren, bis der Benutzer den Verschluss (7)
durch die Spitze des zweiten Endes des Verschlusses (6)
löst. In
dem Fall, dass der Benutzer den Sicherheitsrahmen weiter anhebt,
wird der Verschluss (7) seine verriegelte Stellung beibehalten
und einen festen Ort vorsehen, über den
der Rahmen (19) gegen eine Rückkehrbewegung blockiert ist.
Der Sicherheitsverschluss (7) wird als eine Maßnahme bereitgestellt,
um versehentliche Verletzungen des Benutzers in dem Fall zu vermeiden,
dass der Kugel-Feder-Mechanismus
unerwartet den Sicherheitsrahmen (19) freigibt und den
Benutzer unter dem Fahrzeug trifft.
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Es
sollte außerdem
erwähnt
werden, dass zum Schließen
des Sicherheitsrahmes der Benutzer zuerst den Sicherheitsverschluss
(7) drücken
muss, und dann eine Kraft ausüben
muss, um den Sicherheitsrahmen (19) zu ziehen, die größer ist
als diejenige, die benötigt
wird, um den Feder-Kugel-Fixiermechanismus zu lösen. Insgesamt stellt der Sicherheitsverschluss
(7) ein weiteres Mittel dar, die feste Positionierung des
Profils (2) in einer der offenen Stellungen zu sichern,
die schon durch den Feder-Kugel-Fixiermechanismus
fixiert ist.
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Es
ist außerdem
möglich,
das Maß an
Kraft, das zum Lösen
des Sicherheitsrahmens (19) benötigt wird, durch Ändern der
Art der Feder (9) oder durch Anpassen ihres Kompressionshubs
in dem Abdeckrohr (5) einfach einzustellen. Eine feste
Verbindung zwischen der Hauptklammer (1) und dem Sicherheitsrahmen
(19) eliminiert Vibrationen während einer Fahrt des Fahrzeugs
und garantiert geräuschlosen
Betrieb.