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TECHNICHES
GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Hilfs-Lastenträger
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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STAND DER
TECHNIK
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Lastenträger für Fahrzeuge, die mittels der Kugel
einer Anhängerkupplung
gelagert werden, sind wohlbekannt, beispielsweise der THULE-Fahrradträger 989.
Dieser Träger
weist eine Klemmeinrichtung mit einem beweglichen und einem festen
Klemmelement auf. Das beweglich angeordnete Klemmelement wird mittels
eines Spannhebels in Spannung versetzt, welcher einen Betätigungsbolzen
trägt,
der von der Basis des Hebels etwas beabstandet von einer Hebelachse
hervorsteht. Die auf das beweglich angebrachte Klemmelement einwirkende
Kraft hängt linear
von der Kraft ab, die auf das Hebelende einwirkt, das manuell ausgelenkt
wird. Die so erzielte Spannung ist groß genug, um sicherzustellen,
dass die Klemmeinrichtung für
den Träger
die Kugel nicht verlässt,
und sie ist normalerweise auch groß genug, um den Träger sicher
an einer Drehung mit der Kugel als Mittelpunkt zu hindern. Als zusätzliche
Vorsichtsmaßnahme
ist der Träger
mit einer gabelartigen Sicherungseinrichtung ausgestattet, die mit
dem Schaft der Anhängerkupplung
verbunden ist, der von dem Fahrzeug hervorsteht. Viel moderne Fahrzeuge
und Fahrzeugstoßstangen
sind jedoch anders ausgestaltet als bei älteren Fahrzeugen, und die
Konsequenz davon ist, dass der Schaft der Anhängerkupplung, der die Kugel
hält, fast
aufrecht von dem Fahrzeug hervorsteht, so dass es schwierig wird,
eine gute Verbindung mit einer einfachen Sicherungseinrichtung zu
finden, die den Schaft nach Art einer Gabel aufnimmt.
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In WO 93-04895 ist eine Einrichtung
zum Befestigung eines Lastenträgers
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und wie oben beschrieben offenbart. Die Einrichtung
hat zwei Klemmelemente und einen Hebel, die gehandhabt werden können, um
den Klemmeffekt zu erzielen. Die Einrichtung hat eine Einstellmöglichkeit,
um dem Verschleiß entgegenzuwirken,
und zwar durch Drehen einer mit einem Gewinde versehenen Deichsel.
Ein ähnlicher
Träger ist
in
DE 30 20 367 offenbart.
Dieser Träger
hat ein Schwenkelement, das mittels eines Hebels gegen eine Kugel
einer Anhängerkupplung
bewegt werden kann, um den Träger
an der Kugel zu befestigen. Ein weiteres Beispiel eines Trägers innerhalb
dieses technischen Gebiets ist in DE G 93 03 510 beschrieben. Dieser
Träger
hat eine Klemmeinrichtung ähnlich
der in
De 30 20 367 mit
einem Hebel, der auf ein Element einwirkt, das seinerseits die Einrichtung
an einer Kugel einer Anhängerkupplung
sichert. Keine der beiden eben erwähnten Einrichtungen hat jedoch eine
einfache Einstellmöglichkeit,
um dem Verschleiß entgegenzuwirken.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Durch das Produkt wird es unnötig, dass
der mittels der Anhängerkupplung
gelagerte Lastenträger
eine zusätzliche
Sicherungseinrichtung hat, die den Schaft der Anhängerkupplung
verklemmt. Die Klemmeinrichtung ist gemäß der Erfindung einstellbar,
um Verschleiß etc.
zu kompensieren. Bei dem neuen Lastenträger ist die Klemmeinrichtung
daher gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 ausgestaltet. Mit dieser Ausgestaltung kann
die Klemmkraft oder Spannung von den beiden Klemmelementen an der
Kugel der Anhängerkupplung
groß genug
sein, um den Lastenträger
sicher zu halten, ohne dass eine zusätzliche gabelartige Einrichtung notwendig
wäre, die
den Schaft der Anhängerkupplung
hält.
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Vorzugsweise ist der Lastenträger so ausgestaltet,
dass die normale durch den Kontaktpunkt hindurch an der Achse des
Betätigungsteils
vorbeiläuft, wenn
sich der Hebel in seiner Endarretierstellung befindet. Dies führt zu einer
Selbstarretierfunktion, die dem Benutzer dabei hilft, den Träger an dem
Fahrzeug zu befestigen.
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Wenn die Normale von der Gleitfläche bei dem
Kontaktpunkt zwischen der Stufenfläche und der Gleitfläche an der
Achse des Arretierelements vorbeiläuft, von der Seite des Hebels
aus gesehen, hat das Arretierelement eine stabile halb offene Position,
die sogar noch mehr unterstützt.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Im folgenden wird die Erfindung mit
Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen
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1 einen
Fahrzeugträger
an einem schematisch dargestellten Fahrzeug zeigt,
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2 einen
Teil des Trägers
mit der Klemmeinrichtung in einer perspektivischen Ansicht zeigt,
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3 die
Klemmeinrichtung zeigt, und zwar von hinten in der geöffneten
Stellung, wobei sich das Arretierelement in einer halb offenen Position
befindet,
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4 die
Klemmeinrichtung wie in 3 gezeigt,
wobei sich jedoch das Arretierelement in einer verriegelten Position
befindet,
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5 in
einer perspektivischen Ansicht die Klemmeinrichtung in einer Arretierposition
zeigt,
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6 in
einer perspektivischen Ansicht die Klemmeinrichtung in der halb
offenen Position zeigt,
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7 die
Klemmeinrichtung mit dem von dem Fahrzeug aus nach rechts kommenden
Schaft der Anhängerkupplung
zeigt, und
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8 eine
Ausführungsform
gemäß der Erfindung
zeigt, die den Betätigungsteil
betrifft.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In 1 ist,
als gutes Beispiel für
die Verwendung eines Lastenträgers,
ein Fahrradträger 1 dargestellt,
der an einem schematisch dargestellten Fahrzeug 2 angebracht
ist. Der Fahrradträger
weist eine Plattform 3 auf, die aus Eisen- oder Stahlbändern gemacht
ist und an sich bekannt ist und daher hier nicht genauer beschrieben
wird. Nichts desto weniger weist die Plattform 3 einen
linken und einen rechten Flügel 4, 5 auf,
die jeweils ein Rücklicht 6, 7 halten.
Die Rücklichter
sind komplementär,
in vielen Staaten vorgeschrieben, da die Schlussleuchten an dem
Fahrzeug leicht hinter der Last versteckt sind, und aus dem gleichen
Grund ist ein Nummernschildhalter 8 für ein extra Nummernschild vorgesehen.
Die Plattform ist für
zwei Fahrräder
gebaut, wie sich aus den beiden Vertiefungen 9, 10 und 11, 12 für die Räder an den
Flügeln 4, 5 ergibt.
Von der Plattform aus erhebt sich eine U-förmige
Haltestange 13 mit einem kurzen 14 und einem langen
Fahrradhalter 15 für
das innere bzw. das äußere Fahrrad.
Die Halter sind auch an sich bekannt und brauchen nicht genauer
beschrieben zu werden. Eine elektrisches Kabel 16 mit einem
Anschluss 17 für
die Leuchten ist auch vorgesehen.
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Angebracht an der Plattform ist eine
Klemmeinrichtung 18. Die Klemmeinrichtung 18 ist
in den 2 bis 7 dargestellt und mit Bezug
darauf beschrieben.
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Die Klemmeinrichtung 18 ist
in 2 von der Seite des
Fahrzeugs aus dargestellt, zusammen mit dem mittleren Teil der Plattform 3,
der sich zwischen den Flügeln 4 und 5 befindet,
an welchem mittleren Teil die Klemmeinrichtung angebracht ist, und
mit einer Kugel 19 einer Anhängerkupplung an einem Schaft 20 dieser
Anhängerkupplung,
um die Position für
den Gebrauch darzustellen. Die Klemmeinrichtung hat ein dreiseitiges,
hauptsächlich
rechteckiges Gehäuse 21 mit
vertikal angeordneten Wänden,
die aus starren Metallblech bestehen. Die offene Wand ist an der
Seite angeordnet, gesehen mit Bezug auf eine Längsrichtung der Plattform,
als an einem Fahrzeug angebracht. Über die Öffnung bei der offenen Wand
hinüber
ist zwischen den benachbarten Wänden 22, 23,
die Achse 24 eines Arretierelements angeordnet. Die Achse
ist schwenkbar in Achsenöffnungen 25, 26 in
den Wänden 22, 23 und
hauptsächliche
parallel zu der Längsrichtung
der Plattform gelagert.
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In dem Gehäuse sind ein erstes und ein zweites
Klemmelement 28 und 29 angeordnet. Das erste Klemmelement 28 weist
ein erstes Halteelement 31 auf, das beispielsweise durch
Schweißen
an der Verbindungswand 30 angebracht ist, und eine erste
Kugelpfanne 32, die in dem Halteelement 31 vorgesehen
ist und so gestaltet ist, dass sie zu einem Teil der Kugel 19 passt.
Das zweite Klemmelement 29 weist ein zweites Stützelement 33 auf,
das an einer Achse 34 des Halteelements angebracht ist,
die ihrerseits schwenkbar am oberen Teil der Seitenwände 22, 23 parallel
zur Achse 24 in Öffnungen 35 bzw. 36 angeordnet
ist. Außerdem
weist das zweite Klemmelement ein Halteelement 37 mit einer
zweiten Kugelpfanne 38 auf, die beide an dem zweiten Stützelement
(siehe 3) angebracht
sind, ebenfalls so gestaltet, dass es zu einem Teil der Kugel 19 passt.
Die Kugelpfannen 32 und 38 bestehen aus Stahl
oder einer Stahllegierung. Es ist vorteilhaft, wenn der Innendurchmesser
der Pfannen geringfügig
kleiner ist als der Durchmesser der Kugel. In diesem Fall wird der Klemmgriff
der Pfannen an der Kugel verbessert, verglichen mit gleichen Durchmessern,
da der Griff an der Kante der Pfannen verbessert werden wird, was zu
einem guten Drehmoment führt.
Als Beispiel kann erwähnt
werden, dass, wenn die Kugel einen Durchmesser von 50 mm hat, die
Pfannen 49,6 mm haben können.
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Von jeder der Öffnungen 35 und 36 aus
neigt sich ein Eingangskanal 39 und 40 zu der
oberen Kante der Wand 22 bzw. 23 für den Eintritt
der Achse 34 des Stützelements.
Die Höhe
des Kanals ist geringfügig
kleiner als der Durchmesser der Achse des Stützelements und um dennoch einen
Eintritt zu ermöglichen,
sind die Enden der Achse 34 teilweise geschnitten, und
zwar entlang der Achse, so dass die Achse eintreten kann, wobei
das Stützelement
einen bestimmten Winkel relativ zu dem Gehäuse 21 einnimmt. Nach
dem Eintreten wird das Stützelement leicht
geschwenkt, und dann ist sein effektiver Durchmesser bezüglich des
Eintrittskanals groß genug,
um die Achse in ihrer Position zu halten.
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Die Achse 24 stützt bei
ihrem mittleren Teil einen Betätigungsteil 41,
der von der Achse (siehe 3 und 4) in Richtung des zweiten
Stützelements 29 hervorsteht.
Integriert mit dem Betätigungsteil 41 ist
ein Spannhebel 42, der von dem Betätigungsteil aufwärts über die
Höhe des
Gehäuses 21 und
den Level der Plattform hinüberreicht
und von dort ungefähr
in einem rechten Winkel gebogen ist, so dass er hauptsächlich auf
gleicher Höhe
mit der Plattform 3 liegt, wie in dem weiteren Text noch
beschrieben werden wird.
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Am äußeren Ende weist der Betätigungsteil eine
abgerundete Mitnehmerfläche 43 auf.
Das zweite Stützelement
weist an der Seite, die zu dem Betätigungselement hinweist, eine
Gleitfläche 44 auf.
Die Mitnehmerfläche 43 und
die Gleitfläche 44 sind
so angeordnet, dass sie zusammenwirken, wenn der Betätigungsteil
mit Hilfe des Spannhebels um die Achse 24 des Arretierelements
herum geschwenkt wird, und zwar auf die folgende Art und Weise.
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Am Beginn (siehe 3 und 6)
hängt das Stützelement
lose von seinen Achsenöffnungen 35, 36 herunter,
und die Mitnehmerfläche 43 nähert sich während des
Schwenkens entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 24 des
Arretierelements herum der Gleitfläche 44 und kontaktiert
diese. Nachdem der Kontakt hergestellt ist und der Betätigungsteil sich
weiter um seine Achse 24 herum schwenkt, wird das Stützelement 33 dazu
gezwungen, um seine Achse 34 herum zu schwenken und die
Lücke um
die Kugel 19 herum zu schließen. Die Klemmeinrichtung 18 ist
so ausgestaltet, dass die Lücke
geschlossen wird und eine starke Spannung in den unterschiedlichen
Elementen der Einrichtung erzeugt wird, direkt bevor der Betätigungsteil
seine größte effektive
Länge erreicht,
d. h. direkt bevor die normale der Gleitfläche bei dem Kontaktpunkt die
Mitte der Achse 24 des Arretierelements kreuzt. Wenn dann über ein
Betätigen
des Spannhebels der Betätigungsteil
weiter gezwungen wird, tritt die Spannung durch ihren Maximalwert
hindurch, und dann passiert diese Normale die Mitte der Achse 24 (siehe 4 geringfügig, bis der
Spannhebel 42 eine Endposition erreicht, in der er der
oberen Kante der Wand 30 des Gehäuses 21 entgegenwirkt
und mit der Plattform auf gleicher Höhe ist. So wird ein selbstarretierender
Effekt erzielt.
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Wie in den 3 und 4 zu
sehen ist, weist der Betätigungsteil
ein Knie 45 oberhalb der Mitnehmerfläche auf. Das Knie 45 ist
dazu ausgestaltet, den Spannhebel zu stabilisieren und den Betätigungsteil in
einer halb offenen Position, wie sich aus 3 ergibt. Dies ist sehr nützlich,
wenn der Träger
dazu angepasst werden soll, genau zu der Kugel der Anhängerkupplung
zu passen. Der Bereich des Betätigungsteils
zwischen dem Knie 45 und der Nockenfläche 43 nimmt dann
eine stabile Stellung gegen die Gleitfläche 44 ein.
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Um den Spannhebel 42 starr
zu sichern, hat der Hebel eine Gewindeschraube 46 mit einem
T-förmigen
Ende, einen Feststellknopf 47, der zu dem Gewinde der Schraube 46 passt,
und ein Klauenelement 48, das schwenkbar an dem Gehäuse 21 angebracht ist.
Die Schraube 46 mit dem T-förmigen Ende ist mit ihrem T-Ende
unterhalb des Hebels positioniert, und der Knopf 47 ist
auf die Schraube an der oberen Seite aufgeschraubt. Die Schraube
passiert eine Öffnung 49 in
dem Hebel, welche Öffnung
größer als
für den Durchtritt
der Schraube notwendig ist, so dass die Schraube unterschiedliche
Winkel in der Öffnung
einnehmen kann. Dies ist notwendig, damit der Benutzer die Schraube
handhaben kann, um unter das äußere, gehakte
Ende der Klaue 48 zu greifen. Wie sich aus 3 ergibt, hält die Klaue 48 und
die Schraube 46 mit dem Knopf 47 den Hebel sicher
in seiner halb offenen Stellung.
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Wenn sich der Hebel in seiner verriegelten Stellung
befindet (siehe 4 und 5), ist das Klauenelement 48 abwärts geneigt,
und die Schraube mit dem T-förmigen
Ende wird dann festgezogen, mit dem Knopf 47, zu der Klaue
bei einer Position, die sich näher
an dem Schwenkmittelpunkt der Klaue 48 befindet, verglichen
mit der Position, wenn sich der Hebel 42 in seiner halb
offenen Stellung befindet.
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In 6 wird
deutlich, dass die Klaue 48 an der Wand 30 mit
Hilfe einer hohlen Röhre 49 angebracht
ist, die an der Wand verschweißt
ist, und mit Hilfe einer Klauenachse 50, die durch die
Röhre 49 hindurchreicht
und zwei umgebende Befestigungsohren 51, die am Ende der
Klaue ausgestaltet sind.
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An der Wand 22, der Rückwand des
Gehäuses 21,
gesehen von dem Fahrzeug aus, ist ein Stützeinsteller 52 angeordnet.
Der Einsteller 52 weist ein Gewindeelement 53 auf,
das in einer mit einem entsprechenden Gewinde versehenen Öffnung 54 in
der Wand 22 angeordnet ist. An der Außenseite des Gewindeelements
ist ein sich drehendes Rad 55 befestigt, und an der Innenseite
ein Einsatzstück 46,
das frei um das Gewindeelement 53 herum drehbar ist.
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Die Funktion des Stützeinstellers 52 ist,
den Lastenträger
zu stützen,
wenn er in seiner optimalen Stellung an der Anhängerkupplung eingestellt ist, und
ihn im richtigen Neigungswinkel zu sichern, wenn die Last, d. h.
die Fahrräder,
auf- und abgeladen werden. Während
dieses Vorgangs wird das Einsatzstück 56 in Kontakt mit
dem Schaft der Anhängerkupplung
gebracht, direkt unter der Kugel, und zwar durch Betätigen des
sich drehenden Rades 55.
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In 7 ist
die Klemmeinrichtung 18 von der offenen Seite des Gehäuses 21 dargestellt,
wobei sich der Spannhebel 42 in der geschlossenen Stellung
befindet. Einige Teile wie die Achse des Arretierelements sind weggelassen
worden, um eine bessere Sicht auf den Stützeinsteller 52 zu
ermöglichen. Der
Stützeinsteller
wird auch dazu verwendet, die Einrichtung auf gesteuerte Art und
Weise zu kippen, wenn beispielsweise der Kofferraum geöffnet werden muss.
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In 8 ist
eine alternative Ausführungsform dargestellt,
die die Erfindung zeigt, mit einem anders ausgestalteten Betätigungsteil,
der eine einfache Einstellmöglichkeit
zum Kompensieren von Verschleiß hat.
Die Wände 22 und 23 des
Gehäuses 21 haben
in dieser Ausführungsform
jeweils eine L-förmige Öffnung 60 für eine Achse 61 eines
modifizierten Arretierelements. In der Mitte der Achse 61 des Arretierelements
befindet sich der Spannhebel 62, und auf beiden Seiten
des Hebels 62 befindet sich jeweils ein Exzenter 63,
der bezüglich
der Achse 61 des Arretierelements nicht drehbar ist. Jeden
der Exzenter 63, die einen kreisförmigen Außenumfang haben, umgeben zwei
zylindrische Schalen 64. Die Schalen 64 sind austauschbar,
obwohl ihr Zwischenraum zu den Exzentern sehr eng ist. Der Grund
dafür, dass
die Schalen austauschbar sind, ist, dass die effektive Höhe der Exzenter
modifiziert werden kann, indem Schalen mit unterschiedlicher Dicke
verwendet werden, um Toleranzen der Komponenten und Verschleiß auszugleichen.
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Die Achse 61 des Arretierelements
befindet sich mit ihren Enden in den L-förmigen Öffnungen 60. Wenn
der Lastenträger
an der Anhängerkupplung angebracht
ist und die Klemmeinrichtung 18 in die Kugel 19 eintreten
soll, muss das bewegliche Kopplungselement 29 sich öffnen können, d.
h. frei in einer Richtung schwingen können, die der rechten Seite der 8 entspricht. Um das Klemmelement 29 freizugeben,
wird die Achse 61 des Arretierelements dann manuell betätigt zur
rechten Seite der L-förmigen Öffnung 60 in
eine in 8 mit 65 markierte
Position. Dies bietet genug Raum für das Klemmelement 29.
Wenn das Verklemmen stattfinden soll, wird die Achse der Arretierelements
in die Position 61 gebracht, in der Nähe des "Zehs" der
L-förmigen Öffnungen.
Um die Achse des Arretierelements während des Arretiervorgangs
in ihrer Position zu halten, hat der Zeh der L-förmigen Öffnungen eine Ausnehmung 68,
die sich in der der Spannung entgegengesetzten Richtung befindet.
Dann wird der Spannhebel 62 in die Arretierposition gebracht,
und die Schraube 46 mit dem T-förmigen Ende wird mittels des
Knopfes 47 festgezogen. Das Oberteil 66 der Exzenter
ist so an der Achse des Arretierelements positioniert, dass gemäß der Erfindung
die normale 67 von der Gleitfläche 44 durch den Kontaktpunkt
zwischen den Exzentern und der Gleitfläche jenseits der Mitte der
Achse 61 des Arretierelements vorbeiläuft, so dass ein Selbstarretiereffekt
entsteht. Es ist möglich,
eine Drehung der zylindrischen Schalen während des Arretiervorgangs
zu ermöglichen.
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Die oben beschriebene und offenbarte
Ausführungsform
der Erfindung sollte in keiner Art und Weise den Bereich der Erfindung
beschränken;
der vollständige
Bereich wird durch die folgenden Ansprüche definiert. Beispielsweise
kann die Anbringung des beweglichen Klemmelements mit einer nicht
lösbaren
Achsenanordnung ausgestaltet sein. Auch der Sicherungsmechanismus
für den
Spannhebel kann anders ausgestaltet sein, wobei die einfachste Arretiereinrichtung
ein Riemen ist. Auch die Anordnung der Mitnehmerfläche und
der Gleitfläche braucht
nicht notwendiger Weise die Selbstarretierposition zu erreichen;
die Hauptsache ist, dass der Mechanismus die Kraft erzielen kann,
die notwendig ist, um die Klemmeinrichtung sicher an der Kugel anzubringen,
und dies wird erreicht, wenn der Betätigungsteil seine maximale
Länge erreicht.
Auch die Pfannen 32 und 38 können so ausgestaltet sein,
dass sie dem Außenumfang
des Schaftes der Anhängerkupplung
sehr nahe sind, aber nicht in Kontakt damit sind, wenn die Klemmeinrichtung
sich in ihrem Arretiermodus befindet. Dies führt zu einer extra Stabilität des Lastenträgers an
dem Fahrzeug. Eine Seite des Schaftes muss jedoch freigelassen werden,
und zwar diejenige, die von der Anhängerkupplung aus nach hinten
zeigt, da die Schwenkbarkeit immer gewährleistet sein sollte.