DE9213080U1 - Fahrzeugheckträger mit Torsionsstabilisator - Google Patents

Description

Fahrzeugheckträger mit Torsionsstabilisator

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugheckträger, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Lasteinleitung über eine Anhängerkugelkupplung.

Lastträger für Kraftfahrzeuge dienen dem Transport von Fahrrädern, Skiern, Koffern u.a. Die vorherrschende Art dieser Träger sind Dachträger. Diese sind jedoch in vielen Fällen nicht verwendbar, wie z.B. bei Fehlen eines Daches (Cabrio), bei Wägen mit großer Höhe, wie sie häufig Geländewägen aufweisen oder bei mangelnden körperlichen Fähigkeiten des Nutzers Lasten auf das Dach zu heben. In diesen Fällen ist der Nutzer gezwungen, auf Heckträger auszuweichen.

Die Kraftfahrzeugheckträger werden im wesentlichen in zwei Typen eingeteilt. Entweder befindet sich eine Grundbefestigung auf der Heckklappe eines Kombifahrzeuges oder sie befindet sich auf einer Anhängerkupplung.

Die Befestigung auf der Heckklappe bringt vor allem die Nachteile mit sich, daß bei montierter Last der Zugang zum Laderaum enorm erschwert wird und/oder daß die Last auf mindestens Im angehoben werden muß.

Demgegenüber weisen diejenigen Trägersysteme, die die Anhängerkupplung als Grundbefestigung benutzen diese Nachteile nicht auf und bieten daher dem Nutzer erheblich mehr Komfort.

Vorrichtungen der genannten Art werden beispielsweise in der DE 34 34 061 Al, EP O 0 37 599 A2 oder EP 0 397 538 Al beschrieben.

Bei den bekannten Heckträgern werden jedoch die statischen und dynamischen Kräfte nur über den Anhängerkupplungshaken in das Fahrzeug eingeleitet. Die beim Gebrauch eines Heckträgers entstehenden Momente sind vertikale, horizontale und Torsionsmomente. Die vertikalen Momente entstehen im Kupplungshaken beim Auf- und Abschwingen des Heckträgers, Torsionsmomente durch Verdrehen des Trägers um die Fahrzeuglängsachse, horizontale Momente lassen sich durch "Fischschwanzbewegungen" beschreiben.

Üblicherweise werden die Kupplungshaken für den Anhängerbetrieb ausgelegt. Für diesen Gebrauch eines Kupplungshakens können dip Horizontal- und Torsionsmomente als klein angenommen werden.

Werden die Kupplungshaken, in der Regel handelt es sich um Kugelkupplungen, zusammen mit einem bekannten Heckträger genutzt, so sind zwar die Momente im Vergleich zum Gebrauch mit einem Zuganhänger kleiner, die Horizontal- und Torsionsmomente entsprechen in ihrer Größenordnung jedoch den Vertikalmomenten (vergl. Tabelle). Dies hat zur Folge, daß die Heckträger bekannter Art die konstruktiven Toleranzen der Anhängerkupplungshaken im Bereich der Horizontal- und Torsionskräfte wesentlich mehr ausnutzen als im Bereich der Vertikalkräfte. Dies ist als nachteilig anzusehen, da dies sowohl zu einer Beeinträchtigung der vorgesehenen Sicherheitsmarge als auch zum Gebrauch von schwereren Kupplungen führt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugheckträger zu schaffen, der die Nachteile der geschilderten Art überwindet. Aufgabe der Erfindung ist es also, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Übertragung von Torsions- und Horizontalmomenten auf die Kupplungskugel im Vergleich zu den Vertikalmomenten vermindert.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein Fahrzeugheckträger mit Lasteinleitung über eine Anhängerkugelkupplung, wobei der Fahrzeugheckträger mit der Fahrzeugstoßstange über einen Torsionsstabilisator in Kontakt steht.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Torsionsstabilisator eine Stange, die an ihren Enden jeweils mit einer Kontaktvorrichtung verbunden ist, wobei die Stange und/oder die Kontaktvorrichtungen mit Stäben verbunden sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Torsionsstabilisator zwei Stangen oder zwei miteinander verbundene Stangen, die jeweils mit einer daran-beweglich befestigten Einrichtung versehen sind, die an ihren Enden jeweils mit einer Kontaktvorrichtung verbunden sind.

Hierbei können die Einrichtungen ein- oder mehrfach gebogene Stäbe sein und deren Befestigungen an den Stangen als z.B. mit

Arretierschrauben versehene, die Stangen umfassende Hü]sen ausgebildet sein.

Diese Ausführungsform des Torsionsstabilisators ist besonders vorteilhaft, da sie einfach in der Höhe verstellbar ist und sich somit gut an unterschiedliche Fahrzeuggeometrien anpassen läßt .

Die Kontaktvorrichtung ist vorzugsweise ein Puffer oder ein Winkelstück.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Torsionsstabilisator mit dem Rahmen des Heckträgers lösbar verbunden. Diese Verbindung kann beispielsweise durch eine Verschraubung oder durch eine Klemmvorrichtung hergestellt werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Fahrzeugheckträger mit der Anhängerkupplungskugel durch einen Befestigungsadapter verbunden. Ein solcher Adapter ist beispielsweise

in der DE 91 07 817 Ul beschrieben.

Der Torsionsstabilisator ist als auf der Oberseite einer Stoßstange aufliegende(r) Metall- oder Kunststoffstab bzw. -stäbe ausgeführt, der/die die Stoßstangenoberfläche über Elastomerzwischenstücke oder Winkelstücke berührt. Der Torsionsstabilisator kann mit dem Rahmen des Heckträgers höhenverstellbar verbunden sein, vorzugsweise verschraubt. Der Torsionsstabilisator wird so mit dem Rahmen des Heckträgers verbunden, daß das Elastomerzwischenstück stark zusammengepreßt wird.

Bisher wurden Stoßstangen, insbesondere solche, die aus Kunststoff bestehen, als zu wenig stabil angesehen um sich für die Unterstützung oder Stabilisierung von Heckträgern zu eignen. Daher ist auch kein Heckträger der erfindungsgemäßen Art, d.h., ein Heckträger mit einem Torsionsstabilisator, beschrieben worden. Umso überraschender war es, als bei Versuchen gefunden wurde, daß selbst bei einem nur formschlüssigen Kontakt des Torsionsstabilisators mit der Stoßstange auch unter zusätzlicher Verwendung von Elastomer als Puffer eine signifikante Verminderung der über die Anhängerkupplung übertragene Torsions- und Horizontalkräfte erfolgt.

Die Versuchsergebnisse sind in der Tabelle zusammen mit den Ergebnissen eines Vergleichs dargestellt.

Beanspruchung der Anhängerkupplung bei dem erfindungsgemäßen Fahr&zgr;eugheckträger

(Die Dehnungen wurden durch Meßstreifen an vier Punkten der Kupplung gemessen, wie sie aus Fig. 1 ersichtlich sind).

or	Reduktion
5	44%
10	62%
17	30%
23	15%

Tabelle

Momente Maximale Dehnung in Hunderdstel%

Nach Durchfahren einer Rüttelstrecke

ohne mit

Torsionsstabilisator

1-Torsion 9

2-Horizontal am Haken 26

3-Vertikal am Haken 25

4-Vertikal am Kugelkopf 27

Die Erfindung wird in einigen Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Lage der Dehnungsmeßstreifen,

Fig. 2 den Fahrzeugheckträger mit Torsionsstabilisator in einer Ansicht von oben,

Fig. 3 den Träger nach Fig. 2, zusammen mit dem Befestigungsadapter des Heckträgers auf dem Kupplungshaken in einer Ansicht von hinten,

Fig. 4 den Träger nach Fig. 3, zusammen mit einer abgerundeten Fahrzeugstoßstange in einer Seitenansicht,

Fig. 5 den Träger nach Fig. 3, wobei der Puffer durch ein Winkelstück ersetzt ist, zusammen mit einer flachen Fahrzeugstoßstange in Seitenansicht.

Fig. 6 den Fahrzeugheckträger mit Torsionsstabilisator in einer speziellen Ausführungsform in einer Ansicht von hinten,

Fig. 7 den Träger nach Fig. 6 in einer Seitenansicht.

Bei der in Fig. 2 ersichtlichen Ausführungsform des Fahrzeugheckträgers ist der Rahmen des Heckträgers (2) über zwei

Schraubverbindungen (4) mit dem Torsionsstabilisator verbunden. Dieser besteht aus den Stäben (9), die zusammen mit der Stange

(I) an ihren Enden jeweils von einem Puffer (3) umfaßt werden. Die Stange (1) verbindet die beiden Puffer (3).

In einer weiteren Ausführungsform können die Stäbe (9) auch direkt mit der Stange (1) verbunden sein.

Fig. 3 läßt erkennen wie der Heckträger über einen Befestigungsadapter (5) des Heckträgers auf dem Kupplungshaken (6) sitzt.

Fig. 4 zeigt wie der Puffer (3) mit der abgerundeten Stoßstange (10) formschlüssigen Kontakt hat.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform für flache Stoßstangen

(II) bei denen der formschlüssige Kontakt zu dem Heckträger über die Winkelstücke (7), die die Puffer (3) ersetzen, hergestellt wird. Die Winkelstücke weisen an der der Stoßstange zugewandten Seite kleine Puffer (8) auf.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine besonders bevorzugte Ausführungsform mit der eine besonders gute Anpassung an unterschiedliche Fahrzeuggeometrien erzielbar ist, in dem die als gebogene Stäb^ ausgebildete Einrichtungen (12) jeweils mit miteinander verbunden Stangen (13) (in der Fig. 6 oben verbunden) beweglich befestigt sind, so daß sich eine gute Höhenverstellbarkeit ergibt.

Claims (6)

Schutzansprüche

1. Fahrzeugheckträger mit Lasteinleitung über eine Anhängerkugelkupplung ,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Fahrzeugheckträger mit der Fahrzeugstoßstange (10,11) über einen Torsionsstabilisator in Kontakt steht.

2. Fahrzeugheckträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Torsionsstabilisator eine Stange (1) umfaßt, die an ihren Enden jeweils mit einer Kontaktvorrichtung verbunden ist, wobei die Stange (1) und/oder die Kontaktvorrichtung mit Stäben (9) verbunden sind.

3. Fahrzeugheckträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Torsionsstabilisator zwei Stangen (13) oder zwei miteinander verbundene Stangen (13) umfaßt, die jeweils mit einer daran beweglich befestigten Einrichtung (12) versehen sind, die an ihren Enden jeweils mit einer Kontaktvorrichtung verbunden sind.

4. Fahrzeugheckträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Kontaktvorrichtung ein Puffer (3) oder ein Winkelstück (7) ist.

5. Fahrzeugheckträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Torsionsstabilisator mit dem Rahmen des Heckträgers (2! lösbar verbunden ist.

6. Fahrzeugheckträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Fahrzeugheckträger mit der Anhängerkugelkupplung durch einen Befestigungsadapter verbunden ist.