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Die
Erfindung betrifft eine Pritschenlagerung zur Befestigung einer
Pritsche an einem Fahrzeugrahmen mit mehreren zwischen der Pritsche
und dem Fahrzeugrahmen angeordneten Lagerpunkten, bei welcher die
im vorderen Bereich der Pritsche angeordneten Lagerpunkte elastisch
ausgebildet sind.
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Bei
Lastwagen mit Pritschenaufbau sind üblicherweise sowohl
das Fahrerhaus wie auch die zur Aufnahme der Ladung dienende Pritsche
auf einem sich aus in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Längsträgern
zusammengesetzten Fahrzeugrahmen angeordnet. Der Fahrzeugrahmen
ist üblicherweise verwindungsweicher ausgeführt
als die eher verwindungssteife Pritsche, weshalb der Fahrzeugrahmen im
Fahrbetrieb, insbesondere beim Durchfahren unebenen Geländes,
stärkeren Verformungen unterliegt als die oberhalb des
Fahrzeugrahmens gelagerte Pritsche. Aufgrund der unterschiedlich
starken Verformungen zwischen dem Fahrzeugrahmen einerseits und
der auf dem Fahrzeugrahmen befestigten Pritsche andererseits ergeben
sich besondere Anforderungen an die Lagerung der Pritsche auf dem Fahrzeugrahmen.
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Zur
Lagerung der Pritsche auf dem Fahrzeugrahmen ist es bekannt, diese über
mehrere zwischen der Pritsche und dem Fahrzeugrahmen angeordnete
Lagerpunkte an den Fahrzeugrahmen anzubinden. Hierbei ist es beispielsweise
bekannt, die vorderen Lagerpunkte als elastische, sich infolge von Verformungen
nachgiebig verhaltende Lagerpunkte auszubilden, so dass sich die
Pritsche im Fahrbetrieb gegenüber dem Fahrzeugrahmen bewegen
kann. Um eine definierte Position der Pritsche auf dem Fahrzeugrahmen
sicherzustellen, werden die hinteren Lagerpunkte oftmals als starre
Lagerpunkte durch Verschraubungen mit dem Fahrzeugrahmen gebildet.
Diese Art der Befestigung hat sich vor allem beim Durchfahren unwegsamen
Geländes aufgrund der dabei auftretenden starken Verformungen
des Fahrzeugrahmens als nachteilig erwiesen, da aufgrund der oftmals
wechselweise auftretenden Belastungen Biegemomente auf die hinteren
Lagerpunkte wirken, infolge welcher sich die Schraubverbindungen
lösen und die sichere Lagerung der Pritsche an dem Fahrzeugrahmen
gefährdet werden kann.
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Darüber
hinaus ist aus der
DE
29 49 232 C2 eine Pritschenlagerung bekannt, bei der über
die gesamte Länge der Pritsche verteilt eine Vielzahl elastischer
Lagerpunkte vorgesehen ist. Zusätzlich ist ein gegenüber
dem Fahrzeugrahmen ortsfest gehaltener Lagerpunkt vorgesehen, über
welchen die Pritsche nach Art einer Wippe um eine sich quer zur
Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Achse gelenkig gehalten
wird. Dieser Lagerpunkt bildet eine Art Fixpunkt, der translatorische
Bewegungen der Pritsche relativ zum Fahrzeugrahmen blockiert wobei über
die Gelenkachse gleichzeitig Wippbewegungen der Pritsche gegenüber
dem Fahrzeugrahmen zugelassen werden.
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Diese
Art der Lagerung erlaubt zwar einen Ausgleich von Durchbiegungen
des Fahrzeugrahmens, nicht jedoch von Torsionsbeanspruchungen bzw.
Diagonalverwindungen des Fahrzeugrahmens, wie diese vor alter beim
Durchfahren unwegsamen Geländes auftreten können.
Im Falle derartiger Beanspruchungen können sich Biegemomente
auf die Wippenlagerung ergeben, so dass auch hier ein Lösen
des Lagerpunktes beim Durchfahren unwegsamen Geländes zu
befürchten steht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Pritschenlagerung anzugeben, bei welcher
auch bei andauerndem Durchfahren unwegsamen Geländes eine
zuverlässige Befestigung der Pritsche an dem sich unter
der Pritsche verwindenden Fahrzeugrahmen erreicht wird.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Pritschenlagerung der eingangs genannten
Art dadurch gelöst , dass zumindest einer der hinteren
Lagerpunkte als mehrachsgelenkiger Fixpunkt gestaltet ist.
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Durch
die Ausbildung eines der hinteren Lagerpunkte als mehrachsbeweglicher
Fixpunkt können auf den Lagerpunkt aus mehreren Richtungen wirkende
Biegemomente in Schwenkbewegungen überführt und
der Lagerpunkt damit weitgehend frei von störenden Belastungen
gehalten werden, so dass die Gefahr eines ungewollten Lösens
deutlich reduziert wird. Der Fixpunkt bildet einen definierten Anbindungspunkt
der Pritsche an den Fahrzeugrahmen, erlaubt jedoch Schwenkbewegungen
der Pritsche gegenüber dem Fahrzeugrahmen, beispielsweise
infolge von Torsionsbeanspruchungen des Fahrzeugsrahmens beim Durchfahren
unwegsamen Geländes.
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In
Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zwei hintere
Lagerpunkte vorgesehen sind, die beide als mehrachsgelenkige Fixpunkte gestaltet
sind. Insbesondere können die beiden hinteren Lagerpunkte
auf beiden Fahrzeugseiten im Bereich der Längsträger
des Fahrzeugrahmens angeordnet sein, womit sich eine mehrachsgelenkige
Fixpunktlagerung auf beiden Fahrzeugseiten ergibt.
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In
konstruktiv vorteilhafter Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass
die hinteren Lagerpunkte als Kugelgelenke gestaltet sind, wodurch
sich eine in allen Richtungen gelenkige Lagerung im Bereich der hinteren
Lagerpunkte ergibt.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass im vorderen Bereich der Pritsche zwei elastische
Lagerpunkte vorgesehen sind. Zusammen mit zwei hinteren Lagerpunkten
ergibt sich eine Vierpunktlagerung der Pritsche, unterhalb welcher
sich der Fahrzeugrahmen frei verwinden kann.
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Eine
in konstruktiver Hinsicht vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung
sieht vor, dass die Lagerpunkte fahrzeugrahmenseitig über
Konsolen mit dem Fahrzeugrahmen verbunden sind. Über die Konsolen
lassen sich die Lagerpunkte auf einfache Weise an den Fahrzeugrahmen
anbinden.
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In
weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Lagerpunkte
pritschenseitig über gegenüber der Ladefläche
der Pritsche versenkt angeordnete Lagertöpfe an die Pritsche
angebunden sind. Auf diese Weise ergibt sich eine ebene Ladefläche der
Pritsche.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass die vorderen Lagerpunkte von einem sich
zwischen der Pritsche und dem Fahrzeugrahmen erstreckenden Befestigungsbolzen
gebildet werden, dessen Schaft zumindest teilweise von elastischem
Material umgeben ist. Über das elastische Material können
Quer- bzw. Längsbewegungen des Fahrzeugrahmens durch Verformung
des elastischen Materials elastisch ausgeglichen werden.
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In
diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn zwischen dem Schaft
und dem elastischen Material eine Hülse vorgesehen ist.
Die Hülse kann als Distanzhülse wirken.
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Schließlich
wird vorgeschlagen, dass die hinteren Lagerpunkte ein pritschenfestes
Element und ein fahrzeugrahmenfestes Element aufweisen; die gelenkig
miteinander verbunden sind. Die Elemente können jeweils
mit dem Fahrzeugrahmen bzw. der Pritsche fest verbunden sein und über
eine Gelenkstelle gegeneinander mehrachsbeweglich verschwenkt werden.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile einer erfindungsgemäßen
Pritschenlagerung werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der beigefügten
Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Darin zeigen:
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1 eine
perspektivische, nicht in allen Einzelteilen dargestellte Ansicht
eines Pritschenfahrzeugs,
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2 eine
vergrößerte Detailansicht gemäß der
in 1 mit II. bezeichneten Einzelheit,
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3 eine
vergrößerte Detailansicht gemäß der
in 1 mit III. bezeichneten Einzelheit,
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4a)–c)
verschiedene Ansichten einer hinteren Lagerstelle und
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5 eine
perspektivische Ansicht einer hinteren Lagerstelle.
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1 zeigt
ein Lkw-artiges Pritschenfahrzeug 50, von welchem nicht
alle Einzelheiten zeichnerisch dargestellt sind. Im in Fahrtrichtung
vorne liegenden Bereich weist das Fahrzeug 50 ein Fahrerhaus 51 auf,
das oberhalb eines als Leiterrahmen ausgebildeten Fahrzeugrahmens 3 angeordnet
ist. Hinter dem Fahrerhaus 51 ist eine als Ladefläche
dienende Pritsche 2 des Pritschenfahrzeugs 50 ebenfalls
oberhalb des Fahrzeugrahmens 3 befestigt. Der Fahrzeugrahmen 3 besteht
im Wesentlichen aus zwei sich in Fahrzeuglängsrichtung
erstreckenden, parallel zueinander verlaufenden Längsträgern 21.
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Bei
dem in 1 dargestellten Pritschenfahrzeug 50 handelt
es sich um ein ballistisch geschütztes, militärisches
Fahrzeug. Aufgrund des mit dem ballistischen Schutz des Fahrzeugs 50 verbundenen
erheblichen Gewichts und dem Einsatz militärischer Fahrzeuge
in oftmals unwegsamem Gelände ist der Fahrzeugrahmen 3 zum
Teil erheblichen Verformungen ausgesetzt. Die oberhalb des Fahrzeugrahmens 3 angeordnete
Pritsche 2 ist verwindungssteifer als der Fahrzeugrahmen,
so dass sich vor allem beim Durchfahren unwegsamen Geländes
Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugrahmen 3 bzw. dessen
Längsträgern 21 und der oberhalb des Fahrzeugrahmens 3 angeordneten
Pritsche 2 ergeben. Zum Ausgleich dieser Bewegungen ist
eine aus mehreren Lagerpunkten bestehende Pritschenlagerung 1 vorgesehen,
die nachfolgend im Einzelnen erläutert werden wird.
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Beim
Ausführungsbeispiel sind insgesamt vier Lagerpunkte 4, 5 vorgesehen,
von denen in 1 nur die beiden auf der linken
Fahrzeugseite angeordneten Lagerpunkte 4, 5 zu
erkennen sind. In gleicher Weise sind zwei Lagerpunkte 4, 5 auch
auf der rechten Fahrzeugseite angeordnet.
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Die
beiden vorderen Lagerpunkte 4 sind nach Art elastischer
Lagerpunkte ausgebildet, d. h. über die Lagerpunkte 4 lassen
sich Bewegungen des Fahrzeugrahmens 3 gegenüber
der steiferen Pritsche 2 in mehreren Richtungen ausgleichen.
Die hinteren Lagerpunkte 5 sind als mehrachsgelenkige Fixpunkte
ausgestaltet, d. h. im Bereich der hinteren Lagerpunkte 5 ist
eine Relativbewegung in Längs- oder Querrichtung des Fahrzeugs 50 betrachtet
zwischen dem Fahrzeugrahmen 3 und der Pritsche 2 nicht möglich.
In diesen Richtungen betrachtet ist die Pritsche 2 über
die hinteren Lagerpunkte 5 ortsfest an den Fahrzeugrahmen 3 angebunden.
Die hinteren Lagerpunkte 5 lassen jedoch Schwenkbewegungen des
Fahrzeugrahmens 3 unterhalb der verwindungssteiferen Pritsche 2 in
mehreren Richtungen zu, wozu die hinteren Lagerpunkte 5 als
mehrachsgelenkige Fixpunkte ausgebildet sind.
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Durch
diese Anordnung eines elastischen Lagerpunkts 4 im vorderen
Bereich der Pritsche 2, in welchem Bereich die Verformungen
des Fahrzeugrahmens 3 vergleichsweise groß sind,
und eines mehrachsgelenkigen Fixpunkts als hinterem Lagerpunkt 5 lassen
sich sämtliche beim Durchfahren unwegsamen Geländes
auftretenden Verformungen des Fahrzeugrahmens 3 von der
Pritsche 2 entkoppeln, so dass der Fahrzeugrahmen 3 quasi
frei unter der Pritsche 2 verwinden kann und keine die
Pritschenlagerung gefährdenden Kräfte bzw. Biegemomente
in die Lagerpunkte 4, 5 eingeleitet werden.
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Einzelheiten
eines vorderen Lagerpunkts werden nachfolgend zunächst
unter Zuhilfenahme der Darstellung in 2 erläutert.
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Die
vorderen Lagerpunkte 4 bestehen aus einem Befestigungsbolzen 13,
der sich zwischen der Pritsche 2 und einer seitlich am
Längsträger 21 befestigten, fahrzeugrahmenfesten
Konsole 6 zur fahrzeugrahmenseitigen Anbindung des Lagerpunkts 4 erstreckt.
Der Schaft des Bolzens 13 ist von einer als Distanzhülse
dienenden Hülse 12 umgeben, an welche sich in
nach radial außen weisender Richtung ein elastisches, vorzugsweise
gummielastisches, sich infolge von Verwindungen des Fahrzeugrahmens 3 verformendes
Material 11 anschließt.
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Zur
gleichmäßigen Einleitung von Kräften
in den Fahrzeugrahmen 3 ist die Konsole 6 unterseitig mit
einer Verteilerplatte 20 versehen. In der Verteilerplatte 20 ist
darüber hinaus ein Aufnahmegewinde für den als
Schraubbolzen ausgebildeten Befestigungsbolzen 13 vorgesehen,
vgl. auch die Darstellung in 2.
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Pritschenseitig
erfolgt die Anbindung des Lagerpunkts 4 über einen
sich unterhalb der Ladefläche 8 der Pritsche 2 erstreckenden
Lagertopf 9, wodurch sich eine durchgehende, ebene Ladefläche 8 ergibt. Der
Lagertopf 9 ist innerhalb der aus einem oberen Pritschenboden 2.1 und
einem unteren Pritschenboden 2.2 bestehenden, doppelwandig
ausgeführten Pritsche 2 angeordnet. Der Lagertopf 9 weist
einen in etwa hohlzylindrisch gestalteten Abschnitt 9.1 auf, der
an seinem unteren Ende eine durch einen Abschnitt 9.2 gebildete,
radiale Verengung nach Art eines nach innen weisenden Kragens aufweist.
Das elastische Material 11 ist zweigeteilt aufgeführt,
wobei ein erstes, scheibenförmiges Teil 11.1 von
oben her gegen den Abschnitt 9.2 anliegt und ein zweites, ebenfalls
scheibenförmiges Teil 11.2 von unten her gegen
den Abschnitt 9.2 des Lagertopfs 9 anliegt.
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Durch
Anziehen des als Schraubbolzen ausgebildeten Befestigungsbolzens 13 wird über
eine innerhalb des Lagertopfs 9 angeordnete, auf dem oberen
Teil 11.1 des elastischen Materials 11 liegende und
eine unterhalb des unteren Teils 11.2 des elastischen Materials 11 liegende
Scheibe 18 das elastische Material 11 im Bereich
einer durch den Abschnitt 9.2 des Lagertopfes 9 gebildeten Öffnung 19 gegen
den Lagertopf 9 gespannt. Über die Hülse 12 ergibt
sich ein definierter Abstand zwischen der oberen Scheibe 17 und
der unteren Scheibe 18 und damit eine definierte Spannung
des elastischen Materials 11 gegenüber dem Lagertopf 9.
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Der
Durchmesser der Scheibe 17 ist kleiner als der Innendurchmesser
des Abschnitts 9.1 des Lagertopfs 9. Die Öffnung 19 ist
größer bemessen als der Durchmesser der den Bolzen 13 umgebenden Hülse 12 wodurch
ein radialer Spalt R gebildet wird, der von dem elastischen Material 11 gefüllt
ist. Durch elastische Verformung des in dem Spalt R befindlichen
elastischen Materials 11 kann sich die Pritsche 2 gegenüber
dem Fahrzeugrahmen 3 bzw. dessen Längsträger 21 infolge
von Längs- oder Querkrafteinflüssen bewegen. Die
elastische Verformung innerhalb des Spalts R ist durch den Durchmesser
der Scheibe 17 begrenzt, die nach Art eines Endanschlags
ab einem gewissen Verformungsgrad des elastischen Materials 11 an
der Innenseite des Lagertopfs 9 anliegt und auf diese Weise
eine Zerstörung des elastischen Materials 11 verhindert.
Auch ist in gewissem Maße ein Ausgleich von Kippbewegungen der
Pritsche 2 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 3 durch
Verformung des elastischen Materials 11 möglich.
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Einzelheiten
eines hinteren Lagerpunkts 5 werden nachfolgend unter Zuhilfenahme
der 3 bis 5 erläutert.
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Auch
der hintere Lagerpunkt 5 ist pritschenseitig über
einen Lagertopf 10 an die Pritsche 2 angebunden.
Die Anbindung an den Fahrzeugrahmen 3 bzw. dessen Längsträger 21 erfolgt über
eine fahrzeugaußenseitig am Längsträger 21 befestigte
Konsole 7. Wie die Darstellung in 4 erkennen
lässt, weist der hintere Lagerpunkt 5 ein an dem
Lagertopf 10 festlegbares Element 15 auf, welches über
eine Gelenkstelle mehrachsgelenkig mit einem fahrzeugrahmenfesten
Element 16 gekoppelt ist. Das Element 16 weist
ein sich in Richtung der Pritsche 2 öffnendes,
von einem Lagerbolzen 26 durchsetztes Joch 25 auf.
Das pritschenseitige Element 15 ist um die Achse A des
Lagerbolzens 26 gelenkig gehalten, vgl. auch die Darstellung
in 5. Neben dieser Schwenkbeweglichkeit um die Achse
A sind die Elemente 15, 16 um weitere Achsen gegeneinander schwenkbeweglich
angeordnet, wie dies nachfolgend unter Zuhilfenahme der der Schnittlinie
in 4b) entsprechenden Schnittdarstellung in 4c)
erläutert werden wird.
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Gemäß dieser
Darstellung trägt der das Joch 25 des Elements 16 durchsetzende
Bolzen 26 in seinem Mittelbereich ein kugelförmiges
Lagerelement 27, welches fest mit dem Bolzen 26 verbunden
ist. Auf diesem Lagerelement 27 sitzt ein nach Art einer Kugelpfanne
gestaltetes Lagerelement 28, das fest mit dem Element 15 verbunden
ist. Durch die Anordnung des kugelförmigen Lagerelements 27 und
des korrespondierend gestalteten kugelpfannenförmigen Lagerelements 28 ergibt
sich ein allseitig verschwenkbares Kugellager. Das Element 15 kann
infolge der Kugellagerung nicht nur, wie zuvor anhand der 4a)
beschrieben, um die Achse A schwenken, auch sind Schwenkbewegungen
um eine Achse B wie in einem gewissen Bereich auch Drehbewegungen
um eine Achse C möglich. Auf diese Weise ergibt sich eine
vielachsgelenkige Verbindung zwischen dem Element 15 und
dem Element 16 des hinteren Lagerpunkts 5, wodurch
störende Biegemomente in Schwenkbewegungen der Elemente 15, 16 überführt
werden und damit die Gefahr eines ungewollten Lösens reduziert
wird.
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Mit
der erfindungsgemäßen Pritschenlagerung über
vier Lagerpunkte kann der Fahrzeugrahmen 3 unterhalb der
Pritsche frei verwinden bzw. durchbiegen. Auch durch Diagonalverwindungen
des Fahrzeugrahmens werden keine Biegemomente in die als Fixpunkte
ausgebildeten Lagerelemente 5 eingeleitet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pritschenlagerung
- 2
- Pritsche
- 2.1
- oberer
Pritschenboden
- 2.2
- unterer
Pritschenboden
- 3
- Fahrzeugrahmen
- 4
- Lagerpunkt
- 5
- Lagerpunkt
- 6
- Konsole
- 7
- Konsole
- 8
- Ladefläche
- 9
- Lagertopf
- 9.1
- Abschnitt
- 9.2
- Abschnitt
- 10
- Lagertopf
- 11
- elastisches
Material
- 11.1
- oberes
Teil
- 11.2
- unteres
Teil
- 12
- Hülse
- 13
- Befestigungsbolzen
- 14
- Schaft
- 15
- Element
- 16
- Element
- 17
- Scheibe
- 18
- Scheibe
- 19
- Öffnung
- 20
- Verteilerplatte
- 21
- Längsträger
- 25
- Joch
- 26
- Bolzen
- 27
- Lagerelement
- 50
- Pritschenfahrzeug
- 51
- Fahrerhaus
- R
- Übermaß
- A
- Achse
- B
- Achse
- C
- Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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