DE4120780A1 - Fahrzeug-lasttraeger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeug-Lastträger, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Lasteinwirkung über eine Anhänger-Kugel­ kupplung.

Lastträger für Kraftfahrzeuge dienen dem Transport von Fahrrä­ dern, Skiern, Koffern und ähnlichem. Die vorherrschende Art dieser Träger sind Dachträger. Diese sind jedoch in vielen Fäl­ len nicht verwendbar, wie z. B. bei Fehlen eines Daches (Cabrio), bei Wagen mit großer Höhe, wie sie häufig Geländewagen 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 Kfz-Heckträger werden im wesentlichen in zwei Typen einge­ teilt. Entweder befindet sich eine Grundbefestigung auf der Heckklappe eines Kombi-Fahrzeuges oder sie befindet sich auf einer Anhängerkupplung.

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

In der DE-OS 37 17 986 wird eine Vorrichtung, ähnlich der mit Heckklappenbefestigung beschrieben. Auch in diesem Falle ist der Zugang zum Laderaum mit nicht unerheblichen Schwierigkeiten verbunden.

Dem gegenüberweisen diejenigen Trägersysteme, die die Anhänger­ kupplung als Grundbefestigung benutzen, diese Nachteile nicht auf und bieten daher dem Nutzer erheblich mehr Komfort. In die­ sen Fällen treten jedoch Nachteile anderer Art auf, nämlich zum einen eine starke Beschädigung der Anhängerkupplungskugel, her­ vorgerufen durch große Kerbkräfte an der Kugel und am Kugelhals, die durch Schraubverbindungen, beispielsweise Madenschrauben, hervorgerufen werden, die notwendig sind um die entstehenden Momente am Kugelhals und Kugelkopf zu stützen. Dadurch wird die Oberfläche des Kugelhalses und des Kugelkopfes beschädigt und die Struktur kann stark geschwächt werden.

Zum anderen ist es als nachteilig anzusehen, daß häufig die Notwendigkeit besteht, die Anhängerkupplung so zu modifizieren, daß die Kugelkupplung als Kugelkupplung unbrauchbar wird. Hier­ bei wird eine Trägerplatte auf die zur Hälfte angeschliffenen Kupplungskugel angeschweißt. Dies bedeutet entweder den Verzicht auf Nutzung der Anhängerkupplung zum Anhängertransport oder, im Falle von Fahrzeugen mit abnehmbarer Kupplung, die Anschaffung einer weiteren Kugelkupplung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen Fahrzeug­ lastträger zu schaffen, der die Vorteile der Anhängerkupplung als Grundbefestigung aufweist, gleichzeitig die Nachteile der bekannten Ausführungsformen überwindet. Die Aufgabe wird erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lasteinleitung vom Träger auf die Kupplungskugel durch mindestens zwei Kugelkalottenteile erfolgt, die sowohl die Kupplungskugel formschlüssig umfassen als auch eine mit dem Träger verbundene Aufnahmevorrichtung formschlüssig ausfüllen.

Dabei kann die Anhängerkupplung am Fahrzeug fest installiert oder abnehmbar sein. Der Lastträger kann aus Metall wie z. B. Stahl oder Aluminium, oder aus hochfestem Kunststoff wie z. B. faserverstärktem Epoxyd bestehen. Die Teile die die Kugelkalotte bilden, können aus hochfestem Kunststoff, wie Polyoxymethylen oder elastomermodifiziertem Polyester, wie z. B. Hytrel (R), oder aus Metall, das eine geringere Mohs-Härte als Stahl be­ sitzt, bestehen, wie z. B. Aluminium.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Aufnahmevor­ richtung aus einem Rohr und einer Hülse, wobei die Hülse die Kugelkalottenteile mit Hilfe eines Druckringes gegeneinander, gegen die Kupplungskugel und gegen das Rohr verspannt.

Dabei ist das Rohr mit dem Träger in an sich bekannter Weise verbunden, z. B. durch Schweißen. Der Druckring kann zur Monta­ geerleichterung geteilt sein. Er besteht vorzugsweise aus Stahl. Die Hülse ist vorzugsweise mit dem Rohr durch Verschraubung lösbar verbunden. Sie kann jedoch auch durch Klemmverbindungen bekannter Art mit dem Rohr lösbar verbunden sein.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Träger zusätzlich mit mindestens einer Befestigung verbunden, die ih­ rerseits durch formschlüssige Elemente mit dem Kugelhals lösbar verbunden ist.

Diese Befestigung dient hauptsächlich dazu, die auftretenden Torsionskräfte um die Fahrzeuglängsachse in den Kugelhals ein­ zuleiten. Die Befestigung ist in an sich bekannter Weise mit dem Träger verbunden, z. B. durch Schweißen.

Um eine derartige Ausführungsform auf Kugelhälsen mit unter­ schiedlichen Geometrien befestigen zu können, ist eine daran angepaßte Gestaltung seiner formschlüssigen Elemente notwendig. Dies kann durch Langlöcher in den Befestigungselementen gesche­ hen, in denen die lösbaren Verbindungen zwischen Träger und formschlüssigen Befestigungselementen geführt werden. Die Ver­ bindungen zwischen Träger und formschlüssigen Befestigungsele­ menten können darüberhinaus durch Klemmvorrichtungen oder durch Verschraubungen an dafür vorgesehenen Löchern im Kugelhals er­ folgen.

In einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform umfaßt ein Kugelkalottenteil den oberen Teil der Kupplungskugel und minde­ stens zwei weitere Kugelkalottenteile umfassen den unteren Teil der Kupplungskugel.

Durch den erfindungsgemäßen Fahrzeuglastträger lassen sich die schwerwiegenden Nachteile der bekannten Ausführungsformen nun­ mehr überwinden und es ergeben sich wesentliche Verbesserungen in Bezug auf die Nutzungsmöglichkeiten einer Anhängerkupplungs­ kugel.

Die Erfindung und weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfin­ dungsgegenstandes sind in einigen Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen aus Kupplungskugel, Träger, Kugelkalottenteile und Aufnahmevorrichtung zusammengesetzten Träger im Schnitt;

Fig. 2 den Träger nach Fig. 1 in der Draufsicht,

Fig. 3 den mit mindestens einer Befestigung verbundenen Träger nach der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 4 den Träger nach Fig. 3 in der Draufsicht,

Fig. 5 und 6 zeigen jeweils eine weitere Ausführungsform des unteren Teils des Trägers nach Fig. 3 in der Draufsicht.

Bei der in Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsform des Trägers (1) ist dieser mit dem Rohr (2) verbunden. Dieses ist an seinem unteren Ende mit einer Hülse (3), die bei dieser Ausführungsform als Rohrendverschraubung ausgebildet ist, verbunden. Zwischen der Hülse (3) und dem unteren Kugelkalottenteil oder den unteren Kugelkalottenteilen (7) befindet sich der Druckring (4). Das untere Kalottenteil oder die unteren Kalottenteile (7) umfassen zusammen mit dem oberen Kalottenteil (6) die Kupplungskugel (13). Diese sitzt auf dem Kugelhals (5).

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen eine Befestigung zur Einleitung von Torsionskräften, trägerseitig (8). Diese Befestigung ist durch die Schraubverbindung (11) mit einer Befestigung zur Einleitung von Torsionskräften, kugelhalsseitig (unten) (9) verbunden. Diese wird ihrerseits durch die Schraubverbindung (12) mit einer Befestigung zur Einleitung von Torsionskräften, kugelhalsseitig (oben) (10) verbunden.

Bei der in Fig. 5 ersichtlichen Ausführungsform des unteren Teils des Trägers sind die Befestigungen zur Einleitung von Torsionskräften, trägerseitig, (8) mit einer Querstrebe (16) verschweißt.

Diese ist mit dem Kugelhals (5) durch eine Schraubverbindung (15) verbunden. (14) stellt die Schweißnähte dar.

Bei der in Fig. 6 ersichtlichen Ausführungsform des unteren Teils des Trägers sind die Befestigungen zur Einleitung von Torsionskräften, trägerseitig, (8) mit einer Querstrebe (16) durch Schraubverbindungen (17) verbunden. Die Querstrebe (16) weist zur formschlüssigen Aufnahme des Kugelhalses (5) eine Aussparung auf. Der Kugelhals (5) hat an seiner Unterseite hier die in Fig. 6 dargestellte, der Aussparung entsprechende Geome­ trie.

Claims (6)

1. Fahrzeuglastträger mit Lasteinleitung über eine Anhängerku­ gelkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasteinleitung vom Träger (1) auf die Kupplungskugel (13) durch mindestens zwei Kugelkalottenteile (6, 7) erfolgt, die sowohl die Kupplungskugel (13) formschlüssig umfassen, als auch eine mit dem Träger (1) verbundene Aufnahmevorrichtung form­ schlüssig ausfüllen.

2. Fahrzeuglastträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung aus einem Rohr (2) und einer Hülse (3) besteht, wobei die Hülse (3) die Kugelkalottenteile (6, 7) mit Hilfe eines Druckringes (4) gegeneinander, gegen die Kupp­ lungskugel (13) und gegen das Rohr (2) verspannt.

3. Fahrzeuglastträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse als Rohrendverschraubung ausgebildet ist.

4. Fahrzeuglastträger nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) zusätzlich mit mindestens einer Befestigung (8) verbunden ist, die ihrerseits durch formschlüssige Elemente (9, 10) mit dem Kugelhals (5) lösbar verbunden ist.

5. Fahrzeuglastträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) auf Kugelhälsen verschiedener Form befestigt werden kann durch eine daran angepaßte Gestaltung seiner formschlüssigen Elemente.

6. Fahrzeuglastträger nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kugelkalottenteil den oberen Teil der Kupplungskugel (13) und mindestens zwei weitere Kugelkalottenteile den unteren Teil der Kupplungskugel (13) umfassen.