DE4242266C2 - Lastenträger für Kraftfahrzeuge mit Anhängerkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lastenträger für Kraft­ fahrzeuge mit Anhängerkupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Hecklastenträger dienen zum Beispiel dem Transport von Fahrrädern und haben gegenüber Dachgepäckträgern die Vorteile, daß sie durch Verriegelung der Kupplung schnell befestigbar sind und daß die Lasten bequem auf den in Boden­ nähe befindlichen Lastenträger gehoben werden können.

Aus der DE 40 10 577 A1 ist ein Lastenträger bekannt, bei dem die die Kupplungskugel tragende Kugelstange mit einer unterhalb des Fahrzeugbodens zu befestigenden Querstrebe einstückig verbunden ist. Die Enden dieser Querstrebe bilden die Widerlager für U-förmige Stützglieder des Lastenträgers, welche sich von unten gegen die Enden abstützen. Bei einer derartigen Befestigung kann der Lastenträger nach Einkuppeln des Kupplungskopfes um die Kupplungskugel noch angehoben werden und um die Kugel nach oben schwenken. Um während der Fahrt ein derartiges Verschwenken, zum Beispiel beim Durch­ fahren von Schlaglöchern, zu vermeiden, wird der Lastenträ­ ger gegen den Kupplungskopf mit einer Gewindestange ver­ spannt, so daß die Stützglieder die Widerlager mit Spannung umfassen und so eine Widerstandskraft gegen das Nach-Oben-Schwenken des Lastenträgers bilden.

Durch die Notwendigkeit einer speziellen Anhängerkupplung mit der Querstrebe im Bodenbereich läßt sich ein derartiger Lastenträger nicht mit existierenden Anhängerkupplungen kombinieren. Weiterhin gestaltet sich die Montage des Lastenträgers schwierig, da erstens die Widerlager verdeckt unter dem Fahrzeugboden angeordnet sind und zweitens nach dem Einkuppeln des Kupplungskopfes ein zusätzlicher Montage­ schritt zum Verspannen des Lastenträgers mit der Gewinde­ stange nötig ist.

Die GB 21 25 747 zeigt einen Lastenträger mit allen Merkma­ len des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1. Das Ankuppeln dieses Lastenträgers ist sehr schwierig, weil - wie insbe­ sondere die Fig. 1 zeigt - der tassenartige Kupplungskopf über die Kupplungskugel gestülpt werden muß und dabei fast gleichzeitig die beiden Stützarme mit ihren Stützflächen entlang den vertikalen Widerlagerflächen einer Adapterplatte geführt werden müssen, bis zwei vorspringende Nasen auf die obere Kante der Adapterplatte aufsetzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lastenträger zu schaf­ fen, der an konventionellen Anhängerkupplungen befestigbar ist und der einfach und bequem zu montieren und an- und abzukuppeln ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß die Widerlager hinter dem Heckabschlußblech am Fahrzeug befestigt sind, lassen sich die Stützglieder bequem auf die Widerlager auflegen und der Kupplungskopf auf die Kupplungskugel der Anhängerkupplung am Fahrzeug auflegen. Dabei hintergreifen Teile der haken- bzw. U-förmigen Stütz­ glieder die von den Enden der Querstrebe gebildeten Widerla­ ger, schon bevor der Kupplungskopf mit der Kupplungskugel verriegelt. Der Lastenträger hat hierdurch einen vorläufigen Halt, und durch Betätigen eines Handkupplungshebels des Kupplungskopfes kann dieser um die Kupplungskugel eingekup­ pelt werden.

Nach dem Einkuppeln der Kupplungskugel in den Kupplungskopf ist der Lastenträger gegen Verschwenken um alle drei Raum­ achsen gesichert. Da die Widerlager unterhalb der Kupplungs­ kugel liegen, werden die Gewichtskräfte des Lastenträgers um die Fahrzeugquerachse an der Kupplungskugel umgelenkt und stützen sich über die von hinten anliegenden Stützflächen gegen die Widerlager. Vertikal nach oben wirkende Kräfte auf den Lastenträger stützen sich über die von oben anliegenden Stützflächen gegen die Widerlager. Ein Verschwenken des Lastenträgers um die Fahrzeuglängsachse wird durch die beiden von oben aufliegenden, seitlich des Kupplungskopfes befindlichen Stützflächen verhindert. Ein Verschwenken um die Fahrzeughochachse wird durch die beiden von hinten gegen die Widerlager anliegenden, seitlich des Kupplungskopfes befindlichen Stützflächen verhindert.

Die ersten, von hinten gegen die Widerlager anliegenden Stützflächen sind vorzugsweise die Stirnflächen der Stützar­ me. Dadurch werden die Hauptkräfte, nämlich die Gewichts­ kräfte des Lastenträgers und der darauf befestigten Last als Druckkräfte direkt in die Stützarme eingeleitet und erzeugen keine Biegemomente.

Wenn die die Widerlager bildende Querstrebe einen rechtecki­ gen Querschnitt hat, sind die Stützglieder vorteilhafterwei­ se U-förmig, wobei die Seitenschenkel nicht parallel verlau­ fen. Ein erster kurzer Schenkel ist an der Stirnfläche des Stützarmes befestigt, der Mittelschenkel verläuft in einem Winkel von mehr als 90° zu dieser Stirnfläche und der freie Schenkel verläuft im wesentlichen rechtwinklig zu dem Mit­ telschenkel. So kann beim Montieren der freie Schenkel und der Mittelschenkel des Stützgliedes gegen das rechteckige Widerlager und der Kupplungskopf auf die Kupplungskugel der Anhängerkupplung gelegt werden. Beim Einkuppeln schwenkt der Lastenträger nach unten, so daß die Stirnfläche der Stützar­ me gegen die Widerlager zur Anlage kommt und der Mittel­ schenkel des U-förmigen Stützgliedes weiterhin von oben auf das Widerlager aufliegt.

Bei runden Widerlagern bilden die Stützflächen die Form eines Zylindermantelabschnittes. Die in eingekuppeltem Zustand obenliegende Stützfläche kann tangential in horizon­ taler Richtung etwas verlängert sein, so daß auch hier ein sicheres Aufliegen der Stützglieder vor dem Einkuppeln des Kupplungskopfes möglich ist. Beide Stützflächen liegen mindestens über einen Winkelbereich von 90° gegen die runden Widerlager an, so daß sowohl die von hinten als auch die von oben auf die Widerlager wirkenden Kräfte sicher übertragen werden können. Vorzugsweise bilden die Stützflächen die Mantelfläche eines Halbzylinders und sind an beiden Enden tangential verlängert.

Durch die Anordnung von elastischen Dämpfungselementen zwischen den Stützflächen und den Widerlagern entsteht bei eingekuppeltem Kupplungskopf eine Vorspannung zwischen Stützflächen und Widerlagern und Vibrations- und Geräusch­ entwicklung lassen sich reduzieren. Wenn keine Dämpfungs­ elemente vorhanden sind, sollte der Abstand zwischen den Stützgliedern und dem Kupplungskopf geringfügig größer sein als der Abstand zwischen den Widerlagern und der Kupplungs­ kugel. So liegen die Stützflächen nach Einkuppeln des Kupp­ lungskopfes aufgrund der Materialelastizität von Stützarmen und Stützgliedern unter Vorspannung gegen die Widerlager an.

Der Trägerkörper des Lastenträgers wird vorteilhafterweise von einem rechteckigen Rahmen gebildet, an dessen erstem langen Schenkel ein Rohrstutzen zur Befestigung des Kupp­ lungskopfes und die beiden Stützarme angeschweißt sind. An dem gegenüberliegenden langen Schenkel befinden sich Be­ festigungsvorrichtungen für Blink- und Abschlußleuchten sowie für das Fahrzeugkennzeichen. An den kurzen Schenkeln des Rahmens können Tragvorrichtungen für die Last, wie zum Beispiel eine verschließbare Aufnahmetruhe oder Tragschienen für Fahrräder, befestigt werden. Dies kann durch einfaches Verschrauben durch Durchgangslöcher in den kurzen Schenkel hindurch oder durch Festspannen mit geeigneten Spannvorrich­ tungen geschehen.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nun folgenden Zeichnungsbeschreibung dargestellt.

Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lastenträgers sowie der Vorrich­ tung zur Befestigung der Kupplungskugel an dem Fahr­ zeug mit Querstrebe,

Fig. 2 eine Seitenansicht des durch Auflegen provisorisch mit der Kupplungskugel und den Widerlagern verbundenen Lastenträgers,

Fig. 3 eine Seitenansicht des fest an dem Fahrzeug befestig­ ten Lastenträgers mit in den Kupplungskopf eingekup­ pelter Kupplungskugel und

Fig. 4 die schaubildliche Darstellung des Lastenträgers mit darauf zu befestigender Tragschiene für Fahrräder,

Fig. 5 die Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Lastenträgers mit eingekuppeltem Kupplungskopf.

Der in Fig. 1 dargestellte Lastenträger besteht aus einem Rahmen 1 aus Vierkant-Stahlprofil, an dessen langem Schenkel ein schräg nach oben gerichteter Rohrstutzen 2 und zwei horizontale Stützarme 4 angeschweißt sind. An den Rohrstut­ zen 2 ist der Kupplungskopf 3 einer Anhängerkupplung an­ schraubbar. Die Stützarme 4 weisen an ihren Enden je ein Stützglied 5 mit einer ersten, im wesentlichen zur Stirnflä­ che der Stützarme 4 parallelen Stützfläche 6 und einer zweiten, nach unten weisenden Stützfläche 7 sowie einen freien Schenkel 8 auf.

Der gegenüberliegende lange Schenkel des Rahmens 1 ist mit Bohrungen 9 versehen, so daß daran mit Schrauben 10 eine Halterung 11 für das Fahrzeugkennzeichen sowie Beleuchtungs­ einrichtungen befestigt werden können.

Weiterhin ist in Fig. 1 die Befestigungsvorrichtung 12 für die die Kupplungskugel 13 tragende Kugelstange 14 darge­ stellt. Die Kugelstange 14 ist zwischen zwei Laschen 15 der Befestigungsvorrichtung 12 festgeschraubt. Eine Querstrebe 16 ist mit einem die Laschen 15 umgreifenden Haltestück 17 verschraubt und so an der Befestigungsvorrichtung 12 befe­ stigt.

Die Enden der Querstrebe 16 bilden die Widerlager 18 für die Stützglieder 5 der Stützarme 4. Sie weisen an ihrer oberen Fläche Bohrungen auf, in die elastische Dämpfungselemente 19 aus Gummi oder Weichkunststoff einrastbar sind.

Wie in Fig. 2 dargestellt, werden zur Befestigung des Lastenträgers an dem Fahrzeug erst der Kupplungskopf 3 auf die Kupplungskugel 13 und die Stützglieder 5 auf die Wider­ lager 18 aufgelegt. Dabei bilden die freien Schenkel 8 der Stützglieder 5 eine Führungsfläche zum leichteren Posi­ tionieren der Befestigungseinrichtungen des Lastenträgers.

Anschließend wird der Handhebel 20 des Kupplungskopfes 3 betätigt, so daß der Kupplungskopf 3 die Kupplungskugel 13 umfaßt und, wie in Fig. 3 dargestellt, einkuppelt. Dabei kommt die erste Stützfläche 6 zur Anlage mit der gegenüber­ liegenden Fläche des Widerlagers 18, und die zweite Stütz­ fläche 7 liegt schräg auf der oberen Fläche des Widerlagers 18 auf. Über die frei drehbare Befestigung zwischen Kupp­ lungskopf 3 und Kupplungskugel 13 werden die Gewichtskräfte F2 in Längskräfte F2′ übertragen, welche sich über die erste Stützfläche 6 gegen das Widerlager 18 abstützen. Vertikal nach oben wirkende Kräfte F1 werden in vertikal nach unten wirkende Kräfte F1′ umgelenkt, die sich über die zweite Stützfläche 7 von oben gegen das Widerlager 18 abstützen.

Die Fig. 4 zeigt, wie an dem Tragrahmen eine Tragschiene 21 für Fahrräder befestigt werden kann. Dazu werden die kurzen Schenkel des Rahmens 1 umgreifende Spannbügel 22 durch Bohrungen in der Tragschiene 21 hindurch verschraubt. Zur Befestigung des Fahrrades ist mit der Tragschiene 21 ein Ständer 23 verbunden, in den der Fahrradrahmen eingespannt wird.

In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform hat die Querstrebe 16 zur Bildung der Widerlager 18′ einen runden Querschnitt und besteht hier aus einem Stahlrohr. Die Stütz­ flächen 6′ bzw. 7′ werden von den nach oben bzw. nach hinten weisenden Abschnitten einer inneren Zylindermantelfläche des Stützgliedes 5′ gebildet. Die Zylindermantelfläche verläuft auf einem Winkelbereich von 180°, so daß sie bei eingekup­ peltem Zustand des Kupplungskopfes 3 an der nach oben wei­ senden Mantellinie des runden Widerlagers 18′ beginnt und an der nach unten weisenden Mantellinie des Widerlagers 18′ endet. Der obenliegende und untenliegende Teil des Stütz­ gliedes 5′ mit zylindrischer Innenfläche ist mit einer tangentialen Verlängerung 24 versehen, wobei die obere Verlängerung 24 auch bei nicht eingekuppeltem Kupplungskopf auf dem Widerlager 18′ aufliegt. Die untere Verlängerung 24 dient der Führung der Stützglieder 5′ beim Auflegen des Kupplungskopfes 3 auf die Kupplungskugel 13. Zur Dämpfung kann die Innenfläche des Stützgliedes 5′ mit gummi­ elastischem Material ausgekleidet sein. Der Dämpfungskörper kann angeklebt oder anvulkanisiert sein.

Claims (9)

1. Lastenträger für Kraftfahrzeuge mit Anhängerkupplung, mit einem tassenartigen Kupplungskopf (3), der mit an einer am Heck des Fahrzeuges über eine abgebogene Kugelstange (14) befestigten Kupplungskugel (13) kuppelbar ist und mit zwei seitlich des Kupplungskopfes (3) befindlichen und starr mit dem Kupplungskopf (3) verbundenen Stützarmen (4), deren Enden Stützglieder (5, 5′) aufweisen, die gegen zwei unter­ halb der Kupplungskugel (13) am Fahrzeug befestigte Widerla­ ger (18, 18′) anlegbar sind, wobei die Widerlager (18, 18′) hinter dem Heckabschluß am Fahrzeug befestigt sind und wobei bei über die Kupplungskugel (13) gestülptem Kupplungskopf (3) eine erste Stützfläche (6, 6′) jedes Stützgliedes (5, 5′) von hinten und eine zweite Stützfläche (7, 7′) jedes Stütz­ gliedes (5, 5′) von oben gegen das entsprechende Widerlager (18, 18′) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (18, 18′) von den Enden einer am Fahrzeug befestigten Querstrebe (16) gebildet sind und die auf die Widerlager (18, 18′) sich abstützenden Stützglieder (5, 5′) haken- bzw. U-förmig ausgebildet sind, so daß beim Ansetzen des Lastenträgers an das Fahrzeug Teile (8, 24) der auf die Querstreben (16) sich abstützenden Stütz­ glieder (5, 5′) die Querstrebe (16) hintergreifen.

2. Lastenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (18) an der Querstrebe (16) einen rechtecki­ gen Querschnitt haben und daß jedes Stützglied (5) von einem ein U-förmiges Winkelblech gebildet ist, dessen erster Schenkel an der Stirnfläche des Stützarmes (4) befestigt ist, dessen Mittelschenkel zu der Stirnfläche einen Winkel von mehr als 90° aufweist und dessen freier Schenkel (8) zu dem Mittelschenkel im wesentlichen rechtwinklig verläuft.

3. Lastenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (18′) an der Querstrebe (16) einen runden Querschnitt haben, gegen den die Stützflächen (6′, 7′) des Stützgliedes (5′) bei eingekuppeltem Kupplungskopf (3) über einen Winkelbereich anliegen, der mindestens 90° und höch­ stens 180° beträgt.

4. Lastenträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Ankuppeln an die im Querschnitt runden Widerlager (18′) anliegenden Flächen (6′, 7′) der Stützglieder (5′) zylindrisch sind und diese Stützglieder (5′) tangentiale Verlängerungen (24) aufweisen.

5. Lastenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen mindestens einer der Stützflächen (6, 7) jedes Stützgliedes (5) und dem entsprechenden Widerlager (18) ein elastisches Dämpfungselement (19) angeordnet ist.

6. Lastenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er einen rechteckigen Rahmen (1) mit zwei langen Schenkeln und zwei seitlichen, kurzen Schenkeln aufweist und daß an dem in Fahrtrichtung ersten, langen Schenkel im Abstand voneinander die Stützarme (4) und da­ zwischen über einen schräg nach oben gerichteten Rohrstutzen (2) der Kupplungskopf (3) starr befestigt sind.

7. Lastenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zweiten, querverlaufenden langen Schenkel des rechteckigen Rahmens (1) Befestigungsvorrich­ tungen für Blink- und Abschlußleuchten und für das Fahrzeug­ kennzeichen angeordnet sind.

8. Lastenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den kurzen, seitlichen Schenkeln des rechteckigen Rahmens (1) Tragvorrichtungen befestigbar sind.

9. Lastenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragvorrichtungen Tragschienen (21) für Fahrräder sind.