DE9419710U1 - Flange construction especially for motor vehicle trailers - Google Patents
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Description
235 G 67235 G67
Flanschkonstruktion insbesondere für Kraftfahrzeug-Anhänger Flange construction especially for motor vehicle trailers
Die Erfindung betrifft eine Flanschkonstruktion insbesondere für Kraftfahrzeug-Anhänger nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a flange construction, in particular for motor vehicle trailers according to the preamble of claim 1.
Eine gattungsbildende Flanschkonstruktion ist aus DE 31 20 775 C3 bekannt. Für die Verbindung zwischen den Längsträgern
eines Anhängers und des Fahrzeugaufbaus sind Flanschplatten vorgesehen, die im Querschnitt winkelförmig gestaltet
sind, und die über napfförmige Profilierungen und jeweils eine Schraube mit dem Längsträger verbunden sind.
Die Profilierungen haben eine kreisrunde Form und sind an
der Befestigungsstelle doppelt vorhanden. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß eine solche Verbindungsform
noch kein Optimum hinsichtlich Stabilität und Wirtschaftlichkeit darstellt.
25A generic flange construction is known from DE 31 20 775 C3. Flange plates are provided for the connection between the longitudinal beams of a trailer and the vehicle body. These are angled in cross-section and are connected to the longitudinal beam via cup-shaped profiles and a screw each. The profiles are circular in shape and are present twice at the attachment point. In practice, it has been found that this type of connection is not yet optimal in terms of stability and cost-effectiveness.
25
Eine insoweit weitgehend ähnliche Flanschkonstruktion ist auch aus der EP 0 479 134 Bl bekannt. Anstelle der kreisrunden Profilierungen werden hier napfförmige Profilierun-A flange construction that is largely similar in this respect is also known from EP 0 479 134 Bl. Instead of circular profiles, cup-shaped profiles are used here.
• S · ·• S · ·
• *• *
gen vorgeschlagen, die eine längliche Form aufweisen. Bevorzugt sollen diese napfförmigen Profilierungen quer zur Längsachse des Längsträgers ausgerichtet sein und eine ovale Form aufweisen. Das Napf Zentrum soll dabei im Bereich der neutralen Achse des Längsträgers liegen, wobei das Spannelement vorzugsweise in Form von Schrauben versetzt zum NapfZentrum liegen kann. Ferner wird vorgeschlagen, daß an der Befestigungsstelle die zu verbindenden Teile jeweils nur eine napfförmige Profilierung und nur ein Spannelement umfassen.proposed that have an elongated shape. Preferably, these cup-shaped profiles should be aligned transversely to the longitudinal axis of the longitudinal member and have an oval shape. The cup center should be in the area of the neutral axis of the longitudinal member, whereby the clamping element can preferably be offset from the cup center in the form of screws. It is also proposed that the parts to be connected at the fastening point each comprise only one cup-shaped profile and only one clamping element.
Schließlich ist aus dem DE 77 01 586 Ul ein Fahrgestell für Fahrzeug-Anhänger, insbesondere Wohnwagen bekannt, welches sich mit einer Lösung zur Verbindung von Achsbökken mit Längsträgern befaßt, die mit gleichartigen Profilierungen versehen sind.Finally, DE 77 01 586 Ul discloses a chassis for vehicle trailers, in particular caravans, which deals with a solution for connecting axle supports to longitudinal beams that are provided with similar profiles.
Insbesondere aus Kostengründen wird stets versucht Stahlleichtprofile für die Längsträger zu verwenden. Unter 0 anderem aber in Abhängigkeit der Materialdicke nimmt dann natürlich die Gefahr zu, daß bei den auftretenden und unter Umständen hohe Spitzenwert ereichenden Belastungen und Kräften diese Stahlleichtträger durch- und verbogen werden. Die Beulgefährdung nimmt insbesondere wegen der auftretenden hohen dynamischen Lastspitzen zu. So steigt z.B. bei einem Zentralachsanhänger mit einer Gesamtmasse von 3.500 kg die übliche statische Stützlast von 1.000 N bei Vollbremsung um das über zwölffache an.For cost reasons in particular, attempts are always made to use light steel profiles for the longitudinal beams. Among other things, but depending on the thickness of the material, the risk of these light steel beams being bent and twisted due to the loads and forces that occur, which may reach high peak values, increases. The risk of buckling increases in particular due to the high dynamic load peaks that occur. For example, in the case of a central axle trailer with a total mass of 3,500 kg, the usual static support load of 1,000 N increases by more than twelve times during emergency braking.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, eine weitere Verbesserung der gattungsbildenden Flanschkonstruktion insbesondere für Kraftfahrzeug-Anhänger zu schaffen, die es ermöglicht, auch bei vergleichsweise hohen auftretenden Belastungen vergleichsweise dünn dimensionierte Leichtprofile, insbesondere Stahlleichtprofile verwenden zu können, ohne daß diese tatsächlich nachteiligThe object of the present invention is therefore to create a further improvement of the generic flange construction, in particular for motor vehicle trailers, which makes it possible to use comparatively thin lightweight profiles, in particular lightweight steel profiles, even in the case of comparatively high loads, without these actually having a detrimental effect
beeinträchtigt werden.be impaired.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention according to the features specified in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Es muß als durchaus überraschend bezeichnet werden, daß es in Abweichung zum Stand der Technik durchaus ausreichend sein kann, an den Befestigungsstellen jeweils nur außenseitig an den einfach-symmetrischen Längsträgern die erwähnten Flanschplatten anzubringen.It must be described as quite surprising that, in deviation from the state of the art, it can be sufficient to attach the flange plates mentioned only to the outside of the single-symmetrical longitudinal members at the fastening points.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei einfach-symmetrisehen, d.h. einseitig symmetrischen Profilquerschnitten für die Längsträger (wie dies beispielsweise bei den regelmäßig verwendeten Längsträger-Profilen mit einem C-förmigen Querschnitt der Fall ist) nicht nur eine Tendenz zu einer Querkraftbiegung, sondern vor allem auch eine Torrsionsbeanspruchung feststellbar ist. Für Biegungsträger mit einfach-symmetrischen, d.h. einseitig symmetrischen Querschnitten ist nur dann eine Querkraftbiegung zu erwarten, wenn die Querkraft in Richtung dieser einen Symmetrieachse wirkt. Wirkt hingegen die Kraft senkrecht zur Symmetrieebene und greift immer noch an dem Schwerpunkt des Trägerquerschnittes an, so stellt man fest, daß der Träger sich verdreht. Bei diesem Belastungsfall erfährt der Träger also bei einer nicht ausreichenden Stützung zusätzlich zur Querkraftbiegung eine Torrsionsbeanspru-0 chung.It has been shown that with simply symmetrical, i.e. one-sidedly symmetrical profile cross-sections for the longitudinal beams (as is the case, for example, with the regularly used longitudinal beam profiles with a C-shaped cross-section), not only a tendency towards transverse force bending, but above all torsional stress can be observed. For bending beams with simply symmetrical, i.e. one-sidedly symmetrical, cross-sections, transverse force bending is only to be expected if the transverse force acts in the direction of this one axis of symmetry. If, on the other hand, the force acts perpendicular to the plane of symmetry and still acts on the center of gravity of the beam cross-section, it can be seen that the beam twists. In this case of loading, the beam experiences a torsional stress in addition to the transverse force bending if there is insufficient support.
Verschiebt man allerdings in der Symmetrieebene zum Längsprofilträger den Ansatzpunkt der Vertikallast aus dem Schwerpunkt heraus, so läßt sich die Biegebahnspurung reduzieren und sogar auf Null minimieren. Der Punkt, in dem die Torrsionsbelastung Null ist, nennt man den Schub-However, if the point of application of the vertical load is moved away from the center of gravity in the plane of symmetry to the longitudinal profile beam, the bending path can be reduced and even minimized to zero. The point at which the torsional load is zero is called the shear point.
tt »· «cc «* *tt »· «cc «* *
* «« ti 9 · » «II tlS* «« ti 9 · » «II tlS
mittelpunkt (oder Querkraftpunkt). Dieser liegt bei einem C-förmigen Profil nicht innenseitig (zwischen den beiden
parallel verlaufenden Flanschprofilen), sondern zum Vertikalsteg gegenüberliegend.
5center point (or shear force point). In a C-shaped profile, this is not on the inside (between the two parallel flange profiles), but opposite the vertical web.
5
Die vorliegende Erfindung basiert auf dieser Erkenntnis, weshalb an der jeweiligen Befestigungsstelle das zugehörige Flanschprofil nur außenseitig zum einfach-symmetrischen Längsträgerprofil vorgesehen ist. In diesem Falle kann auf eine zweite im Stand der Technik stets vorgesehene und innenseitig am Längsträgerprofil angeordnete Flanschplatte an der betreffenden Befestigungsstelle verzichtet werden, was deutliche Kostenvorteile mit sich bringt.The present invention is based on this finding, which is why the corresponding flange profile is only provided on the outside of the single-symmetrical longitudinal beam profile at the respective fastening point. In this case, a second flange plate, which is always provided in the prior art and arranged on the inside of the longitudinal beam profile, can be dispensed with at the relevant fastening point, which brings with it significant cost advantages.
Schließlich wird eine weitere Verbesserung dadurch erzielt, daß an dem Längsprofilträger zumindest über eine Teilstrecke eine Profilierung eingebracht ist, deren stufenkantenförmige Biegungen zu einer weiteren Stabilitätserhöhung beitragen. Diese über eine Teilstrecke verlaufende Längsprofilierung kann gleichzeitig als Anbaufläche zum Anbau einer mit einer dazu passenden Profilierung versehenen Flanschplatte verwendet werden. Diese kann dann längs der Profilierung in unterschiedlichen Befestigungsstellen angebracht werden.Finally, a further improvement is achieved by introducing a profile into the longitudinal profile support over at least a section, the step-edge-shaped bends of which contribute to a further increase in stability. This longitudinal profile, which runs over a section, can also be used as an attachment surface for attaching a flange plate with a matching profile. This can then be attached at different attachment points along the profile.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus dem anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel. Dabei zeigen im einzelnen: Further advantages, details and features of the invention emerge from the exemplary embodiment shown below with reference to the drawings. In detail:
Figur 1 : eine schematische Frontansicht einesFigure 1 : a schematic front view of a
Kraftfahrzeug-Anhängers mit zwei im Schnitt gezeigten Längsprofilträgern mit einer erfindungsgemäßen Flanschkonstruktion; Motor vehicle trailer with two longitudinal profile beams shown in section with a flange construction according to the invention;
Figur 2 : eine schematische Seitenansicht auf denFigure 2 : a schematic side view of the
Anhänger gemäß Figur 1 mit der erfindungsgemäßen Flanschkonstruktion;Trailer according to Figure 1 with the flange construction according to the invention;
Figur 3 : eine schematische Draufsicht auf den inFigure 3 : a schematic plan view of the
Figur 1 und 2 gezeigten Anhänger zur Verdeutlichung des Längsprofilträger-Verlaufes; Figures 1 and 2 show the trailer to illustrate the longitudinal profile beam course;
Figur 4 : eine in Figur 2 gekennzeichnete vergrößerte Darstellung der Flanschkonstruktion in Seitenansicht;Figure 4: an enlarged side view of the flange construction marked in Figure 2;
Figur 5 : eine schematische Querschnittsdarstellung durch den Längsprofilträger im Bereich derFigure 5 : a schematic cross-sectional view through the longitudinal profile beam in the area of
Flanschkonstruktion; undflange construction; and
Figur 6 : ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Erläuterung, daß die erfindungsgemäße Flanschkonstruktion auch durch EinsatzFigure 6: another embodiment to explain that the flange construction according to the invention can also be used
einer weiteren innenseitig am Längsprofilträger 7 montierbaren Flanschplatte ergänzbar ist.a further flange plate that can be mounted on the inside of the longitudinal profile support 7 can be supplemented.
In den Figuren 1 bis 3 ist in schematischer Darstellung ein Anhänger 1, insbesondere ein Kraftfahrzeug-Anhänger 1 mit z.B. einer Hängerachse mit zwei seitlichen Rädern 3 gezeigt.Figures 1 to 3 show a schematic representation of a trailer 1, in particular a motor vehicle trailer 1 with, for example, a trailer axle with two side wheels 3.
Die Deichsel 5 des Anhängers 1 besteht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus vom vorneliegenden Koppelkopf nach hinten V-förmig differgierenden Längsprofilträger&eegr; 7, die gemäß der Darstellung nach Figur 1 wie aber auch Figur 5 im Querschnitt C-förmig gestaltet sind und neben einem vertikalen Längssteg 9 einen oberen und unteren parallel zueinander verlaufenden Flanschabschnitt 11 aufweisen. DieIn the embodiment shown, the drawbar 5 of the trailer 1 consists of longitudinal profile supports 7 which diverge in a V-shape from the front coupling head to the rear and which, as shown in Figure 1 and Figure 5, are C-shaped in cross section and, in addition to a vertical longitudinal web 9, have an upper and lower flange section 11 which runs parallel to one another.
freien Schenkelenden der Flanschabschnitte 11 können dabei, wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, nochmals um z.B. 90° aufeinander zu abgewinkelt sein und sogenannte Winkelenden 11' bilden. Es handelt sich dabei um ein einfach-symmetrisches Profil.The free leg ends of the flange sections 11 can, as can be seen from the drawings, be angled towards each other by 90°, for example, and form so-called angle ends 11'. This is a simply symmetrical profile.
Wie insbesondere auch aus Figur 1 und 2 hervorgeht, können die beiden die Deichsel bildenden Längsprofilträger 7 jeweils an einer oder mehreren Stellen über eine Flanschkonstruktion mit der Tragkonstruktion des Anhängers 1, allgemein dem Fahrzeugaufbau 15, in der Regel also mit dessen Bodenplatte fest verbunden werden, die der Einfachheit halber nachfolgend ebenfalls mit dem Bezugszeichen 15 versehen. Dazu werden die nachfolgend im einzelnen erörterten im Querschnitt eine Winkelform aufweisenden Flanschplatten 17 benötigt.As can be seen in particular from Figures 1 and 2, the two longitudinal profile supports 7 forming the drawbar can each be firmly connected at one or more points via a flange construction to the supporting structure of the trailer 1, generally the vehicle body 15, and therefore usually to its base plate, which for the sake of simplicity is also provided with the reference number 15 below. For this purpose, the flange plates 17, which have an angular shape in cross section and are discussed in detail below, are required.
Zur Versteifung der Längsträgerprofile 7 sind diese im gezeigten Ausführungsbeispiel auf einer Teillänge im mittleren Abschnitt des Längssteges 9 mit einer Profilierung 19, d.h. einer Längsprofilierung 19 versehen, die durch zwei parallel und in Längsrichtung zum Längsprofilträger 7 verlaufenden Profilierungsstufen 21 festgelegt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel kommt dadurch der so gebildete Wandabschnitt 19' der Profilierung 19 etwas versetzt zu liegen zu dem verbleibenden Wandabschnitt 9' des Längssteges 9. Der Versatz des Wandabschnittes 19' erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel in Richtung der seitlich vorstehenden Flanschabschnitt 11.To stiffen the longitudinal beam profiles 7, in the embodiment shown, these are provided with a profile 19 over a partial length in the middle section of the longitudinal web 9, i.e. a longitudinal profile 19, which is defined by two profile steps 21 running parallel and in the longitudinal direction to the longitudinal profile beam 7. In the embodiment shown, the wall section 19' of the profile 19 thus formed is therefore slightly offset from the remaining wall section 9' of the longitudinal web 9. In the embodiment shown, the offset of the wall section 19' takes place in the direction of the laterally protruding flange section 11.
Die in Figur 4 in Seitenansicht wiedergegebene Flanschplatte 17 weist eine an die Profilierung 19 des Längsprofilträgers 7 angepaßte Profilierung 25 mit zwei im Anlageabschnitt 17' der Flanschplatte 17 verlaufenden Versteifungsstufen 27 auf, deren seitlicher Abstand an den seitlichen Abstand der Versteifungsstufen 21 der Längsprofil-The flange plate 17 shown in side view in Figure 4 has a profile 25 adapted to the profile 19 of the longitudinal profile support 7 with two stiffening steps 27 running in the contact section 17' of the flange plate 17, the lateral distance of which corresponds to the lateral distance of the stiffening steps 21 of the longitudinal profile
träger 7 angepaßt ist.carrier 7 is adapted.
Bei der Montage kann so der Anlageabschnitt 17' der Flanschplatte 17 mit sseinem vorstehenden Profilierungsabschnitt in den entsprechenden vertieften Wandabschnitt 19' des Längsprofilträgers 7 von dessen Außenseite her auf- und eingelegt und längs dieser Längsprofilierung 19 bis zu seiner Befestigungsstelle 29 (Figur 4} verschoben werden.During assembly, the contact section 17' of the flange plate 17 with its protruding profile section can be placed into the corresponding recessed wall section 19' of the longitudinal profile support 7 from the outside and moved along this longitudinal profile 19 to its fastening point 29 (Figure 4).
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird jede Flanschplatte mittels dreier Spannelemente 31, d.h. mit drei Schrauben unter Verwendung von entsprechenden Muttern 3 3 am Längssteg 9 des Längsprofilträgers 7 befestigt. Um die Montage zu vereinfachen sind in der Längsprofilierung 19 in regelmäßigen Abständen bereits Bohrungen 35 vorgesehen, deren Bohrungsabstand dem Bohrungsabstand der beiden Bohrungen 37 im Bereich der Profilierung 25 im Anlageabschnitt 17' der Flanschplatten 17 entsprechen. Nachdem die Bohrungen 37 mit zwei Bohrungen 3i5 im Längsprofilträger 7 deckungslgeich gebracht worden sind, können die genannten Schrauben 31 hindurchgesteckt und durch die Muttern von der Gegenseite gesichert werden.In the embodiment shown, each flange plate is fastened to the longitudinal web 9 of the longitudinal profile support 7 by means of three clamping elements 31, i.e. with three screws using corresponding nuts 33. In order to simplify assembly, holes 35 are already provided at regular intervals in the longitudinal profile 19, the hole spacing of which corresponds to the hole spacing of the two holes 37 in the area of the profile 25 in the contact section 17' of the flange plates 17. After the holes 37 have been aligned with two holes 3i5 in the longitudinal profile support 7, the screws 31 mentioned can be pushed through and secured by the nuts from the opposite side.
Darüber hinaus wird noch zumindest eine weitere Bohrung 39 im verbleibenden Wandabschnitt 9' eingebracht, um hier eine weitere Befestigung der Flanschplatte am Längsträger durch Eindrehen und Gegenaufdrehen einer Mutter zu sichern. In addition, at least one further hole 39 is made in the remaining wall section 9' in order to ensure further fastening of the flange plate to the longitudinal member by screwing in and counter-tightening a nut.
Die Befestigung an der eigentlichen Anhängerkonstruktion, d.h. in der Regel an der Bodenplatte oder Bodenplattenkonstruktion 15, erfolgt dann über weitere Spannelemente,, im gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine weitere ein-5 gedrehte Schraube 31'. The attachment to the actual trailer construction, ie usually to the base plate or base plate construction 15, is then carried out via further clamping elements, in the embodiment shown by a further screw 31 'turned in.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel könnte in der Querschnittsdarstellung gemäß Figur 5 die Profilierung 19 und 25 auch gegensinng so vorgesehen sein, daß deren Ausbuchtung in der Querschnittsdarstellung gemäß Figur 5 auf der zu den Flanschabschnitt 11 gegenüberliegenden Seite des Längssteges 9 zu liegen kommt.In the embodiment shown, in the cross-sectional view according to Figure 5, the profiling 19 and 25 could also be provided in opposite directions so that their bulge in the cross-sectional view according to Figure 5 comes to lie on the side of the longitudinal web 9 opposite the flange section 11.
Anhand von Figur 6 ist nur schematisch angedeutet, daß unabhängig von der bevorzugten Ausfuhrungsform die erläuterte Flanschkonstruktion unter Verwendung der Flanschplatten 17 auch mit einer weiteren längsträger-innenseitig zusätzlich zu montierenden Flanschplatte 43 kombinierbar ist, die dann zur Überdeckung des oberen Flanschabschnittes 11 die aus Figur 6 ersichtliche Krümmung und Formgebung aufweisen kann und sollte. Sowohl die erste Flanschplatte 17 wie die zweite Flanschplatte 43 weisen weitere Einkerbungen und Ausbuchtungen 47 auf, um zu einer weiteren Versteifung beizutragen.Figure 6 only schematically indicates that, regardless of the preferred embodiment, the flange construction explained using the flange plates 17 can also be combined with another flange plate 43 to be additionally mounted on the inside of the longitudinal beam, which can and should then have the curvature and shape shown in Figure 6 to cover the upper flange section 11. Both the first flange plate 17 and the second flange plate 43 have further notches and bulges 47 to contribute to further stiffening.
Das vor allem anhand von Figur 5 erläuterte Ausführungsbeispiel gilt für den zweiten zur Deichsel 5 gehörenden Längsprofilträger 7, wobei die Längsprofilträger 7 mit ihrer offenen Innenseite in der Regel aufeinander zu weisend liegen.The embodiment explained primarily with reference to Figure 5 applies to the second longitudinal profile support 7 belonging to the drawbar 5, whereby the longitudinal profile supports 7 are generally positioned with their open inner sides facing each other.
Das erläuterte Ausführungsbeispiel wurde für eine Anbringung an einem flachen Boden bzw. Bodenkonstruktion eines Anhängers 1 erläutert, bei welchem der obere Flanschabschnitt 17" der Flanschplatten 17 in gleicher Höhe zu liegen kommt, wie der obere Flanschabschnitt 11 des Längsprofi lträgers 7.The embodiment described was explained for attachment to a flat floor or floor construction of a trailer 1, in which the upper flange section 17" of the flange plates 17 is at the same height as the upper flange section 11 of the longitudinal profile carrier 7.
In Anpassung an die Gegebenheiten kann aber die Höhenlage beider Flanschabschnitte 17" und 11 auch unterschiedlich gewählt werden.However, depending on the circumstances, the height of both flange sections 17" and 11 can also be selected differently.
Claims (7)
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale- the longitudinal web (9) of the longitudinal profile carrier (7) and the contact section (17) of the flange plate (17) that can be brought into contact with the longitudinal web (9) have profiles (19, 25) that engage in a form-fitting manner, wherein the profiles (19, 25) or the area adjacent thereto are penetrated by at least one clamping element (31) for fastening the flange plate (17) to the longitudinal profile carrier (7),
characterized by the following additional features
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Cited By (3)
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1994
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