DE9419710U1 - Flanschkonstruktion insbesondere für Kraftfahrzeug-Anhänger - Google Patents

Description

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Flanschkonstruktion insbesondere für Kraftfahrzeug-Anhänger

Die Erfindung betrifft eine Flanschkonstruktion insbesondere für Kraftfahrzeug-Anhänger nach dem Oberbegriff des Anspruches 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.
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Eine insoweit weitgehend ähnliche Flanschkonstruktion ist auch aus der EP 0 479 134 Bl bekannt. Anstelle der kreisrunden Profilierungen werden hier napfförmige Profilierun-

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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.

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.

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.

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 nachteilig

beeinträchtigt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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.

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.

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-

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mittelpunkt (oder Querkraftpunkt). Dieser liegt bei einem C-förmigen Profil nicht innenseitig (zwischen den beiden parallel verlaufenden Flanschprofilen), sondern zum Vertikalsteg gegenüberliegend.
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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.

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.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus dem anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel. Dabei zeigen im einzelnen:

Figur 1 : eine schematische Frontansicht eines

Kraftfahrzeug-Anhängers mit zwei im Schnitt gezeigten Längsprofilträgern mit einer erfindungsgemäßen Flanschkonstruktion;

Figur 2 : eine schematische Seitenansicht auf den

Anhänger gemäß Figur 1 mit der erfindungsgemäßen Flanschkonstruktion;

Figur 3 : eine schematische Draufsicht auf den in

Figur 1 und 2 gezeigten Anhänger zur Verdeutlichung des Längsprofilträger-Verlaufes;

Figur 4 : eine in Figur 2 gekennzeichnete vergrößerte Darstellung der Flanschkonstruktion in Seitenansicht;

Figur 5 : eine schematische Querschnittsdarstellung durch den Längsprofilträger im Bereich der

Flanschkonstruktion; und

Figur 6 : ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Erläuterung, daß die erfindungsgemäße Flanschkonstruktion auch durch Einsatz

einer weiteren innenseitig am Längsprofilträger 7 montierbaren Flanschplatte ergänzbar ist.

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.

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. Die

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.

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.

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.

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-

träger 7 angepaßt ist.

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.

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.

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.

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'.

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.

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.

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.

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.

In Anpassung an die Gegebenheiten kann aber die Höhenlage beider Flanschabschnitte 17" und 11 auch unterschiedlich gewählt werden.

Claims (7)

&eegr; ·· 235 G 67 Ansprüche;

1. Flanschkonstruktion, insbesondere für einen Kraftfahrzeug-Anhänger (1), mit den folgenden Merkmalen

- mit zumindest einem Längsprofilträger (7),

- der Längsprofilträger (7) weist einen einfach- oder unsymmetrischen Querschnitt, insbesondere einen C-förmigen Querschnitt auf,

- der Längsprofilträger (7) ist zumindest mit einem der Kraftaufnahme dienenden Flanschabschnitt (11) versehen, der quer von einem Längssteg (9) des Längsprofilträgers

(7) wegragt,

- an dem Längsprofilträger (7) ist an zumindest einer Befestigungsstelle (29) eine Flanschplatte (17) montiert,

- der Längssteg (9) des Längsprofilträgers (7) und der am Längssteg (9) in Kontakt bringbare Anlageabschnitt (17) der Flanschplatte (17) weisen formschlüssig ineinandergreifende Profilierungen (19, 25) auf, wobei die Profilierungen (19, 25) oder dazu benachbart liegende Bereich von zumindest einem Spannelement (31) zur Befestigung der Flanschplatte (17) am Längsprofilträger (7) durchsetzt sind,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale

- an der Befestigungsstelle (29) ist jeweils nur eine Flanschplatte (17) vorgesehen,

- die jeweils nur eine Flanschplatte (17) ist außenseitig an dem Längsprofilträger (7), also an der zum Flanschabschnitt (11) gegenüberliegenden Seite des Längssteges (9) montiert,

- im Längssteg (9) des Längsprofilträgers (7) ist über eine Teillänge eine in dessen Längsrichtung verlaufende Profilierung (19) unter Ausbildung zumindest einer, vorzugsweise zweier parallel im Seitenversatz in Längsrichtung der Längsprofilträger (7) verlaufenden Versteifungsstufen (27) vorgesehen, und

- der Anlageabschnitt (17') der Flanschplatte (17) ist mit seiner an dem Anlageabschnitt (17') ausgebildeten Profilierung (25) in bzw. an der Profilierung (19) des Längssteges (9) längs verschieblich und an unterschiedlichen Befestigungsstellen (29) befestigbar.

2. Flanschkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der in dem Längsprofilträger (7) eingebrachten Profilierung (19) mehr als doppelte, vorzugsweise mehr als das dreifache der Länge der Flanschplatte (17) bzw. deren Anlageabschnittes (17') entspricht.

3. Flanschkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Längssteg (9) des Längsprofilträgers (7), vorzugsweise im Bereich dessen Profilierung (19) mehrere in regelmäßigen Abständen sitzende Bohrungen (35) vorgesehen sind, an welchen die Flanschplatte (17) in unterschiedlichen Relativlagen montierbar ist.

4. Flanschkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Anlageabschnitt (17') der Flanschplatte (17), vorzugsweise im Bereich der dort eingebrachten Profilierung (25), zwei in Längsrichtung versetzt liegende Bohrungen (35) eingebracht sind, wobei der

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Bohrungsabstand dem Abstand der Bohrungen (31) im Längsschnitt (9) des Längsprofilträgers (7) entspricht.

5. Flanschkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlageabschnitt (17') der Flanschplatte (17) mit einem weiteren Spannelement (31) insbesondere in Form unter Verwendung einer Schraube und einer Mutter mit dem Längsprofilträger (7) verbunden ist, wobei das weitere Spannelement (31) versetzt zur Profilierung (19, 25) angreift.

6. Flanschkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsprofilierung (19) im Längssteg (9) des Längsprofilträgers (7) oberhalb dessen Mittellängsebene liegt.

7. Flanschkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei sich über die Länge des Längsprofilträgers (7) verändernder Höhe des Längssteges

(9) die Längsprofilierung (19) parallel zum oberen Flanschabschnitt (11) des Längsprofilträgers (7) verläuft.