DE102006027722B3

DE102006027722B3 - Hauptlangträger-Segment

Info

Publication number: DE102006027722B3
Application number: DE200610027722
Authority: DE
Inventors: Jürgen Kötter; Norbert Rathmann
Original assignee: Schmitz Cargobull AG
Current assignee: Schmitz Cargobull AG
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2026-06-17

Abstract

Hauptlangträger-Segment für ein Anhänger-Fahrgestell, das zur Anbringung der Fahrzeugachsen bestimmt ist und das mit wenigstens einem weiteren Hauptlangträger-Segment verbunden ist, bestehend aus einem abgewinkelten Stahl- oder Aluminiumprofil (2), das aus Blech gebogen ist und einen Doppel-L-Winkel beschreibt, so dass sich eine Profil-Konfiguration aus einem Vertikalsteg (20) mit je einem an den Profilenden sich daran gegenüberliegenden Ober- und Untergurt (21, 22) zusammensetzt. Der Ober- und/oder Untergurt (21, 22) ist mit einer im Querschnitt erscheinenden Kröpfung (23; 24) versehen, wobei sich zwei in versetzten Ebenen liegende Gurtabschnitte, nämlich ein innerer (21.1; 22.1) und ein äußerer Gurtabschnitt (21.2; 22.2), für die gekröpften Gurte ergeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hauptlangträger-Segment für den hinteren Bereich eines Eahrgestells eines Lkw-Anhängers oder Lkw-Aufliegeranhängers, das zur Anbringung der Fahrzeugachsen bestimmt ist und das mit wenigstens einem weiteren, in Normalfahrtrichtung vorn liegenden Langträger-Segment verbunden ist, bestehend aus einem abgewinkelten Stahl- oder Aluminiumprofil, das aus Blech gebogen ist und einen Doppel-L-Winkel beschreibt, so dass sich eine Profil-Konfiguration aus einem Vertikalsteg mit je einem an den Profilenden gegenüberliegenden Ober- und Untergurt zusammensetzt.
In der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2004 010 919 U1 wird ein Längsträger für Nutzfahrzeuganhänger beschrieben, der über seine Länge ein- oder mehrfach abgewinkelt und/oder verkröpft ist und der aus einem ebenen Blechzuschnitt gekantet ist oder aus mehreren gekanteten Blechzuschnitten besteht, die insbesondere miteinander verschweißt sind. Der Längsträger ist im Querschnitt etwa S-förmig ausgebildet, mit etwa vertikal gerichteten Gurten, wobei an den Gurten jeweils noch rechtwinklig Querstege angeformt sind, die in parallelen Ebenen zum Vertikalsteg liegen.
Diese Konfiguration von Längsträgern aus zusammengeschweißten Einzelteilen erfordert bestimmte Blechzuschnitte, die gekantet oder gezogen werden müssen. Diese S-förmig ausgebildeten Ober- und Untergurte erfordern einen relativ hohen Materialaufwand. Das Stapeln der fertigen Segmente erfordert relativ viel Platz.
Mit der Gebrauchsmusterschrift DE 01 10 408 U1 wird ein Fahrgestell für Fahrzeuganhänger mit einem Längsträger beansprucht, der im Bereich eines vertikalen Steges eine Kröpfung aufweist. Nachteilig bei diesem Längsträger ist, dass die Ober- und Untergurte nicht gekröpft sind, so dass der Längsträger eine geringe Biege- und Verwindungssteifigkeit aufweist.
Es stellt sich die Aufgabe, als Teil eines Längsträgers für Nutzfahrzeuganhänger ein Hauptlangträger-Segment für den hinteren Bereich eines Fahrgestells anzugeben, das insbesondere in einfacher Weise vom Bandmaterial eines Coils gefertigt werden kann und das trotzdem eine hohe Biege- und Verwindungssteifigkeit aufweist und auf engem Raum gestapelt bzw. gelagert werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst bei einem Hauptlangträger-Segment der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ober- und/oder Untergurt mit einer im Querschnitt erscheinenden Kröpfung versehen ist, wobei sich zwei in versetzten Ebenen liegende Gurtabschnitte, nämlich ein innerer und ein äußerer Gurtabschnitt, für die gekröpften Gurte ergeben.
Durch die Kröpfung, die den Ober- und/oder Untergurt in einen äußeren Gurtabschnitt aufteilt, ergibt sich bei entsprechendem Ebenenversatz der Kröpfung eine sehr hohe Stabilität. Vorzugsweise wird ein Ebenenversatz gewählt, der das 0,25–1,5-fache der Materialdicke des Ober- bzw. Untergurtes beträgt. Die Segmente können raumsparend ineinanderliegend gestapelt werden.
Insbesondere dann, wenn ein zur Stegachse paralleler Kopfbolzen im außen liegenden Gurtabschnitt eingesetzt wird, empfiehlt es sich, dass der Ebenenversatz der Kröpfung wenigstens der Bolzenkopfhöhe entspricht. Die Kröpfung sollte einen S-förmigen Übergang von einem Gurtabschnitt zum anderen beschreiben.
Vorzugsweise ist der stegnahe Gurtabschnitt breiter als der zur anderen Seite der Kröpfung liegende Gurtabschnitt. Im Allgemeinen wird ein Verhähtnis gewählt, bei dem der stegnahe Gurtabschnitt zweimal breiter ist als der zur anderen Seite der Kröpfung liegende Gurtabschnitt.
Ist für bestimmte Abschnitte oder für die gesamte Länge des Hauptlangträger-Segmentes eine über das normale Maß erhöhte Biege- und Torsionssteifigkeit erforderlich, so kann in einfacher Weise das Langträger-Segment im Bereich wenigstens eines der Gurte auf wenigstens einem Teil seiner Länge mit einer flachen oder gewinkelten Profilverstärkung belegt oder unterlegt werden.
Um einen möglichst freien Vertikalschenkel zum Anbringen von weiteren Bauelementen, wie beispielsweise Federbö cken, zu erhalten, empfiehlt es sich, die Verstärkung bzw. die Verstärkungen ausschließlich auf der zur Fahrzeuginnenseite zeigenden Seite des Profilsteges anzubringen.
Verstärkungen und Langträger-Segment können aus dem gleichen Blechmaterial gefertigt sein.
Weitere Eigenschaften und Vorteile des Langträger-Elements gemäß Erfindung werden anhand einer Beschreibung der Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Chassis eines Sattelanhänger-Fahrgestells in schematisierter Darstellung;
2 das Vorderteil des Chassis gemäß 1 mit Kröpfteilen;
3 einen Schnitt durch ein Langträger-Segment für den hinteren Bereich des Fahrgestells gemäß 1 (Schnitt III-III);
4 ein Detail des Langträger-Segmentes gemäß 1 im Bereich einer Achse.
Die 1 und 2 zeigen das vordere Teil eines Chassis 100 eines Aufliegeranhängers mit den zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teilen. Hierzu gehören die Hauptlangträger 1li und 1re auf der linken und der rechten Seite des Chassis 100, das einen Hauptteil der verschiedenen mechanischen Lasten aufnimmt, wobei die Hauptlangträger in Bezug auf die Mittellängsachse M des Fahrzeugs symmetrisch angeordnet sind. Die Hauptlangträger 1li und 1re umfassen im hinteren Bereich des Chassis die Hauptlangträger-Segmente 3li und 3re, die auch als Hauptlangträger-Hinterteile bezeichnet werden. Die Hauptlangträger-Segmente 3re und 3li für den hinteren Bereich sind darüber hinaus zum Anbringen der Fahrzeugachsen 6.1 bis 6.3 und der daran angebrachten Laufräder 7.11, 7.12, ..., 7.22, 7.23 bestimmt. Die Normalfahrtrichtung des Sattelanhängers ist mit einem Pfeil P angegeben.
Die Hauptlangträger-Segmente 3re und 3li reichen etwa über 2/3 der Fahrzeuglänge und enden an Kröpfteilen 4re und 4li, mit denen sie über Schraubverbindungen 8 verbunden sind. Die außerdem zum Chassis 100 gehörenden Außenlangträger sind in den 1 und 2 nicht dargestellt. Sie verlaufen, wie an sich bekannt, an den Außenseiten des Chassis parallel zu den Hauptlangträgern 1re und 1li.
Den vorderen Abschluss des Chassis bilden Hauptlangträger-Vorderteile 10re und 10li, zwischen denen eine Scheuerplatte 12 angeordnet ist, die mittig zwischen den Hauptlangträger-Vorderteilen ein Aufnahmeteil 5 trägt, an dem (hier verdeckt) der Königszapfen verankert ist.
Das in 3 dargestellte Schnittbild des Hauptlangträger-Segmentes stellt das Trägerprofil 2 dar, wie sich auch aus den Abbruchkanten bei A der 2 ersehen lässt. Das Profil bildet einen Doppel-L-Winkel, der etwa die Form einer „Wolfsangel" hat. Es ergibt sich damit eine Profil-Konfiguration aus einem Vertikalsteg 20 und je einem an einem Profilende angeordneten und dem anderen gegenüberliegend angeordneten Obergurt 21 und Untergurt 22.
Das Profil 2 ist aus Stahlblech oder Aluminiumblech direkt aus einem Coil-Flachband gewalzt und hat über die ganze Länge des Hauptlangträger-Segmentes 3 denselben Querschnitt. Hierdurch lässt sich die Fertigung stark rationalisieren.
Ein wesentlicher Unterschied gegenüber bekannten Profilen mit einer S-Konfiguration ist, dass der Obergurt 21 und der Untergurt 22 jeweils mit einer im Querschnitt erscheinenden (vergleiche 3) Kröpfung 23, 24 versehen sind. Die Kröpfungen 23, 24 sind mit weichen S-förmigen Übergängen in die Gurte eingearbeitet.
Damit ergeben sich zwei in versetzten Ebenen liegende Gurtabschnitte, nämlich ein innerer (stegnaher) und ein äußerer (stegferner) Gurtabschnitt, die für den Obergurt mit 21.1 und 21.2 und für den Untergurt mit 22.1 und 23.2 bezeichnet werden. In beiden Fällen ist die Ebene des außen liegenden Gurtabschnittes 21.2 beziehungsweise 22.2 gegenüber der Ebene des inneren Gurtabschnitts in Richtung Stegmittelpunkt versetzt. Als »Ebene« wird jeweils die Außenflächen-Ebene der Gurtabschnitte bezeichnet (»E« bei 3). Es ergibt sich als Differenz zwischen den beiden Ebenen ein Ebenenversatz H, der etwa das 0,25 bis 1,5fache der Materialdicke des Ober- bzw. Untergurtes beträgt.
Die Materialstärken von Steg und Gurten beim Hauptlängsträger-Segment gemäß Erfindung richten sich nach den Erfordernissen des Betriebes und der Auslegung des Chassis. Es ist bekannt, dass Fahrgestellrahmen neben Vertikallasten auch großen Seitenkräften ausgesetzt sein können, die in den Längsträgern Querbiegungen erzeugen und die Trä gerstruktur des Chassis parallelogrammartig verschieben können. Dies ist auch insbesondere bei Aufliegerfahrzeugen mit doppelten und dreifachen Achsaggregaten der Fall. Bei Kurvenfahrten oder Fahrten auf unbefestigten oder zerfahrenen Straßen sind Schlingerbewegungen im Fahrbetrieb möglich. Um diese zu unterdrücken, können beispielsweise die Hauptlangträger-Segmente mit Profilverstärkungen versehen werden, wie noch beschrieben werden wird.
Der Querschnitt durch das Hauptlangträger-Segment gemäß 3 zeigt weiterhin, dass innerhalb des Aufbaus des Chassis mit dem Hauptlangträger-Segment 3 ein Querträger 13 in Form eines Doppel-T-Trägers angeschlossen werden kann. Der Querträger 13 wird an den äußeren Gurtabschnitt 21.2 des Obergurtes 21 über einen Gewindebolzen 26 angeschlossen. Auf den Obergurt 21 wird eine Ladefläche in Form eines Holzbodens 27 aufgelegt. Der Kopf 28 des Gewindebolzens 26 und der Ebenenversatz der Kröpfung 23 sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass der Kopf 28 innerhalb des Ebenenversatzes aufgenommen wird und nicht in den Holzboden 27 hinein ragt (vergleiche 3). Es kann damit ein Arbeitsschritt gespart werden, denn der Holzboden muss weder durchbohrt noch mit einer unterseitigen Senkbohrung versehen werden.
Wie bereits angedeutet, hat das in 3 dargestellte Profil 2 eine relativ große Biege- und Torsionssteifigkeit; es besteht jedoch oft die Notwendigkeit, die Steifigkeitswerte zu erhöhen. Dazu werden Profilverstärker gemäß in 3 dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehen, die vorzugsweise im Bereich von Ober- und Untergurt eingesetzt werden. Es können gewinkelte oder ebene Profilverstärkungen verwendet werden. Die Verstärkungen können mit bekannten Fügeverfahren mit den Hauptlangträger-Segmenten verbunden werden, insbesondere verschraubt, vernietet oder verschweißt werden.
Am Obergurt 21 ist eine Verstärkung 30 in Form eines L-Winkelprofils angesetzt, wobei die Auflageebene des L-Winkel-Profils den Holzboden 27 aufnimmt und dazu spiegelbildlich zu dem stegnahen Obergurt-Abschnitt 21.1 vom Vertikalsteg abragt. Im unteren Teil des Hauptlangträger-Segmentes 3 kann ebenfalls eine Verstärkung 31 angebracht sein, die so befestigt ist, dass sie den inneren Bereich des Untergurtes unterfüttert und bis zur Kröpfung 24 reicht.
4 zeigt eine Einbausituation im Bereich der Fahrzeug-Achse. Die Achsenposition ist anhand der Briden 32 erkennbar. Ein Luftfederbock 33 ist unter das Hauptlangträger-Segment 3 geschraubt. Ein Achslenker 35 trägt die Briden 32 und wird vom Federbalg 34 gestützt. Die achslastaufnehmenden Teile sind mit dem Untergurt 22 verbunden. Zur Erhöhung der Lastaufnahmefähigkeit ist daher eine Verstärkung 31 vorgesehen.
Das Hauptlangträger-Segment 3 kann mit zahlreichen Bohrungen im Vertikalsteg 20 und in den Gurten 21 und 22 versehen sein. So kann beispielsweise die große freie Fläche des Vertikalsteges, die nicht durch den Untergurt 22 nach unten abgeschlossen ist, zur Anbringung eines Luftfederbocks genutzt werden. Vorzugsweise werden Verstärkungen 30, 31 daher auf der Innenseite, das heißt auf der zur Fahrzeugmitte zeigenden Seite des Vertikalsteges 20, angebracht.
Bezugszeichenliste

Claims

Hauptlangträger-Segment (3re, 3li) für den hinteren Bereich eines Fahrgestells eines Lkw-Anhängers oder Lkw-Aufliegeranhängers, das zur Anbringung der Fahrzeugachsen bestimmt ist und das mit wenigstens einem weiteren, in Normalfahrtrichtung vorn liegenden Hauptlangträger-Segment verbunden ist, bestehend aus einem abgewinkelten Stahl- oder Aluminiumprofil, das aus Blech gebogen ist und einen Doppel-L-Winkel beschreibt, so dass sich eine Profil-Konfiguration aus einem Vertikalsteg (20) mit je einem an den Profilenden gegenüberliegenden Ober- und Untergurt (21, 22) zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ober- und/oder Untergurt (21, 22) mit einer im Querschnitt erscheinenden Kröpfung (23; 24) versehen ist, wobei sich zwei in versetzten Ebenen liegende Gurtabschnitte, nämlich ein innerer (21.1; 22.1) und ein äußerer Gurtabschnitt (21.2; 22.2), für die gekröpften Gurte ergeben.
Hauptlangträger-Segment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene (E) des außen liegenden Gurtabschnittes (21.2; 22.2) gegenüber der Ebene des inneren Gurtabschnitts (21.1; 22.1) in Richtung Stegmittelpunkt versetzt ist.
Hauptlangträger-Segment nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ebenenversatz (H) der Kröpfung (24) das 0,25 bis 1,5fache der Materialdicke des Ober- bzw. Untergurtes beträgt.
Hauptlangträger-Segment nach Anspruch 2 oder 3, das von einem zur Stegachse parallelen Bolzen (26) mit Kopf (28) im außen liegenden Gurtabschnitt durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ebenenversatz (H) der Kröpfung (24) wenigstens der Bolzenkopfhöhe entspricht.
Hauptlangträger-Segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kröpfung (24) einen S-förmigen Übergang von einem Gurtabschnitt zum anderen beschreibt.
Hauptlangträger-Segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der stegnahe Gurtabschnitt (21.1; 22.1) breiter ist als der zur anderen Seite der Kröpfung liegende Gurtabschnitt (21.2; 22.2).
Hauptlangträger-Segment nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der stegnahe Gurtabschnitt (21.1; 22.1) 2 ± 0,2 mal breiter ist als der zur anderen Seite der Kröpfung liegende Gurtabschnitt.
Hauptlangträger-Segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptlangträger-Segment (3re, 3li) im Bereich wenigstens eines der Gurte auf wenigstens einem Teil seiner Länge mit einer flachen oder gewinkelten Profilverstärkung (30, 31) belegt ist.
Hauptlangträger-Segment nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung bzw. die Verstärkungen ausschließlich auf der zur Fahrzeuginnenseite zeigenden Seite des Profilsteges angebracht sind.
Hauptlangträger-Segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (31) als L-Winkelprofil gestaltet ist und den inneren Gurtbereich unterfüttert.
Hauptlangträger-Segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (30) als L-Winkelprofil gestaltet ist und spiegelbildlich zum Obergurt (21) in Höhe des Obergurtes ragt.
Hauptlangträger-Segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Verstärkung(en) und Langträger-Segment aus dem gleichen Blechmaterial gefertigt sind.
Hauptlangträger-Segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stegaußenseite Anbauelemente, beispielsweise Federböcke, über Bohrungen anbringbar sind.