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Einleitung
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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug für den Transport auf Straßen und Zügen mit
- a) teilweise neben der Ladung angeordneten seitlichen Fahrzeug-Gestellen,
- b) einer Aufnahme zur Befestigung an einen Kraftwagen,
- c) einem offenen Innenraum für die Ladungsaufnahme,
- d) einer veränderlichen Fahrzeughöhe zwecks Fahrzeugbeladung,
- e) einer seitlichen Ladungssicherung.
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Stand der Technik
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Fahrzeuge der oben beschriebenen Art sind hinlänglich bekannt und werden heute sehr verbreitet für den Transport von Glas, Beton und Papier eingesetzt, wobei auch andere Stoffe, Maschinen, Geräte und Apparate als Ladung geeignet sein können. Für den Glastransport auf der Straße werden heute fast ausschließlich die so genannten Innenlader eingesetzt. Bei diesen Fahrzeugen handelt es sich meist um Sattelauflieger mit drei Achsen. Der Sattelauflieger ist circa 10 m lang und besitzt einen Innenladeraum von circa 7,5 × 1,5 × 3,5 m (Länge × Breite × Höhe), der sich deshalb ergibt, weil das Fahrzeug nur an beiden Außenseiten tragende seitliche Fahrzeug-Gestelle besitzt und somit innen der Laderaum in offener Form bereitgestellt ist.
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Wird die Hintertür des Fahrzeuges geöffnet und der Innenlader abgesenkt, können die Ladungs-Gestelle, beispielsweise mit den darauf leicht geneigten Glaspaketen, durch Rückwärtsfahrt des Innenladers in den Innenraum aufgenommen werden. Die Glasscheiben stehen auf zwei bis vier Sockeln und werden vorne durch einen Anschlag gegen Vorrutschen gesichert. Die Scheiben müssen also nur gegen seitliche Kräfte abgestützt werden.
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Die Absenkmöglichkeit des Sattelaufliegers ergibt sich aus der entsprechenden Radlagerung. Durch Ablassen der Luft aus den Luftbälgen dreht sich eine Schwinge um ihre Lagerung, die wiederum am seitlichen Fahrzeug-Gestell befestigt ist. Die Radnabe des Rades ist fest mit der Schwinge verbunden, wobei die Schwinge sich im Freiraum, der zwischen dem Rad und dem Laderaum vorgesehen ist, frei bewegen kann, je nach Luftfederungsdruck im Luftbalg. Wenn der Luftbalg entleert wird, bewegt sich das Rad in Richtung des seitlichen Fahrzeug-Gestells, welches größtenteils oberhalb der Räder angeordnet ist, und im Stand der Technik zumeist als gewalztes Viereck-Profil, meist als Schweißkonstruktion, die Belastungen aufnimmt. Diese bewegbare Einzelradaufhängung ermöglicht somit das Absenken des hinteren Teils des Fahrzeugs. Zur Dämpfung der Schwingungen bei Fahrt ist zudem ein zusätzlicher Stoßfänger vorgesehen. Zum Anheben des Fahrzeuges wird wieder Druckluft in die Luftbälge eingelassen. Die Schwinge dreht sich in die andere Richtung. Alternativ zu Luftbälgen werden bei Betoninnenladern teilweise auch Hydraulikzylinder statt Luftbälge verwendet.
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Durch eine ähnliche Konstruktion ist auch das Vorderteil des Fahrzeugs zur Ladungsaufnahme absenkbar ausgeführt. Die Sattelplatte mit angeschraubtem Königszapfen, welcher die Verbindung mit dem LKW bildet, ist dafür an eine Schwinge angeschweißt, die wiederum drehbar im Fahrzeug-Gestell des Anhängers gelagert ist und meist durch einen Hydraulikzylinder beim Absenken bzw. Anheben des Fahrzeuges so bewegt wird, dass der Innenlader in einer mehr oder weniger horizontalen Position bleibt. Die vordere Schwinge bewegt sich also relativ zum restlichen Fahrzeug-Gestell, was somit zum Anheben bzw. Absenken auch des vorderen Fahrzeugteils führt. Die Unterkante des Innenladers, steht am Ende des Absenkvorganges circa fünf Zentimeter über dem Boden. Die Unterkante des Innenladers wird heute durch ein Winkeleisen bestimmt, welches in Längsrichtung des Fahrzeuges mit dem Fahrzeug-Gestell fest verbunden ist. Nach dem Einparken der Ladung in den Innenraum wird das Fahrzeug bis gegen die Anschläge des Ladungs-Gestells angehoben, welches ebenfalls in Längsrichtung Winkeleisen seitlich besitzt, die jedoch anders herum als die Winkeleisen des Innenladers angeordnet sind, um somit einen Formschluss zu bilden, wenn der Innenlader angehoben wird und dessen Winkeleisen auf das Gegenüber (Winkeleisen) des Ladungs-Gestells trifft und dieses dann mit anhebt. Es werden im Stand der Technik Spanner und Stangen eingesetzt, die den Abstand des hinteren Fahrzeugteils korrigieren, was nachteilhaft ist, da diese zusätzlichen Bauteile das Leergewicht erhöhen und zudem für den Fahrer oft nur mit größerem Kraftaufwand montierbar sind, da beim Rückwärtsfahren die seitlichen Fahrzeug-Gestelle sich hinten nachteilhaft auseinander bewegen. Erst nachdem der Originalabstand hinten erreicht und gesichert wurde, wird schließlich die Glasladung verspannt. Dazu gibt es unterschiedliche Verspannungssysteme auf dem Markt, beispielsweise Luftbälge, hydraulische Verspannungsanlagen und pneumatisch-mechanische Systeme, die alle, zumindest außerhalb des Notbetriebes, mit Energie des Fahrzeuges versorgt werden, in Form von pneumatischer Druckluft, hydraulischer Druckquelle, elektrischer Energie usw., was aufwendig ist, da dies für jede einzelne Verspann-Einheit des Verspannungssystems bereitgestellt werden muss.
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Danach wird der Innenlader auf Fahrthöhe angehoben und die Hintertür geschlossen und in der Regel pneumatisch verriegelt, was heute sehr aufwendig mittels großer Haken und Hebel ermöglicht wird, die an der Tür an einer großen Stange eingreifen. Alles in allem eine schwere Konstruktion, die das Leergewicht ebenfalls steigert.
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Die Glasscheiben haben meist eine Höhe von 3,21 m, weshalb der Schwerpunkt der Glasladung dann circa 1,7 m über dem Winkeleisen oder auch Radachsen liegt (Sockelhöhe für das Abstellen der Glasscheiben dabei mit circa 10 cm angenommen). Somit ist der Kräfteschwerpunkt der Zentrifugalbeschleunigung wesentlich höher als das Fahrzeug-Gestell, obwohl dieses schon aus diesem Grund sehr hoch ausgelegt wird. Um die Fliehkräfte aufzufangen, die bei Kurvenfahrt auf das Verspannungssystem wirken, muss das Fahrzeug-Gestell entsprechend groß dimensioniert werden. Auch die Torsion (in Fahrtrichtung gesehen) aufgrund des höheren Kräfteschwerpunktes im Vergleich zum Schubmittelpunkt des Fahrzeug-Gestells wirkt stark belastend auf das Fahrzeug-Gestell. Um eine Verdrehung möglichst einzuschränken muss, die zu einer Sturzänderung der Räder und/oder kritischen Belastungen führen würde, muss das Fahrzeug-Gestell entsprechend groß und stark dimensioniert werden, was meist durch eine verschweißte, sehr starke Stahlkonstruktion konstruiert wird. Dies hat aber den gravierenden Nachteil, dass das Gewicht des Fahrzeug-Gestells sehr hoch ist und somit Nutzlast verloren geht. Meist hat das Fahrzeug-Gestell eine mehr oder weniger rechteckige Form und wird nach unten hin über eine Blechplatte mit dem Winkeleisen verbunden. Zudem sind bei den Rädern weitere Blechkonstruktionen vorgesehen, die im Radbereich eine stabilisierende Wirkung haben, sowie zur Aufnahme der Lagerung der Radschwinge dienen, und die Lagerung der Luftbälge gewährleisten. Zusätzlich zu dem hohen Gewicht ist es nachteilig, dass die seitlichen Fahrzeug-Gestelle geschlossen sind und somit oberhalb der Räder/Reifen positioniert sein müssen, um einen Kontakt der Räder mit dem Fahrzeug-Gestell zu vermeiden, insbesondere auch im abgesenkten Zustand des Fahrzeuges, wenn die Räder mittels der Schwinge bei einem circa entleertem Luftbalg in Richtung des Fahrzeug-Gestells bewegt wurden. Im wieder angehobenem Zustand des Fahrzeuges ist der Schwerpunkt des Fahrzeug-Gestells somit sehr hoch und zudem weit entfernt von den Auflagerkräften der Räder/Reifen am Straßenboden und den resultierenden Kräften in den Lagern der Schwingen, was zusätzlich die Hebelwirkungen auf die Lager bzw. das Fahrzeug erhöht. Nachteilig ist zudem, dass die Schwinge sehr stark ausgestaltet sein muss, weil die Radkräfte hohe Biegemomente auf die Schwinge bewirken, was zum Beispiel verstärkt geschieht, wenn ein Rad in eine Fahrboden-Unebenheit oder über einen Bordstein fährt. Die Kräfte werden zumeist zwar längs zum Fahrbewegung eingebracht, erzeugen aber aufgrund der einzelnen, seitlichen Schwinge hinter dem Rad hohe Biegemomente, die ähnlich wie Kräfte quer zum Fahrzeug auf die Schwinge wirken und diese stark belasten. Die Lager der Schwingen verschleißen schnell, da diese ebenfalls dadurch sehr belastet werden, was sicherheitsrelevant ist. Überlastungen können sogar zum Ausfall führen, was dann Unfälle zur Folge haben kann.
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Nachteilig für Kosten und Gewicht ist auch, dass die Fahrzeuge länger sind, als die Länge der Ladungs-Gestelle bzw. der Glasladung oder anderer Ladungen, wobei die größte Abmessung der Glasscheiben 6 × 3,21 m beträgt. Diese Notwendigkeit liegt unter anderem darin begründet, dass die Ladungs-Gestelle sehr formstabil sind und die aufrecht stehenden Scheiben ebenfalls in vertikaler Richtung sehr formstabil sind, insbesondere wenn die Glaslänge durchgehend 6 m beträgt. Somit kann man nicht von einer Flächenlast der Ladung ausgehen, sondern es ist wichtig, dass der Schwerpunkt der Ladung genügend weit vor der ersten Achse befindlich ist, um somit auch den Lastkraftwagen bzw. dessen Hinterachse genügend zu belasten. Die drei Achsen sind daher ganz am Ende des Fahrzeuges angeordnet und die letzte Achse befindet sich bereits hinter dem Ladungs-Gestell, wenn dieses im Innenraum geladen ist, wodurch im Grunde die Überlänge komplett als Nachteil bzgl. des Leergewichtes angesetzt werden kann. Die Luftdrücke in den drei Luftbälgen einer Fahrzeugseite sind dabei identisch, was keinerlei Einstellmöglichkeit erlaubt. Selbst bei Betoninnenladern, die zumeist hydraulisch gelagert werden (die Schwinge hat dann einen Hydraulikzylinder statt einen Luftbalg), ist keinen separate Druckeinstellung möglich, was bei diesen Fahrzeugen aber unkritischer ist, weil die Betonfertigteile in der Regel kürzer sind und auch deshalb separater und unabhängiger platziert werden können, was somit eine optimale Ladungsverteilung ermöglicht. Somit sind die Achsen bei den Betoninnenladern mehr nach vorne (in Richtung Fahrzeugmitte) positioniert und die Fahrzeuglänge ist dort frei von den Notwendigkeiten der Glasinnenlader bzw. kann gegebenenfalls komplett genutzt werden.
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Die Verspannungssysteme sind eher schwer, weil eine Ladungsvariabilität im Vordergrund steht und zudem aufwendige Systeme am Markt sind, nur um Patentrechte umgehen zu können. Außerdem müssen alle Systeme auf dem Markt selbstständig für eine Vorspannung sorgen, in dem sie mit Kraftüberschuss auf das Glas drücken, ohne dass Hilfsmechanismen eingesetzt werden. Bei hydraulischen und rein pneumatischen Systemen ist nachteilhaft, dass die Kompressibilität des Systems sehr nachgiebige Effekte hat, weshalb die gesamte Ladung bei Kurvenfahrt ins Schwanken kommt. Bei einem auf dem Markt befindlichem spindelbetriebenem, pneumatisch-mechanischen System ist nachteilig, dass nur geringe Kräfte auf die Scheiben drücken, falls die Verspannungsanlage bereits im Anfangsbereich des Verfahrweges auf die Ladung trifft, was in der Regel einer vollen Ausnutzung der Nutzlast entspricht. Im Anfangsbereich des Verfahrweges ist eine reduzierende Hebelwirkung vorhanden, so dass die recht schwachen pneumatischen Drehmomente des Spindelantriebes zu wenig Andruckkraft erzeugen könnten, um eine Vorspannung des Verspannungssystems und des Fahrzeug-Gestelles bereitstellen zu können.
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Bei Kurvenfahrt schwankt das gesamte Fahrzeug dann ebenfalls stark und es gibt nur ungenügende stabilisierende Konzepte zur Dämpfung und Regelung der Fahrzeugneigung, abgesehen von Dämpfern, die jedoch bei länger gezogenen Kurven keine Wirkung mehr zeigen, da das Fahrzeug fortlaufend in die volle Neigung geht und nur die Neigungsgeschwindigkeit verlangsamt werden kann, nicht jedoch die Neigungskraft und deren Auswirkung über die Dauer der Kurvenfahrt. Ein Umkippen des Fahrzeuges wird durch eine Neigung erleichtert und kann schwerwiegende Unfälle verursachen.
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Nachteilig bei den Glasinnenladern ist es zudem, dass neben manuell platzierbaren Stangen, die die Fahrzeug-Gestelle links und rechts am hinteren Ende des Fahrzeuges miteinander verbinden, noch eine schwere Hintertür das Fahrzeug stabilisieren muss, um somit die Kräfte zwischen links und rechts auszugleichen bzw. weiterzuleiten. Die Hintertür ist deshalb durch eine starke Rohrkonstruktion ausgelegt, die an einer Seite mit Scharnieren bewegt wird und an der anderen Seite über Pyramiden ihren Formschluss als Gegenüber im Fahrzeug finden, was sehr ungenau und zudem aufwendig und schwer ist. Bei Betoninnenladern kann hingegen die Hintertür einfacher gehalten werden, da die Torsionkraft auf die seitlichen Fahrzeug-Gestelle viel geringer ausfällt, weil der Schwerpunkt der Betonteile im Vergleich zu den hohen Glasscheiben sich wesentlich niedriger befindet und sich die Fliehkraft somit hauptsächlich als reine Querkraft statt als zusätzliche Torsionskraft auf das seitliche Fahrgestell auswirkt.
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Die bereits geschilderte vordere Schwingen-Konstruktion ist ebenfalls aufwendig und zudem nachteilig für das Fahrzeuggewicht, weil sowohl die Schwinge als auch das vordere Fahrzeug-Gestell so ausgelegt sein müssen, dass beide formstabil und betriebssicher sind, was nur über robuste Stahlkonstruktionen möglich ist.
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Da Innenlader in der Regel kurze Wege zurücklegen und daher häufiger beladen werden als Fahrzeuge im Ferntransport, multipliziert sich das zu hohe Fahrzeug-Leergewicht entsprechend oft als fehlende Nutzlast.
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Eine Veränderung der Neigung des kompletten Verspannungssystems ist im Stand der Technik nicht vorgesehen, weshalb nur schlecht auf senkrecht stehende Ladungen reagiert werden kann. Zudem ist dann die Krafteinwirkung von dem Glas auf die Verspannungsanlage entsprechend um den veränderten Winkel ungünstiger, Querkräfte werden eingeleitet, was nachteilig für die Anlagen und Ladung sein kann.
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Bei hydraulischen Anlagen ist zudem oft die Krafteinwirkung auf das Glas bogenförmig, weshalb bei Kurvenfahrt die äußere Glasscheibe der Ladung einer Seite oft angehoben wird, und es später zu Glasbeschädigungen dieser Scheibe führen kann, bis zu einem totalem Glasbruch. Um dies zu umgehen, wurden andere hydraulische Systeme entworfen, die jedoch viel schwerer sind, da jedes mechanische Getriebe ein entsprechendes Mehrgewicht hat.
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Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fahrzeug der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass das Fahrzeug-Leergewicht reduziert wird.
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Lösung
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Ausgehend von einem Fahrzeug für den Transport auf Straßen und Zügen, wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass:
die Fahrzeugräder an ihren beiden Seiten (neben dem Rad: innen und außen) mit dem Fahrzeug-Gestell über Radschwingen verbindbar sind
und/oder das Fahrzeugrad zumindest teilweise in das seitliche Fahrzeug-Gestell hinein bewegbar ist
und/oder die Radschwingen an ihren Enden geführt werden
und/oder das seitliche Fahrzeug-Gestell an dem Ladungs-Gestell abstützbar ist
und/oder ein Verspannungssystem mit linearer Verspannungsrichtung verwendbar ist
und/oder ein Verspannungssystem verwendbar ist, welches über Seile bewegbar ist
und/oder ein Verspannungssystem verwendbar ist, dessen Komponenten ohne Hilfsenergien und deren Verfahr-Mechanismen verfahrbar sind
und/oder ein Verspannungssystem verwendbar ist, welches mechanisch, formschlüssig in Richtung der Zentrifugalkräfte verriegelbar ist
und/oder hydraulische und/oder mechanische Hilfsmechanismen zur Ladungs-Verspannung bzw. Vorspannung einsetzbar sind, die über das Fahrzeug-Gestell indirekt auf das Verspannungssystem bzw. die Ladung einleitbar sind
und/oder der Antrieb für die Absenkung/Anhebung der vorderen Fahrzeug-Gestells auch als Antrieb für die Fahrzeugstütze verwendbar ist
und/oder die seitlichen Fahrzeug-Gestelle über Drehpunkte in dem vorderen Fahrgestell und/oder in der Hintertür drehbar gelagert sind
und/oder unterschiedliche Drehpositionen der seitlichen Fahrzeug-Gestelle über die Hintertür erreichbar sind
und/oder das Verriegeln der Hintertür ohne elektrische, pneumatische oder hydraulische Hilfsenergie erreichbar ist
und/oder das die Hintertür aus einem unterem, einteiligem Bauteil und einem oder mehreren oberen Bauteilen aufteilbar ist
und/oder stabilisierende Steuerungskonzepte der pneumatischen oder hydraulischen Radlagerung die Neigung des Fahrzeuges einschränken
und/oder Kombinationen aus oben genannten verwendbar sind.
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Ausführungsbeispiele
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1 und 2 zeigen den beschriebenen Stand der Technik.
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1 zeigt im vorderen Bereich die vordere Schwinge mit dem Königszapfen und den Hydraulikzylindern zum Bewegen. Vorne steht das der Innenladern ohne Kraftwagen auf Stützen, die meist manuell absenkbar sind. Hinten die großen Lager der Hintertür und die 3 Räder der linken Seite mit teilweise sichtbaren Luftbälgen und Stoßdämpfern, sowie den schweren Lagern für die dreiecksförmigen Radschwingen. 2 zeigt dies vergrößert.
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3 zeigt eine vorteilhafte, erfindungsgemäße Konstruktion eines Innenladers, bei dem die vordere Schwinge entfällt und durch einen oder mehrere Hydraulikzylinder 1 ersetzt ist. Beim Absenken des Hydraulikzylinder 1 bewegt sich der hintere Teil des Fahrzeuges nach unten, weil der vordere Teil am Königszapfen auf der Sattelplatte abstützt und der hintere Fahrzeugteil im Bereich der seitlichen Fahrzeug-Gestelle 11 ebenfalls an den Rädern 9 abgesenkt wird, wobei sich vorzugsweise die Abstützung oben durch die Rolle 2 ergibt, während unten der hintere Teil über eine Führung 3 abgestützt ist. Alternativ kann die Rolle auch entfallen und das hintere Fahrzeugteil gleitet direkt auf dem vorderen Teil, wobei auch vorteilhaft die Führung 3 alleinig oder hauptsächlich die Bewegungsfreiheit der Fahrzeugteile definieren kann. Der Anschlag 4 ist besonders vorteilhaft, um somit eine gute Zentrierung zusätzlich zu ermöglichen. Der Hydraulikzylinder 1 kann auch durch einen Spindeltrieb oder einen anderen Antrieb ersetzt werden, wobei dieser besonders vorteilhaft in der Führung 3 integriert sein kann, was auch für den Hydraulikzylinder gilt. Sehr vorteilhaft ist es die Führung 3 zusätzlich als Stütze auszulegen, um somit sogar zu der Funktion Führung und Bewegen noch die Abstützfunktion zu integrieren. Es entfällt daher vorzugsweise die zusätzlichen Stützen als auch die vordere Schwinge, die ja ansonsten im Stand beide erforderlich sind und das Leergewicht unnötig erhöhen. Dazu kann es auch vorgesehen sein den Hydraulikzylinder 1 bzw. den entsprechenden Antrieb manuell zu betätigen, beispielsweise über eine hydraulische Handpumpe und/oder Ventile, die ein manuelles Absenken ermöglichen. Hinten ist das Fahrzeug über die Zylinder 5 absenkbar, wobei es sehr vorteilhaft ist, wenn die Radschwinge 6 direkt über die Aufnahme 7 mit dem Zylinder 5 verbindbar ist. Die Radschwinge 6 ist im vorderen Schwingen-Lager 8 gelagert, während das Rad 9 im mittleren Schwingen-Lager 10 zentriert ist. Vorteilhaft ist es, wenn das Rad 9 in das seitliche Fahrzeug-Gestell 11 eintauchen kann und somit der Schwerpunkt wesentlich tiefer liegt und Krafteinleitungen günstiger sind, da der Schubmittelpunkt des seitlichen Fahrzeug-Gestelles 11 näher an den Schwingen-Lager angeordnet ist und somit mit weniger Material eine ausreichende Tragfähigkeit bzw. Festigkeit des gesamten Fahrzeug-Gestelles zu ermöglichen. Vorzugsweise ist das Verbindungs-Fahrzeug-Gestell 12 ebenso als offene Konstruktion gehalten, wodurch wesentlich Gewicht eingespart werden kann, da das Verbindungs-Fahrzeug-Gestell 12 nun an dem seitlichen Fahrgestell 11 anschließt, und somit ebenfalls wesentlich tiefer angeordnet ist, als im Stand der Technik, und somit der niedrigere Schubmittelpunkt es auch hier erlaubt den Formschluss-Winkel 13 wesentlich effektiver als tragendes Bauteil zu integrieren und zudem Gewicht aufgrund der niedrigen Bauhöhe ermöglicht ist, als gegenüber dem Stand der Technik. Der Formschluss-Winkel 13 kann zudem über quer und schräg verlaufende Abstützungen in einfacher Weise in das Verbindungs-Fahrzeug-Gestell 12 integriert werden kann und ist somit günstig beispielsweise als Rohr-Gestell auslegbar ist. Die nicht dargestellten Abstützungen entsprechen im Wesentlichen dem Fachwerkbau für Trag-Gestelle, ähnlich wie im Kranbau, Brückenbau... angewandt.
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4 zeigt den Schnitt durch den Querschnitt des seitlichen Fahrzeug-Gestelles im Stand der Technik und des erfindungsgemäßen Verbindungs-Fahrzeug-Gestells 12. Es ist ersichtlich, dass die Schubmittelpunkt der beiden Varianten sehr unterschiedlich in der Höhe ausfallen. Zudem im Stand der Technik das Formschluss-Winkel 13 sehr schlecht als tragendes Bauteil integriert ist, sondern lediglich der Aufnahme des Ladungs-Gestells dient bzw. dessen Gewichtskraft-Weiterleitung in das geschlossene Fahrzeug-Gestell. Hingegen ist erfindungsgemäß sehr vorteilhaft die Gestaltung beispielsweise der Art, dass der Winkel über Querverbindungen mit den Rundrohren verbunden ist und somit eine tragende Einheit bildet.
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5 zeigt eine erfindungsgemäße Lösung, bei der vorzugsweise das Ladungs-Gestell 14 zur Abstützung beispielsweise des Verbindungs-Fahrzeug-Gestelles 12 genutzt wird, um somit eine Durchbiegung des Verbindungs-Fahrzeug-Gestelles 12 zu reduzieren und zudem beispielsweise auch zur Reduzierung des Flächenträgheitsmomentes des Verbindungs-Fahrzeug-Gestelles 12 beitragen kann, um somit Leergewicht zu reduzieren. Die Ladungs-Gestelle sind sehr stabil im unteren Bereich ausgelegt, da sie die Gewichtskraft der Ladung auf die beiden Formschluss-Winkel 13 übertragen müssen und daher gegen Durchbiegung sehr stark im Boden verstrebt sind. Eine Abstützung hat keine nennenswerten Festigkeitsnachteile für die Ladungs-Gestelle zur Folge, da die Abstützung vorzugsweise quer zum Ladungs-Gestell erfolgt und daher als Druckkraft nur geringfügige Druckspannungen erzeugt, die im Mohrschen Spannungskreis sogar vorteilhaft sein können, und somit die Ladungs-Gestelle in diesem Fall leichter konstruiert werden können. Die Abstützung kann beispielsweise kraftschlüssig über Klammern oder Zangen oder ähnlichem erfolgen, die vorzugsweise die beiden Winkeleisen miteinander verbinden. Alternativ kann formschlüssig die Abstützung erfolgen, was zum Beispiel durch Bolzen oder andere Bauteile erfolgen kann, die die Winkeleisen beispielsweise über Durchgangsbohrungen miteinander verbinden. Bei dem beispielhaften Auslegung der 5 erfolgt die Abstützung des Fahrzeug-Gestelles über einen Hydraulikzylinder, der eine Abstütz-Schwinge 15 gegen das Ladungs-Gestell 14 drückt. Dabei ist vorzugsweise ein Zwischenstück 16 eingebracht, welches die Kraftverteilung auf das Ladungs-Gestell 14 weitreichender verteilt und somit eine günstigere Krafteinleitung ermöglicht. Das Zwischenstück 16 ist vorzugsweise drehbar in der Abstütz-Schwinge 15 gelagert, um unterschiedliche Positionen ausgleichen zu können und/oder möglichst eine circa senkrechte Krafteinleitung zu erreichen. Die Anordnung ist möglichst an ähnlicher Position an beiden Fahrzeugseiten, so dass das Fahrzeug-Gestell mit dem Ladungs-Gestell eine Einheit bildet, insbesondere auch aufgrund der Verspannung der Ladung bzw. des Ladungs-Gestells über das höher angeordnete Verspannungssystem. Vorzugsweise werden die Zylinder beidseitig parallel geschaltet, so dass beidseitig die Abstütz-Schwinge 15 an das Ladungs-Gestell anliegt, bevor sich ein größerer Druck in den Hydraulikzylindern aufbaut, der beispielsweise auf ein Niveau begrenzt wird, oder den Maximaldruck des Hydrauliksystems erreicht. Die Zylinder können dann abgesperrt werden, so dass die Position der Abstütz-Schwingen 15 kaum veränderbar ist oder alternativ mittels eines Druckspeichers ein Vordruck eingestellt wird, der dann bei größeren Belastungen bzw. Kurvenfahrten sich beispielsweise erhöht. Der Druckspeicher hat zudem den Vorteil, dass Druckverluste durch Leckagen kaum Einfluss auf das Druckniveau haben, was eventuell bei abgesperrten Zylindern der Fall sein könnte. Beispielsweise können auch mehrere Abstütz-Schwingen 15 von einem Zylinder bedient werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Zylinder im Fahrzeug durch Stromteiler die gleiche Position beim Verspannen einnehmen und somit das gesamte Ladungs-Gestell 14 zentriert wird, was durch Verrutschen auf den Formschluss-Winkeln ermöglicht wird, wenn die Ladung schief eingeparkt wurde. Es könnte dann ausreichen, wenn pro Fahrzeugseite ein Zylinder das gleichzeitig Ausfahren der Abstütz-Schwingen bewerkstelligt. Zudem können die Hydraulikzylinder auch durch andere Bauelemente ersetzt werden, was beispielsweise über Spindelantriebe realisierbar ist, welche vorteilhaft drehmoment-gesteuert sein könnten, um ein Belassen des Ladungs-Gestelles in der Ausgangsposition zu ermöglichen und dennoch analog zu den Hydraulikzylindern im Anschluss für größere Abstützkräfte zu sorgen, sobald alle Abstütz-Schwingen anliegen. Ort und Art der Lagerung aller beteiligten Bauteile ist relativ frei wählbar und somit Auslegungssache.
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6 zeigt wie die Abstütz-Schwingen das Fahrzeug-Gestell bereits vor einer Kurvenfahrt vorspannen können, um somit vorteilhaft die Ladung stabiler halten zu können, und somit die Trägheitskräfte einer sich bereits bewegenden Ladung zu reduzieren bzw. zu vermeiden, so dass das Fahrzeug-Gestell geringeren Maximalbelastungen ausgesetzt ist und somit leichter ausgelegt werden kann. Die Zentrifugalbeschleunigungskraft oder Fliehkraft genannt ist in 6 mit F eingezeichnet. Die Fliehkraft der Ladung wird über das Verspannungssystem auf das Fahrzeug-Gestell übertragen. Hierbei werden beispielsweise die Verbindungsarme 18, 19, 20 und 21 eingesetzt. Der Krafteinleitungspunkt 17 greift circa 1,7 m über dem Formschluss-Winkel an (bei hohen Glasscheiben) und liegt weit über dem Fahrzeug-Gestell, welches hier als Verbindungs-Fahrzeug-Gestell 12 dargestellt ist, so dass dieses durch die Fliehkraft zudem eine Torsion erfährt, welche vorzugsweise durch die Abstütz-Schwingen oder ähnlichem an das Ladungs-Gestelle weiter geleitet wird, was eine wesentlich leichtere Bauform ermöglicht als im Stand der Technik. Dort wurden die Torsion durch das Kastenprofil (4 links) aufgefangen, welches dafür einerseits sehr stark ausgelegt sein muss und andererseits möglichst hoch angebracht sein muss, weil sonst der Hebel der Fliehkraft bezogen auf das Fahrzeug-Gestell (Kastenprofil) sehr groß wäre, was wiederum eine zusätzliche Verstärkung erfordern würde, die wiederum mehr Gewicht kostet. Zudem liegt keine oder nur eine geringe Unterstützung der seitlichen Fahrzeug-Gestelle untereinander vor, da nur im Bereich der Verspannung ein Kraftfluss gegeben ist, unten jedoch dieser nachteilhaft fehlt. Die höhere Anordnung des Kastenprofils hat aber bereits im Stand der Technik beschriebene Nachteile bzgl. des Leergewichtes und der Krafteinleitung der Räder... auf das Fahrzeug-Gestell. Zudem besteht ein erfindungsgemäßer Vorteil darin, dass beide seitlichen Fahrzeug-Gestelle zusammen wirken um, die Torsionskraft abzufangen, da im Gegensatz zum Stand der Technik über die Abstütz-Schwingen eine direkte form- und/oder kraftschlüssige Verbindung besteht, die in sich über das Ladungs-Gestell übertragen bzw. stabilisiert wird, während im Stand der Technik die Schwerkraft der Ladung und die Reibung an den Formschluss-Winkel keine nennenswerte bzw. ausreichende Kraftübertragung von einer Fahrzeugseite zur anderen erlaubt, auch weil keine Vorspannung der seitlichen Fahrzeug-Gestell von unten aus direkt auf das Ladungs-Gestell möglich ist, wie hier beschreiben wurde. Die Fliehkraft F teilt sich auf das dargestellte, beispielhafte Tragwerk so auf, dass im Verbindungsarm 18 eine Zugkraft entsteht während im Verbindungsarm 19 eine Druckkraft entsteht. Der Stab 21 ist hier nur als Linie dargestellt, welcher dazu dient, das das Tragwerk zu stabilisieren, wobei dort eine Zugkraft entsteht, wenn man die Kräfte in den Armen 18, 19 und 20 berücksichtigt, wobei diese Kraft dann fast quer zum Verbindungs-Fahrzeug-Gestell 12 steht, circa in Richtung der Fliehkraft. Der Verbindungsarm 20 gibt die Druckkraft weiter an das Verbindungs-Fahrzeug-Gestell 12 welches dann die Kräfte aufnehmen und an die Fahrzeug-Aufhängung (Räder, Sattelplatte...) weiterleitet, an die auch die Torsion und Durchbiegungen weitergegeben werden. Wie stark nun die Torsionskräfte und Biegekräfte das Fahrzeug-Gestell deformieren ist abhängig von dessen Stabilität und auch maßgeblich davon, ob eine Abstützung bzw. Weiterleitung an das Ladungs-Gestell erfolgt oder nicht. Dementsprechend unterschiedlich ist die erreichbare Leergewichts-Reduzierung.
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7 zeigt eine weitere Bauvarianten: das Fahrzeug-Gestell ist hier aus zwei circa nebeneinander angeordneten Rohren und dem Formschluss-Winkel gebildet. An den Stellen, an denen die Ladung über das Verspannungssystem die Fliehkraft F an das Fahrzeug-Gestell weiterleitet, sind hier hingegen nur zwei Verbindungsarme 22, 23 vorgesehen, die ausreichen, um die Fliehkraft einzuleiten. Hier ist es nun vorteilhaft, wenn der Hydraulikzylinder weiter von außen wirkt, da somit ein besserer Kraftfluss auf den Verbindungsarm 23 entsteht. Der Verbindungsarm 24 und der Stab 25 (linienförmig dargestellt) stabilisieren vorzugsweise das eine Ende des Zylinders oder eines Spindeltriebes oder einer anderen Vorrichtung, damit das andere Ende dann beweglich die Abstütz-Schwinge 15 gegen das nicht dargestellte Ladungs-Gestell drückt und ein guter Kraftfluss vom Krafteinleitungspunkt 17 nach unten zum Ladungs-Gestell und umgekehrt sehr vorteilhaft ermöglicht ist, so dass die Torsionswirkung der Fliehkraft in großem Maße reduzierbar ist und somit das Fahrzeug-Gestell entsprechend leichter konstruierbar ist. Auch hier kann die Abstütz-Schwinge in sehr vorteilhafter Weise das Fahrzeug-Gestell vorspannen, damit möglichst wenig Ladungsbewegung durch die Kurvenfahrt stattfindet. Des Weiteren kann vorzugsweise somit auch ein unbeladenes Ladungs-Gestell zentriert und/oder gehalten werden, so dass das Verspannungssystem bei Leerfahrt inaktiv bleiben kann, was Vorteile beim Einladen bzw. Ausladen des leeren Ladungs-gestell hat, weil keine Zeit und Energie zur Verspannung bzw. Lösung des Verspannungssystems investiert werden muss, und zudem kann die Ausfahrlänge des Verspannungssystems geringer ausgelegt werden, da die Sicherung das Ladungs-Gestelles nun in anderer, vorteilhafter Weise erfolgt.
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8 zeigt den Schnitt A-A aus 3, der sich im Bereich des Hydraulikzylinders 5 befindet, welcher hier vorzugsweise als doppelt wirkender Zylinder dargestellt ist, jedoch auch einfach wirkend sein könnte. Die obere Zylinderaufnahme 26 ist durch eine nicht dargestellte Konstruktion mit dem Fahrzeug-Gestell 11 verbunden, welches größtenteils in dieser Schnittdarstellung aus den beiden innen angeordneten Vierkantrohren 27, den beiden außen angeordneten Rechteckrohren 28 und dem Formschluss-Winkel 13 gebildet ist, die beispielsweise über andere Bauteile im Schnitt oder anderenorts miteinander verbindbar sind, was beispielsweise in 10 sichtbar ist. Die Radschwinge 6 aus 3 ist hier vorzugsweise als vordere Radschwinge 29 und hintere Radschwinge 30 ausgebildet, die im Bereich des Zylinders durch eine Schwingen-Verbindung 31 verbunden sind, an der vorzugsweise auch der Zylinder gehalten und eventuell positioniert ist. Die beiden Radschwingen haben beide vorzugsweise eine ähnliche Breite bzw. Stärke wie die darüber angeordneten jeweiligen Rohre, so dass innerhalb des Fahrzeug-Gestells bzw. der Schwingen ein ähnlicher Bauraum freibleibt, der dann für die Radbewegung nutzbar ist. Sehr vorteilhaft ist somit hier, dass beispielsweise der Zylinder und/oder die Radbewegung in das offene Fahrzeug-Gestell integrierbar sind und somit Gewicht und Krafteinleitungen wie bereits beschrieben optimierbar sind.
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9 zeigt den Stand der Technik mit seinen Nachteilen des geschlossenen Fahrzeug-Gestells und zudem die einseitige hintere Radschwinge.
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10 zeigt die Darstellung aus 8 erweitert um zusätzliche Details, wobei sich der Darstellungs-Schnitt weiter vorne in Fahrtrichtung befindet, so dass der Hydraulikzylinder 5 nicht mehr sichtbar ist bzw. auf dessen Darstellung verzichtet wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Rad 9 dargestellt, welches aus der Felge 32 und dem Reifen zusammensetzt und beispielsweise über die Radbolzen 33 bzw. Radmuttern an die Bremstrommel 34 anschraubbar ist, wobei vorzugsweise das Rad bzw. die Trommel drehbar auf der Radachse 35 über die beiden angedeuteten Lager 36 gelagert ist, während die Radachse fest mit der hinteren Radschwinge 30 verbunden ist, welche wiederum über das Lager 37 im vorderen Schwingen-Lager 8 drehbar gelagert ist. Falls wie gezeigt beispielsweise eine vordere Radschwinge 29 verwendet wird, so wird diese vorzugsweise über die beiden angedeuteten Lagerungen 38 drehbar im vorderen Schwingen-Lager 8 sowie drehbar an der Radachse 35 gelagert. Alle Lager können in ihrer Form und Art frei wählbar ausgelegt sein, so dass auch die Radachse 35 eventuell drehbar in der hinteren Radschwinge gelagert ist und somit auch eine Radwelle sein könnte, die ganz oder teilweise mit dem Rad mitdreht und an der dann beispielsweise eine Bremsscheibe angebracht sein könnte. In 10 ist die Hubhöhe h2 gleich wie die Hubhöhe h1 aus 9, was ebenfalls für die Radabmessungen und die Breite B2 und B1 gilt, so dass die Gesamthöhe des Fahrzeug-Gestells ab Formschluss-Winkel in 10 mit H2 in vorteilhafter Weise wesentlich geringer ausfällt als die Höhe H1 aus 9, bei der zudem der Nachteil erkennbar ist, dass die Aufnahme für den Luftbalg 39 der Radschwinge weiter vorne vorgesehen werden muss, da der Luftbalg entsprechenden Bauraum vor dem Rad einnimmt, und zudem die Schwinge somit dreieckförmig ausfällt. Bauraum in Fahrzeugrichtung wird somit benötigt, was erfindungsgemäß vorteilhaft vermeidbar ist, und somit Fahrzeuglänge insgesamt einsparbar ist. Dies ist in 2 ebenfalls erkennbar.
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11 zeigt weitere Details im unterbrochenen Schnitt, während hier die Sicht auf das vordere Schwingenlager 8 bzw. die Radachse 35 sowie die obere Zylinderaufnahme 26 von oben erfolgt. Die Radfelge 32 ist wegen der unterbrochenen Schnitte nur teilweise erkennbar. Die Lagerung der vorderen Radschwinge ist hier beispielsweise als Gleitlager dargestellt. Zudem ist die vordere Radschwinge vorzugsweise demontierbar, um einen Radwechsel zu ermöglichen, der beispielsweise erfolgt, wenn das Fahrzeug ganz angehoben ist und nur das zu wechselnde Rad in einer etwas höheren Position über dem Boden verbleibt, was zum Beispiel hydraulisch einstellbar ist. Somit stört das untere Rechteckrohre 28 nicht beim Wechsel des Rades, was im Übrigen auch gilt, wenn lediglich eine hintere Radschwinge verwendet wird. Hier sind beispielsweise Einstellscheiben und Einstellmuttern verwendbar, wie auch Sicherungsringe und sonstige Lager. Es ist erkennbar, dass durch die vordere Schwinge Fahrtkräfte auf das Rad aufgenommen werden und somit die hintere Schwinge entsprechend entlastet ist bzw. auf die Radachse 35 und das vordere Schwingenlager 8 viel geringere Biegemomente wirken als sonst üblich und diese somit inclusive der hinteren Schwinge wesentlich leichter auslegbar sind. Die Festlagerung 40 deutet an, dass das vorderer Schwingenlager 8 mit dem Fahrzeug-Gestell vorzugsweise fest verbunden ist, was über Schrauben oder Verschweißung oder ähnlichem realisierbar ist. Die vordere Radschwinge 29 und die hintere Radschwinge 30 können einzeln, gemeinsam oder beide getrennt von einander zusätzlich geführt werden, was vorzugsweise durch eine Führung am Ende der Schwingen realisierbar ist und auch Wälzlager entlang von Führungsbauteilen verwendbar sind, wobei die Führungsbauteile möglichst nahe an den seitlichen Fahrzeug-Gestellen angebracht werden. Auch ist es bei Entfall der vorderen Radschwinge 29 vorteilhaft die verbleibende hintere Radschwinge 30 an ihrem Ende zu führen, da somit die Querkräfte zusätzlich zum anderen Ende am vorderen Schwingen-Lager 8 aufgefangen werden, was gegenüber dem Stand der Technik hier wesentlich einfacher realisierbar ist, da der Hydraulikzylinder hinter dem Rad befindlich ist und somit die hintere Radschwinge 30 bereits die entsprechende Länge hat, im Vergleich zu der dreiecksförmige Radschwinge aus dem Stand der Technik, die ansonsten noch schwerer wäre. Der Hydraulikzylinder, aber auch die zusätzliche Führung der Radschwingen ist beispielsweise auch anderenorts vorsehbar.
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12 zeigt vorderen Fahrzeugbereich, wie er bereits in 3 beschrieben wurde in einer beispielhaften Auslegung, bei der Hydraulikzylinder 1, oder andere Antriebe, innerhalb der Führung 3 arbeitet, während die Rolle 2 wiederum der reibungsarmen Abstützung dient, beispielsweise durch Gleitlager oder anderes gelagert ersetzbar ist, das Verbindungs-Fahrgestell 12 ist unten im Bereich des Formschluss-Winkel 13 drehbar über den Bolzen 41 gelagert, der an dem Führungsrohr 42 befestigt ist, welches wiederum an dem inneren Führungsrohr 43 geführt ist, welches wiederum im äußeren Führungsrohr 44 geführt ist. Bei diesem Beispiel ist zudem die Anschlagplatte 45 mit der Aufnahme des Hydraulikzylinders verbunden, so dass beim Ausfahren des Zylinders nur die Anschlagplatte abwärts fährt, falls die Verriegelung 46 oder ähnliches das Führungsrohr 42 an ein Abwärtsfahren hindert, während innerhalb das innere Führungsrohr 43 nach unten gleitet und somit die Anschlagplatte relativ gut geführt nach unten absenkt und gleichzeitig als Bodenauflage dient, um somit das Fahrzeug abzustützen, so dass beispielsweise der Innenlader vom LKW abgehangen werden kann, wobei der Innenlader je nach Hydraulikzylinder bzw. Antrieb das Fahrzeug noch weiter anheben kann. Somit ergibt sich ein Funktion der Abstützung, die bisherige Stützen des Standes der Technik ersetzen kann, was Leergewicht einspart. Die weitere Funktion des Absenkens des hinteren Fahrzeugteils relativ zum vorderen Fahrzeugteil 47 wird dann erreicht, wenn die Verriegelung 46 gelöst ist und somit zusätzlich zu der Abstützplatte 45 auch das Führungsrohr 42 mit abgesenkt wird, was dann zum Absenken des hinteren Fahrzeugteiles führt, da der Bolzen 41 eine Verbindung darstellt. Die Verriegelung 46 kann auch über eine Hilfsenergie, wie einen Pneumatikzylinder, geschaltet werden und beispielsweise einen Bolzen in eine Buchse schieben. Beim Anheben kann das Führungsrohr 42 in die dargestellten Einfahrhilfen 48 und 49 eingeführt werden, und eventuell zusätzliche auch seitlich angeordnete, wobei die Einfahrhilfen somit als Zentrierung des komplett eingefahrenen hinteren Fahrzeugteils dienen, welches vorzugsweise im Bolzen 41 drehbar gelagert ist und die Drehung beispielsweise durch einen quer verlaufenden Hydraulikzylinder 50 hervorgerufen wird. Zudem kann beispielsweise diese Drehbewegung ausgelöst beispielsweise durch die eingezeichneten Kräfte F1 und F2 genutzt werden, um die Verriegelung zu aktivieren oder zu deaktivieren, was durch eine Kopplung der Bewegung durch nicht dargestellte Bauelemente wie Seile oder Stangen oder ähnlichem erreichbar ist, so dass der Mechanismus wie gezeichnet durch die entsprechenden Kräfte bewegt wird, was hier vorzugsweise durch eine Drehbewegung der Stellvorrichtung 51 um den Bolzen 52 vollzogen wird, wodurch das Gestänge 53 dann bewegt und somit tiefer eine Drehbewegung der Verriegelung 46 um den Bolzen 54 ausgelöst wird und somit die Aktivierung bzw. Deaktivierung der Verriegelung vollzogen wird. Das Detail X zeigt dabei die Sicht von vorne, aus Richtung Sattelplatte/Kraftwagen, auf die Verriegelungseinheit, die ja wie das Verbindungs-Fahrgestell etc. in einer Seitenansicht des Fahrzeugs im rechten Teil der 12 ersichtlich ist. Die Drehbewegung um den Bolzen 41 kann beispielsweise ebenfalls eine Doppelfunktion beinhalten, die einerseits darin besteht, das hintere Fahrzeugteil über das Verbindungs-Fahrgestell 12 so zu drehen, dass die Ladung bzw. das Verspannungssystem vorgespannt wird, um somit Ladungsschwankungen bei Kurvenfahrt zu reduzieren und andererseits dazu dient das Verbindungs-Fahrzeug-Gestell 12 mit dem vorderen Fahrzeugteil zu verbinden, so dass Bewegungsfreiheiten teilweise eingeschränkt werden.
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13 zeigt mehrere Beispiele dazu im Detail, wobei ein senkrechter Formschluss 55 dargestellt ist, der beim Aufwärtsfahren des Verbindungs-Fahrzeug-Gestells vorzugsweise als Anschlag dient, und der vorzugsweise eine oder mehrere Bewegungsrichtungen einschränkt. Zudem kann beispielsweise eine seitliche Führung eine in beide Richtungen die Bewegung einschränken, wenn der quer verlaufende Hydraulikzylinder 50 entsprechend einfährt, was beispielsweise den Formschluss des Detail Y betrifft. Außerdem kann ein Formschlusshaken 56 ebenfalls eine oder mehrere Bewegungsrichtungen unterbinden, wenn der Hydraulikzylinder 50 einfährt, was beispielsweise durch den Formschluss direkt unter dem Hydraulikzylinder 50 dargestellt ist. Weitere Formschlüsse sind ebenfalls als beispielhafte Ausführungen dargestellt.
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14 zeigt eine Variante bei der vorteilhaft der Hydraulikzylinder 50 entfallen kann, und dennoch die Drehbewegung des hinteren Fahrzeugteils relativ zum vorderen Fahrzeugteil 47 erreichbar ist, was durch Führungsnuten 58 im vorderen Fahrzeugteil 47 realisierbar ist, in denen ein oder mehrere Gleitelemente 59 entlang gleiten oder rollen, welche am Verbindungs-Fahrzeug-Gestell 12 befestigt sind. Ein umgekehrte Anordnung der Führungsnuten bzw. Gleitelemente bezüglich der Fahrzeugteile ist ebenfalls möglich. Durch die Bahn der Führungsnuten 58 wird eine Drehbewegung um den nicht dargestellten Bolzen 41 erreicht. Auch Kombinationsbewegungen sind möglich, so dass in der angehobenen und abgesenkten Position Drehbewegungen genutzt werden, um beispielsweise eine teilweise Vorspannung oder Entspannung zu erreichen oder die seitlichen Fahrzeug-Gestelle in eine schräge Position zu bringen, die beim Rückwärtseinparken vorteilhaft seitliche Kräfte auf das Fahrzeug verändert, so dass die Spur beim Rückwärtsfahren stabiler gehalten wird, was wiederum eine leichtere Auslegung der Fahrzeug-Gestelle ermöglicht. Falls der Hydraulikzylinder 50 dennoch verwendet wird, so könnte dieser vorzugsweise als Steuerzylinder für einen Hydraulikzylinder am hinteren Ende des Fahrzeugs dienen, der dann entsprechend der Hydraulikölverdrängung vorne ebenfalls der entsprechenden Drehbewegung des Verbindungs-Fahrzeug-Gestells im vorderen Bereich folgen würde, ohne das hierzu eine Druckquelle notwendig wäre. Dies entspricht einer hydraulischen Parallelführung.
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15 zeigt die Führungsnut 58 und ein Gleitelement 59 als Beispiel, wobei hier das Gleitelement gleichzeitig die Funktion der Einschränkung der Bewegungsfreiheit in Fahrtrichtung erfüllt. Die Rolle 2 ist hierbei ein optionaler Gegenspieler zum Gleitelement 59.
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16 zeigt ein Beispiel für eine vorteilhafte Ausführung bei der die Hintertür aus dem Stand der Technik entfällt und durch eine multifunktionale Hintertür inclusive neuartiger Schließsystematik ersetzt wird. Bei diesem Beispiel wird der hintere Hydraulikzylinder 60 dazu benutzt die seitlichen Fahrzeug-Gestelle 11 relativ zueinander zu bewegen, so dass die manuellen Spanner entfallen können. Vorzugsweise hat der hintere Hydraulikzylinder die zusätzliche Funktion die sonst übliche, einlegbare Sicherungsstange im oberen Bereich der seitlichen Fahrzeug-Gestelle 11 zu ersetzen, deren Haltefunktion durch Sperren des hinteren Hydraulikzylinders erreicht wird. Der hintere Hydraulikzylinder hat vorzugsweise noch eine dritte Funktion, die die Vorspannung des Verspannungssystems bzw. des seitlichen Fahrzeug-Gestelles 11 ermöglicht, in dem der Zylinder nach dem Ausfahren des Verspannungssystems auf die Ladung ein zusätzliches Stück einfährt. Der Zylinder ist drehbar in der Drehaufnahme 61 fixiert, so dass er in vertikale Bewegungsrichtung um die Drehaufnahme 61 bewegt werden kann, was unterstützt wird durch eine Seilverbindung 62 oder Ähnlichem, die vorzugsweise eine Zugfeder integriert hat, so dass nur wenig Kraft zur Drehbewegung um die Drehaufnahme 61 aufgebracht werden muss. Die Drehaufnahme 61 ist vorzugsweise selbst drehbar in beispielsweise der Buchse 63 gelagert, so dass die Einheit aus hinterem Hydraulikzylinder 60 und Drehaufnahme 61 in circa horizontaler Bewegungsrichtung erfolgen kann, was somit ermöglicht den Laderaum frei zum Beladen bei der Rückwärtsfahrt zu halten. Die Form des Kolbenendes ist so gewählt, dass beim Ausfahren der Zylinder selbstständig in den Lagerbock 64 findet und das Langloch in der Aufnahme ist optional zur zusätzlichen Sicherung, dass der Zylinder bei den beiden Endpositionen vertikal gesichert ist. Einlegbare Bauteile zum automatischem Rausfahren aus dem Lagerbock 64 sind ebenfalls vorstellbar. Die Hintertür ist hier nicht dargestellt, um die Beschreibung für die Schließsystematik klarer beschreiben zu können. Beispielsweise ist ein Doppelscharnier 65 ist in der Buchse 66 drehbar gelagert und axial gesichert und bietet vorzugsweise gleichzeitig die Drehachse 67 für die Hintertür, so dass der Hintertür zwei Drehrichtung in diesem Doppelscharnier 65 ermöglicht werden. Zur Stabilisierung bzw. Einschränkung der Bewegungsfreiheit der Hintertür wird beispielsweise ein Bolzen 68 vorgesehen, an dem die Hintertür größtenteils nur in eine Drehrichtung geführt wird, jedoch die Hintertür mit so viel Lagerspiel am Bolzen 68 geführt ist, dass die Doppelfunktion der Hintertür ermöglicht bleibt, die einerseits daraus besteht, dass die Hintertür den unteren Bereich der beiden seitlichen Fahrzeug-Gestelle in der Buchse 66 und Buchse 69 drehbar fixiert, wobei der Abstand zwischen den Buchsen vorzugsweise konstant bleibt, und andererseits im oberen Bereich die Hintertür die Drehbewegungen der seitlichen Fahrzeug-Gestelle um die Buchsen 66 und 69 so einschränkt, dass jeweils jede Fahrzeugseite in beide Drehrichtungen eingeschränkt ist. Vorzugsweise wird diese Einschränkungen durch Anschläge an der Hintertür realisiert, die an den Formschluss-Blöcken 70 ihr Gegenstück finden. Die kann jedoch auch umgekehrt oder anders gestaltet sein. Beispielsweise ist der Formschluss-Block 70 wie in 16 und dessen Detail Y beschrieben aufgebaut und verschweißt, was durch die Schraffierung dargestellt ist. Zur weiteren Einschränkung der Bewegungsfreiheit wird beispielsweise ein Halteseil 71 vorgesehen, welches vorzugsweise drehbar in der Lagerung 72 gelagert ist und somit das Öffnen und Schließen der Hintertür inclusive des beschriebenen Lagerspiels eingrenzt, so dass die Hintertür beim Schließen ungefähr in die Buchse 69 bzw. die Formschluss-Blöcke 70 findet. In dieser Position der Hintertür kann vorzugsweise der hintere Hydraulikzylinder 60 zur Hilfe genommen werden, um das Einfädeln ohne Kraftaufwand zu ermöglichen, was beispielsweise über ein Hand-Schaltventil steuerbar ist. Sobald die Hintertür komplett geschlossen ist, können Sicherungen ein Wiederoffnen verhindern, auf die nicht detailliert eingegangen wird, da vielseitige Möglichkeiten dazu bestehen. Vorzugsweise ist die Hintertür aus dem Stand der Technik in eine untere, stabile Hintertür aufgeteilt, während eine oder mehrere obere Hintertüren in den oberen Türlagern 73 drehbar gelagert sind und von geringem Gewicht sind, da sie keine tragende Funktion haben und zudem beispielsweise an Verriegelungs-Bauteilen am Hydraulikzylinder-Gestänge verriegelt werden können und das Gestänge dann die Stabilität bereitstellt.
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17 zeigt ein Beispiel für eine solche Hintertür mit der Aufnahme 74 für das Doppelscharnier 65 sowie der Aufnahme 75 für die Lagerung mit größerem Lagerspiel des Bolzens 68, zudem dem Einführ-Bolzen 76, der zum Einfädeln eine konische Form hat. Beispielsweise kann an der Seilhalterung 77 das Halteseil 71 befestigt werden. Der rechte Ausschnitt 78 an der Hintertür 79 nimmt den Formschluss-Block 70 auf, der in beiden Ansichten schraffiert dargestellt ist. Vorzugsweise orientiert sich die Form des rechten Ausschnittes 78 daran, dass die Drehbewegung um den Bolzen 76 bzw. die Buchse 69 stattfindet, und deshalb der linke Rand leicht schräg steht, jedoch beim Einfahren des hinteren Hydraulikzylinders 60 die gleiche Richtung hat wie dann der schräg stehende Formschluss-Block 70. Andere Positionen der Bauteile und andere Formen etc. sind ebenso möglich. Der linke Ausschnitt 80 ist circa spiegelverkehrt zum rechten Ausschnitt 78, da er die gleiche Funktion der Einschränkung der Drehbewegung der seitlichen Fahrzeug-Gestelle hat, die sich wie dargestellt vorzugsweise nur aus der Bewegungsfreiheit der Formschluss-Blöcke in dem linken bzw. rechten Ausschnitt ergibt und vorteilhaft jeweils beide Seiten in den Ausschnitten separat eingrenzt, damit eine Parallelverschiebung der Formschluss-Blöcke relativ zu den Buchsen 66 und 69 vermieden wird, die möglich wäre, falls der linke bzw. rechte Ausschnitt nur jeweils einen Anschlag im Ausschnitt hätten. Optionale sind andere Formelemente einsetzbar.
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Eine ähnliche Lösung, jedoch vorzugsweise mit zwei Hydraulikzylindern zur Fixierung der oberen Bereiche der seitlichen Fahrzeug-Gestelle, um ebenfalls ein Parallelverschieben der Fahrzeug-Gestelle zu unterbinden. Hier kann die Zylinderaufnahme 81, anders als in 17, vorzugsweise relativ spielfrei ausgelegt sein und der Formschluss-Block 70 beispielsweise durch einen Einführ-Bolzen ersetzt sein. Zudem kann vorzugsweise der hintere Hydraulikzylinder 60 entfallen.
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Beispielsweise sind auch leichtere Bauweisen vorstellbar, bei der Getriebe eingesetzt werden, vorzugsweise als Getriebestange, die dann die Bewegungsfreiheit der Zylinderaufnahme 81 einschränkt bzw. diese stabilisiert.
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18 zeigt eine Komponente eines Verspannungssystems. In diesem Ausführungsbeispiel drückt das Kontakt-Bauteil 83 auf die Ladung, hier entsprechend der Glasladung leicht geneigt, so dass das Kontakt-Bauteil 83 senkrecht auf die nicht dargestellten Glasplatten drückt, und von dort aus die Fliehkraft F an das Blechprofil 84 weitergeleitet wird, um dann über das angeschlossene Zahnprofil 89 im Kontakt zu den Aufnahmebügel 85 im Formschluss 86 die Kraft vorzugsweise zu dem Krafteinleitungspunkt 17 aus 6 und 7 weiterzuleiten. Das Blechprofil wird vorzugsweise über Rollen 87 in circa vertikaler Richtung geführt, während die seitliche Führung durch Gleitelemente 88 bereitstellbar ist. Das Zahnprofil 89 ist vorzugsweise mit dem Blechprofil 84 verschweißt und lässt ein Ausfahren des Kontakt-Bauteils zu, da der Formschluss 86 nur in die andere Bewegungsrichtung hemmt. Die Krafteinleitung am Formschluss 86 ist dabei möglichst niedriger als der Drehpunkt 90 des Aufnahmebügels 85, so dass die Kraftlinie wie skizziert eine Abstandshöhe h von dem Drehpunkt 90 aufweist, was zu einer Selbsthemmung des Formschluss 86 durch die Kontaktkraft bzw. Fliehkraft F führt. Eine zusätzliche Sicherung kann beispielsweise auch durch den Sicherungsexzenter 91 erreicht werden, der in der 19 nicht gezeigt ist. Der Sicherungsexzenter 91 wird durch eine Drehbewegung auf die Oberseite des Aufnahmebügels 85 gedrückt, so dass dieser fest auf dem Zahnprofil 89 aufliegt, wobei eine denkbare Zwischenposition des Aufnahmebügels 85 durch die Torsionskraft überwunden wird und entweder das Kontakt-Bauteil 83 etwas weiter ausfährt oder zurückfährt bis der folgende Zahn des Zahnprofils 89 den Formschluss 86 mit dem Aufnahmebügel 85 eingeht. Die Teilung des Zahnprofils 89 legt die eventuell notwendigen Korrekturwege fest. Der Sicherungsexzenter 91 dient somit auch der Kontrolle, ob der Formschluss 86 ausreichend vorliegt. Beispielsweise können die Sicherungsexzenter 91 aller Komponenten vorzugsweise einer Fahrzeugseite über eine Exzenterwelle bedient werden, die vorzugsweise manuell am hinteren Fahrzeugteil verdreht und selbst gesichert wird und beispielsweise der Ladevorgang nur weiter gehen kann, wenn die Exzenterwelle eine entsprechende Drehposition eingenommen hat. Es können erfindungsgemäß grundsätzlich Sensoren und Mechanismen jeglicher Art verwendet werden, um Sicherheitsaspekte zu genügen bzw. ausreichend Sicherheit zu gewährleisten. Bei einer Verwendung eines Sicherungsexzenters 91 oder anderer Sicherungsbauteil als zusätzliches Sicherungselement zur Selbsthemmung des Formschlusses 86, bietet es sich vorzugsweise an, dass der Sicherungsexzenter 91 eine zusätzliche Funktion erfüllt, die darin besteht, dass er die Lage des Aufnahmebügels 85 definiert, was beispielsweise dadurch erreichbar ist, dass der Sicherungsexzenter 91 beispielsweise über ein zusätzliches Bauteil (Haken, Schraube von unten in einer Längsnut geführt, ...) mit dem Aufnahmebügels 85 verbunden ist und diesen zwangsweise anhebt, wenn der Sicherungsexzenter 91 zurückgedreht wird. Alternativ kann es ausreichend sein eine Zugfeder 92 anzubringen, die die Rückbewegung des Aufnahmebügels 85 nach oben bewerkstelligt. Es kann auch alternativ ein zweiter Exzenter vorgesehen werden, der nach oben seine Wirkrichtung hat, oder über andere Bauteile dies bereitgestellt wird. Da das Vorspannen erfindungsgemäß möglichst über Hilfsmechanismen, wie beispielsweise dem Hydraulikzylinder 50 und hinteren Hydraulikzylinder 60 erfolgt, ist es für das Verspannungssystem lediglich erforderlich, dass das Kontakt-Bauteil 83 in der Nähe der Ladung befindlich ist. So dass am Formschluss 86 im nicht vorgespannten Zustand nur geringe Klemmkräfte vorliegen. Beispielsweise kann das Einfahren und Ausfahren des Kontakt-Bauteil 83 über einen Einfahr-Seilzug 93, der über eine Seilrolle 94 in den Ausfahr-Seilzug 95 mündet und vorzugsweise beide über die Rotation der Seilrolle 94 gezogen werden, abhängig von der Drehrichtung, so dass über die Befestigungen 97 und 98 das Seil gezogen wird, wenn es keinen Zug über die Seilrolle 94 erfährt. Das Ausfahren ist aufgrund der Schwerkraft auch ohne Seilzug bereitstellbar. Falls jedoch eine senkrechte Ladung transportiert werden soll, so kann der Neigungswinkel der Komponenten angepasst werden, indem beispielsweise der Verbindungsarm 19 aus 6 oder der Verbindungsarm 23 aus 7 ausgetauscht oder verkürzt werden, was beispielsweise einstellbar über Gewindestangen und Gewindemuttern realisierbar ist und somit vorteilhaft das Kontakt-Bauteil 83 senkrecht auf die senkrecht stehende Ladung trifft, aber nun der Seilzug zum Ausfahren benötigt würde. Der Seilzug kommt ohne Hilfsenergie des Fahrzeuges bzw. des Kraftwagen aus, da er manuell bedient werden kann, was vorzugsweise über die Drehung der Seilrolle 94 erfolgt, welche über Verbindungsgestänge 99 mit den anderen Komponenten des Verspannungssystems bzw. deren Seilrollen, zumindest einer Fahrzeugseite, verbindbar ist, so dass die Drehung aller Seilrollen gleichzeitig erfolgt und es zum Durchrutschen des Seiles an der Seilrolle kommt, falls ein Kontakt-Bauteil 83 vor einem anderen ausgefahren wäre. Die Feder 96 dient dem Ausgleich von leichten Bauteil-Asymmetrien, die höhere Seilkräfte erzeugen könnten, und aufgrund der Feder 96 somit die Seilkraft begrenzt ist und entsprechend die Reibkraft in der Seilrolle ebenfalls und somit ein Durchrutschen der Seile aufgrund manueller Kräfte gewährleistet ist. Alternativ kann auch Hilfsenergie zum Drehen der Seilrollen verwendet werden, einzeln oder gemeinsam. Der Drehpunkt 90 des Aufnahmebügels 85 wird vorzugsweise in dem Verbindungsarm 18 aus 6 oder in dem Verbindungsarm 22 aus 7 gelagert, wobei diese Arme vorzugsweise drehbar an den seitlichen Fahrzeug-Gestellen gelagert sind, damit eine Verstellung des Neigungswinkels der Komponenten vereinfacht ist. Durch die Einsparung von Antrieben pro Komponente und dessen Getrieben, Gestängen und sonstigen Bauteilen, ist das Verspannungssystem wesentlich leichter als im Stand der Technik, die Vorspannung im vorderen Bereich kann eventuell auf mechanischen Weg beim Aufwärtsbewegung in Nuten oder Ähnlichem bereitgestellt werden, was bereits in 14 beschrieben wurde. In diesem Fall wird fast kein Mehrgewicht für die Vorspannung benötigt, da der Hydraulikzylinder 1 ja sowieso benötigt wird und auch zudem die Stütze ersetzt. Im hinteren Bereich wird die Vorspannung durch den hinteren Hydraulikzylinder 60 durchgeführt, falls überhaupt erforderlich. Jedenfalls ersetzt dieser bereits den Spanner und die Stange und bringt daher bereits eine Gewichtsersparnis, dies selbst ohne die Vorteile für die Hintertür zu beachten. In Summe erhält man eine Vorspannung durch Hilfsmechanismen, die zudem noch gewichtssparend aus sich selber heraus sind, ungeachtet der Tatsache, dass die Einsparung der Vorspannung bzw. der Verfahr-Mechanismen des Verspannungssystems aus dem Stand der Technik bereits viel Gewicht einspart.
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19 zeigt den Schnitt A-A aus 18
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Es kann sehr vorteilhaft zur Leergewichtsreduzierung eine Steuerung vorgesehen werden, die vorzugsweise über Drucksensoren eine Kurvenfahrt detektiert, um daraus folgend die Bewegung der Radschwingen der unter Last befindlichen Fahrzeugseite zu bremsen und/oder zu hemmen und/oder zu limitieren, was beispielsweise über Schaltventile realisierbar ist, die vorzugsweise auf elektrischem Wege ansteuerbar ist. Falls beispielsweise alle drei Hydraulikzylinder einer Fahrzeugseite einen Druckabfall rückmelden, während die Zylinder der anderen Fahrzeugseite eine Drucksteigerung rückmelden, kann zuverlässig von einer Kurvenfahrt ausgegangen werden. Es sind beispielsweise sechs Drucksensoren notwendig, um dies zu detektieren und dann Ventile über eine elektrische Steuerung anzusteuern, die den Durchfluss aus dem Hydraulikzylinder hinaus (oder alternativ in ihn hinein) in den dazugehörigen Gasspeicher reduzieren oder komplett zu sperren, oder alternativ zwei Speicher verwendet werden, von denen einer komplett gesperrt wird, falls Kurvenfahrt eintritt, so dass dann der andere Speicher viel schneller eine Drucksteigerung erfährt, was die Neigungsbewegung entsprechend hemmt und sogar einschränkt, falls die Kurvenfahrt länger erfolgt. Die Sperrung kann an beiden Seiten erfolgen oder nur an der belasteten Fahrzeugseite. Außerdem kann jeder Zylinder über einen kleineren Gasspeicher verfügen und die drei Zylinder einer Seite gemeinsam zusätzlich über einen großen Gasspeicher, der dann bei Kurvenfahrt beispielsweise abgesperrt wird, wodurch dann zwei Schaltventile eingespart werden. Außerdem können die Drucksensoren ebenfalls durch Bewegungs- oder Positionssensoren ersetzt werden, die ebenfalls eindeutig eine Kurvenfahrt registrieren können. Dies ist im Stand der Technik, insbesondere beim Transport in Glasinnenladern nicht vorgesehen, was zu entsprechenden Belastungen der Fahrzeug-Gestelle führt, und diese entsprechend stark ausgelegt sein müssen, da für die Betriebsfestigkeit auch die Häufigkeit der Belastungsmaximas eine großen Einfluss auf die Haltbarkeit hat. Die Neigungswinkel und Massenkräfte von bewegter Ladung werden durch die Stabilisierungsmaßnahmen verringert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hydraulikzylinder
- 2
- Rolle
- 3
- Führung
- 4
- Anschlag
- 5
- Zylinder
- 6
- Radschwinge
- 7
- Aufnahme
- 8
- Vorderes Schwingen-Lager
- 9
- Rad
- 10
- mittleres Schwingen-Lager
- 11
- seitliche Fahrzeug-Gestell
- 12
- Verbindungs-Fahrzeug-Gestell
- 13
- Formschluss-Winkel
- 14
- Ladungs-Gestell
- 15
- Abstütz-Schwinge
- 16
- Zwischenstück
- 17
- Krafteinleitungspunkt
- 18
- Verbindungsarm
- 19
- Verbindungsarm
- 20
- Verbindungsarm
- 21
- Stab
- 22
- Verbindungsarm
- 23
- Verbindungsarm
- 24
- Verbindungsarm
- 25
- Stab
- 26
- obere Zylinderaufnahme
- 27
- Vierkantrohr
- 28
- Rechteckrohr
- 29
- vordere Radschwinge
- 30
- hintere Radschwinge
- 31
- Schwingen-Verbindung
- 32
- Felge
- 33
- Radbolzen
- 34
- Bremstrommel
- 35
- Radachse
- 36
- Lager
- 37
- Lager
- 38
- Lagerung
- 39
- Luftbalg
- 40
- Festlagerung
- 41
- Bolzen
- 42
- Führungsrohr
- 43
- inneres Führungsrohr
- 44
- äußeres Führungsrohr
- 45
- Anschlagplatte
- 46
- Verriegelung
- 47
- vorderes Fahrzeugteil
- 48
- Einfahrhilfe
- 49
- Einfahrhilfe
- 50
- Hydraulikzylinder
- 51
- Stellvorrichtung
- 52
- Bolzen
- 53
- Gestänge
- 54
- Bolzen
- 55
- senkrechter Formschluss
- 56
- Hydraulikzylinder
- 57
- Formschlusshaken
- 58
- Führungsnut
- 59
- Gleitelement
- 60
- hinterer Hydraulikzylinder
- 61
- Drehaufnahme
- 62
- Seilverbindung
- 63
- Buchse
- 64
- Lagerbock
- 65
- Doppelscharnier
- 66
- Buchse
- 67
- Drehachse
- 68
- Bolzen
- 69
- Buchse
- 70
- Formschluss-Block
- 71
- Halteseil
- 72
- Lagerung
- 73
- oberes Türlager
- 74
- Aufnahme
- 75
- Aufnahme
- 76
- Einführ-Bolzen
- 77
- Seilhalterung
- 78
- rechter Ausschnitt
- 79
- Hintertür
- 80
- linker Ausschnitt
- 81
- Zylinderaufnahme
- 82
- entfällt, da 19 entfällt
- 83
- Kontakt-Bauteil
- 84
- Blechprofil
- 85
- Aufnahmebügel
- 86
- Formschluss
- 87
- Rollen
- 88
- Gleitelemente
- 89
- Zahnprofil
- 90
- Drehpunkt
- 91
- Sicherungsexzenter
- 92
- Zugfeder
- 93
- Einfahr-Seilzug
- 94
- Seilrolle
- 95
- Ausfahr-Seilzug
- 96
- Feder
- 97
- Befestigungen
- 98
- Befestigungen
- 99
- Verbindungsgestänge
