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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Achse für einen Anhänger für PKW der Klasse O1 oder O2 wie in der Regelung 2007/46/EG definiert.
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Hintergrund der Erfindung
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Anhänger hinter PKW werden auch häufig verwendet um darauf andere Fahrzeuge zu transportieren die aus den verschiedensten Gründen nicht selber fahren können oder wollen. So z. B. Wettbewerbsfahrzeuge für Sportveranstaltungen ohne Straßenzulassung, historisch wertvolle Fahrzeuge die geschont werden sollen, beschädigte Fahrzeuge die aus eigener Kraft nicht mehr fahrtüchtig sind oder auch selbstfahrende Arbeitsmaschinen wie z. B. Aufsitzrasenmäher.
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Um derartige Fahrzeuge auf o. g. Anhänger hinter PKW oder LKW zu verladen, sind aktuell zwei verschiedene Vorgehensweisen üblich: Entweder wird das zu verladende Fahrzeug über separat anzulegende Auffahrtsrampen auf den Anhänger verbracht oder die Ladefläche des Anhängers wird durch eine Absenkvorrichtung in eine Lage verfahren die es ermöglicht das zu verladende Fahrzeug direkt auf die Ladefläche zu verbringen.
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Bei der Verwendung von Auffahrtsrampen müssen diese auf dem Anhänger mittransportiert werden da sie üblicherweise auf den jeweiligen Anhänger ausgelegt sind und somit zum Auf- und Abladen zwingend erforderlich sind. Das Gewicht dieser Auffahrtsrampen reduziert somit die mögliche Nutzlast des Anhängers.
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Eine Absenkvorrichtung für die Ladefläche des Anhängers wird üblicherweise über Hydraulik-Zylinder mit speziellen Achsen realisiert (siehe Anlage „AL-KO Achsen absenkbar”). Sowohl die Hydraulik-Zylinder mit der zugehörigen Peripherie (Pumpe und Leitungen) als auch die verwendeten Spezialachsen in ihrer – aufgrund der hohen Kräfte der Hydraulik-Zylinder – sehr stabilen Ausführung haben ein hohes Gewicht welches die mögliche Nutzlast des Anhängers verringert.
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Eine Hilfsvorrichtung zum Be- und Entladen eines Einachsanhängers ist in der
DE3437670A1 offenbart. Auch hier wird das Heben und Senken über eine Hydraulik realisiert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wurde vor dem Hintergrund des vorstehend benannten Stands der Technik entwickelt. Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung vorzuschlagen die sich durch geringes Gewicht und geringe Kosten auszeichnet und durch die zu transportierende Fahrzeuge auf einfache Weise auf die Ladefläche verbracht werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein kompletter Achskörper mit den im PKW-Anhängerbau üblichen gummigefederten Längslenkern verdrehbar am Anhängeraufbau befestigt wird. Die unterschiedlichen Stellungen „abgesenkt” und „Fahrposition” werden dadurch realisiert, dass in der abgesenkten Position die Längslenker der Gummifederachse im Wesentlichen senkrecht nach oben zeigen während sie in der Fahrposition den üblichen Winkel, der für ein einwandfreies Funktionieren der Federung erforderlich ist, einnehmen.
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Das erforderliche Drehen des gesamten Achskörpers um eine im Wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtung und im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn liegende Drehachse wird durch ein oder mehrere Zugmittel realisiert die am Achskörper befestigt ist/sind und durch geeignete Anlenkung bei Zug die Achse in eine Richtung drehen die ein Anheben des Anhängeraufbaus erzeugt. Das Absenken des Anhängeraufbaus geschieht durch kontrolliertes Lösen der Zugmittel. Die Gewichtskraft des Anhängeraufbaus führt dann zur Verdrehung des Achskörpers und damit zur Absenkung.
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Die Zugkraft am Zugmittel kann durch eine geeignete Aufwickelvorrichtung (sog. Seilwinde) mechanisch oder elektrisch aufgebracht werden oder durch eine Spindel die durch Drehung ihre Längsposition verändert und dadurch auch eine Zugkraft aufs Zugmittel aufbringen kann. Auch diese kann elektrisch oder mit Handkraft betrieben werden.
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Sofern PKW über eine Anhängersteckdose gem. ISO 11446 elektrisch mit dem Anhänger verbunden sind, steht die für das Anheben des Anhängeraufbaus, und ggfs. dessen Nutzlast, erforderliche Energie aus dem elektrischen System des Zugfahrzeugs zur Verfügung. Es muss kein Energiespeicher oder -erzeuger auf dem Anhänger transportiert werden, wodurch, wie gewünscht, die Nutzlast erhöht werden kann.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Nachfolgend wird eine beste Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben wobei auch weitere vorteilhafte Merkmale benannt und weiteren Zeichnungen zu entnehmen sind.
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1 zeigt einen Anhänger mit der erfindungsgemäßen Achse mit Ladung (3) im fahrbereiten Zustand und 2 denselben Anhänger im abgesenkten Zustand. Die Ankuppelhöhe (12) ist in beiden Fällen identisch, was bedeutet, dass der Anhänger mit der erfindungsgemäßen Achse zum Be- und Entladen angekuppelt bleiben kann.
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3 zeigt die erfindungsgemäße Achse (18) mit ihren Hauptbestandteilen jedoch ohne das zur Verstellung erforderliche Zugmittel. Hier ist auch die theoretische Schwenkachse (17) dargestellt um die der gesamte Achskörper, bestehend aus Achsrohr außen (14), Achsrohr innen (15), Längslenker (6) und Achsstummel (16) beim Heben und Senken verschwenkt wird. Dieser Achskörper (zu dem noch, hier nicht dargestellte, Gummirundschnüre zwischen Achsrohr innen und Achsrohr außen gehören) ist Stand der Technik für Anhängerachsen und soll hier nicht näher erläutert werden.
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Im Gegensatz zur handelsüblichen Anhängerachse sind jedoch bei der erfindungsgemäßen Achse die Achsböcke (9) nicht am Achsrohr (14) verschweißt, sondern sitzen, drehbar gelagert, auf den verdrehfest mit dem äußeren Achsrohr (14) verbundenen Drehlagern (8). Somit ist der Achskörper, mit denen im vorigen Absatz genannten Bestandteilen, gegenüber dem Aufbau, in 1 und 2 durch Ladefläche (4) und Zugdeichsel (11) beispielhaft dargestellt, verdrehbar.
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5 zeigt die erfindungsgemäße Achse in verschiedenen Absenk-/Hebezuständen. Diese verschiedenen Zustände werden erreicht indem die Zugmittelkraft (13) erhöht oder reduziert wird. Ausgehend vom abgesenkten Zustand 5e) erzeugt eine Zugkraft (13) am Zugmittel (10) mit dem sich aus dem Abstand des Kraftangriffs für das Zugmittel (7) zur theoretischen Schwenkachse (17) gegebenen Hebelarm ein Drehmoment um die theoretische Schwenkachse (17)
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Dieses Drehmoment bewirkt ein verdrehen des Achskörpers um die theoretische Schwenkachse (17). Das zu diesem Drehmoment gegensinnige Drehmoment wird durch die Radaufstandskraft und deren Hebelarm, der sich aus der Länge des Längslenkers (6) ergibt, bestimmt. Je nachdem welches Drehmoment größer ist, hebt oder senkt sich der Anhängeraufbau.
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Die Zugmitteleinhängung (7) ist mit dem äußeren Achsrohr (14) fest verbunden und besitzt eine Möglichkeit zur Befestigung des Zugmittels (7') sowie eine Kontur (7'') auf der das Zugmittel bei einer Drehbewegung des Achskörpers anliegt und welche so das Zugmittel zur theoretischen Schwenkachse (17) beabstandet und damit den wirksamen Hebelarm definiert.
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Da das erforderliche Drehmoment in den in 5 dargestellten Zuständen vom Winkel des Längslenkers (6) abhängt aus dem sich dann der wirksame Hebelarm ergibt, kann die Kontur (7'') der Zugmitteleinhängung (7) in ihrer Geometrie darauf abgestimmt werden. Dadurch ist es möglich im Zustand des völlig abgesenkten Anhängers den durch die Zugmitteleinhängung (7) definierten Hebelarm klein zu halten – da auch das Gegenmoment durch die Gewichtskraft sehr klein ist wenn der Längslenker nach oben steht – und im Moment des größten Gegenmoments – wenn der Längslenker waagrecht steht – diesen Hebelarm, und damit das mögliche Moment zum Heben des Hängers, möglichst groß zu gestalten.
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Durch diese geometrische Ausgestaltung kann zum einen die Achse sehr bodennah abgesenkt werden und zum anderen die maximal erforderliche Kraft zum Anheben reduziert werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeigt 6. Wenn die Zugmittelzugkraft (13) nach hinten zeigt, muss die Zugmitteleinhängung (7) oben liegen um die gleiche Drehrichtung zu erhalten. Da die Zugmitteleinhängung (7) so auch bei Ausgestaltung mit großen Hebelarmen keinen Bodenkontakt bekommt können die Zugmittelkräfte (13) deutlich reduziert werden. Dies ist insbesondere dann interessant wenn elektrisch betriebene Zugmittelzugvorrichtungen (2) verwendet werden sollen da diese üblicherweise eine hohe Wickelkapazität haben, aber nur eine geringe Zugkraft – zumindest wenn sie noch von der Anhängersteckdose nach ISO 11446 betrieben werden können sollen.
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Da eine vorteilhafte Ausgestaltung des Anhängers es meist erfordert, dass die Zugmittelzugvorrichtung (2) auf, oder in der Nähe, der Deichsel (11) montiert wird, erfordert eine Anordnung wie im vorherigen Absatz eine Umlenkung des Zugmittels über eine Umlenkrolle (19) wie in 7 dargestellt.
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Eine derartige Anordnung hat wiederum den großen Vorteil, dass anstatt einer einfachen Umlenkrolle auch ein Flaschenzug in handelsüblicher Bauweise verwendet werden kann, was die Zugkräfte weiter verringert. Dadurch kann eine noch leichtere und damit kostengünstigere Zugmittelzugvorrichtung verwendet werden.
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Selbstverständlich können auch, wenn die Gestaltung des Aufbaus dies erfordert, anstatt einem Zugmittel auch zwei oder mehr Zugmittel über Umlenkrollen in geeigneter Form zu zwei oder mehr Zugmitteleinhängungen geführt werden. Dies kann zwar bei bestimmten Aufbauformen vorteilhaft sein, ändert aber nicht am Funktionsprinzip der hier vorgeschlagenen Achse.
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Um das Zugmittel zu entlasten und damit die gesamte Hebe-/Senkeinrichtung kraftfrei zu halten, wird vorgeschlagen im Fahrbetrieb den Achskörper separat gegen verdrehen zu sichern. In 8 ist eine solche vorteilhafte Sicherungseinrichtung dargestellt.
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Im Fahrbetrieb wird der mit dem Achskörper drehfest verschweißte Sicherungshebel (20) mit einem Sicherungsbolzen (21) an einer aufbaufesten Schraubposition (22) gegen verdrehen gesichert. In der hier dargestellten, vorteilhaften Ausführung – Ansicht a) der 9 – an einem dafür entsprechend gestalteten Achsbock (9').
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Soll der Anhänger nun, wie in Ansicht b) der 9 dargestellt, abgesenkt werden, so ist der Sicherungsbolzen (21') heraus zu drehen. Erst dann kann sich der Sicherungshebel (20') mitsamt dem Achskörper verdrehen und der Anhängeraufbau senkt sich ab.
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Durch die Erfindung ist ein kostengünstig herstellbares aber sehr effizientes Transportmittel für bewegliche, vorzugsweise rollbare, Ladungsgüter vorgeschlagen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
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1: Darstellung eines Anhängers mit der erfindungsgemäßen Achse und Ladung im Fahrzustand
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2: Darstellung eines Anhängers mit der erfindungsgemäßen Achse und Ladung im abgesenkten Zustand
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3: Darstellung der erfindungsgemäßen Achse ohne Zugmittel
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4: detaillierte Darstellung des äußeren Achsrohrs mit der Zugmitteleinhängung
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5: Darstellung eines Beispiels der erfindungsgemäßen Achse mit nach vorn gerichteter Zugmittelzugkraft im Längsmittelschnitt in verschiedenen Hubzuständen.
- a) angehoben, Fahrzustand
- b) teilabgesenkt
- c) teilabgesenkt, etwas weiter als b)
- d) teilabgesenkt, etwas weiter als c)
- e) abgesenkt, Beladezustand
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6: Darstellung eines Beispiels der erfindungsgemäßen Achse mit nach hinten gerichteter Zugmittelzugkraft im Längsmittelschnitt in verschiedenen Hubzuständen.
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7: Darstellung eines Anhängers mit der erfindungsgemäßen Achse und einer Umlenkung für nach hinten gerichtete Zugmittelzugkraft.
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8: Darstellung zu einer Sicherung der erfindungsgemäßen Achse
- a) während des Fahrbetriebs
- b) abgesenkt
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zugkugelkupplung
- 2
- Zugmittelzugvorrichtung
- 3
- Ladung
- 4
- Ladefläche
- 5
- Rad
- 6
- Längslenker
- 7
- Zugmitteleinhängung
- 8
- Drehlager
- 9
- Achsbock
- 10
- Zugmittel
- 11
- Zugdeichsel
- 12
- Ankuppelhöhe (gem. ECE R55)
- 13
- Zugmittelkraft
- 14
- Achsrohr, außen
- 15
- Achsrohr, innen
- 16
- Achsstummel
- 17
- Theoretische Schwenkachse
- 18
- Achse
- 19
- Umlenkrolle
- 20
- Sicherungshebel
- 21
- Sicherungsbolzen
- 22
- Aufbaufeste Schraubposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Regelung 2007/46/EG [0001]
- ISO 11446 [0011]
- ISO 11446 [0021]
- ECE R55 [0036]
