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Die Erfindung betrifft eine Anhängerachse und einen Fahrzeuganhänger. Eine Anhängerachse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise aus
DE 10 2014 115 210 A1 bekannt.
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Generell sind Anhängerachsen für Fahrzeuganhänger bekannt, bei denen die zugehörigen Anhängerräder über Schwinghebel an einem Achsrohr drehbar gelagert sind. Dadurch wird eine Schwingbewegung der Anhängerräder um das Achsrohr ermöglicht, wodurch im Fahrbetrieb des Fahrzeuganhängers Fahrbahnunebenheiten ausgeglichen werden können. Um die Schwingbewegung zu dämpfen kommen hierbei häufig Stoßdämpfer zum Einsatz, die ein Aufschwingen bzw. ein Aufschaukeln des Fahrzeuganhängers während der Fahrt verhindern. Ferner ist bekannt, anstatt separaten Stoßdämpfern, die am Fahrzeuganhänger zusätzlichen Bauraum benötigen, in das Achsrohr elastische Federelemente einzusetzen.
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Eine Anhängerachse mit elastischen Federelementen ist bspw. aus der eingangs genannten
DE 10 2014 115 210 A1 bekannt. Hierbei sind die Federelemente zwischen dem Achsrohr und einem inneren Achskörper angeordnet, der mit dem Schwinghebel drehfest verbunden ist. Das Achsrohr umschließt dabei den Achskörper, der im Achsrohr drehbar angeordnet ist. Wird der Achskörper gegenüber dem Achsrohr verdreht, werden die Federelementen elastisch verformt. Durch die elastische Verformung wird eine Schwingbewegung des Anhängerrades gedämpft.
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Um einen stabilen Fahrbetrieb des Fahrzeuganhängers zu ermöglichen sowie eine Lebensdauer der Anhängerachse zu erhöhen, schreiben Fahrzeughersteller ein maximales Ladungsgewicht für Fahrzeuganhänger vor. Wird dieses überschritten können Achskomponenten bzw. der Fahrzeuganhänger beschädigt werden. Ferner kann dies zu einem instabilen Fahrbetrieb des Fahrzeuganhängers führen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Anhängerachse der vorstehend genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass durch eine verbesserte Bauweise der Anhängerachse ein Beladezustand eines Fahrzeuganhängers auf einfache Art angezeigt wird, um ein Überladen des Fahrzeuganhängers zu verhindern. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeuganhänger mit einer solchen Anhängerachse anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf die Anhängerachse durch den Gegenstand der Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Fahrzeuganhängers wird die vorstehend genannte Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 7 gelöst.
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Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine Anhängerachse mit wenigstens einem Achsrohr und wenigstens einer Radträgereinheit anzugeben. Die Radträgereinheit umfasst eine Radaufnahme, einen Radschwinghebel und wenigstens einen Achskörper, der mit dem Radschwinghebel drehfest verbunden ist und zumindest teilweise im Achsrohr angeordnet ist. Zwischen dem Achskörper und dem Achsrohr ist wenigstens ein elastisches Federelement angeordnet. Das Achsrohr ist mit einem Anhängerrahmen drehfest verbindbar oder verbunden. Es ist wenigstens eine Beladezustandseinrichtung vorgesehen, die abhängig von einer Drehstellung des Achskörpers zum Achsrohr einen Beladezustand des Fahrzeuganhängers anzeigt.
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Die Erfindung hat verschiedene Vorteile. Durch die Beladezustandseinrichtung wird eine kontinuierliche Anzeige des aktuellen Beladezustands des Fahrzeuganhängers ermöglicht. Der Beladezustand ist dabei an der Beladezustandseinrichtung optisch anzeigbar, insbesondere ablesbar. Dadurch wird vorteilhafterweise eine ordnungsgemäße Beladung des Fahrzeuganhängers gemäß dem vorgeschriebenen, maximalen Ladungsgewicht des Herstellers ermöglicht. Die Beladezustandseinrichtung erfasst die Drehstellung des Achskörpers zum Achsrohr. Hierbei ist vorteilhaft, dass der Beladezustand auf einfache Art und Weise ohne zusätzliche Bauteile erfasst wird, woraus ein einfacher, konstruktiver Aufbau der Beladezustandseinrichtung resultiert.
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Durch die Anordnung des Achskörpers im Achsrohr sowie des elastischen Federelements zwischen dem Achskörper und dem Achsrohr wird vorteilhaft eine kompakte Bauform der Anhängerachse erreicht und somit Bauraum eingespart.
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Das jeweilige Anhängerrad weist durch den Radschwinghebel einen Abstand zur Drehachse des Achskörpers auf. Bei einer Beladung des Fahrzeuganhängers wird der Anhängerrahmen, der mit dem Achsrohr drehfest verbunden ist, durch das Ladungsgewicht nach unten bewegt bzw. das Anhängerrad nach oben bewegt. Dadurch wird der Achskörper gegenüber dem Achsrohr verdreht. Das wenigstens eine elastische Federelement wird verformt und begrenzt die Drehbewegung des Achskörpers. Die Beladezustandseinrichtung erfasst dabei die Drehbewegung des Achskörpers und zeigt einen entsprechenden Beladezustand des Fahrzeuganhängers an. Ferner wird durch das elastische Material des Federelements die Drehbewegung des Achskörpers im Fahrbetrieb gedämpft.
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Die Anhängerachse umfasst somit vorteilhafterweise eine Doppelfunktion. Einerseits werden im Fahrbetrieb Fahrbahnunebenheiten ausgeglichen und gedämpft, um eine stabile und sichere Fahrlage des Fahrzeuganhängers zu erreichen. Andererseits wird eine ordnungsgemäße Beladung des Fahrzeuganhängers ermöglicht, wodurch eine Überladung des Fahrzeuganhängers verhindert und somit einer Beschädigung von Achskomponenten bzw. des Fahrzeuganhängers vorgebeugt wird. Die Lebensdauer der Anhängerachse sowie des Fahrzeuganhängers wird dadurch erhöht.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Beladezustandseinrichtung wenigstens einen Zeiger und wenigstens eine Beladezustandsanzeige, wobei der Zeiger eine Drehstellung des Achskörpers zur Anzeige des Beladezustands an der Beladezustandsanzeige anzeigt. Der Zeiger ist dazu vorzugsweise mit dem Achskörper drehfest verbunden. Die Beladezustandsanzeige ist mit der Drehposition des Achsrohres gekoppelt. Dreht sich somit der Achskörper durch eine Beladung des Fahrzeuganhängers, zeigt der Zeiger an der Beladezustandsanzeige vorteilhaft einen aktuellen Beladezustand an. Dies hat den Vorteil, dass durch geringen konstruktiven Aufwand bzw. mit geringer Bauteilanzahl der Beladezustand anzeigbar ist. Die Beladezustandsanzeige kann durch eine Gewichtsskala und/oder eine Farbskala gebildet sein.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Beladezustandseinrichtung zur lokalen Anzeige des Beladezustandes im Bereich der Radträgereinheit und/oder zur Fernanzeige des Beladezustandes am Anhängerrahmen und/oder am Zugfahrzeug angeordnet. Hierbei ist vorteilhaft, dass der Beladezustand an einem oder mehreren Positionen an der Anhängerachse, am Fahrzeuganhänger sowie am Zugfahrzeug ablesbar ist.
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Vorzugsweise ist wenigstens eine Übertragungseinheit vorgesehen, die zur Übertragung einer Hubbewegung der Radträgereinheit mit der Beladezustandseinrichtung zur Fernanzeige des Beladezustands verbunden ist. Die Übertragungseinheit kann ein Übertragungselement, insbesondere einen Bowdenzug, und eine Zahnstange umfassen, die mit dem Zeiger formschlüssig gekoppelt ist. Durch die Fernanzeige wird ein Ablesen des Beladezustands an einer leicht zugänglichen sowie ersichtlichen Position am Fahrzeuganhänger und/oder am Zugfahrzeug ermöglicht.
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Bei einer Ausführungsform weist die Radträgereinheit wenigstens einen Schwingungsdämpfer auf. Dies hat den Vorteil, dass zusätzlich oder alternativ zum elastischen Federelement ein weiteres Dämpfungsorgan vorgesehen ist. Der Schwingungsdämpfer kann als Zukaufteil vorgesehen sein. Dieser ist einfach und schnell montierbar bzw. demontierbar.
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Ein nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft einen Fahrzeuganhänger mit wenigstens einer Anhängerachse der vorstehend genannten Art. Hierbei wird auf die im Zusammenhang mit der Anhängerachse erläuterten Vorteile verwiesen. Darüber hinaus kann der Fahrzeuganhänger alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine Kombination mehrerer zuvor in Bezug auf die Anhängerachse genannter Merkmale aufweisen.
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Die Erfindung wird nachstehend mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die dargestellten Ausführungsformen stellen Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Anhängerachse ausgestaltet sein kann.
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In diesen zeigen
- 1 eine perspektivische Detailansicht einer Anhängerachse nach einem bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
- 2 eine perspektivische Detailansicht einer Anhängerachse nach einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, und
- 3 eine Übertragungseinheit zur Fernanzeige eines Beladezustandes eines Fahrzeuganhängers.
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1 zeigt eine perspektivische Detailansicht einer Anhängerachse 10 nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Die Anhängerachse 10 umfasst ein Achsrohr 11 und zwei Radträgereinheiten 12, wobei eine der beiden Radträgereinheiten 12 nicht dargestellt ist.
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Die Radträgereinheit 12 weist eine Radaufnahme 13, einen Radschwinghebel 14 und einen Achskörper 15 auf. Die Radaufnahmen 13 dient zur Aufnahme eines nicht dargestellten Anhängerrades. Die Radaufnahme 13 kann dabei eine Bremsvorrichtung in Form einer Trommelbremse oder einer Scheibenbremse umfassen. Die Radaufnahme 13 ist durch den Radschwinghebel 14 mit dem Achskörper 15 verbunden. Die Radaufnahme 13 weist dabei einen Abstand, insbesondere eine Hebellänge, zur Drehachse des Achskörper 15 auf, der im Wesentlichen der Länge des Radschwinghebels 14 entspricht.
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Die Anhängerachse 10 umfasst des Weiteren mehrere elastische Federelemente 16, die zwischen dem Achskörper 15 und dem Achsrohr 11 angeordnet sind. Konkret sind zwischen dem Achskörper 15 und dem Achsrohr 11 drei elastische Federelemente 16 angeordnet. Die elastischen Federelemente 16 sind zylinderförmig ausgebildet. Die elastischen Federelemente 16 können auch im Querschnitt elliptisch oder mehreckig ausgebildet sein. Die Federelemente 16 können durch Elastomerelemente, insbesondere Gummischnüre, gebildet sein.
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Das Achsrohr 11 ist durch ein Profilrohr gebildet. Das Achsrohr 11 kann auch durch zwei oder mehrere Profilrohre gebildet, insbesondere zusammengesetzt sein. Das Achsrohr 11 weist dabei drei Innenbereiche 11a auf. Die Innenbereiche 11a können sich in Längsrichtung über die gesamte Länge des Achsrohres 15 erstrecken. Die Innenbereiche 11a sind derart ausgebildet, dass jeweils ein elastisches Federelement 16 einlegbar ist. Die Innenbereiche 11a können zu den elastischen Federelementen 16 zumindest teilweise komplementär ausgebildet sein. Das Achsrohr 11 kann auch mehrere, insbesondere mehr als drei, Innenbereiche 11a aufweisen.
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Das Achsrohr 11 weist eine Befestigungselement 25 auf, durch die das Achsrohr 11 mit einem nicht dargestellten Anhängerrahmen des Fahrzeuganhängers drehfest verbindbar ist. Das Befestigungselement 25 ist durch ein Biegeteil gebildet. Das Befestigungselement 25 umfasst Montageöffnungen, insbesondere Durchgangsbohrungen, durch die der Anhängerrahmen mit Befestigungselement 25 verbindbar ist. Das Befestigungselement 25 ist mit dem Achsrohr 15 drehfest verbunden.
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Der Achskörper 15 ist ebenso als Profilrohr ausgebildet. Der Achskörper 15 weist Außenbereiche 15a, die als Einbuchtungen ausgebildet sind. Die Außenbereiche 15a können sich in Längsrichtung über die gesamte Länge des Achskörpers 15 erstrecken. Die Außenbereiche Die Außenbereiche 15a sind derart ausgebildet, dass jeweils ein elastisches Federelement 16 einlegbar ist. Die Außenbereiche 15a können zu den elastischen Federelementen 16 zumindest teilweise komplementär ausgebildet sein. Der Achskörper 15 kann auch mehrere, insbesondere mehr als drei, Außenbereiche 15a aufweisen. Der Achskörper 15 ist in Längsrichtung des Achskörpers 15 hohl ausgebildet. Mit anderen Worten weist der Achskörper 15 eine Wandstärke auf. Der Achskörper 15 kann auch durch ein Vollmaterial gebildet sein.
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Gemäß 1 ist die gemeinsame Anordnung des Achsrohres 11, des Achskörpers 15 und der elastischen Federelemente 16 im Querschnitt gezeigt. Der Achskörper 15 ist im Achsrohr 11 teilweise angeordnet. Mit anderen Worten greift der Achskörper 15 vom Radschwinghebel 14 ausgehend in das Achsrohr 11 ein. Der Achskörper 15 ist im Achsrohr 11 derart angeordnet, dass zwischen dem Radschwinghebel 14 und einer Stirnseite des Achsrohres 11 ein Abstand ausgebildet ist. Der Achskörper 15 kann auch im Achsrohr 11 vollständig angeordnet sein. Der Achskörper 15 ist im Achsrohr 11 drehbar gelagert angeordnet. Der Radschwinghebel 14 ist mit dem Achskörper 15 drehfest verbunden. Der Achskörper 15 ist gegenüber dem Achsrohr 11 relativ verdrehbar. Es ist auch denkbar, dass das Achsrohr 11 gegenüber dem Achskörper 15 relativ verdrehbar ist.
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Die Anhängerachse 10 weist ferner eine Beladezustandseinrichtung 17 auf, die einen Zeiger 18 und eine Beladezustandsanzeige 19 umfasst. Der Zeiger 18 ist dreieckförmig ausgebildet. Der Zeiger 18 und/oder die Beladezustandsanzeige 19 können aus Metall und/oder Kunststoff gebildet sein. Ferner kann die Beladezustandsanzeige 19 durch eine Gewichtsskala und/oder eine Farbskala gebildet sein. Wie in 1 gut erkennbar, ist die Beladezustandseinrichtung 17 zur lokalen Anzeige des Beladezustandes im Bereich der Radträgereinheit 12 angeordnet.
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Die Beladezustandsanzeige 19 weist insgesamt drei Anzeigebereiche 25, 27, 28 auf, zwischen denen sich der Zeiger 18 je nach Beladezustand des Fahrzeuganhängers bewegt. Die Beladezustandsanzeige 19 ist nicht auf die vorstehend genannte Anzahl von Anzeigebereichen eingeschränkt. Die Beladezustandsanzeige 19 kann auch mehr als drei Anzeigebereiche umfassen.
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Die Anzeigebereiche 26, 27, 28 sind aneinandergereiht angeordnet. Jeder der drei Anzeigebereiche 26, 27, 28 entspricht einem bestimmten Beladezustand. In einem unbeladenen Zustand des Fahrzeuganhängers befindet sich der Zeiger 18 mit einer zughörigen Zeigerspitze in einem ersten, insbesondere unteren, Anzeigebereich 26. Dies entspricht der Anzeige eines minimalen Ladungsgewichts. In einem teilbeladenen Zustand befindet sich die Zeigerspitze des Zeigers 18 in einem zweiten, insbesondere mittleren, Anzeigebereich 27 der Beladezustandsanzeige 19. In einem vollbeladenen Zustand des Fahrzeuganhängers befindet sich die Zeigerspitze des Zeigers 18 in einem dritten, insbesondere oberen, Anzeigebereich 28 der Beladezustandsanzeige 19. Dies entspricht der Anzeige eines maximalen Ladungsgewichts.
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Bei einer Farbskalierung der Beladezustandsanzeige 19 ist der erste Anzeigebereich 26 „grün“, der zweite Anzeigebereich 27 „orange“ und der dritte Anzeigebereich 28 „rot“ dargestellt. Bei einer Gewichtsskalierung der Beladezustandsanzeige 19 entsprechen die Anzeigebereiche 26, 27, 28 jeweils einem Gewichtsbereich der sich vom ersten Anzeigebereich 26 bis zum dritten Anzeigebereich 28 erhöht.
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Der Zeiger 18 ist mit der Radträgereinheit 12 verbunden. Konkret ist der Zeiger 18 mit dem Achskörper 15 drehfest verbunden ist. Die Beladezustandsanzeige 19 ist mit der Drehposition des Achsrohres 11 gekoppelt. Die Beladezustandsanzeige 19 kann dabei am Achsrohr 11, am Befestigungselement 25 oder am Anhängerrahmen des Fahrzeuganhängers angeordnet sein. Bei einer weiteren Variante kann der Zeiger 18 am Achsrohr 11 und/oder am Befestigungselement 25 und die Beladezustandsanzeige 19 an der Radträgereinheit 12 vorgesehen sein. Der Zeiger 18 ist bei dieser, insbesondere weiteren, Variante mit dem Achsrohr 11 und/oder dem Befestigungselement 25 fest verbunden. Die Beladezustandsanzeige 19 kann dabei an der Radträgereinheit 12 positionsfest angeordnet sein.
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Der Zeiger 18 zeigt abhängig von einer Drehstellung des Achskörpers 15 zum Achsrohr 11 einen entsprechenden Beladezustand des Fahrzeuganhängers an. Bei einer Beladung des Fahrzeuganhängers wird der nicht dargestellte Anhängerrahmen durch das Ladungsgewicht nach unten bewegt bzw. die Radträgereinheit 12 um die Drehachse des Achskörpers 15 nach oben bewegt. Der Achskörper 15 wird dabei im Achsrohr 11 ebenso gedreht. Die elastischen Federelemente 16 werden verformt und begrenzen die Drehbewegung des Achskörpers 15. Der Zeiger 18 wird mit dem Achskörper 15 mitgedreht. Der Zeiger 18 zeigt dadurch eine entsprechende Drehstellung des Achskörpers 15 bzw. einen entsprechenden Beladezustand des Fahrzeuganhängers an der Beladezustandsanzeige 19 an.
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Gemäß 2 ist eine perspektivische Detailansicht einer Anhängerachse 10 nach einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gezeigt. Im Unterschied zur Anhängerachse 10 gemäß 1 weist die Anhängerachse 10 gemäß 2 einen verlängerten Radschwinghebel 14, einen Schwingungsdämpfer 24 sowie keine elastischen Federelemente 16 auf. Des Weiteren sind das Achsrohr 11 und der Achskörper 15 im Unterschied zur Anhängerachse 10 gemäß 1 hohlzylindrisch ausgebildet. Mit anderen Worten weisen das Achsrohr 11 und der Achskörper 15 einen kreisringförmigen Querschnitt auf.
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Der Schwingungsdämpfer 24 ist mit einem ersten Dämpferende am verlängerten Radschwinghebel 14 kraftübertragend verbunden. Die Verlängerung des Radschwinghebels 14 steht dabei quer zum Achskörper 15 über den Achskörper 15 hervor. Mit einem zweiten Dämpferende kann der Schwingungsdämpfer 24 am Anhängerrahmen kraftübertragend verbunden sein.
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Vorzugweise ist die Beladezustandseinrichtung 17 an einer leicht ersichtlichen und zugänglichen Position am Fahrzeuganhänger und/oder am Zugsfahrzeug zur Fernanzeige des Beladezustands angeordnet. Um hierbei den Beladezustand des Fahrzeuganhängers durch die Beladezustandseinrichtung 17 am Anhängerrahmen und/oder am Zugfahrzeug anzeigen zu können ist eine Übertragungseinheit 21 gemäß 3 zur Fernanzeige vorgesehen.
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Die Übertragungseinheit 21 umfasst ein Übertragungselement 22 und eine Zahnstange 23. Das Übertragungselement 22 ist durch einen Bowdenzug gebildet. An einem ersten Ende des Bowdenzugs ist dabei die Zahnstange 23 angeordnet.
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Die Beladezustandseinrichtung 17 gemäß 3 umfasst den Zeiger 18, die Beladezustandsanzeige 19 und zusätzlich ein Zahnrad 29, das mit dem Zeiger 18 drehfest verbunden ist. Die Beladezustandsanzeige 19 gemäß 3 ist im Unterschied zur Beladezustandsanzeige 19 gemäß 1 um den Zeiger 18 kreisringförmig ausgebildet. Mit anderen Worten bilden der Zeiger 18 und die Beladezustandsanzeige 19 eine uhrenförmige Beladezustandseinrichtung 19.
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Zur Fernanzeige des Beladezustands ist der Bowdenzug mit einem zweiten Ende mit der Radträgereinheit 12 gemäß 1 oder 2 verbunden. Ferner ist der Bowdenzug durch die Zahnstange 23 mit dem Zahnrad 29 des Zeigers 18 formschlüssig gekoppelt. Wird der Fahrzeuganhänger beladen, überträgt der Bowdenzug eine Hubbewegung, insbesondere eine Linearbewegung, der Radträgereinheit 12 auf das Zahnrad 29 des Zeigers 18, wobei die Hubbewegung in eine Drehbewegung überführt wird. Durch die Drehbewegung zeigt der Zeiger 18 mit der Zeigerspitze zur Anzeige des Beladezustands des Fahrzeuganhängers auf einen der drei Anzeigebereiche 26, 27, 28.
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Generell ist auch denkbar, dass eine erste Beladezustandsanzeige 17 gemäß 1 im Bereich der Radträgereinheit 12 angeordnet ist und eine oder mehrere weitere Beladezustandsanzeigen 17 gemäß 3 an einer anderen, nicht genannten, Position am Fahrzeuganhänger und/oder Zugfahrzeug angeordnet sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Anhängerachse
- 11
- Achsrohr
- 11a
- Innenbereiche
- 12
- Radträgereinheit
- 13
- Radaufnahme
- 14
- Radschwinghebel
- 15
- Achskörper
- 15a
- Außenbereiche
- 16
- elastisches Federelement
- 17
- Beladezustandseinrichtung
- 18
- Zeiger
- 19
- Beladezustandsanzeige
- 21
- Übertragungseinheit
- 22
- Übertragungselement
- 23
- Zahnstange
- 24
- Schwingungsdämpfer
- 25
- Befestigungselement
- 26
- erster Anzeigebereich
- 27
- zweiter Anzeigebereich
- 28
- dritter Anzeigebereich
- 29
- Zahnrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014115210 A1 [0001, 0003]