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Die Erfindung betrifft ein Fahrgestell für ein Nutzfahrzeug, insbesondere für einen Sattelauflieger mit einem Kippaufbau gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Fahrgestell ist beispielsweise aus
DE 20 2011 052 016 U1 bekannt. Ferner betrifft die Erfindung ein Nutzfahrzeug mit einem derartigen Fahrgestell.
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Aus der Praxis sind in der Bauwirtschaft Nutzfahrzeuge, insbesondere Sattelauflieger bekannt, die einen Kippaufbau aufweisen um beispielsweise Kies, Bruchsteine, Bauschutt oder dergleichen zu transportieren. Derartige Kippaufbauten sowie Radaufhängungen, Antriebselemente usw. werden generell vom Fahrgestell, auch Chassis genannt, getragen.
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Das aus
DE 20 2011 052 016 U1 bekannte Fahrgestell ist aus zwei Modulen, insbesondere aus einem Front- und Heckmodul aufgebaut, die miteinander verschweißt sind. Das Frontmodul weist eine Sattelauflageplatte auf, die einen Königszapfen zur Verbindung mit einem Zugfahrzeug und dessen Satteleinrichtung trägt. Das Heckmodul weist zwei parallele Längsträger auf, zwischen denen mehrere kastenförmige Querträger zur Aussteifung angeordnet sind. Des Weiteren nimmt das Heckmodul ein Fahrwerk, Bremsanlage, Hubstützen sowie einen Aufbau auf.
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Um den Aufbau aufnehmen zu können ist im Heckmodul eine Kippeinrichtung vorgesehen, die einen Kipp- oder Hubantrieb aufweist, wobei der Antrieb in einem in Fahrtrichtung vorderen Bereich des Fahrgestells, d.h. im Frontmodul gelagert bzw. abgestützt ist. Die Kippeinrichtung weist ferner eine einteilige Kippwelle auf, die eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Kippachse bildet und eine Führung bzw. ein Kippvorgang des Aufbaus ermöglicht.
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Der Nachteil des aus
DE 20 2011 052 016 U1 bekannten Fahrgestells ist, dass die zur Führung des Aufbaus eingesetzte Kippwelle ein hohes Gewicht aufweist, wodurch der Einsatz des Aufbaus bzw. des Fahrgestells auf bestimmte Belastungs- und Anwendungsbereiche eingeschränkt ist. Weitere Kippwellen sind aus
DE 198 46 340 A1 ,
DE 15 80 049 A ,
DE 29 42 266 A1 und
DE 20 2010 004 627 U1 bekannt, wobei keine dieser bekannten Kippwellen gewichtsoptimiert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Fahrgestell mit einer verbesserten Kippwelle anzugeben, um einen erweiterten Anwendungsbereich des Fahrgestells zu ermöglichen sowie dessen wirtschaftliche Ausnutzung zu erhöhen. Ferner besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Nutzfahrzeug anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf das Fahrgestell durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 und im Hinblick auf das Nutzfahrzeug durch den Gegenstand des Patentanspruchs 6 gelöst.
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Konkret wird die Aufgabe durch ein Fahrgestell für ein Nutzfahrzeug, insbesondere für einen Sattelauflieger mit einem Kippaufbau gelöst, wobei das Fahrgestell Längsträger und eine Kippwelle zur Führung des Kippaufbaus aufweist. Die Kippwelle ist in einem in Fahrtrichtung hinteren Bereich des Fahrgestells angeordnet und bildet eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Kippachse.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kippwelle mehrteilig ausgebildet ist.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Kippwelle je nach Einsatzzweck bzw. auftretenden Belastungen mit unterschiedlichen Materialstärken, Abmessungen und Werkstoffen flexibel ausgelegt bzw. verbaut werden kann, so dass eine Gewichtseinsparung von bis zu 40% gegenüber der aus
DE 20 2011 052 016 U1 bekannten Kippwelle erreicht werden kann. Die Gewichtseinsparung der Welle bedeutet ein verringertes Eigengewicht des Fahrgestells insgesamt, so dass wiederum eine entsprechende Erhöhung der Nutzlast erzielt werden kann. Somit kann das Fahrgestell einerseits effizient ausgenutzt und andererseits speziell an die jeweilige Anforderung des Kunden angepasst werden.
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Bei der Erfindung umfasst die Kippwelle ein Zwischenstück, eine erste Muffe und eine zweite Muffe, wobei das Zwischenstück zwischen den beiden Muffen angeordnet ist und die beiden Muffen einen größeren Durchmesser als das Zwischenstück aufweisen. Die mehrteilige Ausbildung der Kippwelle ermöglicht beispielsweise die einzelnen Komponenten aus jeweils unterschiedlichen Materialien herzustellen. Des Weiteren können bestimmte Bereiche der Kippwelle je nach auftretender Belastung größer bzw. kleiner dimensioniert werden, um das Gewicht der Kippwelle zu reduzieren.
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Vorzugsweise weist das Zwischenstück ein Kreis- oder Rechteckprofil auf. Die Querschnittsfläche des Zwischenstücks ist maßgebend für das Flächenträgheitsmoment, welches den Widerstand gegenüber einer Beanspruchung auf Torsion oder Biegung beschreibt. Querschnittsflächen mit besonders großen Teilflächen weisen ein großes Flächenträgheitsmoment auf. Somit lassen sich je nach Belastungsart bzw. auftretenden Kräften unterschiedliche Querschnittsprofile einsetzen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Muffen jeweils mit einem axialen Ende des Zwischenstücks fest verbunden, insbesondere verschweißt. Durch die feste Verbindung der einzelnen Teile wird die Stabilität der Kippwelle insgesamt erhöht, so dass eine größere Lastaufnahme möglich ist.
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Erfindungsgemäß sind die beiden Muffen mit einem in Fahrtrichtung hinteren Bereich des Fahrgestells, insbesondere im Bereich des Hecks fest verbunden, insbesondere verschweißt. Da die beiden Muffen fest mit dem Zwischenstück verbunden sind, ist die Kippachse, um die der Kippaufbau geführt bzw. gekippt wird, eindeutig festgelegt. Die Anordnung der Kippachse entscheidet über den maximal möglichen Kippwinkel. Der Kippwinkel wird größer, je weiter in Fahrtrichtung hinten die Kippachse angeordnet ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die beiden Muffen jeweils an ihren axialen Enden einen Absatz zur Befestigung von Kipplagern auf. Die Kipplager stellen die Auflagepunkte bzw. Drehpunkte dar, an denen der Kippaufbau aufgenommen wird. Je weiter außen die Kipplager an der Kippwelle angeordnet sind, desto stabiler und kontrollierter ist die Führung bzw. der Kippvorgang des Kippaufbaus.
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Vorzugsweise ist der Kippaufbau als Kippmulde ausgebildet.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird außerdem ein Nutzfahrzeug, insbesondere ein Sattelauflieger, mit einem zuvor beschriebenen Fahrgestell beansprucht.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beigefügten schematischen Figuren mit weiteren Einzelheiten näher beschrieben.
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In diesen zeigen
- 1 ein Fahrgestell nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei eine mehrteilige Kippwelle in einem in Fahrtrichtung hinteren Bereich des Fahrgestells angeordnet ist; und
- 2 einen Schnitt durch eine mehrteilige Kippwelle nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt ein Fahrgestell 10 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei
die Kippwelle 12 in einem in Fahrtrichtung hinteren Bereich, insbesondere im Heckmodul des Fahrgestells 10 angeordnet ist. Das Heckmodul weist zwei parallele Längsträger 11 auf, zwischen denen mehrere kastenförmige Querträger zur Aussteifung angeordnet sind. Die Querträger sind mit den Längsträgern 11 schweißverbunden, so dass sich eine stabile Rahmenkonstruktion bildet.
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Die Längsträger 11 können ein beliebiges Querschnittsprofil aufweisen. Konkret weisen die Längsträger 11 in 1 ein I-Trägerprofil auf, das aus einem aufrechten Steg 11a, einem oberen Gurt 11b und einem unteren Gurt 11c ausgebildet ist. Die Längsträger 11 weisen jeweils eine Abschrägung 11d auf, die in axialer Richtung der Längsträger 11 verläuft. Die Abschrägung 11d verläuft nicht über die gesamte Länge des Heckmoduls, sondern wird in einer Ebene quer zur Fahrtrichtung abgeschnitten, so dass die Abschrägung 11d an einem Endbereich 11e endet.
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Am Ende jeweils einer Abschrägung 11d ist ein Aufnahmebereich 11f vorgesehen, der schalenförmig ausgebildet ist, so dass darin die Kippwelle 12 eingelegt bzw. aufgenommen werden kann. Durch die Abschrägung 11d wird die Steghöhe verringert, so dass der Aufnahmebereich 11f bzw. die Kippwelle 12 vertikal niedriger angeordnet ist als der obere Gurt 11b des Längsträgers 11.
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Die Kippwelle 12 ist mehrteilig ausgebildet. Konkret umfasst die Kippwelle 12 ein Zwischenstück 14, eine erste Muffe 15 und eine zweite Muffe 16, wobei das Zwischenstück 14 zwischen den beiden Muffen 15, 16 angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die beiden Muffen 15, 16 jeweils an einem axialen Ende des Zwischenstücks 14 angeordnet. Die beiden Muffen 15, 16 weisen einen größeren Durchmesser als das Zwischenstück 14 auf und sind jeweils fest in einem der Aufnahmebereiche 11f angeordnet. Die beiden Muffen 15, 16 sind sowohl mit dem Zwischenstück 14 als auch mit dem Aufnahmebereich 11f fest verbunden, insbesondere verschweißt. Dies erhöht die Stabilität der Kippwelle 12 insgesamt und ermöglicht eine größere Lastaufnahme.
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Am axialen Ende jeweils einer Muffe 15, 16 ist ein Absatz 17 zur Befestigung von nicht dargestellten Kipplagern vorgesehen. Die Kipplager stellen Auflagepunkte bzw. Drehpunkte dar, an denen der nicht dargestellte Kippaufbau aufgenommen wird. Je weiter außen die Kipplager an der Kippwelle 12 angeordnet sind, desto stabiler und kontrollierter ist die Führung bzw. der Kippvorgang des Kippaufbaus.
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Die Kippwelle 12 bildet eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Kippachse 13, um die der Kippaufbau geführt bzw. gekippt wird. Die Kippachse 13 ist durch die Anordnung der Kippwelle 12 eindeutig festgelegt und bestimmt den maximal möglichen Kippwinkel. Der Kippwinkel wird größer, je weiter in Fahrtrichtung hinten die Kippachse 13 angeordnet ist.
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In 2 ist die mehrteilige Ausbildung der Kippwelle 12 sehr gut zu erkennen. Je nach Einsatzzweck und auftretenden Belastungen ist eine unterschiedliche Auslegung bzw. Konstruktion der Kippwelle 12 möglich. Beispielsweise können bestimmte Bereiche der Kippwelle 12, insbesondere der Außenbereich bzw. die beiden Muffen 15, 16, die an den Aufnahmepunkten bzw. Drehpunkten anliegen und hohe Belastungen aufnehmen, größer dimensioniert werden. Das Zwischenstück 14, das den mittleren und weniger belasteten Bereich der Kippwelle 12 darstellt kann beispielsweise kleiner dimensioniert sein. Somit kann eine Gewichtsreduzierung von bis zu 40% erreicht werden. Die mehrteilige Ausbildung der Kippwelle 12 ermöglicht des Weiteren die Kombination bzw. den Einsatz unterschiedlicher Materialien. Mit anderen Worten kann die Kippwelle 12 je nach Verwendungszweck und Kundenwunsch optimal ausgelegt werden, um dadurch die Wirtschaftlichkeit des Fahrgestells insgesamt zu erhöhen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrgestell
- 11
- Längsträger
- 11a
- Steg
- 11b
- oberer Gurt
- 11c
- unterer Gurt
- 11d
- Abschrägung
- 11e
- Endbereich
- 11f
- Aufnahmebereich
- 12
- Kippwelle
- 13
- Kippachse
- 14
- Zwischenstück
- 15
- erste Muffe
- 16
- zweite Muffe
- 17
- Absatz
