-
Die Erfindung betrifft ein Fahrgestell für Fahrzeuganhänger mit einer Längslenkerachse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
-
Ein derartiges Fahrgestell ist aus der
DE 8 337 131 bekannt, die ein absenkbares Fahrgestell zeigt.
-
Derartige Fahrgestelle weisen ein Achsrohr auf, das relativ zu einem Fahrzeugaufbau drehbar ist, sowie eine Schwingwelle, die begrenzt drehbar im Achsrohr gelagert ist. Handelt es sich bei der Längslenkerachse um eine Gummifederachse, erfolgt die Drehung der Schwingwelle üblicherweise gegen den federnden Widerstand von Elastomerelementen, die zwischen dem Achsrohr und der Schwingwelle angeordnet sind. Ein sich in Längsrichtung des Fahrzeuganhängers erstreckender Schwinghebel ist in einem ersten Endbereich drehfest mit der Schwingwelle verbunden und weist einen zweiten Endbereich auf, der zur Abstützung eines Laufrads dient. Weiterhin ist eine Koppelstange zur Festlegung der Drehposition des Achsrohrs gegenüber dem Fahrzeugaufbau vorgesehen. Diese Koppelstange ist in einem ersten Endabschnitt mit einem Achsrohrhebel, der drehfest mit dem Achsrohr verbunden ist, und in einem zweiten Endabschnitt mit einem relativ zum Fahrzeugaufbau stationären Fahrgestellteil oder mit einem weiteren Achsrohrhebel eines weiteren Achsrohrs gekoppelt.
-
Bei einem derartigen Fahrgestell kann der Fahrzeugaufbau gegenüber dem Boden abgesenkt bzw. angehoben werden, indem die Länge der Koppelstange variiert wird. Hierdurch wird die Drehposition des Achsrohrs relativ zum Anhängeraufbau verändert, wodurch sich der Winkel des Schwinghebels relativ zum Boden und damit die Bodenfreiheit des Anhängers ändert. Sind am Fahrzeuganhänger mehrere Achsen vorhanden, können die Achsrohre dieser Achsen auch über die Koppelstange drehgekoppelt sein, so dass ein Achslastausgleich möglich ist.
-
Insbesondere bei leichten Fahrzeuganhängern ist die Kenntnis des Gewichts der Zuladung und deren Verteilung auf die Achsen bzw. Räder von Bedeutung. Eine zu große Belastung eines Rades/Reifens, einer Nabe oder Radaufhängung kann zum Ausfall der entsprechenden Komponente und zu einer Reifenpanne führen. Eine zu schwere oder ungleichförmige Beladung kann zur Überschreitung der zulässigen Kupplungslast und zur Beeinträchtigung des Fahr- und Bremsverhaltens des Zugfahrzeugs und Anhängers sowie zu Schlingerbewegungen des Anhängers führen. Weiterhin können Überschreitungen der zulässigen Lasten mit erheblichen Bußgeldern oder anderen rechtlichen Sanktionen verbunden sein.
-
Es ist daher sehr wünschenswert, beim Beladen eines Fahrzeuganhängers Kenntnis über die momentane Achs- oder Radstützlast zu haben, um diese Risiken auszuschließen.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrgestell der eingangs genannten Art zu schaffen, das auf möglichst einfache Weise die Bestimmung der Achs- oder Radstützlast von Fahrzeuganhängern ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrgestell mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
-
Das erfindungsgemäße Fahrgestell weist eine Kraft- oder Druckmesseinrichtung auf, die ausgebildet ist, die auf die Koppelstange einwirkenden Kräfte oder Drücke zu messen. Weiterhin ist die Kraft- oder Druckmesseinrichtung mit einer elektronischen Auswerteeinrichtung gekoppelt, die ausgebildet ist, mittels der gemessenen Kräfte oder Drücke die Achslast oder Radstützlast zu berechnen.
-
Für die Erfindung ist es somit charakteristisch, dass diejenigen Kräfte bzw. Drücke an oder in der Koppelstange gemessen werden, die einer achslastbedingten Drehung des Achsrohrs entgegenwirken. Diese Kräfte bzw. Drücke sind vorzugsweise proportional zur Achslast/Radstützlast. Steigt die Achslast an, steigen in Reaktion hierauf auch die Kräfte bzw. Drücke in der Koppelstange. Mittels der die Drehung des Achsrohrs verhindernden Haltekräfte und eines entsprechenden Algorithmus kann daher die Achslast/Radstützlast berechnet werden, was durch die entsprechend ausgestaltete elektronische Auswerteeinheit erfolgt.
-
Mit Hilfe der Erfindung ist es daher möglich, die Achslast/Radstützlast mittels einer Einrichtung zu bestimmen, die außerhalb des Federungssystem liegt.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Koppelstange mittels einer hydraulischen oder pneumatischen Verstelleinrichtung längenverstellbar, wobei die Kraft- oder Druckmesseinrichtung den hydraulischen oder pneumatischen Druck der Verstelleinrichtung misst. Derartige Verstelleinrichtungen sind insbesondere bei höhenverstellbaren Fahrgestellen vorhanden. Die Messung des hydraulischen oder pneumatischen Drucks bietet eine einfache Möglichkeit, die auf die Koppelstange einwirkenden Längskräfte zu bestimmen und darüber die Achslast zu berechnen.
-
Alternativ oder zusätzlich kann die Kraft- oder Druckmesseinrichtung mindestens einen an der Koppelstange angeordneten Dehnmessstreifen zum Bestimmen der auf die Koppelstange einwirkenden Längskräfte umfassen. Die Auswerteeinrichtung berechnet dann mittels dieser Längskräfte die Achslast/Radstützlast.
-
Vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung mit einem am Fahrzeuganhänger oder in einem Zugfahrzeug angeordneten Anzeigegerät oder mit einem mobilen Anzeigegerät zum Anzeigen der Achslast verbunden. Diese Verbindung erfolgt vorzugsweise über Funk, kann jedoch je nach Anzeigegerät auch leitungsgebunden sein.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
- 1: eine schematische Draufsicht eines Teils des erfindungsgemäßen Fahrgestells mit einer Einzelachse;
- 2: eine Seitenansicht zu 1;
- 3: eine schematische Draufsicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrgestells mit zwei Achsen; und
- 4: eine Seitenansicht zu 3.
-
In den 1 und 2 ist eine Fahrzeugachse 1 in Form einer Einzelachse dargestellt, die als Längslenkerachse ausgebildet ist.
-
Die Fahrzeugachse 1 umfasst ein durchgehendes Achsrohr 2, in dem eine Schwingwelle 3 gelagert ist. Zweiteilige Achsrohre und Schwingwellen pro Achse sind ebenfalls möglich, wie später noch anhand der 3 und 4 erläutert wird.
-
Die Fahrzeugachse 1 kann als Gummifederachse ausgebildet sein. Bei derartige Gummifederachsen weisen bekannterweise sowohl das Achsrohr 2 als auch die Schwingwelle 3 einen mehreckigen, insbesondere viereckigen Querschnitt auf, wobei in gerundeten Eckenbereichen des Achsrohrs 2 zwischen dem Achsrohr 2 und der Schwingwelle 3 längliche Elastomerelemente angeordnet sind, die von der Schwingwelle 3 beim Ein- und Ausfedern des Fahrzeugchassis mehr oder weniger zusammengepresst und elastisch verformt werden. Weiterhin ist es auch möglich, die Schwingwelle 3 innerhalb des Achsrohrs 2 auf andere Weise, beispielsweise mittels Torsionsfederelementen zu lagern.
-
Benachbart zu den beiden Stirnseiten des Achsrohrs 2 ist jeweils ein Lagerbock 4 zur Aufnahme und Lagerung der stirnseitig über das Achsrohr 2 hinausragenden Schwingwelle 3 vorgesehen. Über die Lagerböcke 4 erfolgt die Befestigung der Fahrzeugachse 1 an einem Fahrzeugchassis.
-
An den beiden äußeren Enden der Schwingwelle 3 ist jeweils ein erster Endbereich 5a eines in Fahrtrichtung vorzugsweise nach hinten weisenden Schwinghebels 5 drehfest befestigt. Die Schwinghebel 5 tragen in einem zweiten Endbereich 5b jeweils einen Achsschenkel 6, auf dem eine Bremstrommel 7 und eine Radnabe 8 sitzt.
-
Auf dem Achsrohr 2 sind im Bereich seiner stirnseitigen Enden Achsrohrhebel 19 drehfest befestigt, insbesondere angeschweißt, an denen jeweils eine Koppelstange 9 angelenkt ist. Die Anlenkstelle 10 befindet sich in einem ersten Endabschnitt 18 der Koppelstange 9 und ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 und 2 unterhalb des Achsrohrs 2 angeordnet. In einem zweiten Endabschnitt 20, vorzugsweise an dem der Anlenkstelle 10 gegenüberliegenden Ende 11 der Koppelstange 9, ist die Koppelstange 9 an einem nicht näher dargestellten feststehenden Teil des Fahrzeugchassis angelenkt. Mit Hilfe der beiden Koppelstangen 9 wird die Drehposition des Achsrohrs 2 relativ zu dem nicht dargestellten Fahrzeugaufbau arretiert.
-
In dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Koppelstangen 9 jeweils mit einer Verstelleinrichtung 12, beispielsweise einer Verstellspindel oder einem Hubzylinder, versehen. Auf diese Weise kann durch entsprechende Kürzung oder Verlängerung der Koppelstangen 9 ein Anheben oder Absenken des Fahrgestells vorgenommen werden, wobei das Achsrohr 2 relativ zum Fahrzeugaufbau gedreht wird. Dieses Drehen bewirkt eine entsprechende Drehbewegung der Schwingwelle 3 und damit eine Verstellung des Anstellwinkels der Schwinghebel 5 relativ zum Boden.
-
Mit Hilfe der auf die Koppelstangen 9 einwirkenden Kräfte F kann die auf die Fahrzeugachse 1 wirkende Achslast oder Radstützlast bestimmt werden. Hierzu ist eine Kraft- oder Druckmesseinrichtung 13 vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass sie die auf die beiden Koppelstangen 9 einwirkenden Kräfte F oder Drücke misst. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Verstelleinrichtung 12 aus einem hydraulischen oder pneumatischen Hubzylinder, wobei die Kraft- oder Druckmesseinrichtung 13 die in den beiden Hubzylindern herrschenden Drücke misst. Alternative Kraft- oder Druckmesseinrichtungen sind ohne weiteres möglich, beispielsweise Dehnmesstreifen, die auf den Koppelstangen 9 angeordnet sind und die Dehnung bzw. Stauchung der Koppelstangen 9 messen.
-
Die Kraft- oder Druckmesseinrichtung 13 ist mit einer elektronischen Auswerteeinrichtung 14 gekoppelt, die derart ausgebildet ist, dass mittels eines geeigneten Logarithmus die Achslast oder Radstützlast aus den von der Kraft- oder Druckmesseinrichtung 13 gemessenen Kräften oder Drücken berechnet werden kann.
-
Die Auswerteeinrichtung 14 kann vorzugsweise über Funk mit einem am Fahrzeuganhänger oder in einem Zugfahrzeug angeordneten Anzeigegerät 15 oder mit einem mobilen Anzeigegerät 16, beispielsweise Smartphone oder Tablet, zum Anzeigen der Achslast verbunden werden. Alternativ oder zusätzlich kann zu einem optischen Anzeigegerät auch eine akustische Anzeige vorgesehen sein, mit der insbesondere bei Überschreiten einer zulässigen Achslast/Radstützlast ein Warnton erzeugt wird. Ein optisches Anzeigegerät kann beispielsweise Leuchtdioden umfassen, die in Abhängigkeit der Höhe der Achslast in unterschiedlichen Farben (z. B. Grün-Gelb-Rot)aufleuchten.
-
In den 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Fahrzeugachsen 1, 1a dargestellt. Es kann sich um eine Tandemanordnung oder um eine Zweiachsanordnung handeln, die aus zwei hintereinander parallel ausgerichteten Einzelachsen, aus zwei hintereinander angeordneten Halbachsen oder, wie dargestellt, aus einer Kombination aus einer Einzelachse und einer Halbachse bestehen kann.
-
Die in den 3 und 4 dargestellte Fahrzeugachse 1 ist in gleicher Weise aufgebaut wie bei der Ausführungsform der 1 und 2, so dass auf die dortige Beschreibung verwiesen wird. Die weitere Fahrzeugachse 1a ist als Halbachse ausgebildet und umfasst eine linksseitige Teilachse 1a' und eine rechtsseitige Teilachse 1a", die voneinander getrennt sind und unabhängig voneinander agieren können. Jede Teilachse 1a', 1a" umfasst ein eigenes Achsrohr 2 und eine innerhalb des Achsrohrs 2 angeordnete Schwingwelle 3. Die Schwingwellen 3 der Teilachsen 1a', 1a" sind jeweils mit ihrem innenliegenden Ende in einer weiteren Lageranordnung 17 geführt und gesichert, die an nicht näher dargestellten feststehenden Teilen des Fahrzeugchassis angeordnet sind.
-
Bei dieser Ausführungsform sind die Koppelstangen 9 mit ihrem ersten Endabschnitt 18 an den Achsrohrhebeln 19 der Fahrzeugachse 1 angelenkt, während sie mit ihrem entgegengesetzten, zweiten Endabschnitt 20 am Achsrohrhebel 19 der jeweiligen Teilachse 1a', 1a" angelenkt sind. Bei dieser Ausführungsform befindet sich die Anlenkstelle 10 oberhalb der Fahrzeugachse 1, während die am anderen Ende der Koppelstangen 9 befindende Anlenkstelle 21 unterhalb der Fahrzeugachse 1a angeordnet ist.
-
Die Achsrohrhebel 19 der beiden Teilachsen 1a'. 1a" sind in gleicher Weise wie diejenigen der Fahrzeugachse 1 drehfest am jeweiligen Achsrohr 2 der Teilachsen 1a', 1a" befestigt, insbesondere angeschweißt. Weiterhin sind die beiden Achsrohre 2 der Teilachsen 1a', 1a" in gleicher Weise wie das Achsrohr 2 der Fahrzeugachse 1 relativ zu dem nicht dargestellten Fahrzeugaufbau drehbar. Aufbau und Funktionsweise der beiden Teilachsen 1a', 1a" sind somit mit Ausnahme der mittigen Trennung grundsätzlich gleich wie bei der im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschriebenen Fahrzeugachse 1, so dass hierauf verwiesen wird.
-
Auch bei der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform verändert sich die Kraft F in Längsrichtung der Koppelstangen 9 in Abhängigkeit der Achslast oder Radstützlast, d.h. in Abhängigkeit der Beladung des Fahrzeuganhängers. Es ist somit auch hier wiederum in oder an den Koppelstangen 9 eine Kraft- oder Druckmesseinrichtung 13 vorgesehen, um die auf die Koppelstangen 9 in ihrer Längsrichtung einwirkenden Kräfte F oder Drücke zu messen und die Messwerte einer geeigneten Auswerteeinrichtung 14 zuzuführen, die aus den Messwerten die auf die Fahrzeugachsen 1, 1a einwirkenden Achslasten bzw. Radstützlasten berechnet. Diese können in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform mittels eines geeigneten Anzeigegerätes 15,16 angezeigt werden.
-
Im Rahmen der Erfindung sind eine Vielzahl von Varianten möglich. Beispielsweise ist es beim einem durchgehenden Achsrohr 2 möglich, anstelle von zwei Koppelstangen 9 lediglich eine einzige Koppelstange 9 zu verwenden. Bei Teilachsen kann die Achslast für die gesamte Achse, d.h. für das linke und rechte Rad kombiniert, oder nur für ein einzelnes Rad, d.h. die links- oder rechtsseitige Radstützlast, bestimmt und angezeigt werden. Ferner ist es auch möglich, dass nicht die Schwingwelle 3, sondern das Achsrohr 2 drehbar in den Lagerböcken 4 gelagert ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
