DE2702243C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrgestell der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Durch das DE-GM 70 10 933, von dem die Erfindung ausgeht, ist es bekannt, ein Fahrgestell für einen Anhänger mehrteilig zu gestalten und die Teile durch Verschraubung miteinander zu verbinden, um das Fahrgestell im zusammengelegten Zustand in einer der Gummifederachse entsprechenden Verpackungsgröße versenden zu können. Die Festigkeit des bekannten Fahrgestelles war wegen der seinerzeit üblichen normalen Schraubverbindung der einzelnen Teile nicht ausreichend, so daß es erforderlich war, den Grundrahmen des Anhängeraufbaues so stabil zu gestalten, daß die wesentliche Tragkraft über den Anhängeraufbau aufgenommen werden konnte.

Fahrgestell und Aufbau solcher Fahrzeuganhänger werden von verschiedenen Herstellern gefertigt. Von den Aufbau-Herstellern wird dabei die Forderung aufgestellt, daß die angelieferten Fahrgestelle möglichst leicht sein und außerdem eine höhere Tragkraft aufweisen sollen, damit die Hersteller mit ihren Aufbaukonstruktionen nicht so stark an Vorgaben durch die Fahrgestelle gebunden sind. Aus der Sicht der Fahrgestell-Hersteller kommt die weitere Forderung dazu, die Fahrgestelle möglichst weitgehend zerlegbar zu gestalten. Zusammengenommen laufen die Forderungen auf ein Kompakt-Fahrgestell mit möglichst hoher Tragkraft hinaus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein solches zerlegbares und mit minimalem Verpackungsraum versendbares Fahrgestell einerseits möglichst leicht und andererseits hinsichtlich der Erzielung einer möglichst hohen Tragkraft so auszubilden, daß es im Verbund mit dem Anhängeraufbau wesentlich mehr Traganteile aufzunehmen in der Lage ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Fahrgestell der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Die Merkmale der Erfindung, von denen einige für sich bekannt sind, beeinflussen sich im Gegensatz zum Stand der Technik gegenseitig in kombinativer Wirkung.

Eine erhöhte Tragkraft wird bei der Erfindung schon durch die kegelstumpfförmigen Profilierungen in den Stegen der Längsträger bzw. Zuggabelholme und des Achsträgerschildes erreicht. Aus dem DE-GM 75 34 344 bzw. dem DE-GM 18 43 051 sind zwar Randumbiegungen der die Bohrungen umgebenden Blechbereiche bekannt, die aber keineswegs die gleiche Wirkung wie die kegelstumpfförmigen Profilierungen der vorliegenden Erfindung besitzen. Diese Randumbiegungen haben durch ihre offene Form und ihre scharfwinkelige Umbiegung eine geringere Festigkeit, die zusätzlich durch Kerbeinflüsse an der Umbiegestelle herabgesetzt wird. Die kegelstumpfförmigen Wölbungen der erfindungsgemäßen Profilierungen sind hingegen durch die Böden, in denen sich die Bohrungen befinden, festigkeitsgünstig abgestützt und können dadurch auch besser miteinander verspannt werden. Die kegelstumpfförmigen Profilierungen ermöglichen damit eine stärkere Erhöhung der Tragkraft als die Randumbiegungen nach den DE-GM.

Die erfindungsgemäß erreichte Erhöhung der Tragkraft beeinflußt auf der anderen Seite das Problem des Leichtbaus. Durch die erhöhte Festigkeit der Schraubenverbindungen und die damit erhöhte Tragkraft des Fahrgestelles wird nämlich ein Fahrgestellrahmen, wie er nach dem DE-GM 75 34 344 noch notwendig ist, entbehrlich. Damit können die Zuggabelholme und die Längsholme direkt mit den Achsträgerschilden verschraubt werden und benötigen keine weiteren Quertraversen zur Aussteifung des Fahrgestellrahmens.

Trotzt dieser offenen Gestaltung kann das erfindungsgemäße Fahrgestell als biegegünstiger Träger mit zur Achse hin ansteigenden Steghöhen konstruiert werden. Dieses Merkmal zeigt zwar auch das DE-GM 75 34 344, hierbei handelt es sich aber um einen kompletten ausgesteiften Fahrgestellrahmen, der ohnehin wesentlich geringere Festigkeitsprobleme aufwirft.

Der biegegünstige Träger stellt an sich bereits eine gewichtsoptimierte Gestaltung eines belasteten Trägers dar. Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, zur weiteren Gewichtsersparnis zusätzlich Aussparungen in die Stege der Längsträger, Zuggabelholme und Achsträgerschilde einzubringen. Dies ist nicht vergleichbar mit den bekannten Aussparungen beim Gegenstand der DE-OS 10 77 992, da dort ein massiver und daher nicht biegegünstiger Träger gezeigt ist, wie er für schwere Tieflader oder dgl. Verwendung findet. Die dort auftretenden Probleme sind völlig andere als bei der Konstruktion von Wohnwagen-Fahrgestellen.

Das mit den Aussparungen versehene Fahrgestell stellt sich somit als eine Optimierung der beiden an sich widersprüchlichen Maßnahmen der biegegünstigen Gestaltung eines Trägers und der Einrichtung von Ausnehmungen dar. Die längsgerichteten Aussparungen ordnet der Fachmann in der neutralen Biegeachse an, wo sie hinsichtlich des benötigten Widerstandsmomentes einen relativ geringen Einfluß besitzen. Das Widerstandsmoment hängt in erster Linie von der Steghöhe und vom Abstand der randseitigen Umbiegungen von der Biegeachse ab. Durch die Aussparungen wird wesentlich mehr an Material eingespart, als durch eine, durch die Aussparungen eventuell erforderliche Vergrößerung der Steghöhe benötigt wird.

Das erfindungsgemäße Fahrgestell ist aufgrund seiner Konzeption auch sehr weit zerlegbar und kann in sehr kleinen Verpackungsgrößen verschickt werden. Das ist bei einem Fahrgestell nach dem DE-GM 75 34 344 aufgrund der dort gezeigten versteiften Fahrgestellkonstruktion nicht möglich. Vielmehr muß dort die Zuggabel an zusätzlich angebrachten vorderen Längsträgern angeschraubt werden.

Durch das DE-GM 74 02 175 sind bei einem Anhängerfahrgestell Längsträger mit zur Radachse hin ansteigender Höhe bekannt, worin sich die Übereinstimmung mit dem Gegenstand der Erfindung erschöpft. Das bekannte Fahrgestell ist als steifer Rahmen mit mehreren Querverstrebungen ausgeführt und besteht im einzelnen auch nicht aus C- oder Z-Profilen, sondern aus U-Profilen. Weitere Unterschiede sind im Fehlen von Aussparungen in den Längsträgern, der Befestigung der Zuggabelholme an den Längsträgern und nicht am Achsträgerschild, sowie einer völlig anderen Schraubverbindung der Fahrgestellteile zu sehen.

Der Vorteil der Erfindung besteht außerdem darin, daß die maximalen Bauhöhen der einzelnen Bauteile genau an die Stellen der höchsten Belastungen gelegt werden können und daß diese höchsten Belastungen an den betreffenden Stellen auch tatsächlich aufgenommen werden können, weil die Bauteilverbindung nicht mehr abhängig von der Festigkeit der Schraubelemente ist. Das erfindungsgemäße Fahrgestell braucht für sich allein keine ausreichende Quersteifigkeit aufzuweisen, zumal es nur durch das Trägerrohr der Gummifederachse querversteift ist, weil sich die Gesamtfestigkeit aus dem Verbund mit dem Anhängeraufbau ergibt, dessen Rahmen aber wiederum leichter als bisher gebaut werden kann, weil die Tragkraft des gesamten Anhängers zu mehr als 50% vom Fahrgestell ausgeht. In der Praxis konnte sogar festgestellt werden, daß das erfindungsgemäße Fahrgestell bis zu 70% Traganteile vom gesamten Anhänger aufnimmt. Die durch die Erfindung mögliche leichtere Bauweise der Anhängeraufbauten mindert hingegen nicht die Queraussteifung des in dieser Beziehung labilen Fahrgestelles, weil die Querkräfte leicht vom Boden des Anhängeraufbaues aufgenommen werden können. Insgesamt ergibt sich also ein wesentlich leichterer Anhänger, wobei darüber hinaus der Vorzug erreicht wird, daß man sowohl eine Längslenkerachse als auch eine Schräglenkerachse wahlweise einbauen kann, ohne daß die Grundkonzeption des erfindungsgemäßen Fahrgestelles geändert zu werden braucht.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Fahrgestell,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Fahrgestell gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 bis 5 Querschnitte durch das Fahrgestell nach den Linien III-III, IV-IV und V-V.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Fahrgestell weist eine einzige Querverbindung in Form eines Trägerrohres (1) einer Gummifederachse auf. Stirnseitig ist das Trägerrohr (1) mit den beiden Achsträgerschilden (2, 3) verbunden, insbesondere verschweißt, so daß sich aus dieser Baugruppe ungefähr die Verpackungsgröße des gesamten Fahrgestelles im demontierten Zustand ergibt. Am vorderen Ende sind die Achsträgerschilde (2, 3) in Richtung zum Zugstangengehäuse (8) abgewinkelt. Im Bereiche dieser Abkröpfungen (4) sind Flanschverbindungen (5) zur Befestigung der Zuggabelholme (6, 7) vorgesehen. Am rückwärtigen Ende der Achsträgerschilde (2, 3) sind mit den Flanschverbindungen (5) die Längsträger (9, 10) angeschraubt.

Die einzelne Flanschverbindung ergibt sich aus den Beispielen der Fig. 3, 4, wonach die Stege der Achsträgerschilde (2, 3) einerseits und der Zuggabelholme (6, 7) bzw. Längsträger (9, 10) andererseits mit ineinandergreifenden, kegelstumpfförmigen Profilierungen (11, 12) versehen sind, an deren kegeligen Mantelflächen sich die Bauteile gegenseitig abstützen und zentrieren, so daß die Verschraubung (13) nur noch Zugspannung aufzunehmen hat, aber nicht die Biege- bzw. Scherfestigkeit des Fahrgestelles bestimmt.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 3 ist der einzelne Zuggabelholm (6, 7) als Blechpreßteil mit ansteigender Bauhöhe ausgebildet, wobei das Höhenmaximum (17) im Bereiche der Flanschverbindung (5) sich befindet. Die Holme (6, 7) weisen im Querschnitt C-Form auf (vgl. Fig. 3), wobei die Ober- und Untergurte mit zu den Stegen parallelen Stegansätzen (25) versehen sind.

Die beiden Achsträgerschilde (2, 3) weisen ebenfalls eine von beiden Enden zur Mitte ansteigende Bauhöhe auf, wobei das Maximum der Bauhöhe etwa unterhalb des Trägerrohres (1) liegt, weil dort die vom Fahrbetrieb herrührenden Maximalkräfte der Gummifederachse auf das Fahrgestell einwirken. Beim Ausführungsbeispiel sind die Schilde (2, 3) als Z-Profil ausgebildet. Der obere Gurt dieser Schilde (2, 3) verläuft bündig zum oberen Gurt der Zuggabelholme (6, 7), weshalb sich die Gurte, wie in Fig. 3 gezeigt, nach entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Der untere Gurt der Achsträgerschilde (2, 3) ist im Bereiche der Flanschverbindung (5) mit den Zuggabelholmen (6, 7) ausgespart.

Die Längsträger (9, 10) weisen vom rückwärtigen Ende bis zum Achsträgerschild (2, 3) steigende Bauhöhe auf. Sie sind als Z-Profile gestaltet (vgl. Fig. 4 und 5) und stützen sich gegenseitig mit den Achsträgerschilden (2, 3) sowohl über die Gurte als auch über die kegelstumpfförmigen Profilierungen (11, 12) ab, wobei letztere Zentrierfunktion haben und die Gurte gewisses Spiel besitzen, um keine überbestimmte Lage herbeizuführen. Durch die nicht dargestellte Verschraubung der Längsträger (9, 10) mit dem Fahrzeugaufbau kann das Spiel wieder ausgeglichen werden, so daß auch die Achsträgerschilde mit dem Fahrzeugaufbau verspannt werden können.

In den Stegen der Achsträgerschilde (2, 3), Zuggabelholme (5, 6) und Längsträger (9, 10) sind Aussparungen (14, 15) vorgesehen, die an sich widersinnig erscheinen, wenn man davon ausgeht, die einzelnen Bauteile mit unterschiedlichen Höhen zu gestalten. Durch die Ausstanzungen (14, 15) ergibt sich aber eine erhebliche Gewichtsersparnis ohne Einbuße an Festigkeit, insbesondere dann, wenn man die Stegränder (16) der Aussparungen (14, 15) wie in Fig. 5 gezeigt, aus der Ebene der Stege herausdrückt, wodurch sich eine nicht unbeträchtliche Versteifung im Stegbereich ergibt.

Die aus Fig. 4 ersichtliche Verbindung zwischen Achsträgerschild (2, 3) und Längsträger (9, 7) bedingt eine Stufe (19) (vgl. Fig. 1), die durch eine entsprechende Gestaltung des nicht dargestellten Bodenteiles der Anhängeraufbauten ausgeglichen werden kann. Diese Stufe (19) liegt etwa in der durch die Radachse verlaufenden Vertikalebene.

Im Beispiel der Fig. 1 ist ein mit einer Schräglenkachse versehenes Fahrgestell gezeigt. Das Trägerrohr (21) weist im Mittelbereich eine Knickstelle (22) auf. Die sich daran anschließenden Trägerrohrteile (23, 24) sind von der Mitte nach außen abwärts sowie in Fahrtrichtung voraus geneigt und in dieser Neigungsstellung mit den Achsträgerschilden (2, 3) verbunen, insbesondere verschweißt. Auf diese Weise wird der Vorteil erzielt, die von der Schräglenkerachse herrührende bessere Fahreigenschaft des Anhängers mit einer beträchtlichen Gewichtsersparnis und hoher Festigkeit des Fahrgestelles zu verbinden. Die erfindungsgemäße Konzeption des Fahrgestelles wirkt sich also auf den Anhänger insgesamt in erheblichem Maße qualitätsverbessernd aus. Die Erfindung läßt es aber ebenso zu, geradlinige Trägerrohr (1), wie sie in der Zeichnung gemäß Fig. 1 strichpunktiert dargestellt sind, zu verwenden.

Claims (6)

1. Fahrgestell für Fahrzeuganhänger, insbesondere Wohnwagen, mit mindestens einer Gummifederachse, deren Trägerrohr beidseitig mit Achsträgerschilden verbunden ist, an denen im vorzugsweise abgewinkelten Vorderbereich die Zuggabelholme und im rückwärtigen Bereich die Längsträger angeschraubt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (9, 10), die Achsträgerschilde (2, 3) und die Zuggabelholme (6, 7) als C- oder Z-Profile ausgebildet sind und eine in Richtung zur Radachse (20) stetig ansteigende Höhe sowie in ihren Stegen sich in Längsrichtung erstreckende Aussparungen (15) aufweisen, daß im weiteren außer der Radachse (20) keine weitere Querverbindung der Fahrgestellteile (2, 3, 6, 7, 9, 10) vorgesehen ist und daß an den Verschraubungsstellen die Stege der Achsträgerschilde (2, 3) einerseits und der Zuggabelholme (6, 7) bzw. Längsträger (9, 10) andererseits mit ineinandergreifenden, kegelstumpfförmigen Profilierungen (11, 12) versehen sind.

2. Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (16) der Stegaussparungen (15) aus der Stegebene seitlich abgewinkelt ausgebildet sind.

3. Fahrgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsträgerschilde (2, 3) als Z-Profile und die Zuggabelholme (6, 7) als C-Profile ausgebildet sind, deren Stege im Flanschbereich (5) aneinanderliegen und deren oberen Gurte bündig abschließen sowie voneinander abgekehrt sind.

4. Fahrgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Gurt des Achsträgerschildes (2, 3) im Flanschbereich mit dem Zuggabelholm ausgeklinkt ist.

5. Fahrgestell nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (9, 10) als Z-Profile ausgebildet sind, die mit ihren Gurten das Z-Profil der Achsträgerschilde (2, 3) im Flanschbereich (5) von oben her übergreifen, wobei zwischen den Gurten ein Spiel vorhanden sein kann.

6. Fahrgestell nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das einzelne Trägerrohr der Gummifederachse (21) im Mittelbereich geknickt ausgebildet ist, wobei die von der Knickstelle (22) ausgehenden Trägerrohrteile (23, 24) in Fahrtrichtung voraus sowie nach der Seite abfallend sich erstrecken.