DE8806728U1 - Einachsanhänger - Google Patents

Description

Diether &ngr;. Scarpatetti 7300 Esslingen

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Einachsanhänger

Die Erfindung betrifft einen Einachsanhänger nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie er üblicherweise hinter Personenkraftwagen gezogen wird. Diese Anhänger können mit Einfach- Tandem- oder Tridemachsaggregaten ausgestattet sein, und werden hauptsächlich als Wohnanhänger, Bootsanhänger, Pferdetransportanhänger oder als Anhänger für allgemeine Lasten eingesetzt. Einige dienen auch dem Transport von anderen PKW oder Motorrädern.

Diese Anhänger sind hinlänglich bekannt und besitzen als Fahrwerk meist, fest mit dem Rahmen verbundene, einzelradgefederte 'Torsionskurbelachsen¹.

Beim Erwerb von Wohnanhängern und Bootsanhängern wird häufig das vom ziehenden Fahrzeug vorgegebene maximal zulässige Anhängergewicht gewählt. Zusätzlich wird beim Betrieb eines derartigen PKW-Zuges meist sehr schnell gefahren, da in der Regel weit entfernte Ziele angesteuert werden.

Aufgrund der eben geschilderten Situation liegt die sogenannte 'kritische Geschwindigkeit' des Zuges meist nur knapp oberhalb der gefahrenen Geschwindigkeiten, was bedeutet, daß einmal angeregte 'Pendelschwingungen des Einachsanhängers von alleine nicht mehr abklingen.

Dadurch kommt es immer wieder vor, daß diese Fahrzeugkombinationen außer Kontrolle geraten und relativ häufig verunfallen.

Dabei enden diese Unfälle zumindest Jamit, daß an den genannten Fahrzeugen Totalverlust eintritt.

Aufgabe der Erfindung ist es den gattungsmäßig zugrundegelegten Einachsanhänger dahingehend zu verbessern, daß er weniger zum Pendeln oder Schlingern neigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 vorgeschlagen. Es handelt sich - in einer bevorzugten Ausführungsform im Prinzip um einen Einachsanhänger mit konventionellen,

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belachsen, welche gegenüber dem bekannten technischen Stand lediglich in einem etwas stärker ausgebildeten Hilfsrahmen eingebaut sind, und wobei dieser Hilfsrahmen erfindungsgemäß nicht mehr fest mit dem Anhängerrahmen verbunden ist. Wesentliches Merkmal ist die Tatsache, daß der Hilfsrahmen gegen den Anhängerrahmen seitlich elastisch schwenkbar eingebaut ist, und zwar derart, daß das Schwenkzentrum (Momentanpol) hinter dem Schwerpunkt der RadaufStandskräfte des Anhängerfahrzeuges angeordnet ist.

Das Schwenkzentrum kann sowohl konstruktiv ausgebildet, als auch durch entsprechende Konstruktionen an anderer Stelle nur ideell vorhanden sein (Momentanpol).

Neben diesem Schwenkzentrum sind noch elastisch wirkende Glieder zwischen dem Hilfsrahmen und dem Anhängerrahmen erforderlich, die einem Ausschwenken des Hilfsrahmens gegen den Anhängerrahmen einen in etwa proportional zunehmenden Widerstand entgegensetzen. Diese Zwischenglieder sind vorzugsweise so zu gestalten, daß sie auch gleichzeitig vertikale Kräfte (Gewichts- und Massenkräfte) vom Anhängerrahmen auf den Hilfsrahmen übertragen und umgekehrt. Dabei soll diese Obertragungefähigkeit weitgehend unabhängig von der momentanen Quer-AusSchwenkung des Hilfsrahmens sein.

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- Die Kraftkennung der Zwischenglieder ist derart ausgebildet, daß 2.B. bei koaxial weiterfahrendem Annüngerrahiii.t. <> i r ^r'!mmc :\·&tgr;, durch den um einen bestimmten Detrag ausgeschwenkten Hilfsrahmen erzeugten Reifenschräglaufmomente um das genannte Schwenkzentrum immer kleiner ist, als das rückstellende Moment aller Zwischenglieder, welches bei der gleichen Ausschwenkung des Hilfsrahmens gegen den Anhängerrahmen zur Wirkung kommt.

Dsswsitsrsn sind zwischen dsm Hilfsrahmen und dem An &mdash; hängerrahmen entsprechende Anschläge vorgesehen, die die maximal mögliche seitliche Ausschwenkung begrenzen. Auch ist noch eine Dämpfungseinrichtung zwischen dem Hilfsrahmen und dem Anhängerrahmen vorgesehen, welche die Relativbewegungen zwischen diesen beiden Teilen behindert und wirkungsvoll dämpft. Dadurch wird erreicht, daß selbst bei stoßartigen, einseitigen Kraftwirkungen auf den Hilfsrahmen, z.B. beim Oberfahren eines einseitigen, größeren Hindernisses, gewollt keine größeren

" Schwenkbewegungen des Hilfsrahmens auftreten.

Ebenso wird dadurch verhindert, daß - vor allem bei Anhängern mit Einzelachse - ein unerwünschtes Schwingen des Hilfsrahmens beim Betrieb auftreten könnte.

^ Eine andere Art den bisher beschriebenen Effekt - vor allem bei Anhängefahrzeugen mit Einzelachse - zu erzielen besteht darin, daß bei Verwendung einer Torsionskurbelachse ii,^l Gummifederung die Reifenseitenkräfte die Vertikalschwinge der Achse derart elastisch verschwenken

-^⁵ sollen, daß der erwünschte Reifenschräglauf - erfindungsgemäß - ebenfalls auftritt, und zwar ebenfalls ohne größeres seitliches Ausschwenken des gesamten Anhängerfahrzeuges. Dazu ist es notwendig, daß die Anhängerräde"

nicht wie bisher von den Vertikalschwingen 'geic,, ,* 40

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sondern 'geschoben' werden. Das heißt, daß die Radachsen nunmehr vor der Drehachse der beim Federn sich auf und ab bewegenden Vertikalschwinge zu legen ist. Um die Vertikalschwinge nun um genau den gewünschten Betrag, seitlich in Abhängigkeit der Reifenseitenkraft ausschwenken zu lassen, ist allerdings eine Modifikation der Gummifedern zwischen Achsrohr und Zapfen der Vertikalschwinge heutiger Torsionskurbelachsen erforderlich.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden. Im übrigen ist die Erfindung anhand zweier, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 den Aufriß eines Einachsanhängers mit den für die Beschreibung der Erfindung wesentlichen Einzelheiten

Figur 2 den Grundriß eines Einachsanhängers in der

erfindungsgemäßen Ausführung ohne Aufbau, jedoch mit den für die Beschreibung wesentlichen Teilen.

Figur 3 den Querschnitt durch das, als zylindrisch ausgebildetes Gummigelenk konstruktiv dargestellte Schwenkzentrum

Figur 4 den Querschnitt durch das querdeformierbare elastische Zwischenglied mit gleichzeitiger Tragfunktion der Gewichtskräft.e von Aufbau mit Nutzlast und Anhängerrahmen

Figur 5 den Grundriß eines Einachsanhängers in erfindungsgemäßer Ausgestaltung mit 'gesöhobener' Torsionskurbejachse

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Figur 6 Ansicht und Querschnitt einer entsprechend

modifizierten Gummifeder einer Torsionskurbelachse aus Figur 5.

Die Figur 1 zeigt das Fahrgestell eines PKW Einachsanhängers mit Tandemachse im Aufriß, welcher auf der Fahrbahn 1 mit seinen Rädern 2 ruht. Ferner ist der Anhängerrahmen 3 mit der in einer Teleskopführung 4 gelagerten Kuppeleinrichtung 5 zeichnerisch dargestellt.

Der Hilfsrahmen 6 wird aus den Achsrohren 7 ,in Fig^ir 2 den Torsionskurbelachsen 8 , sowie seitlich verlaufenden Hilfsrahmen-Längsträgern 9 und den, zu dem hinteren Schwenklager 10 führenden Trägern 11 und 12 gebildet. Die Befestigung des Schwenklagers 10 erfolgt über die Montageplatte 13 am Anhängerrahmen 3 . Für die Obertragung vertikaler Kräfte zwischen Hilfsrahmen 6 und Anhängerrahmen 3 sind mehrere Schubgummilager 14 vorgesehen, die auch die elastische, seitliche Schwenkbewegung und die Rückstellung des Hilfsrahmens 6 in seine exakte, konstruktive Geradeausstellung ermöglichen, beziehungsweise bewirken.

Die, der Behinderung der Schwenkbewegung dienende Dämpfungseinrichtung besteht aus dem eigentlichen, doppelt wirkenden Schwingungsdämpfer 15 (Stoßdämpfer), dem rahmenseitigen Befestigungsgelenk 16 und dem hilfsrahmenseitigen Befestigungsgelenk 17

Figur 3 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung des hinteren Schwenklagers 10 . Dabei ist der Lagerzapfen 18 auf der einen Seite mit einer Flanschplatte 19 mit Befestigungsbohrungen 20 und auf der anderne Seite mit einem Durchmesserabsatz 21, einem Gewinde 22 und einer Bohrung 23 für die Aufnahme eines nicht dargestellten Sicherungssplintes für die Kronenmutter 24 ausgestattet. Auf den Lagerzapfen 18 wird bei der Montage zuerst die Gummibuchse 25 , welche in den Schwenklager-

bock 26 bereits eingeschoben ist, mit dem Schwenklagerbock auf den Lagerzapfen 18 aufgeschoben. Dann wird die Scheibe 27 aufgeschoben und mit der Kronenmutter 24 fest geschraubt und mit dem nicht dargestellten Splint gesichert.

Für die genaue Bestimmung der vorgeschriebenen Deichsellast des Einachsanhängers in der Kuppeleinrichtung 5 , kann die Flanschplatte 19 an der Montageplatte 13 derart verbohrt und verschr^ubt werden, daß der Abstand der Achse des Einachsanhängers genau in die dazugehörige Entfernung von der Kuppeleinrichtung 5 gebracht werden

Figur 4 zeigt eine mögliche Ausgestaltung des Zwischengliedes 14 , welches das elastische Schwenken des Hilfsrahmens 6 relativ zum Anhängerrahitien 3 ermöglicht, ohne dabei nennenswerte Lageveränderungen der beiden Rahmen zueinander in vertikaler Richtung in Abhängigkeit unterschiedlicher Belastung zu bewirken. Dazu wird das Zwischenglied 14 als Schubgummilager derart aufgebaut, daß zwischen den beiden Befestigungsflanschen 28 , mit ihren entsprechend eingebrachten Bohrungen 29 eine mehrfach laminierte Gummizwischenlage 31 mit dazwischenliegenden Stahlblecheinlagen 30 einvul kanisiert ist. Dadurch wird bei einer vorgegebenen Schubkennung in gewünschter Größe eine relativ sehr steife Kennung in Vertikaler Druckrichtung erzielt. Schubgummifedern in der beschriebenen Form sind an und für sich hinlänglich bekannt.

Figur 5 zeigt im oberne Teil den Aufriß und im unteren Teil den Grundriß eines ebenfalls erfindungsgemäßen Einachsanhängers, allerdings mit Einzelachse. Diese Einzelachse ist erfindungsgemäß derart eingebaut, daß die Räder 2 des Anhängers mit ihren Achsen 33 in

4ö normaler Fahrtrichtung vor dem Achsrohr 7 liegt.

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Die hier dargestellte Torsionskurbelachse 8 ist also 'geschoben' eingebaut und nicht wie bisher üblich 'gezogen'. Zum Zweck der Einhaltung der vorgeschriebenen Deichsellast in der Kuppeleinrichtung 5 , kann die Torsionskurbelachse 8 in Längsrichtung verschiebbar wie bisher vermittels einer Bridenbefestigung 34 in bekannter Weise befestigt werden. Um das erfindungsgemäße seitliche, elastische Ausschwenken der Räder 2 der Achse 8 bei auftretender Querkraftwirkung zu erreichen, wird vorgeschlagen die Gummifedern zwischen dem Achsrohr 7 und dem Drehzapfen 40 der Vertikalschwinge 41 , wie in Figur 6 gezeigt zu Modifizieren.

Figur 6 zeigt daher diesen Umfang inder Form eines Querschnittes. Die z.B. als Drehschubgummifeder ausgeführte Fahrzeugfeder 36, welche in unmittelbarer Nähe des Rades 2 liegt, soll dabei mehr oder weniger unverändert bleiben. Dagegen wird die näher der Fahrzeugmitte liegende Drehschubgummifeder 35 derart abgeändert, daß durch die Einbringung von zwei in Umfangsrichtung verlaufenden Hohlräumen 37 die radiale Federkennung in Fahrzeuglängsrichtung^esentlich 'weicher¹ ist, als in Vertikalrichtung 39 . Durch entsprechende der geometrischen Größen von Maß 'a' und Maß 'b' in Verbindung mit den ebenfalls darauf abgestimmten, modifizierten, radialen Federkennungen der Drehschubgummifedern 35 und 36 läßt sich somit der gleiche, wie in Anspruch 1 beschriebene ETfekt des seitlichen Ausschwenkens, auch mit einer fest im Anhängerrahmen 3 gelagerten Einzelachse 8 erreichen.

Claims (14)

&bull; · Diether &ngr;. Scarpatetti 7300 Esslingen Schurwaldstrasse Schuc^ansprüche

1. Einachsanhänger mit in Längsrichtung annähernd fahrzeugmittig angeordneter, als Einzel- Tandem- oder Tridemachse ausgebildeter Tragachse, die an einem mit der Anhängerdeichsel starr verbundenem Anhängerrahmen befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet daß, eines der Räder der Tragachse um einen, bezüglich der Reifenaufstandsfläche entgegen der normalen Fahrtrichtung nach hinten versetzt liegenden, eine annähernd vertikal stehende Schwenkachse darstellenden Momentanp'l relativ zum Anhängerrahmen elastisch, gegen mit zunehmender Auslenkung anwachsendem Widerstand beschränkt um etwa ±5° gegenüber der exakten Geradeauslaufstellung verschwenkbar gehaltert ist.

2. Einachsanhänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß, wenigstens ein zusammengehöriges Paar von Rädern der Tragachse der Tragachse schwenkbar gehaltert ist.

3. Einachsanhänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß, das zusammengehörige Paar von Rädern um einen gemeinsamen - in Fahrzeugquerrichtung gesehen - etwa fahrzeugmittig liegenden Momentanpol schwenkbar sind.

4. Einachsanhänger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß, die Tragachse in einem Hilfsrahmen unbeweglich

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angeordnet ist, der um einem - in Fahrreugquerrichtung gesehen - etwa fahrzeugmittig liegenden .Momentanpol schwenkbar ist.

5. Einachsanhänger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß, bei in nach vorne weisen Vertikalschwingen einzeln gelagerte Räder der Tragachse um den Momentanpol schwenk bar gelagert ist.

6. Einachsanhänger nach einem dör Ansprüche 1 bis % dadurch gekennzeichnet daß, bei nach vorne weisenden Vertikalschwingen einzeln aufgehängte Räder der Tragachse die Vertikalschwinge in Horizontalrichtung biegeweich ausgebildet ist und als Biegefedergelenk dient.

7. Einachsanhänger nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet daß, bei Torsionsfederabstützung der Vertikalschwinge der Schwenkzapfen der Vertikalschwinge in Vertikalrichtung unnachgiebig aber in Horizontalrichtung nachgiebig gehaltert ist.

8. Einachsanhänger nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet daß, der Hifsrahmen über trapezartig angeordnete Lenkerstangen an den Anhängerrahmen angelenkt ist deren gemeinsamer Schnittpunkt im Momentanpcl liegt.

9. Einachsanhänger nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet daß» der Hilfsrahmen über eine starr mit ihm verbundene nach hinten weisende Deichsel und ein Schwenklager mit dem Anhängerrahmen verbunden ist.
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10. Einachsanhänger nach den Ansprüchen i, 8, oder d a d u r c Ii i· e k e n &eegr; : c i c &eegr; &eegr; e t daß, der Hilfsrahmen über annähernd horizontal lamellierte Schubgnmmilager in Vertikalrichtung am Anhängerrahmen abgestützt ist.

11. Einachsanhänger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß, die Schubgummilager derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, daß die Lamel1ierung annähernd tangential in einem Kreis um die Rollachse des Einachsanhängers angeordnetsind.

12. Einachsanhänger nach Anspruch 10 oder 11 dadurch gekekennzeichnet daß, bei Anordnung von vier oder mehr symmetrisch verteil angeordneten Schubgummilagern diese derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, daß die Lamellierung aller Schubgummilager tangential zum - gedachten- gemeinsamen Mantel eines Kegels liegen, dessen Achse mit der Rollachse des Einachsanhängers zusammenfällt und dessen Spitze im Grundriß etwa lagegleich wie der Momentanpol liegt.

13. Einachsanhänger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß, die seitliche Horizontalauslenkung des Rades beziehungsweise des Hilfsrahmens gegenüber dem Anhänger · rahmen durch vorzugsweise als Gummipuffer ausgebildete Anschläge in beiden Richtungen begrenzt ist.

14. Einachsanhänger nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet daß, die seitliche Horizontalauslenkung des Rades beziehungsweise des Hilfsrahmens gegenüber dem Anhängerrahmen durch einen angelenkten Stoßdämpfer gedämpft ist.