DE10052790A1 - Fahrwerk für PKW-Anhänger - Google Patents

Abstract

Ein Fahrwerk für PKW-Amhänger (10) weist mindestens vier Radaufhängungen (38) auf. Jeweils mindestens zwei Radaufhängungen (38) sind über Kraftübertragungsmittel (34) miteinander verbunden. Durch das Vorsehen eines derartigen Kraftübertragungsmittels (34) wird die Belastung eines Rades (32) beim Überfahren einer Erhöhung (12) aus weichem Material, wie Sand oder Schnee, auf mindestens eine weitere Radaufhängung (38) übertragen. Dadurch ist verhindert, dass das die Erhöhung (12) überwindende Rad (32) aufgrund erhöhter Belastung in den Sand oder Schnee einsinkt und der Anhänger (10) steckenbleibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für PKW-Anhänger mit mindestens vier Radaufhängungen. Es handelt sich hierbei um PKW-Anhänger, die vorzugsweise mit bis zu 3 t beladen werden können.

Bekannte Anhänger dieser Art weisen mindestens zwei Achsen mit jeweils zwei Radaufhängungen auf. Die beiden Radachsen sind über ein Feder- und/oder Dämpfungselement mit dem Anhänger verbunden, so dass bei Bodenwellen u. dgl. die beiden mit einer Radachse verbundenen Räder im wesentlichen synchron bewegt werden.

Beim Befahren von offenem Gelände mit weichem Untergrund, wie beispielsweise Sandboden oder Schneebelag, treten mit bekannten Anhängern erhebliche Probleme auf. Insbesondere an Erhöhungen aus weichem Material, wie Sand oder Schnee, bleiben bekannte Anhänger häufig stecken. Dies liegt daran, dass die vordere Achse des zweiachsigen Anhängers gegen die Erhöhung fährt und dabei ein erhöhtes Gewicht des Anhängers aufnimmt. Durch die erhöhte Gewichtsaufnahme sinken die Räder der ersten Achse in den Untergrund ein, so dass der Anhänger stecken bleibt. Aufgrund der durch die Erhöhung hervorgerufenen erhöhten Gewichtsaufnahme der ersten Achse wird die hintere Achse sowie die Anhängerdeichsel entlastet. Da die Anhängerdeichsel fest mit dem PKW verbunden ist, erfolgt bei einem derartigen Festfahren des Anhängers ein Anheben des Fahrzeughecks. Dies führt zu einer Entlastung der Hinterräder des Fahrzeugs, so dass die Kraftübertragung von den Hinterrädern auf den Untergrund verschlechtert wird. Dies führt dazu, dass ein festgefahrener Anhänger häufig nur durch Einsatz eines zusätzlichen Fahrzeugs wieder gelöst werden kann.

Ein derartiges Verhalten eines PKW-Anhängers ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Ein Anhänger 10 fährt hierin auf einen Sand- oder Schneehügel 12. Aufgrund der vorstehend beschriebenen erhöhten Gewichtsaufnahme einer vorderen Achse 14 des Fahrwerks des Anhängers 10 wird der Schnee oder Sand 12 zusammengedrückt und das Rad 16 der vorderen Achse 14 wird in eine Mulde 18 der Erhöhung 12 gedrückt. Bei einem derartigen Festfahren des Anhängers 10 wirken auf den Anhänger 10 sowie auf das Fahrzeug 20 die durch die Pfeile 22 dargestellten Kräfte. Insbesondere wird die auf der hinteren Achse 24 des Fahrzeugs 20 wirkende Kraft verringert, da eine Deichsel 26 des Anhängers 10 das Fahrzeug 20 anhebt.

Es ist ferner bekannt, bei Fahrwerken von PKW-Anhängern mit mindestens vier Radaufhängungen die Radaufhängungen über einzelne Schwingarme getrennt voneinander an dem Anhängerboden zu befestigen. Die einzelnen Räder können somit unabhängig von einander schwingen. Hierdurch wird die Laufruhe des Anhängers erhöht. Das vorstehend beschriebene Problem bei weichem Untergrund besteht jedoch weiterhin.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrwerk für PKW-Anhänger zu schaffen, bei dem die Gefahr des Festfahrens in weichem Untergrund verringert ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Erfindungsgemäß weist das Fahrwerk für PKW-Anhänger mit mindestens vier Radaufhängungen ein Kraftübertragungsmittel auf, das die jeweils mindestens zwei Radaufhängungen verbindet. Das Kraftübertragungsmittel dient erfindungsgemäß zum Ausgleich der auf die Radaufhängung wirkenden Druckkräfte. Wird beispielsweise aufgrund einer Bodenwelle auf eine Radaufhängung eine höhere Kraft ausgeübt, so wird diese auf mindestens eine weitere Radaufhängung derart übertragen, dass die beiden Radaufhängungen annähernd den gleichen Druckkräften ausgesetzt sind. Fährt ein Anhänger somit gegen eine Erhöhung aus weichem Material, wie Sand oder Schnee, so erfolgt aufgrund der erfindungsgemäßen Vorrichtung allenfalls eine geringe Erhöhung der Flächenbelastung dieses Rades, so dass das auf die Erhöhung auffahrende Rad nicht übermäßig in den weichen Untergrund einsinkt. Vielmehr wird die durch das Auffahren auf die Erhöhung steigende Druckkraft zumindest auf ein anderes Rad übertragen. Dies hat ferner zur Folge, dass hierbei andere Räder nicht entlastet werden und die Anhängerdeichsel dementsprechend auch nicht oder allenfalls geringfügig angehoben wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Kraftübertragungsmittel kann es sich beispielsweise um miteinander verbundene Hydraulikelemente handeln. Durch die Hydraulik wird eine auf eine Radaufhängung wirkende Kraftveränderung auf die mit dieser Radaufhängung hydraulisch verbundenen Radaufhängungen übertragen, so dass an sämtlichen miteinander verbundenen Radaufhängungen dieselbe Kraft wirkt. Ferner kann es sich bei dem Kraftübertragungsmittel um ein mit Stellmotoren und Kraftsensoren versehenes elektrisches Kraftübertragungsmittel handeln.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kraftübertragungsmittel um ein mechanisches Kraftübertragungsmittel. Dieses weist je Radaufhängung ein mechanisches Kraftaufnahmeelement, wie beispielsweise eine Druckfeder, auf. Zwischen jeweils mindestens zwei Kraftaufnahmeelementen ist ein mit dem Anhänger verbindbares Übertragungsteil angeordnet. Jeweils ein Ende der Kraftaufnahmeelemente ist mit dem Übertragungsteil verbunden. Sobald somit auf eine Radaufhängung eine erhöhte Kraft wird, wird diese auf das Kraftaufnahmeelement übertragen. Von diesem Kraftaufnahmeelement wird die Kraft über das Übertragungsteil auf eines oder mehrere andere Kraftaufnahmeelemente übertragen, so dass an den über das Kraftübertragungsmittel miteinander verbundenen Radaufhängungen auch bei sich an einer Radaufhängung erhöhenden Kraft annähernd dieselbe Kraft wirkt. Hierbei ist das vorstehend beschriebene Festfahren eines PKW- Anhängers durch zuverlässige mechanische Elemente sichergestellt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Übertragungsteil, das mit mindestens zwei Kraftaufnahmeelementen verbunden ist, um einen Drehpunkt frei drehbar, wobei die Kraftangriffspunkte der Kraftaufnahmeteile an dem Übertragungsmittel in einem Abstand zu dem Drehpunkt angeordnet sind.

Bei dem Übertragungsteil kann es sich bei der Verbindung von mehreren Kraftaufnahmeelementen um einen kugelgelagerten Stift handeln. Hierdurch ist eine einfache Kraftübertragung zwischen mehreren Kraftaufnahmeelementen möglich.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind jeweils zwei Radaufhängungen über ein Kraftübertragungsmittel miteinander verbunden. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen Radaufhängungen um zwei in Fahrtrichtung im wesentlichen hintereinander angeordnete Radaufhängungen. Das Kraftübertragungsmittel weist bei dieser Ausführungsform zwei Kraftaufnahmeelemente auf, die durch ein einzelnes Übertragungsteil miteinander verbunden sind. Bei der Verbindung von zwei Radaufhängungen ist das Kraftübertragungsmittel um eine Drehachse frei drehbar. Diese Drehachse ist vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtung. Vorzugsweise weist die Drehachse des Übertragungsteils im wesentlichen denselben Abstand zu den beiden Radaufhängungen auf.

Die Radaufhängungen können zusätzlich durch Führungsstreben gehalten sein. Die Führungsstreben dienen dazu, dass sich die Radaufhängung nur in einem definierten Bereich bewegen kann. Durch die Führungsstreben werden auf die Kraftaufnahmeelemente wirkende Querkräfte verringert.

Vorzugsweise sind die Führungsstreben schwenkbar, so dass Unebenheiten des Bodens gut ausgeglichen werden können. Insbesondere sind die Führungsstreben um die Drehachse des Übertragungsmittels schwenkbar. Das Übertragungsmittel und die beispielsweise mit jeweils einer Radaufnahme verbundenen Führungsstreben weisen somit eine gemeinsame Drehachse auf. Die Drehachse kann beispielsweise durch einen Lagerbolzen gebildet sein, der entsprechend der auftretenden Maximalkräfte dimensioniert ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines an einem PKW befestigten Anhängers mit einem erfindungsgemäßen Fahrwerk,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines an einem PKW befestigten Anhängers nach dem Stand der Technik,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf das erfindungsgemäße Fahrwerk und

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht des Fahrwerks entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.

Ein erfindungsgemäßes Fahrwerk 30 des in Fig. 1 dargestellten Anhängers 10 unterscheidet sich von den bekannten Fahrwerken (Fig. 2) dadurch, dass zwischen in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Rädern 32 ein Kraftübertragungsmittel 34 vorgesehen ist. Durch das Kraftübertragungsmittel 34 ist erreicht, dass bei Auffahren des Anhängers 10 auf eine Erhöhung 12 aus weichem Material, wie Sand oder Schnee, die Flächenbelastung je Rad 32 im wesentlichen konstant bleibt. Die Flächenbelastung erhöht sich somit nicht oder zumindest nur unwesentlich an dem vorderen Rad 32. Hierdurch ist vermieden, dass das Vorderrad 32 tief in den Schnee oder den Sand einsinkt. Somit ist das Risiko des Festfahrens des Anhängers 10 verringert.

Ferner ist durch das Fahrwerk 30 vermieden, dass beim Überfahren von Erhöhungen 12 die an dem Anhänger 10 und über die Deichsel 26 am Fahrzeug 20 auftretenden Kräfte verändert werden. Im Unterschied zu bekannten Anhängern (Fig. 2) werden beim Überfahren einer Erhöhung 12 mit dem erfindungsgemäßen Anhänger 10 die Hinterräder des Fahrzeugs 20 nicht entlastet. Es besteht somit weiterhin ausreichend Reibung zwischen den Hinterrädern 24 und dem Boden.

Anhand der Fig. 3 und 4 ist der genaue Aufbau des Fahrwerks 30 ersichtlich. Das Fahrwerk 30 weist vier Räder 32,36 auf, die jeweils über eine Radaufhängung 38 mit einer Führungsstrebe 40 verbunden sind. Die Führungsstreben 40 weisen an ihrem den Radaufhängungen 38 abgewandten Ende einen kreisringförmigen Ansatz 42 auf. Der kreisringförmige Ansatz 42 dient zur schwenkbaren Lagerung der Führungsstreben 40 auf einem rohrförmigen Halteelement 44. Das rohrförmige Halteelement 44 ist senkrecht zur Fahrtrichtung 46 des Fahrwerks 30 angeordnet, so dass sämtliche Führungsstreben um eine gemeinsame Drehachse 48 schwenkbar sind.

Mit jeder Radaufhängung 38 ist ein Kraftaufnahmeelement 50 verbunden, bei dem es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um Druckfedern handelt. Die Druckfedern 50 sind nicht unmittelbar, sondern mittelbar über die Führungsstreben 40 mit der Radaufhängungen 38 verbunden. Hierzu weisen die Führungsstreben 40 eine Lagerung 52 auf, an der ein Ende der Druckfedern 50 um eine im wesentlichen parallel zur Drehachse 48 verlaufende Achse schwenkbar gehalten ist. Die von den Radaufhängungen 38 wegweisenden Enden 54 der Druckfedern 50 sind mit einem Übertragungsteil 56 verbunden.

Das Übertragungsteil 56 ist ebenfalls an dem rohrförmigen Element 44 gelagert und um die Drehachse 48 frei drehbar. Das Übertragungsteil 56 ist auf dem rohrförmigen Element 44 zwischen zwei Führungsstreben 40 zweier in Fahrtrichtung hintereinander angeordneter Räder 32 bzw. 36 angeordnet. Gegebenenfalls sind zwischen dem Übertragungsteil 56 und den ringförmigen Ansätzen 42 der Führungsstreben 40 Gleitringe, vorzugsweise mit Teflonbestandteilen, vorgesehen. Hierdurch sind Abnützungen zwischen diesen Elementen verringert.

Sobald eines der in Fahrtrichtung 46 vorderen Räder 32,36 gegen eine Erhöhung 12 (Fig. 1) fährt, erhöht sich die auf das Rad 32,36 wirkende Kraft. Diese wird über die Radaufhängung 38 und die Führungsstrebe 40 auf die Druckfeder 50 übertragen. Da die Druckfeder 50 des vorderen Rads 36 über das Übertragungsteil 56 mit der mit dem hinteren Rad 36 verbundenen Druckfeder 50 verbunden ist, wird die auf das Vorderrad 36 ausgeübte Kraft derart übertragen, dass die beiden Federn 50 auf das vordere und hintere Rad 36 (Fig. 4) dieselbe Kraft ausüben. Hierdurch ist sichergestellt, dass auf das vordere und das hintere Rad 36 die gleichen Kräfte wirken, so dass die Flächenbelastung der beiden Räder 36 annähernd gleich ist. Es findet daher keine Entlastung des hinteren Rades 36 statt. Ferner sinkt das vordere Rad 36 nicht aufgrund der erhöhten Belastung ein. Ein Einsinken in weichen Untergrund wird ausschließlich durch das Gewicht des Anhängers hervorgerufen. Ein zusätzliches Einsinken aufgrund des Überfahrens einer Erhöhung 12 (Fig. 1) findet nicht statt. Hierdurch ist das Risiko, dass der Anhänger in einer Erhöhung aus weichem Material, wie Sand oder Schnee, stecken bleibt, erheblich verringert.

Zur Einstellung der Spur der Räder 32,36 sind mit den Führungsstangen 40 Spurstangen 58 (Fig. 3) verbunden. Die Spurstangen 58 sind derart mit dem rohrförmigen Element 44 verbunden, dass bei einer Erhöhung der Beladung die Räder 32, 36 in Fahrtrichtung 46 stärker nach innen gestellt werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die an dem rohrförmigen Element 44 vorgesehenen Halterungen 60 zu den an den Führungsstreben 40 vorgesehenen Halterungen 62 horizontal versetzt sind. Eine Veränderung des horizontalen Abstandes zwischen den Halterungen 60,62 bewirkt eine Veränderung des Winkels der Räder 32, 36 bzgl. der Fahrtrichtung 46.

Claims (12)

1. Fahrwerk für PKW-Anhänger mit mindestens vier Radaufhängungen (38), wobei jeweils mindestens zwei Radaufhängungen (38) über ein Kraftübertragungsmittel (34) zur Übertragung von auf die Radaufhängung (38) wirkenden Kräfte miteinander verbunden sind.

2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungsmittel (34) je Radaufhängung (38) ein mechanisches Kraftaufnahmeelement (50) aufweist, wobei jeweils mindestens zwei Kraftaufnahmeelemente (50) durch ein mit dem Anhänger (10) verbindbares Übertragungsteil (56) miteinander verbunden sind.

3. Fahrwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftaufnahmeelemente (50) Druckfedern sind.

4. Fahrwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsteil (56) um eine Drehachse (48) frei drehbar ist, wobei der Kraftangriffspunkt in einem Abstand zur Drehachse (48) vorgesehen ist.

5. Fahrwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (48) im wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtung (46) verläuft.

6. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei in Fahrtrichtung (46) im wesentlichen hintereinander angeordnete Radaufhängungen (38) durch ein Kraftübertragungsmittel (34) miteinander verbunden sind.

7. Fahrwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwei Radaufhängungen (38) verbindendes Kraftübertragungsmittel (34) zwei durch ein Übertragungsteil (56) miteinander verbundene Kraftaufnahmeelemente (50) aufweist.

8. Fahrwerk nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (48) des Übertragungsteils (56) im wesentlichen in demselben Abstand zu den beiden Radaufhängungen (38) angeordnet ist.

9. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Radaufhängungen (38) durch Führungsstreben (40) gehalten sind.

10. Fahrwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstreben (40) schwenkbar sind.

11. Fahrwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstreben an der Drehachse (48) des Übertragungsteils (56) schwenkbar befestigt sind.

12. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise jede Radaufhängung (38) derart mit einer Spurstange (58) verbunden ist, dass die mit den Radaufhängungen (38) verbundenen Räder (32, 36) bei zunehmender Beladung des Anhängers (10) in Fahrtrichtung (46) weiter nach innen stehen.