DE20217112U1

DE20217112U1 - Fahrzeuganhänger (PKW-Anhänger) mit absenkbarer Ladefläche

Info

Publication number: DE20217112U1
Application number: DE20217112U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Heimann Karl De
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2003-03-13
Anticipated expiration: 2012-11-01

Description

Gebrauchsmusteranmeldung Bezeichnung der Erfindung

Fahrzeuganhänger (PKW-Anhänger) mit absenkbarer Ladefläche zum ebenerdigen Beladen und mechanischer Sicherungseinrichtung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeuganhänger, dessen Ladefläche durch eine besondere Ausformung der Radaufhängungen und eine bewegliche Zugdeichsel zum Beladen komplett auf dem Boden abgelegt werden kann und der aufgrund der hydraulischen Ausrüstung und seiner speziellen mechanischen Sicherungseinrichtung den Bestimmungen der deutschen Strassenverkehrszulassungsordnung (StVZO) sowie den einschlägigen Vorschriften der Maschinenrichtlinie zur CE-Kennzeichnung entspricht.

Stand der Technik

Absenkbare Achsen werden von den führenden Achsenherstellern für PKW-Anhänger als Serienteile angeboten. Da der Achskörper aber immer unterhalb der Ladefläche angebracht ist und zudem die Schwingen, an denen die Räder befestigt sind, in der Regel sehr kurz ausgeführt sind, kann die Ladefläche nicht komplett auf dem Boden abgelegt werden. Wirklich ebenerdiges Beladen ist dadurch nicht möglich, Lasten müssen auf der gesamten Ladefläche immer noch eine gewisse Steigung überwinden.

Vertikal bewegliche Zugdeichseln werden als Ausrüstung von LKW- Zentralachsanhängern (Tandemachse) angeboten, um auf einfache Weise (über mechanische Winden oder Hydraulikzylinder) die Deichselhöhe dem Kupplungsmaul des ziehenden LKW angleichen zu können und damit beide Achsen gleichmässig belastet zu haben.

Mit der Kombination dieser beiden technischen Lösungen ist ein PKW-Anhänger bekannt, der aufgrund seiner seitlich an einem festen, selbsttragendem Rahmen drehbar gelagerten Radauhängungen, die sich wiederum über Federbeine an hydraulisch verstellbaren Umlenkarmen abstützen, komplett ebenerdig zu Be- und Entladen absenken lässt. Die bekannte Ausführung ist allerdings in dieser Form nicht an die Vorschriften der StVZO angepasst, da dort geforderte Sicherungsmassnahmen fehlen. Ausserdem arbeiten die die beiden Radaufhängungen abstützenden Hydraulikzylinder nicht zwangsweise synchron, da beide in einem einzigen Hydraulikkreis mit Öl versorgt werden. Beim Ausfahren der Zylinder bzw. Hochpumpen des Anhängers wird sich daher immer die Seite des Fahrzeugs zuerst bewegen, die weniger Widerstand bietet. Bei nicht völlig gleichmässiger Beladung oder unebenem Untergrund wird der Anhänger daher grundsätzlich &ldquor;mit Schlagseite" hochgepumpt werden, was zum Verrutschen der Ladung während dieses Vorgangs führen kann. Der beschriebene Anhänger könnte auch von mit dem Gerät nicht besonders vertrauten Personen gefahren werden, obwohl die Arbeitszylinder nicht vollständig ausgefahren sind. In diesem Fall bestünde schwere Unfallgefahr, da die Radaufhängung keinen eindeutigen Abstützpunkt mehr hätte und das Fahrzeug schnell in gefährliches Schleudern kommen könnte. Ausserdem entspricht er nicht den Anforderungen der Maschinenrichtlinie zur notwendigen CE-Kennzeichnung, da er nicht ausreichend gegen unbefugtes oder unbeabsichtigtes Absenken gesichert ist und damit eine Unfallgefahr darstellt. Der Kastenrahmen aus verschweissten Rohrprofilen ist sehr aufwendig und damit

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entsprechend teuer zu produzieren und zusammen mit der Sperrholzbeplankung der Seiten auch relativ schwer, was Nutzlastverlust zur Folge hat.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen komplett ebenerdig absenkbaren Fahrzeuganhänger, hier insbesondere einen PKW-Anhänger, zu schaffen, der durch einfache und sinnvolle mechanische Sicherungsmassnahmen der hydraulischen Absenk-funktion sowie der als Zweikreissystem ausgelegten Hydraulikanlage den Anforderungen der StVZO sowie den geltenden Maschinenrichtlinien zur CE-Kennzeichnung entspricht. Durch Verwendung von Serienteilen für die Rahmenkonstruktion soll sowohl der Produktionsaufwand als auch das Leergewicht des Fahrzeugs verringert werden.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Schutzansprüche 1 bis 9 gelöst.

Wesentlicher Bestandteil des Fahrzeuges ist ein stabiler, dreiseitig geschlossener Kasten aus serienmässig hergestellten, selbsttragenden Stahlblech-Bordwandprofilen, die durch ihre Formgebung der gesamten Konstruktion mehr Festigkeit bei geringerem Gewicht und deutlich weniger Aufwand geben, als bei einem vergleichbarem Leiterrahmen aus Rohrprofilen, der dann später noch mit Sperrholzplatten beplankt werden muss.
Der beschriebene Rahmen birgt folgende Vorteile::

1. Der Produktionsaufwand lässt sich durch die Verwendung von industriell hergestellten Stahlbordwandprofilen für die Seiten- und die Stirnwand deutlich senken.

2. Die Stabilität des gesamten Fahrzeugs erhöht sich deutlich durch die selbsttragende Formgebung der Bordwandprofile.

3. Das Leergewicht des Fahrzeugs verringert sich im Vergleich zu einem herkömmlichen Leiterrahmen, der mit Sperrholzplatten beplankt werden muss. Damit erhöht sich die Nutzlast des Anhängers.

4. Die Haltbarkeit des Fahrzeugs wird deutlich erhöht im Vergleich zur Sperrholzbeplankung, insbesondere, wenn die Stahlblechkonstruktion komplett verzinkt wird.

Der beschriebene Rahmen nimmt links und rechts über fest verankerte Zapfen die drehbar gelagerten Schwingen auf, an denen die Radnaben nebst den Bremsen und Rädern befestigt sind. Diese Schwingen stützen sich an ihrem hinteren Ende über Federbeine mit integrierten Stossdämpfem an jeweils einem Hebelarm ab, der wiederum im Rahmen drehbar gelagert ist. Die Position dieser Abstützpunkte der Federbeine am haltenden Hebelarm ist über jeweils links und rechts synchron arbeitende Hydraulikzylinder veränderbar, wobei die Zylinder in Fahrposition jeweils ganz ausgefahren sein müssen. Die in der StVZO geforderte Sicherung solcher hydraulischen Abstützungen könnte nunmehr durch spezielle handelsübliche Ventile, die bei Druckverlust die Position des ausgefahrenen Zylinders halten, gelöst werden. Diese sind aber in der geforderten Weise nur bei doppelt wirkenden Arbeitszylindern anwendbar, da bekannte Rohrbruchsicherungen in einfach wirkenden Zylindern, wie sie zweckmässigerweise in der beschriebenen Lösung wegen des wesentlich geringeren Aufwands und Gewichts genutzt werden, nur bei plötzlich auftretendem kompletten Druckabfall wirksam werden (z.B. Schlauch- oder Rohrbruch), nicht aber bei wesentlich häufiger auftretendem, schleichendem Druckabfall, etwa bei kleinen Lecks durch undichte, &ldquor;schwitzende"

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Verschraubungen. Eine einfache, mechanische Sicherung, die mit wenig technischem Aufwand realisiert werden kann, den Anforderungen der StVZO genügt und noch weitere Vorteile bietet, wie z.B. den Schutz der im Fahrzustand ausgefahrenen Hydraulikzylinder vor Verschmutzung und mechanischer Beschädigung, soll im Folgenden beschrieben werden: Sie besteht im Wesentlichen aus einem U-förmig gestaltetem Blech, das an seinem unteren Ende in dem gleichen Zapfen wie der Hydraulikzylinder drehbar gelagert ist und den Zylinder im ausgefahrenen Zustand an drei Seiten komplett umschliesst und schützt. Die Länge muss genau so bemessen sein, dass der obere, bewegliche Zapfen des Hydraulikzylinders sich im ausgefahrenen Zustand bei Druckabfall (auch schleichendem) auf der oberen Kante dieses U-Profils abstützen kann. Durch eine einfache Spiralfeder wird die Sicherung bei ausgefahrenem Zylinder in diese Position gezogen. Zusätzlich kann, wenn gefordert, die Sicherung z.B. durch einen Federsplint nochmals gesichert werden. Soll das Fahrzeug abgesenkt werden, muss zunächst zweckmässigerweise synchron rechts und links gleichzeitig z.B. über Seilzüge dieses U-Profil zurückgezogen werden gegen den Zug der Spiralfeder, damit dem oberen, beweglichen Zapfen des Hydraulikzylinders der Weg freigegeben wird.
Die beschriebene Radaufhängung bietet folgende Vorteile:

1. Die Federbeine haben aufgrund der Hebelverhältnisse der Schwingen nur einen Teil der Last aufzunehmen, die dann über die Hebelarme auf die Hydraulikzylinder drückt. Der andere Teil wird über die Schwingenlagerung direkt in den Rahmen geleitet.

2. Das Rad kann durch die beschriebene Schwinge präzise und sicher geführt werden.

3. Es werden für einen Anhänger ungewöhnlich lange und damit komfortable Federwege erreicht.

4. Der Lastschwerpunkt des Anhängers liegt während der Fahrt ausserordentlich tief (Ladefläche unterhalb der Radnabe). Das erhöht die Fahrsicherheit erheblich und ermöglicht hohe Ladehöhen bei gleichzeitig geringem Luftwiderstand während der Fahrt

5. Die lange Ausführung der Schwingen erlaubt ein komplettes Absenken des Rahmens auf den Boden.

6. Die für das Absenken und Hochheben der Ladefläche verantwortlichen Hebelarme können unkompliziert in einer Ebene direkt über den Schwingen angebracht und durch handelsübliche Hydraulikzylinder angesteuert werden.

7. Die beschriebenen u-förmigen Sicherungsbleche stützen die Hebelarme bei plötzlichem und schleichendem Druckabfall der Hydraulikanlage sicher ab.

8. Die Sicherung erfolgt selbsttätig bei ausgefahrenen Zylindern, sie kann nicht vergessen werden. Das deutliche Geräusch beim Einrasten der Sicherung signalisiert ausserdem dem Benutzer, dass das Fahrzeug nunmehr in Fahrposition ist. Damit ist ein eindeutiger Zustand definiert, der auch in der Betriebsanleitung leicht und für jeden verständlich beschrieben werden kann.

9. Der in Fahrposition abgestellte Anhänger ist durch die beschriebene mechanische Sicherung ausreichend gegen unbefugtes und unbeabsichtigtes Absenken z.B. durch spielende Kinder gesichert, da mehrere, synchron zu erfolgende Handgriffe erforderlich sind (Zurückziehen der Sicherungsbleche und Öffnen des Ventils). Damit ist einer wesentlichen Unfallgefahr vorgebeugt. Mit den letzten beiden Punkten sind auch die

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Anforderungen der Maschinenrichtlinie zur CE-Kennzeichnung erfüllt, die notwendigerweise berücksichtigt werden muss, da es sich bei dem erfindungsgemässen Anhänger nicht nur um ein Fahrzeug im Sinne der StVZO, sondern auch um eine Maschine im Sinne der Maschinenrichtlinie handelt.

Im an ein Zugfahrzeug angekoppelten oder auf einem Stützrad abgestellten Zustand könnte die Ladefläche nicht ebenerdig abgelegt werden, wenn nicht die Zugdeichsel in vertikaler Richtung beweglich am Rahmenvorderende angebracht wäre. In Fahrposition wird die Zugdeichsel durch zwei an der Stirnwand des Rahmens parallel drehbar angebrachte Hydraulikzylinder in die Horizontale gedrückt. Gestützt und arretiert wird die Zugdeichsel in dieser Position durch eine auf Ihrer Oberseite kurz hinter der Auflaufeinrichtung drehbar gelagerte Stütze, an deren oberen Ende eine V-förmige Ausklinkung in ein mit dem Rahmen fest verbundenes zur Fahrtrichtung um 45° gedrehtes Quadratrohrprofil eingreift. In dieser Position gesichert wird die Stütze durch einen handelsüblichen Exzenterverschluss. Im Falle eines Druckverlustes bleibt so die Zugdeichsel zuverlässig in Position. Auf diese Weise lässt sich ohne viel Aufwand die in Fahrposition durch die StVZO geforderte kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Zugdeichsel und Rahmen realisieren. Das bewegliche Stützrohr wird bei dem erfindungsgemässen Anhänger gleichzeitig genutzt, um über die oben beschriebenen Seilzüge die Sicherungsbleche um die beiden Radaufhängungs-Stützzylinder zurückzuziehen. So kann die gesamte Entriegelung der Sicherungseinrichtungen vor dem Absenken durch einen einzigen Handgriff erfolgen. Wie oben bereits mehrfach erwähnt, ist es zweckmässig, den erfindungsgemässen Anhänger mit einem Hydraulikzylinder-Paar identischen Typs auszurüsten, die parallel auf dieselben Zapfen wirken, und von denen jeweils der eine mit dem rechten Radaufhängungs-Stützzylinder und der andere mit dem linken in einem Kreislauf mit Öl versorgt werden. Durch diese Anordnung ist es möglich, die Ölkreisläufe für die rechte und die linke Seite komplett zu trennen und damit zu gewährleisten, dass der Anhänger synchron hochfährt, auch wenn er nicht gleichmässig beladen ist. Das wird erreicht in der manuellen Ausführung durch eine handelsübliche sog. &ldquor;Tandem-Hydraulikpumpe", die zwei getrennte Kreisläufe mit der identischen Ölmenge versorgt, oder, in der elektro-hydraulischen Ausführung, durch einen handelsüblichen sog. Mengenteiler, der den ankommenden Ölstrom ebenfalls in zwei gleiche Ströme aufteilt.

Die beschriebene Zugdeichselausführung birgt folgende Vorteile:

1. Komplette Absenkbarkeit der Ladefläche auf den Boden auch in angekoppeltem Zustand an ein Zugfahrzeug.

2. Kraft- und formschlüssige, sichere Verbindung der Zugdeichsel mit dem Rahmen in Fahrposition durch eine mit der Deichsel verbundene Rohrstütze, an deren oberen Ende ein v-förmig ausgeklinkter Flachstahl montiert ist, der in ein fest mit dem Fahrzeugrahmen verbundenes, &ldquor;auf die Spitze gestelltes", um 45° zur Fahrtrichtung gedrehtes Quadratrohrprofil eingreift und in dieser Position durch einen handelsüblichen Exzenterverschluß zusätzlich gesichert wird. Die Konstruktion erlaubt einerseits die geforderte kraft- und form-schlüssige Verbindung von Rahmen und Zugdeichsel in Fahrposition, andererseits aber auch die

leichte Lösbarkeit zum Absenken des Anhängers.. Die Verriegelung und ihre Funktion ist auch von mit dem Gerät nicht besonders vertrauten Personen zu erkennen. Damit sind die Erfordernisse der Maschinenrichtlinie ebenfalls erfüllt.

3. Durch Verwendung eines parallel wirkenden Hydraulikzylinderpaares statt eines einzelnen Zylinders auf der Deichsel können die Ölkreisläufe für die rechte und die linke Fahrzeugseite komplett getrennt werden. Bei Verwendung entsprechender Pumpaggregate, die für die synchrone Versorgung von zwei identischen Kreisläufen ausgelegt sind, kann der Anhänger so gleichmässig angehoben werden, auch wenn die Belastung auf der rechten und der linken Seite durch z.B. ungleichmässige Ladung oder auch unebenes Gelände nicht identisch ist.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Fahrzeug anhand von Zeichnungen näher erläutert:

Abb.1 zeigt den erfindungsgemäßen PKW-Anhänger in Fahrposition. Der selbsttragende Kastenrahmen aus Stahlblech-Bordwandprofilen(3) ist angehoben. Über Zapfen links und rechts (10) sind seitlich die Schwingen (9) drehbar angebracht, an denen die Radnaben einschliesslich Radbremsen und die Räder (8) befestigt sind. Die Schwingen stützen sich an ihrem Ende in diesem Ausführungsbeispiel über Federbeine (7) mit integrierten Stoßdämpfern gegen die ebenfalls im Rahmen um einen Haltezapfen (6) drehbar gelagerten Hebelarme (Wippe)(5) ab. Durch Ein- und Ausfahren der mit den Hebelarmen verbundenen und sich wiederum am Rahmen abstützenden links und rechts synchron arbeitenden Hydraulikzylinder (11) lässt sich dieser Abstützpunkt in der Höhe zum Erdboden stufenlos verändern. In voll eingefahrener Position liegt die Ladefläche auf dem Boden auf (vergl. Abb.2), in voll ausgefahrener Position ist die maximale Bodenfreiheit erreicht. Mit den Schwingen bewegen sich die Kotflügel (4), die fest daran befestigt sind, so dass sie den Radlauf immer vorschriftsmässig abdecken. Der Druck für die Hydraulikzylinder wird in einer ebenfalls am Rahmen befestigen Hydraulikpumpe erzeugt (14), hier als Handpumpe ausgelegt (elektrische Ausführung ist ebenfalls möglich, dann mit Mengenteiler), die über ein Zweikreissystem verfügt, d.h. zwei identische Zylinder mit gleicher Ölmenge versorgen kann. Das Hydrauliköl wird über Leitungen (12) und Schläuche in die Zylinder gepresst. Durch das Zweikreissystem kann das an der Stirnwand oberhalb der Zugdeichsel (16) angeordnete parallel arbeitende Hydraulikzylinder-Paar (19) separat angesteuert werden. Jeweils ein Zylinder ist mit dem rechten Radaufhängungs-Stützzylinder verbunden, der andere mit dem linken. In Fahrposition drücken sie die gegen den Rahmen vertikal drehbar gelagerte Deichsel (16) in die Horizontale. In dieser Position arretiert das auf der Deichsel kurz hinter der Auflaufeinrichtung drehbar gelagerte Stützrohr(17), an dessen oberen Ende ein v-förmig ausgeklinkter Flachstahl (18) angebracht ist, die Deichsel kraft- und formschlüssig, indem diese Aussparung in ein fest mit dem Rahmen verbundenes, um 45° zur Fahrtrichtung gedrehtes

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Quadratrohrprofil (15) eingreift und in dieser Position zusätzlich durch einen Exzenterverschluß (13) gehalten wird. Das Stützrohr dient gleichzeitig als Hebel, der über die Seilzüge (26) die beiden Sicherungsbleche (24) um die Radaufhängungs-Stützzylinder (11) beim Öffnen zurückzieht. Die links und rechts in dieser Position dreiseitig die Stützzylinder umschliessenden uförmigen Sicherungsbleche (24) müssen erst über die Zugseile (26), die gegen eine Spiralfeder (25) wirken, angezogen werden, bevor sie den Weg für den oberen beweglichen Zapfen in den Hebelarmen zum Absenken freigeben.

Abb.2 zeigt den erfindungsgemässen PKW-Anhänger in Ladeposition mit auf den Boden abgesenkter Ladefläche. Die Heckklappe (1) ist als Auffahrrampe zum leichteren Beladen heruntergeklappt. Die rückseitigen Beleuchtungseinrichtungen (2) sind auch in dieser Position noch funktionstüchtig und sichtbar. Der Anhänger ist über die Zugvorrichtung (21) mit der Anhängerkupplung (23) des Zugfahrzeugs (22) verbunden. Dieselbe Funktion des Abstützens der Deichsel auf den Boden beim Anheben des Fahrzeugs könnte im nicht angekuppelten Zustand auch das Stützrad (20) übernehmen.

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Claims

1. Komplett ebenerdig absenkbarer Fahrzeuganhänger mit einem selbstragenden Rahmen (3) in Kastenbauweise, der gleichzeitig als Ladefläche, seitliche Bordwände und Stirnwand dient, dadurch gekennzeichnet, dass er aus Stahlblechbordwandprofilen verschweisst wird, die als industriell gefertigte Serienteile angeboten werden.

2. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1 mit am vorderen Ende des Rahmens in vertikaler Richtung drehbar gelagerter und geführter Zugdeichsel (16), um ein vollständiges, ebenerdiges Absenken der Ladefläche auch im an ein Zugfahrzeug (22) angekuppeltem (21) Zustand oder auf dem Stützrad (20) stehend zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Deichsel (16) durch ein auf ihr kurz hinter der Auflaufeinrichtung drehbar gelagertes Stützrohr (17), an dessen oberen Ende ein v-förmig ausgeklinkter Flachstahl (18) montiert ist, der in Fahrposition in ein fest mit dem Rahmen verbundenes, um 45° zur Fahrtrichtung gedrehtes Quadratrohrprofil (15) eingreift und zusätzlich in dieser Position durch einen handelsüblichen Exzenterverschluß (13) gesichert wird, mit dem Rahmen eine form- und kraftschlüssige Verbindung eingeht, wie in der StVZO gefordert, die aber gleichzeitig zum Absenken des Anhängers leicht zu lösen ist.

3. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugdeichsel durch zwei identische Hydraulikzylinder in die Horizontale und damit aus der abgesenkten Lade- in die Fahrposition gedrückt wird und dadurch eine vollständige Trennung in einen linken und rechten Ölkreislauf möglich ist, in die jeweils ein Deichsel- und ein Radaufhängungs-Stützzylinder integriert ist.

4. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der für die Bewegung der Hydraulikzylinder erforderliche Öldruck durch eine Hydraulikpumpe (14) erzeugt wird, die in der manuellen Version als sogenannte Tandempumpe ausgelegt ist, also zwei Ölkreisläufe mit identischen Ölmengen getrennt voneinander versorgen kann, und damit gewährleistet, dass der Anhänger auch bei ungleichmässiger Belastung ohne Schieflage angehoben werden kann.

5. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektrohydraulischen Version ein Mengenteiler eingesetzt wird, der den Ölstrom der Pumpe in zwei identische Ölmengen für zwei getrennte Kreisläufe aufteilt.

6. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Radaufhängungs-Stützzylinder (11) in ausgefahrener Position durch um den unteren festen Zapfen mit den Zylindern drehbar gelagerte, sie dreiseitig umschliessende, u-förmige Sicherungsblechen (24) gesichert sind, die so gestaltet sind, dass sich die oberen beweglichen Zapfen auf der oberen Kante dieser Bleche bei plötzlichem oder schleichendem Druckabfall abstützen können.

7. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese Sicherungsbleche durch Zugfedern (27) automatisch beim Hochfahren des Anhängers einrasten.

8. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden u-förmigen Sicherungsbleche (Anspruch 6 und 7) durch Seilzüge mit dem beweglichen Stützrohr (17), das die Deichsel vor unbeabsichtigtem Absenken schützt, verbunden sind und so gleichzeitig durch Ziehen bewegt werden können, um den Weg für die beweglichen Zapfen in den oberen Augen der Hydraulikzylindern zum Absenken freizugeben. Somit können alle drei Sicherungseinrichtungen durch einen einzigen Handgriff entriegelt werden.

9. Fahrzeuganhänger nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heckklappe (1) im abgesenkten Zustand gleichzeitig als Auffahrrampe dient.