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Die Erfindung betrifft einen optimierten Absenkmechanismus für absenkbare Transportanhänger, insbesondere PKW-Anhänger. Das Absenken mittels einer schwenkbaren Achseinheit wird über eine Seilwinde angetrieben, wobei das Seil mittels Umlenkrollen entlang des Achsquerrohrs geführt ist, um eine Durchbiegung des Achsrohrs zu vermeiden.
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Speziell für den Transport von Fahrzeugen oder palettierter Ware gibt es absenkbare Anhänger, bei denen die Ladefläche zum Be- und Entladen abgesenkt werden kann. Hierbei ist entweder der gesamte Anhänger oder zumindest die hintere Auffahrkante bis ganz auf das Strassenniveau absenkbar. Bei den meisten absenkbaren Anhängern wird das Absenken der Ladefläche dadurch erreicht, daß sich die Achseinheit im Mittelbereich unter der Ladefläche um die Senkachse, eine Drehachse parallel zu Radachse, verdrehen läßt. In diesem Bereich sind verschiedene Achslinien relevant, welche in der Regel alle parallel zueinander in Fahrtrichtung von rechts nach links ausgerichtet sind: Die Rad-Drehachse ist die Achse, um die sich die Räder drehen. Die Schwingachse ist die Achse, um welche die Radaufhängung zur Federung des Anhängers einschwenkt. Diese Achse ist meist als Gummifederelement gestaltet, z. B. als Vierkantrohr oder Dreiecksrohr mit eingepressten Gummiwülsten oder als Rundrohr mit einvulkanisierten Gummis. Das Achsrohr ist das Rohr, welches die rechte und linke Seite der Achseinheit miteinander verbindet und sich damit unter der Ladefläche von rechts nach links erstreckt. Die Senkachse ist die Achse, mit der die Achseinheit mit dem Chassis verbunden ist, und um welche sich die Achseinheit zum Absenken dreht. Es gibt Systeme bei denen die Schwingachse und die Senkachse auf gleicher Linie sind und diese ist mittig im Achsrohr. Das Achsrohr ist hierbei auch gleichzeitig das Außenrohr für das Gummifederlement. Es gibt andere Systeme bei denen zwar die Schwingachse im Achsrohr ist, aber die Senkachse daneben angeordnet ist. Und es gibt Systeme (wie im hier gezeigten Beispiel), bei denen die Schwingachse, die Senkachse und das Achsrohr alle 3 unabhängig voneinander positioniert sind. Dies ermöglicht insbesondere, daß bei relativ hoch und oberhalb seitlich der Ladefläche positionierter Senkachse die Ansteuerung des Wirkelements (Hydraulik, Zahnstange, Spindelantrieb oder Seilzug) unterhalb der Ladefläche positioniert sein kann und der Hebelarm für die Schwenkbewegung (also der Abstand vom Ansatzpunkt des Wirkelementes zur Senkachse) entsprechend größer sein kann. Ein Separierung von Senkachse und Schwingachse hat den Vorteil, daß damit der Abstand von Senkachse zu Radachse größer gewählt werden kann, als der Schwinghebel selber lang ist. Schwinghebel haben für eine ideale Federung von typischen Anhängergrößen eine effektive Länge von ca. 140–170 mm. Diese Länge reicht aber nicht aus, um damit den Anhänger vollständig abzusenken, wenn auch der Abstand von Senkachse zu Radachse nur maximal 170 mm sind. Daher sind solche Anhänger in der Regel nur so weit absenkbar, daß die Hinterkante der Ladefläche den Boden nur berühren kann, wenn vorne die Zugkugelkupplung noch am Auto eingehängt ist oder das Stützrad ausgefahren ist.
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Alle Achs-Kombinationsarten haben gemeinsam, daß die Achseinheit zum Heben und Senken der Ladefläche geschwenkt werden muß und hierbei je nach Beladung des Anhängers ein großes Drehmoment übertragen werden muß. Zum Antreiben des Schwenkens der Achseinheit gibt es diverse mögliche Arten, insbesondere Hydraulikzylinder, Zahnstangenwinden, Seilwinden und Gewindespindeln. Je nach Ansetzpunkt und Art des Antriebs unterscheidet man, ob durch den Antrieb Zug- oder Druckkräfte übertragen werden und wo genau die Kraft auf die Achseinheit eingeleitet wird. Bei Hydraulik, Zahnstangenwinden und Gewindespindeln kann man mit Druck- und Zugrichtungen arbeiten, bei Seilzügen nur mit Zug. In Bezug auf die Position der Krafteinwirkung in rechts/links Ausrichtung gibt es die Möglichkeit, einen Hydraulizylinder, eine Zahnstange oder Seilwinde in Fahrzeugmitte an die Achseinheit ansetzen zu lassen, oder z. B. assymmetrisch auf einer Fahrzeugseite. Beim mittigen Ansatz entsteht die Situation, daß hohe Zug- oder Druckkräfte mittig auf das Achsrohr wirken. Eine Verbiegung des Achsrohrs führt zur Verstellung von Spur und/oder Sturz und damit zu schlechten Fahreigenschaften und Reifenabrieb. Daher muß für diesen Fall das Achsrohr entsprechend stark dimensioniert werden, wodurch der Anhänger schwer wird. Bei einseitigem asymmetrischen Ansatz an das Achselement entstehen in dem Achsrohr hohe Torsionskrafte. Ein in sich verwindetes Achsrohr bewirkt wiederum eine Verstellung von rechter gegen linker Radhöhe, Spur oder Sturz. Außerdem kann es passieren, daß ein verwindetes Achsrohr bewirkt, daß ein Rastmechanismus beim Ende des Schwenkens in den Fahrzustand zwar auf der einen Seite bereits eingerastet ist, aber auf der anderen Seite noch ein kleiner Drehwinkel fehlt, um richtig einzurasten.
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Auch unterscheiden sich die Systeme, in welche Richtung die Zug- oder Druckkräfte wirken. Speziell bei separat und hoch positionierter Senkachse wie im gezeigten Beispiel besteht die Möglichkeit, von vorne durch Zug und einem Ansatzpunkt unterhalb der Ladefläche das Schwenken zu bewirken.
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Ziel ist es ein Achssystem zu schaffen, bei dem der Antrieb des Schwenkens der Achseinheit keine extra hohen Biege- oder Torsionskräfte auf das Achsrohr bewirkt. Dieses wird bei Hydraulik am einfachsten durch Verwendung von 2 Hydraulikzylindern erreicht, einer rechts und einer links. Bei Zahnstangenwinden und Seilwinden kann man dies z. B. erreichen, indem zwischen dem Ende der Zahnstange oder des mittigen Seiles und dem Achsrohr die Kräfte über 2 Stangen oder Seile V-förmig zu den Enden des Achsrohrs übertragen werden. Ziel der Erfindung ist aber auch ein möglichst einfaches, wartungsarmes und kostengünstiges System zu schaffen. Anhänger mit Hydraulik haben teils den Nachteil der hohen Kosten und der Nicht-Verwendbarkeit bei Leckage. Insbesondere bei Absenkanhängern wird die Hydraulik sehr selten benutzt und dafür werden gerne kostengünstige Elemente verwendet. Diese können aber schnell bei Überbeanspruchung lecken. Daher wurde diese Erfindung auf einer simplen Seilwinde aufgebaut, die leicht, kostengünstig, benutzerfreundlich und leicht austauschbar ist.
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Es gibt diverse Hersteller wie z. B. www.baxleycompanies.com oder www.groundzerotrailers.com.za oder MTM 750 der Fa. M. Trier, bei denen die Achse oder 2 separate Halbachsen an einem schwenkbaren Hebel befestigt sind und dieser Hebel mit einem Seilzug nach unten oder schräg unten angetrieben ist.
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Das Modell Senkos von der Schweizer Firma Brühlmann hat an beiden seitlichen Enden des Achselements jeweils einen Auslegerarm, an welchem jeweils ein Seil nach schräg hinten-unten zu je einem Umlenkrollenpaar führt. Von diesen Rollen laufen die Seile unter der Ladefläche V-förmig vorne zusammen und von dort über eine weitere Umlenkrolle zu einer seitlich angebrachten Seilwinde. Die hochstehenden Auslegerarme haben aber den Nachteil, daß sie beim Transport von 2 Motorrädern nebeneinander an die Motorräder stoßen würden, welche in der Regel über die seitliche Begrenzung der Ladefläche überstehen. Desweiteren setzt dieses System 5 Umlenkrollen ein.
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Anmeldung 20 2013 003 754.7 zeigt einen absenkbaren Anhänger mit verschiedenen Arten des Antriebs des schwenkbaren Achselements, bei denen durch Verlagerung der Senkachse nach oben die Wirkweise des Seils so positioniert ist, daß das Seil unter der Ladefläche in Fahrtrichtung nach vorne zieht. Bei der gezeigten Variante mittels Seilzug hat dieser aber noch einen mittigen Ansatzpunkt auf das Achsrohr, welcher eine Durchbiegung des Achsrohrs bewirken kann.
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Für die Erfindung wurde eine Positionierung der Seilwinde und des Seilverlaufs gewählt, so daß die Zugkräfte gleichmäßig auf beide Enden des Achsrohrs übertragen werden. Dadurch kann man im Fahrzustand das Seil sehr stramm gespannt und gesichert halten und dadurch das Achselement in Fahrposition feststellen (quasi zusätzlich arretieren), ohne daß sich durch die permanenten hohen Seilkräfte das Achsrohr durchbiegt. Dafür müssen an beiden Enden des Achsrohrs die Übertragung der Seilkräfte entweder mittels einer Befestigung eines Seilendes oder einer Umlenkrolle gewährleistet sein. Die hier gezeigte Erfindung verwendet eine minimale Anzahl an Umlenkrollen, so daß nicht durch die Verwendung einer Vielzahl von Rollen die Effizienz der Kraftübertragung geschwächt wird und die Gefahr minimiert ist, daß sich bei zu weitem loskurbeln ein loses Seil verheddert.
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Durch Positionierung der Seilwinde aussermittig an einer (hier linken) vorderen Ecke des Chassis und Befestigung des Seilendes an der anderen vorderen Ecke wird ein U-förmiger Seilverlauf erreicht. Der Hauptvorteil ist eine simple Seilführung mit minimalem Risiko der Verhedderung bei losem Seil und die minimale Schwächung der Effizienz durch lediglich 2 Umlenkrollen am Achsrohr. Desweiteren bewirkt diese Auslegungsart einer doppelte Übersetzung wie bei einem Flaschenzug, so daß eine bestimmte Zugstrecke des Seils in der Winde eine halbe Zugstrecke mit doppelter Kraftübertragung bewirkt. Ein zusätzlicher Vorteil der seitlichen Positionierung der Winde gegenüber Anmeldung 20 2013 003 754.7 ist auch, daß der vordere Bereich der Deichsel bzw. Zugholme nicht durch den Antrieb belegt wird. Dies erlaubt zum einen eine Positionierung von Auflaufbremsen bei gebremsten Anhängern und erlaubt die Verwendung einer wegklappbaren Deichsel.
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Ein weiterer Teil der Erfindung ist eine zusätzliche Zahnradübertragung als Vorschaltgetriebe, so daß man auch noch bei ergonomisch ungünstigem Höhenniveau der Seilwinde (im Fußbereich des Bedieners bei voll abgesenktem Anhänger) mittels eines Kurbelstabs leicht den Anhänger bedienen kann. Hierbei ist auf die sonst gebräuchliche Kurbelwelle noch ein großes Zahnrad aufgesetzt, welches über ein kleines Ritzel angetrieben wird. In die Zähne des großen Zahnrades greift ein Feder-Sperriegel, welcher die gesamte Winde in jeder gewünschten Position auch unter starken Fahr-Vibrationen sicher gegen unbeabsichtigtes Lösen schützt. Das Ritzel ist mit einem 19er Sechskant versehen, auf welchen Standard Kurbelstangen aus dem Wohnwagenbereich aufgesetzt werden können. Zusätzlich zum Bedienen mittels einer Kurbelstange kann dadurch auch die Seilwinde mittels eines Akkuschraubers und einer 19er Nuß betrieben werden.
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1 zeigt einen absenkbaren Anhänger im nicht-abgesenkten Fahrzustand ohne die Bodenplatte und zeigt den Seilverlauf.
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2 zeigt bei gleicher Abbildung die Details. In dem Anhängerchassis (1) ist die Bodenplatte (2) der Ladefläche zur besseren Sichtbarkeit entfernt. Das gesamte Achselement ist schwenkbar um die Senkachse (3) mit dem Chassis verbunden. Das Achselement ist rechts und links symmetrisch und besteht aus Rädern (4), drehend um die Radachse (5). Die Räder sind mittels der Schwinghebel (6) mit der Schwingachse (7) verbunden sind. In der Schwingachse befindet sich das Gummifederelement für die Federung, hier als Halbachs-Drehschubfederelement in ein Rundrohr (8) einvulkanisiert. Die Schwingachse befindet sich in Fahrtrichtung hinter dem Achsrohr (9) und unter der Senkachse (3). Das Achsrohr erstreckt sich unter der Ladefläche von rechts nach links und verbindet die rechte und linke Hälfte des Achselements.
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An der linken vorderen Ecke des Chassis ist die Seilwindeneinheit (10) montiert. Von dieser Seilwindeneinheit erstreckt sich das Zugseil (11) zum Antreiben der Schwenkbewegung des Achselements bis zur Umlenkrolle (12). Von dort erstreckt sich das Zugseil parallel (13) zu und direkt neben dem Achsrohr zu einer gleichen symmetrischen Umlenkrolle (14) auf der rechten Seite. Von dieser geht das Seil (15) zur vorderen rechten Ecke des Chassis, wo das Seil fest mit dem Chassis verbunden (16) ist. Ein interessante alternative Gestaltung wäre noch, das Seil im Mittelbereich nicht parallel außerhalb des Achsrohrs vorbeizuführen, sondern innen durch das Achsrohr, weil es dort weniger verdreckt und sich nicht leicht verheddern kann.
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3 zeigt die gleiche Ansicht, aber ohne das Chassis und vergrößert. Beim Losdrehen der Seilwinde bewirkt das Drehmoment auf die Senkachse (3), welches durch die Schwerkraft (17) des Chassis und der Ladung generiert wird, daß das Achselement nach hinten schwenkt (18), und dadurch sich die Ladefläche senkt.
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4 zeigt an der rechten Hälfte des Achselements, wie die Umlenkrolle (14), drehbar in einem Schäkel (19) gelagert, mit diesem in einer Öse (20) am Achsrohr aufgehängt ist. Diese in mehrere Richtungen frei pendelnde Aufhängung erlaubt alle notwendigen Ausrichtungen je nach Absenksituation.
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5 zeigt die Seilwindeneinheit bestehend aus der Seilwinde (21), einem extra in der sonst üblichen Position für die Handkurbel aufgesetztem großen Zahnrad (22) und das Antriebsritzel (23). In das Zahnrad greift ein Federsperrbolzen (24) mit angespitztem (25) Rastbolzen, welcher speziell im Fahrzustand in jeder Zahnposition die Seilwinde gegen unbeabsichtigtes Abwickeln sichert. Auf dem Antriebsritzel befindet sich ein (z. B. 18 mm) Sechseckprofil (nicht sichtbar, verdeckt in der Nuss (26)) und darüberhinaus ragt noch ein Stabstummel (z. B. 10 mm Durchmesser) (auch nicht sichtbar). Dies erlaubt die Bedienung der Seilwinde auf 3 Arten: 1. Man kann durch Aufsetzen einer Kurbel (27) mit einem 19er Schlüssel (26) am Ende ergonomisch ohne sich zu bücken die Winde leichtgängig drehen. In 5 ist eine Handkurbel (27) gezeigt, welche alternativ durch einen Kurbelstab ersetzt werden kann, welcher eine 2-Hand-Bedienung erlaubt.
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5 zeigt auch die leicht schräg zur Seite geneigte (28) Montage der Seilwindeneinheit, so daß bei einer Beladung des Anhängers mit 2 Motorrädern nebeneinander der Bedienbereich der Kurbelstange außerhalb des Bereichs des die Ladefläche überragenden Motorradlenkers ist. Durch Einspannen einer 19er Null in einen Akkuschrauber kann das Absenken und ggfs. das Heben automatisch betätigt werden. 3. Man kann auch ohne Vorhandensein einer Null direkt einen Akkuschrauber auf den 10 mm Stabstummel (nicht sichtbar unter der Nuss) aufsetzen.
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Alternativ zu der gezeigten Seilwinde sind auch andere Arten denkbar, um ein U-förmig verlaufendes Seil an einem Ende zu ziehen oder zu lösen. Seilwinden mit Schneckenantrieb haben zwar größere Reibung, aber die Selbsthemmung erspart die Verwendung von einem Arretiermechanismus. Auch ist es denkbar das Seil über einen Spindelantrieb zu ziehen, wie es teilweise im Anhängerbau für die Betätigung einer Feststellbremse üblich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- www.baxleycompanies.com [0006]
- www.groundzerotrailers.com.za [0006]