2.5.1.2. Statische Ruhelasten
Die Ermittlung der statischen Ruhelasten ist Voraussetzung für die Dimensionierung der Bereifung sowie für die Berechnung der dynamischen Belastung der funktionswichtigen Baugruppen des Fahrwerkes. Nach Bild 2.104 wird im ermittelten Schwerpunkt des Campinganhängers die zulässige Gesamtmasse als wirkende Punktlast angesetzt. Diese Punktlast wird von den Radkräften Azo und Bzo sowie der Stützlast Czo der Kugelkupplung aufgenommen. Die Kräfte Azo, Bzo und Czo ergeben sich nach den Gleichgewichtsbedingungen
Bzo • y2 - Azo • y2 + mges • g • y1 = 0
mges • g(x1 + x3) - (Bzo + Azo)(x1 + x2) = 0
Azo + Bzo + Czo - mges • g = 0.
Für die ermittelten statischen Radlasten wird nach Abschnitt 2.5.3. die erforderliche Bereifung gewählt.
Bild 2.104. Schema zur Berechnung der Rad- und Kupplungskräfte
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2.5.1.3. Stoßfaktoren
Bei der Berechnung und Konstruktion eines Fahrgestelles ist eine Reihe von Annahmen zu treffen, deren Genauigkeit sich erst durch nachfolgende Messungen am fertigen Fahrgestell bestätigt. Dies kann zur Folge haben, dass bei unrichtigen Annahmen das konstruierte Fahrgestell im Extremfall nicht verwendbar ist. Um dem vorzubeugen, hat sich bei der Konstruktion eines Einzelfahrgestelles das Berechnen der Hauptbaugruppen mit Hilfe von Stoßfaktoren durchgesetzt. Durchgeführte Versuche mit den Campinganhängern Bastei und Intercamp sowie mit dem Zeltanhänger Camptourist ergaben für die Berechnung der einzelnen äußeren Kräfte, unter Fahrbedingungen, folgende Stoßfaktoren für die Radkräfte A und B und die Auflagekraft C in den Komponenten x, y und z.
| Ax = 1,4 • Azo; | Bx = 1,4 • Bzo; | Cx = -1,2 Fo |
| Ay = 1,2 • Azo; | By = 1,2 • Bzo; | Cy = 3,5 • Czo |
| Az = 2,3 • Azo; | Bz = 2,3 • Bzo; | Cz = 3,4 • Czo |
Die Ermittlung der Komponente Cx wird auf die Kraft Fo bezogen, die die Gesamtmasse des Campinganhängers (mA) und die Gesamtmasse des Zugfahrzeuges (mz) beinhaltet:
Die durchgeführten Messungen ergaben, dass beim Erreichen des vollen Stoßfaktors in einer Richtung in den beiden anderen Richtungen nur noch maximal 80 % des vollen Wertes erreicht wurde, so dass der volle Stoßfaktor in den beiden anderen Richtungen mit 0,8 multipliziert werden kann.
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2.5.1.4. Dynamische Lasten
Mit Hilfe der Stoßfaktoren können die statischen Ruhelasten in dynamisch wirkende Lasten umgerechnet werden, die für die Auslegung der Baugruppen des Fahrwerkes benötigt werden (Bild 2.105).
Folgende dynamisch wirkende äußere Kräfte sind für die praktische Auslegung von Bedeutung:
| Ax = 0,8 • 1,4 • Azo; | Bx = 0,8 • 1,4 • Bzo; | Cx = -0,8 • 1,2 Fo |
| Ay = 1,2 • Azo; | By = 1,2 • Bzo; | Cy = 3,5 • Czo |
| Az = 0,8 • 2,3 • Azo; | Bz = 0,8 • 2,3 • Bzo; | Cz = 0,8 • 3,4 • Czo |
Bild 2.105. Äußere Kräfte unter Fahrbedingungen
Bild 2.106. Berechnungsskizze zur Ermittlung der vertikalen Kupplungskraft
Bremsvorgang
Im praktischen Fahrbetrieb beansprucht der Bremsvorgang vor allem die Zugeinrichtung. Es ist deshalb zu überprüfen, ob die maximale Beanspruchung der Zugeinrichtung durch die dynamisch wirkenden Rad- und Kupplungskräfte oder durch die Bremsverzögerung eintritt.
Aus der maximalen Bremsverzögerung berechnet sich die für die Dimensionierung der Zugeinrichtung ausschlaggebende vertikale Kupplungskraft Cz (Bild 2.106) zu
Die Bremsverzögerung eines abgebremsten Campinganhängers liegt zwischen 0,4 • 9,81 und 0,8 • 9,81 m/s2.
Beachte:
Für die Dimensionierung der Zugeinrichtung ist die sich aus den
Belastungsfällen ergebende größte Kupplungskraft einzusetzen.
Größere Kräfte, als bei den Belastungsfällen ermittelt, können nur vereinzelt auftreten. Dies ist der Fall, wenn beim Bremsen gleichzeitig Schlaglöcher oder starke Bodenwellen vorhanden sind. Derartige extreme Beanspruchungen sollten aber für die Dimensionierung nicht maßgebend sein, da uns die zulässigen Anhängerlasten der Zugfahrzeuge zu einem extremen Leichtbau zwingen. Außerdem sind metallische Werkstoffe in der Lage, vereinzelt auftretende kurzzeitige Belastungen - auch über die zulässige Spannungsgrenze des Werkstoffes - zu verkraften.
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