4 Fahrgestell

	4.1 Rahmen
		4.1.1 Rahmenstruktur
		4.1.2 Tieflader für schwere Einzellasten
	4.2 Verbindung Rahmen mit Traverse
	4.3 Leichtbau
	4.4 Ladungslast

4.1 Rahmen

Nutzfahrzeug besitzen in der Regel eine Rahmen. Der Rahmen ist das tragende "Rückrat" eines Fahrzeugs, in den alle schweren Aggregate, wie Motor oder die Lenkung eingebaut werden.


4.1.1 Rahmenstruktur

Die Abb. 4.1 zeigt ein Fahrgestell für einen Auflieger von der Seite gesehen.



Im Nutzfahrzeugbereich werden die Rahmen eines Fahrgestells als so genannter Leiterrahmen gebaut. Abb. 4.2 zeigt einen Leiterrahmen von oben gesehen. Als Leiterrahmen wird ein solcher Rahmen bezeichnet, da seine Rahmenlängsträger und Traversen einer Leiter ähnelt.



Abb. 4.3 zeigt als Beispiel den Vario-Leiterrahmen von Daimler-Benz von 1999.



Daneben gibt es aber immer wieder neue Konzeptionen wie die in Abb. 4.4 dargestellte. Sie zeigt schematisch den Plankenrahmen von Schimmelpfennig aus dem Jahre 2004.



Abb. 4.5 zeigt eine Rahmenvariante aus dem Sattelaufliegerbau.




4.1.2 Tieflader für schwere Einzellasten

Eine Besonderheit nimmt der Tiefladerrahmen ein, Abb. 4.6. Diese Fahrzeuge werden z. B. für Baumaschinen mit Ketten eingesetzt. Die Baumaschine ist als eine schwere Einzelladung anzusehen. Die Besonderheit liegt darin, dass die Ladungslast außen liegt und damit die Kräfte nicht in Nähe der Längsträger des Hauptrahmen eingeleitet werden.



Hier wird außen Träger ein sog. Außenrahmenprofil auf beiden Seiten angebaut, Abb. 4.7.



Da das eingefederte Rad gegen das Außenrahmenprofil stoßen würde, wird der Rahmen entsprechend ausgeschnitten, Abb. 4.8.






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4.2 Verbindung Rahmen mit Traverse

Abb. 4.9 stellt skizzenartig den sog. "Alligatormaulanschluss" dar. Eine Traverse muss an den Rahmenlängsträger angeschlossen werden. Diese Anbautechnik stellt sicher, dass Rahmenlängsträger und Traverse verdrehelastisch angeschlossen sind. Der Alligatormaulanschluss ist eine typische Anschlussart für LKW-Rahmen. Die beiden Teile werden durch Nietung (Pfeile) und Verschraubung miteinander verbunden.





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4.3 Leichtbau

Ein wesentlicher Punkt im Fahrzeugbau ist der sog. Leichtbau. Wichtig ist, dass mit wenig Eigengewicht des Fahrzeugs eine möglichst schwere Ladung befördert werden kann. Wesentliche Elemente des Leichtbaus ist der Werkstoff und die Konstruktion. Wenn etwas in Aluminium gebaut wird, ist es in der Regel leichter. Der Werkstoff ist aber teuerer und erfordert andere Bearbeitungsmethoden. Eine weitere Möglichkeit ist, Bauteile selbst optimaler, das heißt leichter auszulegen. Abb. 4.10 zeigt, dass ein Sattelaufliegerrahmen auch schlanker ausgelegt werden kann. Der konstruktive Leichtbau arbeitet mit eine aufwendigeren Formgebung, bzw. mit dünneren Profilauslegung. Die Rahmenfertigung wird dann allerdings teuerer und das Fahrzeug ist nicht so robust. Bei schlechteren Straßen sind unter Umständen Risse im Rahmen zu erwarten.



Zum konstruktiven Leichtbau gehören auch "Abmagerungen" durch Öffnungen, Abb. 4.11. Das Fahrzeug wird die Durchbiegungen des Rahmens im Regelfall ohne Überlastungen aufnehmen können. Allerdings muss der Rahmen auch Torsionen aus dem Überfahren von einseitigen Fahrbahnhindernissen aufnehmen können, Abb. 4.12. Ein Leichtbaufahrzeug wird früher zum Kippen kommen und kippt dann über die Aufliegerachsen, Abb. 4.12.







Die Übersicht 4.1 zeigt einige Daten mit Leergewichtsangaben einiger Sattelauflieger. Deutlich soll werden, dass der Leichtbau aus Werkstoffmaßnahmen und Formgebung (Konstruktion) das Leergewicht erheblich senken kann und damit zu einer größeren Nutzlast führt.





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4.4 Ladungslast

Der Rahmen nimmt die Ladungslast auf und gibt sie an die Achsen weiter. Betrachtet man den Rahmen als einen Balken, so wird dieser auf 2 Lagern liegen, der Sattelplatte und den 3 Achsen, Abb. 4.13. Der Balken (Rahmen) wird sich durchbiegen. Dabei kann unterschieden werden in eine Einzel- und in eine Streckenlast, Abb. 4.14.







Je nach dem, ob eine Einzellast oder eine Streckenlast vorliegt, ergibt sich eine unterschiedliche Biegelinie und damit eine andere Belastung des Rahmens, Abb. 4.15.




Abb. 4.16 zeigt eine schwere Einzellast, Abb. 4.17 eine Schüttgutladung, die als Streckenlast betrachtet wird.







Wird ein Fahrzeugrahmen dauerhaft überlastet, so kann es zu Rahmenbrüchen kommen, Abb. 4.19.

Während der Schaden in Abb. 4.19 als ein sog. Betriebsschaden zu bezeichnen ist, ist der Schaden in Abb. 4.18 auf einen Umsturzunfall beim Entladen zurückzuführen. Der Rahmen ist bleibend verdreht.

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