Grundlagen Dreipunktlagerung (Fragen)

  • ....möchte ich nicht unwidersprochen lassen....

    Lass uns doch mal den Ablauf eines Schlagloches z.B. durch dicht an die Bankette Heranfahren in einer Kurve auf enger Landstraße bei Begegnungverkehr, also alltägliche Situation, nachvollziehen.......

    Als erstes plumpst das rechte Vorderrad in das Schlagloch, das Auto fällt rechts vorn runter und wird in die Federn und dann abrupt wieder hochgedrückt. Ehe die Last des gesamten Vorderwagens ganz unten ist, hat das Rad seinen ursprünglichen Platz wieder eingenommen, denn die Masse des Fahrzeugt hat ja eine gewisse Trägheit. Die Feder wird beim Hochfedern in ihrem Weg durch das etwas abgesenkte Fahrzeug beschränkt und stemmt sich gegen die Fahrzeugmasse, gibt erst etwas nach und stemmt dann das Auto wieder hoch, das federt nach und wird gedämpft. Soweit läuft alles genau so ab wie bei einem Festaufbau. Die Verwindung des Fahrwerks ist dabei vernachlässigbar gering. Gleichzeitig wird auch der Vorderwagen an der linken Seite ein wenig einsinken und nachfedern, DAS hält jedes LKW - Chassis ohne weiteres aus, denn dafür ist es gebaut. Einen wirklich gravierenden Unterschied zu einem pendelnd gelagerten Kabinenvorderteil sehe ich nicht, zumal der Lastanteil der Kabine, der hinter dem Fahrerhaus auf die Kabine drückt und damit die Vorderachse mitbelastet, sehr viel geringer sein wird als das Gewicht von Motor, Getriebe und Fahrerhaus.

    Wenn das Hinterrad bei Einzelbereifung (Bei Zwillingen sind die Verhältnisse durch die breitere Auflage u.U. etwas anders) in das Schlagloch rollt, fällt wieder das Rad in das Loch, die Feder wird dadurch entlastet, drückt nach unten und kriegt dann von unten den Stoppschlag nach oben dadurch, dass das Rad wieder aus dem Schagloch hochgedrückt wird. Der Wagen, weil hinten leichter, fällt kaum. Die Kabine wird durch die beidseitige Befestigung vorn am mittlerweile wieder beruhigten Vorderwagen stabil geradegahalten und was sich unter dem Auto an Bewegungen des Fahrwerks abspielt, interessiert die überhaupt nicht, soweit es um Torsionsbewegungen handelt. Aber das gesamte Heck wird durch das Schlagloch auch in vertikale Bewegung versetzt, denn die linke Seite stützt ab und die dortige Feder wird auch in Schwingungen versetzt. Dieser Bewegungsanteil auf und ab wird vom mittigen Pendellager aufgefangen, die Kabine drückt und wenn das Fahrwerk wieder einfedert, zieht sie bzw folgt der Fahrwerksbewegung nach unten. Auch das ist nicht anders als bei einer starren Befestigung, weil die Torsion in diesen Fahrzuständen nicht stark ist.

    Von in dieser Art relevanter Torsion können wir nur dann ausgehen, wenn es im üblen Gelände zu gröberen Verschränkungen kommt, also die Achsen größere Winkel zueinander formen. Und dann ist man normalerweise nicht so schnell unterwegs, dass dynamische Lastspitzen das Fahrwerk bis zum Bruch beanspruchen. Schaut euch die Fahrwerke von echt geländetauglichen LKW doch an, also die Kohlbrandbrücke in HH ist auch nicht viel solider gebaut.....hihihi......was soll dem die 500 kg der halben Kabinenlast, je nach hinterem Überhang auch weniger, ausmachen?

    Ok, bei nem hochgelegten Sprinter mit seinen zarten Blechröhrchen als Tragwerk mag die Sorge ja berechtigt sein, aber mit dem fährt man nicht in ein Gelände, bei dem eine Dreipunktlagerung zwingend erforderlich wäre.

  • Hallo Leute!

    Ist ja interessant wie dieses Thema polarisiert :D:D
    Jetzt muss ich mich auch mal kurz als Vertreter der "großen Spielzeuge" zu Wort melden :D
    Zusammengefasst: eine Festlagerung nur vorne und eine Wippe ist auf Dauer nicht (strassen)fahrbar.
    Warum? Es geht letztendlich nicht nur darum ob und wie sich der Rahmen verwinden kann und ob es zu einer Bewegung zw. Fahrerhaus und Kabine kommt.
    Dies hat allesfalls bei der Auslegung des Durchganges eine Bedeutung und für die Bemessung der Geländegängigkeit. -->Sind aber nur konstruktive Massnahmen.
    Stellt euch mal bildlich das Fahrzeug von oben gesehen vor, wenn es durch eine langgezogene Kurve fährt.
    Ihr habt den Schwerpunkt der Kabine und der Schwerpunkt des Fahrerhauses. Beide bilden die Angriffspunkte der Fliehkrafte in der Kurve.
    Wenn nun das Festlager am Fahrerhaus ist, treten unweigerlich Kippmomente um die Hochachse auf, die das Fahrzeug zum schlingern bringen, weil diese Fliehkräfte/Momente nur im Bereich des Fahrerhauses in den Rahmen eingeleitet werden und nicht auch an der Hinterachse stabil gestützt wird.
    Eine solche Lagerung ist schon von Haus aus ein Kompromiss an den man mit Vorsicht herangehen sollte, die Festlager vorne ist dann kein Komromiss sondern sicher ein Fehler.
    Kennt jemand ein Fahrzeug mit vernünftigem Fahrverhalten wo dies umgekehrt realisiert wurde??

    Grüße Peter

  • Hallo!

    Ich habe bei meinem Lkw eine 4-Punkt- Lagerung, ich würde aber diesen Aufwand heute nicht mehr betreiben.

    Eine Feder- Lagerung ist meines Erachtens die bessere Variante. Wenn schon 4-Punkt, dann den Festpunkt weder ganz vorne noch ganz hinten, sondern etwa in der Mitte wie bei den BW-1017 ( das Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung wird sich dabei schon was gedacht haben. : 8) )

    Direkteinspritzung, Turbo, Allradantrieb... hört sich garnicht mal schlecht an...;-))

  • Hi Leute,

    ich teile zu 100% Peter´s Ansicht. Wenn zwei Achsen vorhanden sind sollen auch beide die statischen und dynamischen Lasten aufnehmen. Eine Konzentration der dynamischen Lasten nur auf die Vorderachse erscheint mir sehr fragwürdig. Das Thema ist für mich im Moment aktuell, da ich gerade die Lagerung im CAD-System konstruiere und natürlich möglichst keinen Fehler machen möchte. Gruß, Michi.

  • Überlegt doch mal, Leute, ist das Heckteil eines LKW-Rahmens ein labiles wackliges Bauteil, das hinter dem Auto haltlos herwedelt?
    Es handelt sich um eine massive Stahlkonstruktion, die immerhin eine 350 kg - Achse mit zwei Reifen zu je 150 kg und 2 Federpaketen zu je 50 kg tragen muss. Durch das Pendel in der Mitte wird dieses Teil auch mit dem Gewichtsanteil der Kabine und deren Ladung und dadurch von der Straßenoberfläche geführt. Wenn sich die Fliehkraft in der Kurve auf das Fahrerhaus und den vorderen Teil der Kabine neigend auswirkt, dann neigt sich die vielleicht 3 bis 4 cm mehr OBEN als ohne Pendelaufhängung als ein Festaufbau und das wars schon. Die Reifen werden durch ihr eigenes, das Gewicht der Achse und die Auflast der Kabine nach wie vor auf die Straße gedrückt und es passiert....... nichts, die Fuhre rollt unbeeindruckt durch die Kurve. Ok, wenn man so ein Ding mit 100 durch einen engen Kreisverkehr oder eine Serpentine wuchtet, kippt sie um...na und? Tut ein Festaufbau auch.......

    Das einzige, worüber man sich Gedanken machen muss, ist die Achsbelastung hinten. LKW haben eine erhebliche Lastreserve auf den Hinterachse, weil sie normalerweise dort auf der Ladefläche einige Tonnen Ladung rumschleppen müssen. Nur, eine ausgebaute Plastekabine wiegt nur soviel wie die abgebaute Ladefläche + 500 oder 600 kg zusätzlich, dazu kommt noch das Urlaubsgepäck und Wasser in den Tanks. Da müsste man sich Sorgen machen, ob in bestimmten Situationen die Traktion ausreicht, außerdem ist wahrscheinlich die Federung/Dämpfung zu hart, neigt zum Poltern und manchmal zum springen.
    Mehr passiert nicht. Glaubt mir, ich weiß wovon ich rede, mein Logistiktruck war genau so aufgebaut. Abgelastete SZM, Frontlenker mit langem Haus, dahinter eine 4 m Kabine von Ormo auf drei Punkten mit zwei Befestigungen beim Fahrerhaus und einem Pendel hinten mittig. Darunter eine Achse mit Zwillingen und Luftfederung. Normalerweise wäre eine Festlagerung gegangen bei dem kurzen Fahrgestell, aber auf den Truck Trial-Geländen gab es immer wieder starke Verwindungslöcher, die bei einigen Kollegen schon für Kabinenschäden gesorgt hatten. Daher die Konstruktion.....

    Als Altfahrzeug mit langer Achse, 280 PS und ohne EU-Begrenzer, mit Womozulassung ohne EG-Fahrtenschreiber, ging per Geschwindigkeit was, ausgedreht wäre er 148 km/h gelaufen, hab ich wegen der Reifen nicht ausprobiert. Aber mit dem Ding waren wir bei dauerndem Zeitmangel wegen des Jobs und begrent´zter Urlaubszeit verdammt flott in Europa unterwegs, 10 t Hänger im Schlepp, von Pecs in Ungarn an der Kroatischen Grenze, Tschechien, Steiermark, Rhonetal bei Lyon, Alcarras bei LLerida in Spanien und auch Christiansand in Schweden in der EM, quer durch alle neuen Bundesländer für die DM, sind wir in drei jahren an die 80.000 km unterwegs gewesen und unser einziges Problem war das zu geringe Gewicht auf der Hinterachse (unbeladen nur knapp 36%), wodurch wir auf nassen Wiesen immer unsere Kollegen mit dem 4-Achser Tatra bitten mussten, uns rauszuziehen. Dass die Kabine jemals in scharf gefahrenen Kurven die Hinterachse hat schwammig werden lassen.... davon haben wir nix gemerkt.

  • Dieses Bild aus dem Allrad-LKW-Forum zeigt ein Fahrzeug mit Festlager vorne. Sieht für mich ziemlich "ungesund" aus.

    Und nachfolgend ein Kommentar vom Fahrzeugbesitzer:

    ---------------------------------------------------------
    Nur,
    bei reiner Straßenfahrt, schnell in den Kurven, muss die Fliehkraft vom Koffer die Vorderachse übernehmen. Die Hinterachse ist ja nicht beteiligt.
    Das ist nicht so schön.
    Bin ja schon auf Straße mit Koffer gewesen, geht ganz gut.
    Will zwar nicht rasen, aber wenn es doch mal plötzlich ums Eck muss...
    Dann neigt sich die Karre doch sehr.
    Daher plane ich hinten eine Luftfederung zwischen Koffer und Rahmen zu verbauen.
    Eventuell auch Stoßdämpfer, per Bolzen abnehmbar, damit die Hinterachse mehr beteiligt ist.
    Im Gelände dann Luft raus und auf Straße Druck nach Gefühl rein.
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    Gruß, Michi


    edit Leerkabinen-Wolfgang: kopiertes Bild durch Link ersetzt (Urheberrechtsproblematik)

  • ... genauso sollte es doch sein, oder? Die Kabine ist keinen Belastungen durch Torsion ausgesetzt, die Hinterachse kann sich frei verwinden, und auf den Kipppunkt bei Seitenneigung musst Du sowieso achten. Wenn Du eine andere Geländesituation hast, wo der hintere Teil des Wagens so schräg steht und die Kabine sich anders neigt oder gerade steht, dann hast Du die Kabine extrem schief stehen und oben am Fahrerhaus gibt es dann einen Versatz von bis zu 75 cm.
    Da gibts den Ron van Gemeren mit einem wunderschönen Jupiter im Truck Trial, der hat das Pendel vorn und bei dem geht die Verschränkung bis zu einem Meter, aber das spielt bei dem Einsatz im Sport keine Rolle, weil er hinten kaum Last drauf hat und selten mehr als 5 km/h schnell fährt, das Auto wird auf einem Tieflader über die Straße transportiert.

    Aber um auf Dein Foto zurückzukommen, diese Verschränkung findet doch auf der Straße überhaupt nicht statt und da, so behaupte ich mal, ist die Gesamtfuhre viel ausgeglichener mit dern zwei festen Punkten vorn, weil die Kabine von den Bewegungen der leichteren Hinterachse überhaupt nicht auf Seitwärtsschwankungen angeregt wird. Wenn die Hinterachse durch welligen Belag der Straße oder zur Bankette abfallende Neigungen zu Relativbewegungen zur Vorderachse, also zu leichter Torsion, angeregt würde, würde die Kabine all diesen Bewegungen durch zwei feste Punkte folgen und hin und her schwingen. Bei einem hinteren Pendel könnte die Hinterachse machen was sie wollte, aber die Kabine bliebe ruhig und Federung/Dämpfung hätten hinten deutlich weniger zu tun, als wenn sie zusätzlich noch die Kabinenschwankungen auffangen müssten. Alles eine Sache der Hebelwirkungen durch den erhöhten Schwerpunkt durch die Kabine fest auf der Hinterachse.

    Eins gebe ich dir allerdings zu bei Deinem Foto: Der Kipppunkt würde durch die sich mitneigende Kabine vorn etwas früher erreicht werden, aber das findet meist in einem Bereich statt, wo Du längst, beeindruckt von der subjektiv empfundenen Neigung, schon aufgehört hättest....hihi.....Seitenneigung im Auto macht Angst......... das sagt einer, dessen Unimog-Prototyp im Stand 52 Grad! (nicht Prozent!!) Seitenneigung abkonnte, dank niedrigem Schwerpunkt und 600 Kilo Wasser in den Reifen, 150 kg in jedem. Ein großer Serienunimog wie der alte 2450 kann grad mal um die 25 Grad, ein oller unbeladener 404 mit ner Tonne Beton auf der Ladefläche so um die 30 bis 32 grad...alles damals in Gaggenau auf der Neigungsplatte nachgemessen, weil die Mercedesleute das nicht glauben wollten. Da hatte ich ihnen das mit dem Wasser noch nicht verraten....hihi ohne konnte er auch nur etwas über 40°.

    Das mit dem Schwingen der Kabine bei schneller Straßenfahrt und abrupten Lenkbewegúngen glaub ich ihm jedoch unbesehen, weil, schau Dir das Kabinentrumm doch mal an, das ist ein Metallshelter, der leer schon mehr als zwei Tonnen wiegen dürfte und urlaubsklar eher über 4 t auf die Waage bringt. Da ist natürlich ordentlich Masse am Schwingen und eine Wegbegrenzung duch Luftfederung die angesagte Maßnahme. Ich hab mal mit einem US-Funkshelter zu tun gehabt, der brachte voll eingerichtet mit der ganzen Elektronik und dem sonstigen schweren Zeug über 8 t auf die Waage, auch die NVA - Plastekabine, die oben so schräg zuläuft, hat leer mit der schweren Containergrundplatte an die 3 t, das ist mit einer Ormokabine nicht zu vergleichen.

  • -->

    Auszug aus den Aufbaurichtlinien MAN:

    5.4.2 Pritschen- und Kofferaufbauten

    Zur gleichmäßigen Belastung des Fahrgestells erfolgt die Aufbaubefestigung in der Regel über einen Hilfsrahmen.
    Schon bei der Bemessung des Aufbaus ist auf Freigängigkeit der Räder auch im abgesenkten/ voll eingefederten Zustand des Fahrgestells zu achten. Zusätzlicher Platzbedarf z.B. für Gleitschutzketten, Seitenneigung des Fahrzeuges, Achsverschränkung sind zu berücksichtigen. Klappbare Bordwände dürfen auch im abgesenkten/ voll eingefederten Zustand nicht auf der Fahrbahn aufstehen. Der Aufbau muss verwindungsfrei auf den Rahmenlängsträgern aufliegen.
    Geschlossene Aufbauten wie z.B. Koffer sind gegenüber dem Fahrgestellrahmen relativ torsionsstarr ausgeführt. Damit die gewünschte Rahmenverwindung (z.B. bei Kurvenfahrt) durch den Aufbau nicht behindert wird, soll die Aufbaubefestigung am vorderen Aufbauende verdrehweich und hinten starr erfolgen.
    Dieses Prinzip gilt besonders, wenn das Fahrzeug geländegängig sein soll.
    Wir empfehlen für diesen Fall die Aufbaubefestigung mit Dreipunkt- oder Rautenlagerung (Lagerungsprinzip siehe Bild 75).

    Leute, wir bewegen uns nicht auf abgesperrten Trail Strecken oder so, sondern sind Teilnehmer im öffentlichen Verkehr und wehe dem wenn mal ein Unfall passieren sollte (was ich bei Gott niemandem wünsche) wo irgend eine windige Lagerung verbaut wurde, wisst Ihr alle dass es immer einen Schuldigen braucht! Im Nachhinein ist dann immer gaaanz viel Zeit um alles zu zerlegen, zu zerpflügen und festzustellen ob man nicht vielleicht doch noch besser ausweichen hätte können wenn....... und wenn dann etwas nicht den gängigen Richtlinien entspricht, PROST :shock:
    Lasst die Finger von Experiementen an tragenden Teilen, wurscht wer da jetzt recht hat oder nicht!!!!

  • ... will ich nicht unbedingt haben, ich hab nur meine Erfahrungen mitgeteilt und die Schlüsse, die ich daraus gezogen habe. Und die beziehen sich ausdrücklich auf solide 4x4 Fahrgestelle mit leichten Wohnkabinen.

    Die MAN Aufbaurichtlinien beziehen sich auf gewerbliche Aufbauten mit den hohen Gewichten, die dort bei Transportfahrzeugen auftreten, also für den Geländeeinsatz meist Baustellenfahrzeuge. Da ist es für den Straßenbetrieb sowieso ziemlich egal, wenn 24 t auf den Hinterwagen drücken, zumal die hintere Zweipunktlagerung z.B. durch Kipper sowieso vorgegeben ist. Sonderfahrzeuge wie Betonmischer und -pumpen haben jedoch so gut wie immer 4 Punktlagerungen mit Federung.

    Aber sei´s drum, jeder muss selbst entscheiden, was er baut.

    PS: Die NVA - Kabinen und die schweren Metallshelter aus Militärbeständen, die ich z.B. auf den bekannt verwindungsneigenden Tatras und Urals kennengelernt habe, wurden alle mit gefederten Hilfsrahmen an 4 Punkten befestigt oder auf die Originalpritschen einfach aufgesetzt und fixiert.

    PS 2: Wenn man das Foto von michi vergrößert und ganz genau hinsieht, dann stellt man fest, dass sich nur die Kabine in ihrem beweglichen Lager, wo sie hoch auf einem Hilfsrahmen sitzt, geneigt hat. der Rahmen selber ist kaum verschränkt, wie man an der Stellung der Lampenträger und vor allem der Rockinger Kupplung sehen kann.

  • Die MB-Aufbaurichtlinie gibt zu diesem Thema nicht viel her. Nur bei Tank- und Behälteraufbauten steht, dass für ein gutes Fahrverhalten die starren Lager hinten anzuordnen sind. Allerdings wird hier auch ein durchgehender Montagerahmen auf dem LKW-Rahmen gefordert. Für mich ergibt sich jetzt folgendes Bild. Die Festlager vorne verursachen im Straßenbetrieb weniger Schwingungen da alle Massen eng gekoppelt sind und die Hinterachse die Kabine nicht kippt. In Kurven und im Gelände wird bei dieser Bauweise aber die Vorderachsfederung stark belastet und das Fahrzeug neigt sich stark. Da ein 4x4-WoMo auch im Gelände bewegt wird (sonst bräuchte man kein 4x4 und keine Dreipunktlagerung) ist die starre Lagerung hinten besser geeignet. Die Schwingungen im Straßenbetrieb muss man wohl in Kauf nehmen. Habe heute die Konstruktion der Lagerung abgeschlossen und die Stahlteile zum Lasern in Auftrag gegeben. Somit ist meine Entscheidung gefallen. Danke für alle Hinweise, Michi.

  • Hoi

    Mal so aus dem Bauch heraus würde ich fast wagen zu behaupten, dass eine feste Lagerung des Aufbaus vorne zu einem Aufschaukeln der ganzen Karre führen kann. Stell dir mal vor du fährst mit hundert auf ein Stauende zu und machst während der Vollbremsung eine Lenkbewegung um die Spur zu wechseln. Da überholt dich dein Arsch schneller als du uups sagen kannst.

    Beweisen kann ich das nicht, nur popometermässig.

    Grüsse Willy
    _______________________________________________________
    in dubio prosecco ;) mens sana in campari soda ;)

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