Wankstabilität und Kippstabilität scania truck tipping calculation.pdf

8/20/2019 Wankstabilität und Kippstabilität scania truck tipping calculation.pdf

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© Scania CV AB 2013, Sweden

Allgemeines

Wankstabilität und Kippstabilität

AllgemeinesEs gibt verschiedene Arten von Wankstabilität und Kippstabilität. Hierzu gehörenvor allem:

• Wankstabilität während der Fahrt• Wankstabilität beim Kippvorgang

• Wankstabilität bei Einsatz eines Krans

Fahrzeuge mit Aufbau mit einem hohen Schwerpunkt haben ein größeres Kipprisikoals Fahrzeuge mit einem niedrigen Schwerpunkt.

In den folgenden Situationen ist zum Beispiel ein Kippen zur Seite ist möglich:

• Bei Kurvenfahrt

• Beim Transport von beweglichen Ladungen, zum Beispiel Flüssigkeiten oder un-zureichend befestigtem Stückgut

• Beim Kippen, wenn sich das Fahrzeug am Hang oder auf weichem Untergrund befindet.

Die Steifigkeit des Fahrzeugs beeinflusst die Wankstabilität. Eine hohe Steifigkeitverbessert die Wankstabilität zur Seite, zum Beispiel beim Kippen.

Hohe Steifigkeit ist nicht der einzige Faktor – das Gleichgewicht zwischen dem vor-deren und dem hinteren Teil des Fahrgestells trägt ebenfalls bei. Für optimale Wank-stabilität während der Fahrt ist das Zusammenspiel zwischen hoher Stabilität undgutem Gleichgewicht wichtig.

Der beste Weg, Wankstabilität und Kippstabilität zu erhöhen ist es normalerweise,

die Steifigkeit an vorderen Ende zu erhöhen, da es meist schwächer ist, als das hin-tere Ende.

Der Schwerpunkt des Aufbaus und der Ladung beeinflusst ebenfalls Wankstabilitätund Kippstabilität. Aus diesem Grund empfiehlt es sich stets, den Schwerpunkt soniedrig wie möglich zu halten.


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Wankstabilität und KippstabilitätAllgemeines

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Prüfen Sie Wankstabilität und Kippstabilität bei einem Fahrzeug mit höchstzulässi-gem Gesamtgewicht von über 40 Tonnen und einem hohen Schwerpunkt.


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Wankstabilität und KippstabilitätAllgemeines

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Im Allgemeinen ist die Wankstabilität annehmbar, wenn der Winkel zwischen derFahrbahn und der gedachten Linie vom Schwerpunkt zur halben Spurbreite wenigerals 70° beträgt, siehe Abbildung.

Ein Scania Händler hilft Ihnen dabei, mit einem ADR-Berechnungsprogramm die

Wankstabilität zu analysieren.1. ADR-Anforderungen sind strenger als die obige all-gemeine Richtlinie.

Das Programm basiert auf spezifischen Einstellungen, wie Doppelachse, Federungund Stabilisator und kann für alle Lkw-Typen mit Ausnahme von Sattelzugmaschi-nenkombinationen eingesetzt werden. Weiterhin berechnet das Programm die maxi-mal zulässige Höhe für den Aufbauschwerpunkt, um den ADR-Anforderungen fürmaximale Beladung zu entsprechen.

Stabilität für ADR-Fahrzeuge

WICHTIG!

Bei ADR-Fahrzeugen des Typs FX, OL, AT, die der ADR-SicherheitsvorschriftR111 entsprechen müssen, ist eine Berechnung und ein Test erforderlich, um zu ve-rifizieren, dass die Stabilitätsanforderungen erfüllt werden.

Unterstützung für diese Berechnungen ist bei Scania Händlern erhältlich.

1. EU-Richtlinie zur Beförderung von Gefahrgut auf der Straße.

3 3 0 7 9 3

Δ = Delta


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Wankstabilität und KippstabilitätStabilität beim Kippvorgang

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Stabilität beim Kippvorgang

Hinweis:

Im Normalbetrieb muss eine Gefährdung durch Umkippen des Kippers ausgeschlos-

sen sein. Die Stabilität des Fahrzeugs muss durch Berechnungen und Fahrzeugtestsunter realen Betriebsbedingungen abgesichert werden.

Die Stabilität des Fahrzeugs beim Kippvorgang hängt von folgenden Faktoren ab:

• Untergrundtragfähigkeit

• Position des Schwerpunkts

• Wanksteifigkeit des Fahrgestells

• Torsionssteifigkeit des Aufbaus

• Stabilisierende Ausrüstung, z. B. Blockierung des Achsaggregats

• Praktische Handhabung beim Kippvorgang


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Stabilitätstests für Kipper

Hinweis:

In bestimmten Ländern müssen vor der Inbetriebnahme von Kippern Stabilitätstests

durchgeführt werden.

Kipper-Stabilitätstests wie folgt durchführen:

1. Einen Frontlader o. ä. an einer geeigneten Position so anordnen, dass er den Kip- per während des Tests abstützt, falls dieser umzukippen droht .

2. Kipper bis zum Erreichen des höchstzulässigen Gesamtgewichts beladen.

3. Mit einer Fahrzeugseite auf eine 200 mm hohe Rampe (siehe Abb.) fahren oderFahrzeug auf einer Fläche positionieren, die eine seitliche Neigung von ca. 5°aufweist.

4. Ladeklappe öffnen, Aufbau in verschiedene vordefinierte Neigungswinkel be-

wegen und folgende Daten aufnehmen: – Auslenkung der Ladefläche – Federdruck – Winkel- und Parallelversatz im Grundrahmen

5. Test und Testergebnisse protokollieren.

3 1 5 0 0 5


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Verbesserung der Kippstabilität des Fahrzeugs

Die Grundlagen der Kippstabilität beim Abschütten und beim Fahren unterliegen denselben Prinzipien. Die folgenden Empfehlungen gelten somit ebenso für Wankstabi-lität beim Fahren.

Die Bedingungen beim Kippen sind sehr unterschiedlich: Sie hängen von der Schrä-ge des Untergrunds, der Tragfähigkeit sowie der Konstruktion des Aufbaus des Fahr-zeugs ab.

Die Grundvoraussetzung für eine gute Kippstabilität ist eine ausgewogene Torsions-festigkeit des vorderen und hinteren Teils des Fahrgestells. Das Kippgelenk machteine hohe Torsionssteifigkeit des hinteren Teils erforderlich, jedoch darf die Torsi-onssteifigkeit des vorderen Teils in Bezug auf den hinteren Teil nicht zu gering sein.

Fahrzeugspezifikation

• Vordere und hintere Federn unter Berücksichtigung von Traktion und Fahrkom-

fort so steif wie möglich auslegen.• Der vordere Stabilisator erhöht die Kippstabilität. Er trägt aber auch - was noch

wichtiger ist - zu guten Fahreigenschaften des Kippers bei.

• Stabilisatoren hinten sind empfehlenswert, wenn diese Option ab Werk verfügbarist.

• Ein verwindungssteifer Endträger muss am hinteren Rahmenende eingebaut wer-den.

Empfehlungen hinsichtlich des Aufbaus

• Der Abstand zwischen hinterer Kipptragachse und hinterstem Stützpunkt desFahrgestellrahmens (hinterer Federhalter hinter der Feder, Halter der Nach-

laufachse oder Ausgleichs-Doppelachsaggregat) muss so kurz wie möglich sein.Ein kurzer Abstand kombiniert mit einem Rahmen mit Kreuzstreben sorgt für ei-nen Überhang, der Biege- und Torsionskräften widersteht und ein seitliches Ver-setzen der Ladefläche beim Kippen verhindert.

• Bei Fahrzeugen mit Blattfederaufhängung muss eine Blockierung des Achsagg-regats vorgesehen werden.


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Wankstabilität und KippstabilitätStabilität für Krane

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• Um bei Fahrzeugen mit Luftfederung eine gute Kippstabilität zu gewährleisten,müssen die hinteren Luftfederbälge vor dem Kippvorgang entlüftet werden.

• Kippstabilisator verwenden.

• Falls kein torsionssteifer Träger ab Werk spezifiziert worden ist, muss dieser vom

Aufbauhersteller eingebaut werden.

Stabilität für Krane

Hinweis:

Die Verantwortung für die Durchführung der Stabilitätstests und die Ausstellung desZertifikats trägt der Kranmonteur.

Die Stabilität bei Kranarbeiten hängt von folgenden Faktoren ab, die sowohl fürFahrzeuge mit am Heck als auch hinter dem Fahrerhaus montierten Kränen gelten:

• Konstruktion des Fahrgestells

• Kranlast

• Position des Kranauslegers im Arbeitsbereich

• Form und Konsistenz der Oberfläche

Stabilitätsfaktor

Hinweis:

Folgendes Grundprinzip ist auf alle Hebevorgänge mit Kränen anwendbar:

• Stabilisierendes Moment: Alle Gewichte, die auf die Fahrzeugseite der Kippliniewirken, verstärken das stabilisierende Moment (Ts).

• Kippmoment: Alle Gewichte, die auf die Kranseite der Kipplinie wirken, verstär-ken das Kippmoment (Tt).

3 1 5

0 0 6


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• Der Stabilitätsfaktor (n) ist der Quotient aus stabilisierendem Moment und Kipp-moment. Eine gute Stabilität wird bei einem Stabilitätsfaktor von 1,4 oder höhererreicht.

Eine Berechnung ist kein hinreichender Nachweis. Sie muss durch einen Stabilität-stest verifiziert werden (in bestimmten Ländern gelten hierfür Ausnahmen).

Beispiel einer Berechnung des Stabilitätsfaktors

Beispiel 1: Kran hinter dem Fahrerhaus

Ts= n

Tt

G1 = Gesamtgewicht der Verlängerungsträger mit zwei Stützfüßen, Montage-teilen und Öl

G2 = Krangewicht ohne StützfüßeP = Max. Hebekapazität des Krans bei max. Auslegerlänge

M1 = Auf die Vorderachse wirkendes Fahrzeuggewicht im unbeladenenZustand

M2 = Auf die Hinterachse wirkendes Fahrzeuggewicht im unbeladenenZustand

M1 · D + G1 · A + M2 · C + G2 · E = n

P · B

M2

G190°

A

B

D

E

C

M1

G2

3 1 5 0 0 7


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Beispiel 2: Hinter dem Fahrerhaus montierter Kran und zusätzlicheStützfüße an Fahrzeugen mit drei Achsen


G2 = Krangewicht ohne Stützfüße

G4 = Gewicht der zusätzlichen Stützfüße

P = Max. Hebekapazität des Krans bei max. Auslegerlänge



M1 · D + G1 · A + M2 · C + G2 · E + G4 · F = n

P · B M2

G1

AB

D

E

C

G2

F

90°

G4

M1

3 1 5 0 0 8


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Beispiel 3: Hinter dem Fahrerhaus montierter Kran und zusätzlicheStützfüße an Fahrzeugen mit vier Achsen und Doppel-Vorderachsen

Hinweis:

Gewicht M1 befindet sich zwischen den Vorderachsen.

Hinweis:

Befinden sich G2 und E außerhalb der Kipplinie, wird G2 · E wie folgt in den Nennerübernommen:






M2 = Auf die Hinterachse wirkendes Fahrzeuggewicht im unbeladenen

Zustand

M1 · D + G1 · A + M2 · C + G2 · E + G4 · F = n

P · B

M1 · D + G1 · A + M2 · C + G4 · F

= n P · B + G2 · E

M2

G1

AB

D

E

C

G2

F

90°

G4

M1

3 1 5 0 0 9


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Beispiel 4b: Heckkran

Hinweis:

M1 kann nicht in die Berechnung einbezogen werden, da in diesem Beispiel die Kip- plinie durch die Mitte der Vorderachse verläuft.

G1 · A + M2 · C + G2 · E = n

P · B

G1 90°G2

A

B

C

P

M2

M1

E

3 1 5 0 1 1


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Beispiel 5: Heckkran mit zusätzlichen Stützfüßen

Hinweis:

Befinden sich G2 und E außerhalb der Kipplinie, wird G2 · E wie folgt in den Nennerübernommen:







M1 · D + G1 · A + M2 · C + G2 · E + G4 · F = n

P · B

M1 · D + G1 · A + M2 · C + G4 · F = n

P · B + G2 · E

D

G1

90°

G2

A B

C

P

M2

M1

E

G4

F

3 1 5 0 1 2

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