Luftfahrwerke mit Gummibälgen gehören im Trailer-Bau seit Jahrzehnten zum Standard. Bild: Georg Blenk

Luftfahrwerke mit Gummibälgen gehören im Trailer-Bau seit Jahrzehnten zum Standard. Bild: Georg Blenk

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Moderne Trailerachsen – Immer auf Spur!

Die zentralen Komponenten von Aufliegern sind seine Achsen. Sie sorgen für optimalen Geradeauslauf, für die Aufnahme des Gesamtgewichts und eine optimale Verzögerung. Dabei sollen sie für jeden Einsatzbereich geeignet und servicefreundlich sein. Letztlich wird auch eine lange Lebensdauer erwartet. Mit welchen Technologien moderne Trailerachsen dies erfüllen, zeigen wir in diesem Beitrag.

Allgemein betrachtet überträgt die Achse, unabhängig von ihrer Bauart, alle an den Rädern angreifenden statischen, dynamischen und vertikalen Kräfte in den Fahrzeugaufbau. Diese können senkrecht auf das Chassis aber auch, wie zum Beispiel beim Bremsen, in Fahrtrichtung wirken. Hinzu kommen Querkräfte, die beispielsweise bei Kurvenfahrten auftreten. Um diese Kräfte aufnehmen beziehungsweise übertragen zu können, nimmt der Achsschenkel des Achskörpers die Radlager und damit die Nabe auf. An dieser wird das Rad verschraubt. An der Nabe selbst können eine Bremsscheibe oder Bremstrommel montiert sein. Unabhängig vom Bremsentyp ist der Bremsträger mit dem starren Achskörper verschweißt und stellt so die Anbindung zur Bremse her. Bei scheibengebremsten Achsen wird der Bremssattel verschraubt, bei trommelgebremsten Achsen werden hier die Bremsbacken aufgenommen. Die Achse selbst ist über eine Luft- oder mechanische Federung (Blattfederpakete) zum Trailerrahmen abgestützt. Räder, Achse und Federung bilden das Fahrwerk und werden am Fahrzeugrahmen des Anhängers oder Aufliegers montiert.

Starrachse

Der Klassiker unter den Trailerachsen ist sicherlich die Starrachse. Ihr wichtigstes Merkmal ist die Verbindung beider Räder an den Achsseiten durch einen einteiligen Achskörper. Ändert sich die Position oder der Winkel eines Rades, zum Beispiel. beim einseitigen Einfedern, muss das andere Rad folgen. Gleiches gilt auch für Sturz- und Spurwinkeländerungen. Starrachsen haben aufgrund ihrer einfachen Bauweise eine lange Lebensdauer. In der Standardausführung tragen sie bereits, wie bei SAF Holland bis zu elf Tonnen, in der Hochlast-Ausführung sind es, abhängig vom Hersteller, bis zu zwanzig Tonnen. Starrachsen sind servicefreundlich, da besonders bei einfachen Konstruktionen außer Servicearbeiten an den Lagern und Kontrolle der Bremskomponenten nicht viel zu tun ist.

Starrachsen sind robust und langlebig. Sie benötigen nur wenig Wartung. Bild: Jost
Lenkachsen

Ein zweite Kategorie Achsen, die sich bei vielen Trailern durchgesetzt hat, sind die Lenkachsen. Sie bieten deutliche Vorteile gegenüber den Starrachsen. So bewirken Lenkachsen am Trailer, dass der Auflieger oder Hänger in der Kurve besser einlenkt und nahezu der Kreisbahn der Zugmaschine folgt. Dies senkt den Verschleiß und erhöht die Fahrsicherheit und Manövrierfähigkeit. Ein Nebeneffekt: Die bei Kurvenfahrten auftretenden Reifenseitenkräfte werden optimal auf alle Achsen verteilt. Diese bewirkt deutlich geringere Reifenseitenkräfte und erhöht so in Folge nachweislich die Laufleistung. So reduziert sich der Verschleiß bei der Vorderachse um bis zu 50 Prozent, bei der Hinterachse sogar um bis zu 70 Prozent. So hat der Achsenhersteller BPW aus Wiehl bei Tests seiner eigenen Nachlauf-Lenkachse LL festgestellt, dass bei einer Laufleistung von 100.000 Kilometer bis zu 1.000 Liter und über vier Reifen pro Fahrzeug eingespart werden können. Nach eigenen Aussagen von BPW spielt die Nachlauf-Lenkachse LL zudem besonders auf engen Verkehrsflächen dank besserer Manövrierfähigkeit beim Rangieren und Wenden ihre Stärken aus.

Lenkachsen vermindern den Verschleiß am Trailerfahrwerk und erhöhen die Manövrierfähigkeit. Bild: Jost
Spezialachsen

Daneben werden auch Spezialachsen, zum Beispiel für Schwertransporter angeboten. So liefert BPW beispielsweise Pendelachsen. Sie können bei Schwertransporten kritische Untergründe und schwieriges Gelände durch die flexible Pendellagerung besser ausgleichen. Die beidseitigen Räder-Einheiten können sich in Längsrichtung verdrehen und auf diese Art Bodenunebenheiten auf die gesamte Fahrzeuglänge ausgleichen, um den Aufbau horizontal zu halten.

Pendelachsen sind ideal für Schwerlasttransporte. Sie gleichen Unebenheiten aus und lasen sich einzeln lenken. Bild: Hermann Paule
E-Achsen

Auch elektrifizierte Achsen setzen sich zunehmend durch. So nutzt die TRAKe von SAF Holland Rekuperation zur Rückgewinnung von Energie und leistet Traktionsunterstützung durch eine leistungsstarke E-Maschine. Auf diese Art kann mehr Traktion und Stabilität, zum Beispiel im Baustellenverkehr, erreicht werden. Aber auch eine Kraftstoffersparnis und damit eine CO2- und Lärmreduzierung sind mit diesen teilelektrifizierten Achsen möglich.

Elektrifizierte Achsen bieten die Möglichkeit, Kraftstoff beim Anfahren zu sparen, Energie rückzugewinnen und das Rangieren zu erleichtert (Im Bild eine E-Achse von BPW). Bild: Georg Blenk
Die Achsfederung

Wesentlich für den Kontakt der Räder mit der Straße, aber auch für den Fahrkomfort und die Verkehrssicherheit ist die Art der Achsfederung. Hier werden mechanische Federn von pneumatischen beziehungsweise von Luftfederbälgen unterschieden.

Bei den mechanischen Federn handelt es sich, einfach ausgedrückt, um sogenannte Blattfederpakete aus Federstahl, die die Last der Achse aufnehmen. Ihre Robustheit, die einfache Wartung und die Dauerläufer-Eigenschaften dieser Fahrwerksfedern sind die Hauptgründe für ihre Nutzung. Sie werden deshalb insbesondere dort eingesetzt, wo harte Einsatzbedingungen, lange Distanzen zwischen den Serviceintervallen oder lange eine Nutzungsdauer bei geringen Kilometer-Leistungen die Regel sind. Blattfedern sind extrem robust und vor allem für schwierige Straßenverhältnisse unter extrem hoher Last geeignet.

Wesentlich mehr Fahrkomfort bieten Luftfederbälge am Trailer oder Auflieger. Bei dieser Fahrzeugfederung werden Luftbälge, die mit der Achse verbunden sind und sich am Chassis abstützen von einem elektrischen oder motorgetriebenen Kompressor befüllt. Der Kompressor pumpt die Luft in den flexiblen Balg, der normalerweise aus textilverstärktem Gummi besteht. Das so im Balg entstandene Luftpolster neutralisiert die Schläge und Vibrationen, die über Straßenunebenheiten und Schlaglöchern sonst direkt auf den Fahrzeugaufbau übertragen werden würden. Bei übermäßiger Beanspruchung wird die Einfederung durch einen Anschlagpuffer innerhalb des Luftfederbalgs begrenzt. Unter bestimmten Einsatzbedingungen muss sogar die Ausfederung begrenzt werden. Obwohl diese Art Federung sehr viele Vorteile hat, vor allem was die Fahrsicherheit betrifft (kein Achsstampfen oder -poltern aufgrund der aktiven Ansteuerung), hat sie auch gewisse Nachteile. Vor allen Dingen ist sie wartungsintensiver. Das betrifft die gesamte Pneumatik, die Gummibälge selbst, die Druckleitungen und den Kompressor. Hier sind gewisse Wechsel- und Serviceintervalle zwingend einzuhalten.

Blattfederpakte sind eine sehr alte Technologie. Sie hat sich aber als äußerst zuverlässig bewährt. Bild: SAF Holland
Liftachsen und Gewichtsreduzierung

Um den Achs- und Reifenverschleiß auf Null zu reduzieren und um Kraftstoff zu sparen, speziell bei Leerfahrten, können viele Lkw-Trailer und -Auflieger einzelne Achsen anheben. Solche Liftachsen werden jedoch oft beim Neukauf als Option vergessen zu ordern. Für diesen Fall bietet die Firma Jost einen Achshebe-Nachrüstsatz für die von ihnen gebauten Achsen an. Dieser ist kostengünstig und kann schnell montiert werden. In Anbetracht hoher Ersatzteil- und Kraftstoffkosten amortisiert sich dieser bei richtiger Anwendung, schnell.

Zur Kraftstoffsenkung trägt ebenfalls der Trend bei, die hohen Gewichte der Achsbauteile zu reduzieren. Hier werden verschiedene Wege gegangen, die von abgeänderter Konstruktion bis hin zur Verwendung leichter Legierungen reichen. 60 Kilogramm Einsparung pro Achse sind heute keine Seltenheit mehr.

Der richtige Luftdruck (BPW Airsafe) in den Reifen hilft, wie auch der leichtbau, Kraftstoff einzusparen. Bild: BPW

Fazit: Die Entwicklung der Lkw-Achsen ist noch lange nicht an ihrem Endpunkt angelangt. Vor allem alternative Antriebssysteme in Kombination mit Leichtbau, werden die Achs-Hersteller noch vor zahlreiche Herausforderungen stellen. Im Übrigen: Ersatzteile rund um Lkw-Achsen liefert die WM SE in gewohnter Qualität

Beitrag: Dr. Marcel Schoch, Krafthand Medien

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