Entwicklung
Warum ein Chassis entwickeln?
Bereits nach kurzer Google-Recherche ist klar: Von Anhängern tummelt es nur so, die Auswahl schier grenzenlos. Trotzdem hielten wir es für notwendig keinen Aufwand zu scheuen einen Anhänger einzig und allein für den Zweck von Tiny Houses zu entwickeln.
Inverse Lastverteilung
Bei Transport werden Anhänger gängigerweise vom Zentrum zum Rand hin belastet. Lade ich beispielsweise Kies oder Schutt auf meinen Anhänger auf, staple ich diesen zur MItte und nicht zum Rand hin. Befördere ich mein Pferd, steht dieses nicht am äußersten Rand, sondern recht mittig in seiner Kabine.
Auf diesen Lastfall, vom Zentrum zum Rand, sind die Anhänger am Markt ausgelegt. Mittelständische Fahrzeugbauer und große Serienhersteller haben ihre Anhänger über Jahrzehnte kommen und gehen sehen und auf Schadensbilder hin ihre Konstruktion optimieren können. Ihre Konstruktionen sind jedoch auf einen Lastfall hin optimiert, wie er von Tiny Houses nicht generiert wird. Der Aufbau bei TIny Houses stellt besondere Anforderungen an seinen unterliegenden Anhänger. Diese besondere Anforderung bezeichnen wir als "inverse Lastverteilung".
Bei der inversen Lastverteilung liegt der Löwenanteil der Last am Rand des Anhängers auf. Je nach Gebäudegröße und Materialwahl macht die Fassade und das Dach bei einem Tiny House 1250-2250kg aus. Dieses Gewicht liegt einzig auf den äußersten 10cm des Anhängers auf. Bei einem angenommen Anhängergewicht von 750kg bleiben 2750kg für den Aufbau über. Optimistisch betrachtet liegen damit 45% (1250/2750), pessimistisch betrachtet 82% (2250/2750) des Gewichts auf 9% (0,16*1,333/2,5) der Anhängerfläche auf. Diese Anhängerfläche bildet zudem den äußersten Rand des Anhängers und so muss die Last maximal weit vom Stahl des Anhängers hin zu den Achsen geleitet werden, bis diese an den Erdboden abgetragen werden kann.
Unser Tiny House Chassis ist tragwerksrechnisch optimiert, um eben diese extremen Lastabtragungen zu meistern.
Geometrische Kraftballung
Die Gravitation stellt eine immer senkrechte Last dar, die wir in der inversen Lastverteilung betrachtet haben. Der Wind wirkt jedoch dominant waagrecht. Diese waagerechten Lasten in Kombination mit der Geometrie von Tiny Houses decken eine weitere entscheidende Schwachstelle traditioneller Anhänger auf.
Die vier Wände eines Tiny Houses bilden stets eine Kastenform. Man kann sich vorstellen, dass die Kraft des Windes von diesem Kasten aufgenommen wird. Diese Kraft wandert in dem Kasten, bis schlussendlich die gesamte Last an den Anhänger abgetragen wurde. Diese Abtragung der Windlast erfolgt jedoch nicht gleichmäßig über die Wandfläche verteilt. Während die Kraft in der Wand wandert, wird ein Teil direkt über die Wandfläche an den Anhänger abgetragen. Etwa 50% ((25*4)/(25*4+15*2+5*7*2)) werden jedoch nicht über die Wandfläche, sondern einzig über die Ecken abgetragen. Dies liegt daran, dass die Kraft in der Wand fließt, bis sie an der Ecke nicht mehr weiter wandern kann und vom Eckstiel abgetragen werden muss.
Gehen wir von einem Eckstiel mit dem Querschnitt 10cm x 10cm aus, landen so 50% der Windlast optimisch betrachtet 2,7% ((0,1*0,1*4)/(2,5*6)), pessimistisch betrachtet auf 1,5% ((0,1*0,1*4)/(2,5*10,5)) der Anhängerfläche. Das hört sich krass an, ist jedoch physikalische Realität.
Bis heute ist uns kein Anhänger unter die Augen gekommen, der bereit ist diese unverhältnismäßige Lastverteilung abzutragen. Im Gegenteil: Die bis dato am meisten für Tiny House genutzten Anhänger sind an den Ecken am schwächsten ausgelegt. Für das Fundament eines Tiny House Aufbaus ist das eine katastrophe. Wir setzen bei unseren eigenen Anhängern vielfach Verstärkungen an, die unter anderem diese kritischen Stellen unterstützen.
