DE69211848T2

DE69211848T2 - Anschlag für hohe und niedrige stellung einer kraftfahrzeugkabine

Info

Publication number: DE69211848T2
Application number: DE69211848T
Authority: DE
Inventors: Bengt Ljungholm Beng Ljungholm; Nils Nilsson
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1991-05-03
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 1997-02-13
Anticipated expiration: 2012-05-01
Also published as: SE468315B; JPH06506890A; US5398774A; EP0583323A1; JP3204973B2; DE69211848D1; WO1992019484A1; SE9101327L; SE9101327D0; EP0583323B1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anschlag, der mittels eines Fahrzeugrahmens federnd gelagert und aus einer normalen Gebrauchsstellung in eine abgesenkte Stellung kippbar ist, wobei die Kabine vorzugsweise in zwei Ecken gelenkig mit dem Rahmen mittels eines Gelenkarms verbunden ist, der an einem Ende schwenkbar in dem Rahmen gelagert und an seinem anderen Ende schwenkbar in einer Befestigung an der Kabine gelagert ist.

Stand der Technik

Aus der SE B 8503890-9, die der EP-A-0 213 098 entspricht, ist es bekannt, einen Anschlag für eine kippbare Fahrzeugkabine, die federnd uber Gelenkarme an dem Fahrzeugrahmen gelagert ist, vorzusehen. Der Anschlag besteht aus einer Stange mit Dämpfungselementen, die an jeder Seite eines Anschlagflansches an dem Rahmen gelegen sind. Der bekannte Anschlag ist ein Beispiel einer Vorrichtung, welche in einer Begrenzung der Springbewegungen der Kabine resultiert und zusätzlich ein Kippen der Kabine ermöglicht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Anschlag zu schaffen, der auf eine optimale Bewegungsbegrenzung hin dimensioniert werden kann, ohne eine Maßnahme für die Kippbewegungen zu erfordern.

Lösung

Die obige Aufgabe wird durch einen Anschlag gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß sich ein Anschlagsarm von der Kabinenbefestigung oder ihrer Nähe zu einem Bereich unterhalb des Gelenkarms erstreckt, wobei der Anschlagarm zusätzlich Dämpungselemente für einen bewegungsgedämpften Anschlag sowohl in der unteren Endstellung der Kabine gegen eine feste untere Anschlagfläche, die auf dem Rahmen angeordnet ist, als auch in der oberen Endstellung der Kabine gegen eine obere Anschlagfläche, die an der Unterseite des Gelenkarms angeordnet ist, aufweist.

Figurenbeschreibung

Die Erfindung wird jetzt detaillierter mit Bezug auf eine Ausführungsform und die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
In den Figuren zeigen:
Figuren 1 bis 3 eine Aufhängung einer Fahrzeugkabine mit einem Anschlag gemäß der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Betriebspositionen in schematischer Weise;
Figur 4 die Kabine in der gekippten Position;
Figuren 5 bis 7 in vergrößerter Skalierung einen Längsquerschnitt durch die Kabinenaufhängung mit dem Anschlag gemäß der Erfindung in verschiedenen Betriebspositionen; und
Figur 8 die Aufhängung mit einer gekippten Kabine.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Die Kabinenaufhängung wird zunächst in ihrer Gesamtheit hauptsächlich mit Bezug auf Figuren 1, 2 und 3 beschrieben, in denen eine Fahrzeugkabine 1, die durch einen Fahrzeugrahmen 3 über eine Gelenkarmaufhängung 2 gelagert ist, schematisch gezeigt ist. Aus Gründen der Deutlichkeit ist nur die vordere Aufhängung der Kabine gezeigt, während ihre hintere Aufhängung vollständig weggelassen ist. Diese kann aus einem an sich bekannten üblichen Typ mit Federn und Stoßdämpfern in den beiden hinteren Ecken bestehen, während die vordere Aufhängung 2 genauso in jeder Ecke angeordnet sein kann, d.h. den vorderen Ecken der Kabine. In jeder Ecke weist die vordere Aufhängung einen Gelenkarm 4 auf, dessen eines Ende 5 schwenkbar am Rahmen 3 gelagert ist und dessen hinteres Ende schwenkbar in einer Befestigung 7 an der Kabine 1 beispielsweise in Form eines Bügels gelagert ist. Die Kabine ist mittels Federn und Stoßdämpfern durch eine kombinierte Feder- und Stoßdämpfereinheit 8 gelagert, die in jeder der vorderen Ecken angeordnet ist und zwischen der Kabine und dem Rahmen befestigt ist. Die Aufhängung weist weiterhin einen Anschlag 9 auf, der derart gestaltet ist, daß er die Springbewegung der Kabine zwischen einer oberen und einer unteren Endstellung begrenzt. Der Anschlag weist eine untere Anschlagfläche 10 am Rahmen auf, welche aus einer Platte gebildet ist, die von dem Rahmen vorsteht und auch die Stoßanschlagebene genannt wird. Die anderen Abschnitte des Anschlags werden nachstehend detaillierter mit Bezug auf die Figuren 5 bis 8 beschrieben.
Von den verschiedenen möglichen Stellungen für die Kabine und ihre Aufhängung zeigt Figur 1 eine Zwischenstellung, in der keine der Endstellungen erreicht ist, zeigt Figur 2 eine untere Endstellung für die Kabine und ihre Aufhängung relativ zum Rahmen, die ebenfalls die Stoßanschlagposition genannt wird, während Figur 3 die obere Endstellung relativ zum Rahmen zeigt, die ebenfalls die Rückprallstellung genannt wird. Ein Kippzylinder 11 begleitet ihre Bewegungen, ohne jeglichen nennenswerten Einfluß aufzuweisen, wobei der Zylinder 11 zwischen dem Rahmen 3 und der Kabine unter einem Abstand von der vorderen Aufhängung angebracht ist. Figur 4 zeigt andererseits den Kippzylinder 11 aktiviert zur Expansion und auch das Kippen der Kabine 1 um die beiden zwei Achsen 12, 13 des Gelenkarms 4, die nachstehend detaillierter beschrieben werden.
Die Konstruktion und der Betrieb der Gelenkarmaufhängung und des Anschlags 9 werden detaillierter mit Bezug auf die Figuren 5 bis 8 beschrieben. Der Anschlag 9 weist einen Anschlagarm 14 auf, der mit zwei Dämpfungselementen 15, 16 zum gedämpften Anschlag gegen die untere Anschlagfläche 10, welche am Rahmen vorgesehen ist, und gegen eine obere Anschlagfläche 18 am Gelenkarm 4 auf. Die Figuren 5 bis 8 zeigen einen zentralen Längsquerschnitt durch den Gelenkarm 4, und somit ist nur eine Hälfte davon gezeigt. In diesem gezeigten Beispiel besteht der Gelenkarm nämlich aus zwei Gelenkarmabschnitten 19, von denen nur einer sichtbar ist. Beide Gelenkarmabschnitte 19 erstrecken sich von jeweiligen Seiten einer zwischenliegenden Verbindungswand 90 und haben die Form eines U- förmigen Kanals. Die Verbindungswand 20 bildet somit einen Boden in dem Kanal, der eine Öffnung 21 aufweist, durch die sich der Anschlagarm 14 erstreckt. Der Anschlagarm 14 ist an seinem oberen Ende 22 fest an der Kabinenbefestigung 7 angebracht und ist an diesem Ende vorteilhafterweise von der Form einer Platte aus Gründen der Stabilität, während sein Abschnitt unterhalb der Verbindungswand des Gelenkarms in gezeigtem Beispiel stangenförmig ist. Ein entsprechender offener Hohlraum 213 ist durch jedes der Dämpfungselemente 15, 16 vorgesehen, wobei sich der Anschlagarm 14 durch das obere Dämpfungselement 15 erstreckt. Am unteren Ende des Anschlagarms 14 ist eine stationäre Gegenbefestigung 24 in Form einer fest in den Anschlagarm geschraubten Platte vorgesehen. Die Dämpfungselemente 15, 16 sind aus einem Elastomer jeweils mit einer befestigten Distanzscheibe 25, 26 gebildet. Die Distanzscheibe 26 des oberen Dämpfungselements 15 bildet die Kontaktoberfläche des Dämpfungselements gegen die obere Anschlagsfläche 18, während die Distanzsscheibe 25 des unteren Dämpfungselements 16 ein Befestigungselement zum Befestigen des Dämpfungselements mittels einer Schraube 27 bildet.
Der Anschlagarm 14 ist an einer Auskragung 28 befestigt, welche von dem Kabinenbügel 7 hervorsteht, wobei die Auskragung an ihrem unteren Ende mit einem zusätzlichen Anschlag 29, beispielsweise in Form eines seitlichen abgewinkelten Teils, versehen ist. Dieser Anschlag 29, wie er in Figur 6 gezeigt ist, ist so angeordnet, daß er während der normalen Springbewegungen der Kabine nicht aktiv ist und nur als Kippanschlag dient, was nachstehend detaillierter beschrieben wird.
Die Aufhängung der Fahrzeugkabine 1 ist so ausgebildet, daß Bewegungen im Rahmen 3 abhängig von der Unebenheit der Straße auf die Kabine in so geringem Ausmaß wie möglich übertragen werden, und zwar unter der Annahme, daß die Bewegungen des Rahmens in der vertikalen Richtung entsprechende vertikale Bewegungen am Ende 5 des Gelenkarms 4 verursachen, während der Gelenkarm eine im wesentlichen drehförmige Bewegung um die Achse 13 am gegenüberliegenden Ende durchläuft. Wie aus den Figuren 1 und 5 ersichtlich, ist eine gelenkige Bewegung des Gelenkarms innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs normalerweise möglich, ohne daß der gedämpfte Anschlag gemäß der Erfindung aktiviert wird. Diese gemäßigten gelenkigen Bewegungen werden ausschließlich durch die übrigen Stoßdämpfer der Kabine gedämpft. Bei einer nach oben gerichteten Ruckbewegung auf den Rahmen, die die gemäßigten Bewegungen überschreitet, tritt eine gelenkige Bewegung an dem Gelenkarm 4 um die Achse 13 auf, so daß der Anschlagarm 14 mit dem unteren Dämpfungselement 16 in Kontakt mit der Anschlagfläche 10 gebracht wird, welche sich selbst nach oben mit dem Rahmen bewegt, wobei das untere Dämpfungselement unter einer elastischen Deformation gegen die Anschlagfläche stößt und der sogenannte Stoßanschlag auftritt. Die gelenkige Bewegung des Gelenkarms wird somit in einer gedämpften Art gestoppt, wobei sich das Dämpfungselement 16 zwischen der Gegenbefestigungsplatte 24 und dem Anschlag 10 deformiert, der in dem gezeigten Beispiel mit einem Loch 30 zur Aufnahme des Kopfes der Schraube 27 während einer beträchtlichen Deformation ausgebildet ist. Wie oben erwähnt, ist der Kippanschlag 29 so gelegen, daß er nicht mit irgendeiner Oberfläche des Gelenkarms 4 in Berührung kommt.
Bei einer entgegengesetzt gerichteten gelenkigen Bewegung des Gelenkarms 4 um die Achse 13, die die oben erwähnten gemäßigten Bewegungen überschreitet, wird das Ende 5 des Gelenkarms abgesenkt, wobei der Anschlagarm nach oben bewegt wird, bis das obere Dämpfungselement 15 mit seinem Anschlagelement 26 gegen die untere Seite der Verbindungswand 20 stößt und aufgrund der Deformation einen gedämpften Anschlag in der oberen Kabinenendstellung relativ zum Rahmen, d.h. der Rückprallposition bildet, siehe dazu Figuren 3 und 7, bildet.
Beim Kippen der Kabine 1 durch Aktivierung des Kippzylinders 11 tritt zunächst eine Gelenkbewegung der Kabine und ihrer Befestigung 7 um die Achse 13 auf, während der der Gelenkarm im wesentlichen bewegungslos gehalten wird, bis der Kippanschlag 29 mit seiner Anschlagfläche gegen die Oberseite 31 der Verbindungswand 20 stößt, welche eine Anschlagfläche für den Anschlag 29 bildet, siehe dazu Figur 8. Dabei wird die relative gelenkige Bewegung zwischen der Kabinenbefestigung 7 und dem Gelenkarm 4, welcher anstattdessen um seine Achse 12 in die gekippte Position geschwenkt wird, die in Figur 4 und 8 gezeigt ist, beispielsweise durch den Kippzylinder 11 in seiner expandierten Endstellung gehalten. Somit wird in der gekippten Stellung keines der Springbewegungs-dämpfenden, einen Anschlag bildenden Anschlagelemente 15, 16 belastet, d.h. deformiert, was einen sehr vorteilhaften Einfluß auf die Lebensdauer der Elemente hat. Durch die Wahl der Endstellung ist gewährleistet, daß entgegenwirkende Drehmomente sowohl am Gelenkarm 4 als auch an der Kabinenbefestigung 7 aufrechterhalten werden, so daß der Kippanschlag 29 seine Anschlagstellung in dem gekippten Zustand der Kabine nicht verläßt. Das Zurückkippen geschieht in entsprechender Art und Weise, aber umgekehrt mit einer Rückführungsverschwenkung der Kabine zusammen mit dem Gelenkarm 4, bis die kombinierte Feder- und Stoßdämpfereinheit 8 das an die Kabine durch den Kippzylinder 11 und die Gelenkarmanschläge angelegte Drehmoment überwindet, und eine Drehbewegung zwischen der Kabinenbefestigung und dem Gelenkarm auftritt, so daß der Kippanschlag 29 seine Anschlagstellung verläßt und die in Figuren 1 und 5 gezeigte Stellung einnimmt.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und in den Zeichnungen ausgeführte Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Patentansprüche modifiziert werden. Beispielsweise kann der Gelenkarm 4 von einem einfachen Typ mit einem Anschlagrand auf seiner Unterseite anstelle der Verbindungswand 20, gegen den das obere Dämpfungselement 15 stoßen kann, sein. Beide Dämpfungselemente können durch ein einzelnes integriertes Element mit einer zentralen Befestigungsanbringung im Anschlagarm 14 ersetzt werden.

Claims

1. Anschlag (9) für die obere sowie auch die untere Endstellung einer Fahrzeugkabine (1), die mittels eines Fahrzeugrahmens (3) federnd gelagert und aus einer normalen Gebrauchsstellung in eine abgesenkte Stellung kippbar ist, wobei die Kabine vorzugsweise in zwei Ecken gelenkig mit dem Rahmen mittels eines Gelenkarms (4) verbunden ist, der an einem Ende (5) schwenkbar in dem Rahmen (3) gehalten und an seinem anderen Ende (6) schwenkbar in einer Befestigung (7) an der Kabine gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Anschlagarm (14) von der Kabinenbefestigung (7) oder nahe zu dieser zu einem Bereich unterhalb des Gelenkarms (4) erstreckt, wobei der Anschlagarm zusätzlich hierzu Dämpfungselemente (15, 16) für einen bewegungsgedämpften Anschlag sowohl in der unteren Endstellung der Kabine gegen eine feste untere Anschlagfläche (10), die auf dem Rahmen (3) angeordnet ist, als auch in der oberen Endstellung der Kabine entgegen eine obere Anschlagfläche (18) aufweist, die an der Unterseite des Gelenkarms angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkarm (4) aus zwei Gelenkabschnitten (19) besteht, von denen sich jeder von einem Ende (5) zu dem anderen Ende (6) mit einem dazwischen befindlichen Spalt erstreckt, wobei die Gelenkabschnitte nach innen mittels einer Verbindungswand (20) verbunden sind, deren Unterseite mit einem Abschnitt die obere Anschlagfläche (18) bildet.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anschlagarm (14) durch eine Ausnehmung (21) in der Verbindungswand (20) erstreckt, wobei der Öffnungsrandabschnitt an seiner Unterseite die obere Anschlagfläche (18) bildet.

4. Anordnung nach einem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagarm (14) an seinem unteren Ende eine feste Gegenbefestigung (24) aufweist, und daß das Dämpfungselement (15, 16) mit einem ersten an der oberen Seite der Gegenbefestigung angebrachten Dämpfungselement (15) und einem zweiten an der Unterseite der Gegenbefestigung angebrachten Dämpfungselement (16) gebildet ist.

5. Anordung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt des Anschlagarms (14), der unterhalb des Gelenkarms (4) angeordnet ist, die Form einer Stange besitzt, daß die Gegenbefestigung aus einer dünnen Platte an dem unteren Ende der Stange gebildet ist, und daß die Dämpfungselemente (15, 16) aus einem Elastomerkörper geformt sind, wobei das Dämpfungselement (15), das oberhalb der Gegenbefestigung angeordnet ist, eine durchgehende Ausnehmung (23) besitzt, durch die sich die Stange erstreckt.

6. Anordung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein zusätzlicher Endanschlag (29) von der Befestigung (7) oder dem Anschlagarm (14) erstreckt, wobei dieser Endanschlag gegen eine Fläche (31) des Gelenkarms beim Kippen der Kabine um die Achsen (12, 13) des Gelenkarms anstößt.