DE9312640U1 - Fahrerplattformaufhängung für Fahrzeuge - Google Patents
Fahrerplattformaufhängung für FahrzeugeInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D33/00—Superstructures for load-carrying vehicles
- B62D33/06—Drivers' cabs
- B62D33/0604—Cabs insulated against vibrations or noise, e.g. with elastic suspension
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Description
EUROPEAN OFFICE
Case 8608U DE
Fahrerplattformaufhängung für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Fahrerplattformaufhängung für landwirtschaftliche oder industrielle Fahrzeuge mit wenigstens
einem im wesentlichen horizontal und quer zur Fahrtrichtung ausgerichteten Drehstab, der zwischen der Fahrerplattform
und dem Fahrzeugunterbau angeordnet ist.
Insbesondere bei relativ langsam fahrenden Fahrzeugen, wie
Ackerschleppern und dergleichen, ist die Fahrerplattform, auf der eine Fahrerkabine oder ein Vierpfostenüberschlagschutz
montiert sein kann, meist ungefedert oder lediglich über Puffer- oder Gummielemente am Fahrzeugrumpf befestigt (EP-A-O
099 526, EP-A-O 151 332). Diese Elemente sind wegen ihrer geringen Federwege nur zur Körperschallisolierung, nicht aber
zur Federung der Fahrerplattform geeignet. Niederfrequente
mechanische Schwingungen, die durch Fahrbahnunebenheiten angeregt werden, können ungedämpft auf den Befestigungspunkt
des Fahrersitzes einwirken. Um ein gewisses Ausmaß an Fahrkomfort zu gewährleisten, werden die Hub-, Horizontal-, Quer-
und Nickschwingungen durch einen gefederten Fahrersitz aufgenommen
.
Aus ergonomischen Gründen sollte die Sitzfederung nicht zu
weich ausgelegt werden, da dies die Federwege erhöht und zu relativ großen Relativbewegungen zwischen den Bedienungselementen
und dem Fahrer führen kann. Der Fahrer kann daher bei stoßartigen Belastungen leicht den Kontakt zu den fahrerplattf
ormf esten Bedienungselementen und Stellgliedern verlieren. Durch diese Einschränkungen für die Schwingungsisolation
ergibt sich eine Sitzfederung, deren Resonanzfrequenz im Be-
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reich der Resonanzfrequenzen einiger innerer menschlicher Organe
liegen kann, was als unangenehm empfunden wird. Die Sitzfederung verhindert auch nicht die Schwingungseinleitung
durch an der Fahrerplattform befestigte Bedienungselemente.
Aus den angeführten Gründen ist eine Federung der gesamten Fahrzeugkabine mit niederfrequenten Eigenschwingungen wünschenswert.
Die auf den Fahrer einwirkenden mechanischen Schwingungen sollen verringert werden, so daß dem Fahrer eine
längere tägliche Arbeitszeit mit dem Schlepper bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten zugemutet werden kann, ohne daß gesundheitliche
Beeinträchtigungen zu befürchten sind.
Die EP-Bl-O 273 796 beschreibt eine elastische Federung für die Kabine eines landwirtschaftlichen Schleppers, bei der
zwischen einem steifen Fahrwerk einerseits und mit der Kabine verbundenen Queraufbauten andererseits elastische Federbeine
zur Aufnahme von Schwingungen vorgesehen sind. Diese Federung läßt auch Nickschwingungen um die Querachse zu, die dem Fahrer
einen taumeligen Eindruck vermitteln und ihm die Beherrschung des Fahrzeuges erschweren können. Die bekannte Konstruktion
erfordert eine Vielzahl von Panhardstäben zur Aufnahme von Horizontalkräften und ist relativ aufwendig. Ferner
erweist sich die Abstimmung der Federelemente als schwierig.
Die DE-C-21 61 953 beschreibt die vordere Lagerung und Führung
eines kippbaren Lastkraftwagen-Fahrerhauses, bei dem zwei den Kippvorgang unterstützende und zur Stabilisierung
des Fahrerhauses beitragende Drehstäbe vorgesehen sind, die an ihren ersten Enden fest am Fahrzeugrahmen eingespannt sind
und an ihren zweiten Enden mit Lagerböcken, die von den Fahrerhauslängsträgern abragen, über Zwischenelemente in
Verbindung stehen. Die Zwischenelemente bestehen jeweils aus einem Hebel und einem Lenker, wobei am zweiten Ende des
jeweiligen Drehstabes der Hebel befestigt ist und wobei der
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3 -k.
Lenker an seinem einen Ende mit dem Hebel in Verbindung steht und mit seinem anderen Ende am jeweiligen Lagerbock drehbar
gelagert ist. Diese vor allem den Kippvorgang des Fahrerhauses unterstützende Ausbildung erfüllt jedoch noch nicht alle
Anforderungen an eine befriedigende Fahrerplattformaufhängung.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Fahrerplattformaufhängung der eingangs genannten
Art anzugeben, die unter Vermeidung der genannten Probleme die Fahrerplattform weitgehend von Schwingungen des Fahrzeugunterbaus
abkoppelt. Es sollen insbesondere die in der vertikalen Fahrzeuglängsebene auftretenden Schwingungen abgefedert
werden, während die Abstützung der Querkräfte auf relativ steife Weise erfolgt.
Die Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des
enspruchs 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
enspruchs 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Gemäß der Erfindung sind im wesentlichen horizontal und quer zur Fahrtrichtung ausgerichtete Drehstäbe vorgesehen, die
zwischen der Fahrerplattform und dem ersten Ende jeweils eines Längslenkers drehfest eingespannt sind. Zur Einspannung
dienen Festlager. In Einzelfällen können an Stelle der Festlager auch isolierende Lager zweckmäßig sein. Das zweite Ende
des jeweiligen Längslenkers ist über eine Schwenkachse, die parallel zum Drehstab ausgerichtet ist, am Fahrzeugunterbau
angelenkt. Der Längslenker kann über eine Konsole oder dergleichen, beispielsweise an einem Fahrzeugrahmen, einem Getriebegehäuse
oder einem Achsschenkelgehäuse befestigt sein. Der beidseits eingespannte Drehstab ist dreh- und biegesteif
und wird auf Torsion beansprucht.
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Diese Verwendung von Längslenkerelementen beschränkt die Anzahl
der Freiheitsgrade der Fahrerplattform auf eine Schwingungsebene, die vertikal in der Schlepperlängsachse aufgespannt
ist. Je nach Winkelstellung der Lenker können so Vertikal-, Horizontal- und in Fahrtrichtung gerichtete Nickschwingungen
isoliert werden. Eine Abfederung von Querschwingungen mit den genannten Nachteilen unterbleibt weitgehend
.
Für die Bekämpfung von Schwingungen in lateraler Richtung, also für Quer-Wankschwingungen, können ergänzende Maßnahmen
ergriffen werden. Hier bieten sich neben einer Federung der Fahrerplattform durch Pufferelemente auch horizontale und laterale
Sitzfeuerungen an. Von der Einführung solcher zusätzlicher
Freiheitsgrade kann jedoch bewußt abgesehen werden, um erstens die zum Erkennen des Fahrverhaltens erforderliche
Rückwirkung des Fahrzeuges auf den Fahrer zu gewährleisten und zweitens Kinetosen (Seekrankheit) zu vermeiden, die vor
allem auf Quer- und Rollschwingungen zurückgeführt werden.
Der Erfindung zufolge stützt sich die Drehstabachse in der Nähe seiner Einspannung im Längslenker über eine die Verdrehung
des Drehstabes zulassende Lagerstelle an der Fahrerplattform ab. Durch die Stützwirkung der Lagerstelle ist der
Drehstab an der Fahrerplattform aufgehängt. Die Lagerstelle kann beispielsweise als Gleitpaarung ausgebildet sein.
Für eine symmetrische Abstützung der Fahrerplattform sind
zweckmäßigerweise auf beiden Seiten der Fahrerplattform gleich viele Längslenker angelenkt, die je einen zugehörigen
Drehstab tragen. Die Drehstäbe sind parallel zueinander ausgerichtet. Drehstäbe, die zwei sich im wesentlichen gegenüberliegenden
Längslenkern zugeordnet sind, fluchten miteinander, oder liegen zumindest räumlich nahe beieinander.
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Vorzugsweise ist auf jeder Längsseite der Fahrerplattform ein
vorderer und ein hinterer Längslenker angeordnet, die je einen Drehstab tragen. Für die Abstützung schwererer Fahrerplattformen
mit Aufbau kann auch die Verwendung von mehr als insgesamt vier Längslenkern mit den zugehörigen vier Drehstäben
zweckmäßig sein.
Das Momentanzentrum der Schwingung ergibt sich als Schnittpunkt der Verlängerung der vorderen und hinteren Lenkerachse.
Dabei stellt das Momentanzentrum einen virtuellen Drehpunkt für die Fahrerplattform dar.
Bei hintereinander liegenden gleich langen und parallelen Längslenkern liegt das Momentanzentrum im Unendlichen, was
einer unendlich langen Schwinge gleichkommt. Diese Anordnung der Längslenker zwingt die Schlepperkabine im wesentlichen
zur Bewegung einer Parallelschwinge.
Durch eine nicht parallele Ausrichtung hintereinander liegender Längslenker und/oder durch Verwendung unterschiedlich
langer Längslenker läßt sich das Momentanzentrum auch ins Endliche legen. Es kann um die horizontale Schwerpunktebene
der Fahrerplattform, gegebenenfalls mit Kabinenaufbau, orientiert werden, was ein relativ neutrales Verhalten bei horizontalen
Trägheitskräften, welche beim Bremsen und Beschleunigen auftreten, bedingt. Die Verwendung unterschiedlich
langer Längslenker führt zu einer Überlagerung von Translations- und Nickschwingungen. Hierbei wandert die Lage des
Momentanzentrums aus ihrer Ruhestellung aus.
Vorzugsweise schließt bei statischer Einfederung die Ausrichtung des Längslenkers (genauer die Verbindungslinie zwischen
der Einspannstelle des Drehstabes und der Schwenkachse) zur Horizontalen einen Winkel zwischen 0° und 30° ein. Die statische
Einfederung ist durch die Lage definiert, die im Ruhezu-
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stand ohne dynamische Einflüsse eingenommen wird. Unter welchen Winkeln die Längslenker schräg nach oben oder unten ausgerichtet
werden und ob die Längslenker mit ihren vorderen oder hinteren Enden an dem Fahrzeugunterbau angelenkt werden,
richtet sich nach den konkreten Anforderungen.
Bei flach ausgerichteten Längslenkern bewegt sich die Fahrerplattform
infolge von Schwingungen fast ausschließlich in vertikaler Richtung, während bei gegenüber der Horizontalen
geneigten Längslenkern die vertikale Bewegung durch eine
Bewegung in Fahrzeuglängsrichtung überlagert ist.
Zur Anordnung der Drehstäbe können verschiedene in den Figuren 2 bis 4 gezeigte bevorzugte Prinzipien dienen, bei denen
die Fahrerplattform zwei seitliche, in Fahrtrichtung ausgerichtete Rahmenteile aufweist, und die Lagerstellen zur Aufhängung
der Drehstäbe sich jeweils an einem der seitlichen Rahmenteile befinden.
Gemäß einer ersten Anordnung (Fig. 2) sind die Drehstäbe mit dem seitlichen Rahmenteil drehfest verbunden, das dem seitlichen
Rahmenteil gegenüberliegt, an welchem seine Lagerstelle und sein zugehöriger Längslenker angeordnet sind. Die Drehstäbe
sind hierbei paarweise eng hintereinander angeordnet.
Bei einer zweiten Anordnung (Fig. 3) ist jeder Drehstab als durchgehender, zwischen zwei äußeren Längs lenkern eingespannter
Stab ausgebildet, dessen äußere Abschnitte miteinander fluchten und an den seitlichen Rahmenteilen der Fahrerplattform
abgestützt sind. Der mittlere Bereich des Drehstabes ist in einem mittleren Rahmenteil der Fahrerplattform drehfest
eingespannt. Statt durchgehender, in der Mitte eingespannter Drehstäbe können jedoch auch zweiteilige Drehstäbe verwendet
werden, die mit den mittleren Rahmenteilen drehfest verbunden sind.
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Eine weitere Anordnung (Fig. 4) sieht vor, daß sich jeder Drehstab durch ein zugehöriges Torsionsrohr erstreckt und daß
das Torsionsrohr mit seinem einem Ende mit dem Rahmenteil und mit seinem anderen Ende mit dem Drehstab drehfest verbunden
ist. Der Drehstab und das Torsionsrohr liegen konzentrisch zueinander und sind in der Fahrerplattformmitte gelagert. Das
seitlich aus dem Torsionsrohr herausragende Ende des Drehstabes ist drehfest mit dem zugehörigen Längslenker verbunden.
Die Federsteifigkeiten des Drehstabes und des Torsionsrohres sind hintereinander geschaltet. Durch ihre jeweilige Auslegung
läßt sich die Gesamtfederkennlinie in weiten Grenzen modifizieren.
Sollen Quer- oder Wankbewegungen freigemacht werden, so
müssen Freiheitsgrade in Querrichtung zugelassen werden. Um die hierbei auftretenden Querkräfte abfangen zu können, ist
vorzugsweise ein weiterer, im wesentlichen horizontal und quer zur Fahrtrichtung ausgerichteter Drehstab vorgesehen,
der zwischen den ersten Enden zweier auf hinsichtlich der Fahrtrichtung gegenüberliegenden Seiten der Fahrerplattform
angeordneten Längslenkern drehfest eingespannt ist. Die jeweils zweiten Enden der Längslenker sind um eine zur Drehstabachse
parallele Achse schwenkbar am Fahrzeugunterbau angelenkt. Ferner stützt sich die Drehstabachse in der Nähe
jedes der beiden Längslenker über Lagerstellen an der Fahrerplattform ab.
Durch diese Verbindung zweier sich in Fahrzeugquerrichtung gegenüberliegender Längslenker mittels eines sich an der Fahrerplattform
abstützenden Drehstabs können Querkräfte abgefedert
werden. Dies hat eine Stabilisatorwirkung zur Folge.
Diese Ausgestaltung kann insbesondere neben der Lösung des Hauptpatentanspruches angewendet werden, so daß sich die
Hubfederwirkung und die Querfederwirkung überlagern.
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Ferner ist es von Vorteil, einen sich im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung erstreckenden Panhardstab vorzusehen, der
zwischen der Fahrerplattform und dem Fahrzeugunterteil angeordnet ist. Der Panhardstab wird lediglich auf Zug- und
Druckkräfte beansprucht. Er liegt vorzugsweise in der Schwerpunktebene unter der Fahrerplattform und übernimmt bei
Wankbewegungen die Abstützung der Querkräfte, so daß eine seitliche Auswanderung der Fahrerplattform vermieden wird.
Das Loslager zwischen dem Längslenker und dem Fahrzeugunterbau hat eine Stütz funktion und läßt ein Verschwenken des
Längslenkers gegenüber dem Fahrzeugunterbau zu. Zur Isolierung
von Körperschall werden bevorzugt Gummi-Metall-Elemente eingesetzt. Vorzugsweise sind solche Silent-Elernente am
unteren Aufstandspunkt der Längslenker, also chassisseitig, vorgesehen. Die Gummilager können auch auf gezielte, wenn
auch geringe, laterale Weichheit abgestimmt werden, um Querkräfte federnd abzufangen.
Bei ihrer Auslegung sollte die Steifigkeit der Silent-Elemente
bezüglich ihrer Schwenkachse in radialer und axialer Richtung je nach Bauart selektiert werden. Hierzu wird vorzugsweise
eine integrierte Lösung mit am Längslenker anvulkanisierten Gummigelenken oder eine Lenkerlagerung mit gegeneinander
verspannten Flanschblöcken verwendet.
Zur Begrenzung der Relativbewegungen zwischen Fahrerplattform
und Fahrzeugunterbau sind vorzugsweise Endanschläge vorgesehen, bei denen es sich um Gummipuffer oder Puffer aus handelsüblichen
Elastomeren, z. B. auf Pu-Basis, handeln kann. Die Endanschläge können an den Längslenkern befestigt sein.
Ihre Pufferwirkung kann durch die Ausnutzung von Hebelverhältnissen
der Längslenker vergrößert werden. Mit ihrer Hilfe läßt sich eine progressive Federkennlinxengestaltung in weiten
Bereichen realisieren.
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Zwischen der Fahrerplattform und dem Fahrzeugunterbau werden vorzugsweise Dämpfer angeordnet, die beidseits der Fahrerplattform
in deren Schwerpunktebene liegen können. Als Dämpfer
eignen sich die im Kraftfahrzeugbau üblichen Stoßdämpfer. Durch die kinematische Zwangsführung der Längslenker läßt
sich die Anzahl der Dämpfer gegenüber konventionellen Fahrerplattformaufhängungen
reduzieren.
Vorzugsweise sind die drehfesten Einspannungen zwischen den Drehstäben und der Fahrerplattform bzw. den Längslenkern lösbar
ausgebildet. Nach Lösen der Einspannungen läßt sich die Fahrerplattform anheben, wobei die Längslenker in den Zenit
schwenken. Die angehobene Fahrerplattform gibt den Zugang zu unter ihr liegenden Fahrzeugkomponenten frei und erleichtert
Servicearbeiten. Bevor Arbeiten unter der Fahrerplattform ausgeführt werden, wird aus Sicherheitsgründen zweckmäßigerweise
die Fahrerplattform in ihrem angehobenen Zustand gegen ungewolltes Absenken durch geeignete Maßnahmen gesichert.
Das Anheben der Fahrerplattform kann durch einen Wagenheber oder andere Hilfsmittel erfolgen. Vorzugsweise bedient man
sich hierzu jedoch einer bereits am Fahrzeug vorhandenen Kraftquelle, deren Kraft durch ein Übertragungsgestänge oder
dergleichen auf die Fahrerplattform übertragen wird.
Anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt, werden nachfolgend die Erfindung sowie weitere Vorteile
und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgmäßen Lagerung einer Fahrerkabine auf einem
Ackerschlepperchassis,
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Fig. 2 bis 5 verschiede Varianten für Drehstabanordnungen ,
Fig. 6 bis 8 Schnxttdarstellungen verschiedener Varianten für Schwenklager,
Fig. 9 die Anordnung eines Panhardstabes,
Fig. 10 die Seitenansicht eines Ackerschleppers mit angehobener Kabine und
Fig. 11 eine Hebevorrichtung für die Kabine.
In der Fig. 1 ist schematisch ein Hinterrad 11 des Fahrzeuges dargestellt, das ein Ackerschlepperchassis, auch Fahrzeugunterbau
14 genannt, trägt. Oberhalb des Fahrzeugunterbaus 14 befindet sich eine Fahrerplattform 12, auf der eine Kabine 10
aufgebaut ist. Der Fahrzeugunterbau 14 und die Fahrerplattform 12 sind durch beidseits der Kabine 10 angeordnete vordere
und hintere Längslenker 36, 38 und Dämpfer 13 verbunden. Ferner ist in Fig. 1 ein Panhardstab 130 angedeutet, der mit
den Dämpfern 13 in einer vertikalen, quer zur Fahrtrichtung aufgespannten Ebene liegt, in der sich der Schwerpunkt S der
Kabine 10 befindet.
Die Bodenstruktur der Fahrerplattform 12 ist in den Fig. 2 bis 5, in denen sich entsprechende Bauteile mit den selben
Bezugsziffern belegt wurden, in Aufsicht angedeutet. Sie bildet eine Rahmenstruktur und besteht im wesentlichen aus
vier rechtwinklig zueinander angeordneten rohrförmigen Trägern, nämlich aus zwei seitliche Rahmenteilen 16, 18, einem
vorderen Rahmenteil 20 und einem hinteren Rahmenteil 22. Die seitlichen Rahmenteile 16, 18 sind durchbohrt. In die Bohrungen
sind Lagerstellen 24 für Drehstäbe 26, 28, 32 eingesetzt. Die nicht näher dargestellten Lagerstellen 24 stützen die
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Drehstäbe 26, 28, 32 gegenüber der Fahrerplattform 12 ab, lassen jedoch eine Verdrehung der Drehstäbe 26, 28, 32 zu.
Das nach außen aus der Lagerstelle 24 herausragende Ende jedes Drehstabes 26, 28, 30, 32 ist in ein erstes Ende 34
eines dreh- und biegefesten Längslenkers 36, 38 durch Festlager drehfest eingespannt oder auf andere Weise befestigt.
An Stelle des Festlagers 40 kann in Einzelfällen auch ein isolierendes Lager verwendet werden. Das andere, zweite Ende
42 des Längslenkers 36, 38 ist über ein Loslager mit dem in den Fig. 2 bis 5 nicht dargestellten Fahrzeugunterbau 14
verbunden. Das Loslager ermöglicht ein Verschwenken des Längslenkers 36, 38 um eine parallel zu den Drehstabachsen
ausgerichtete Schwenkachse 44. Die vorderen Längslenker 36 können sich über Konsolen 45 an dem Fahrzeugchassis oder
einem Getriebegehäuse und die hinteren Längslenker 38 können sich über Konsolen 47 an den Achs trichtern 49 des Ackerschleppers
abstützen.
An den vorderen Konsolen sind seitlich neben dem verlängert ausgebildeten zweiten Ende 42 der vorderen Längslenker 36
Gummiklötze 51 befestigt, die als Anschläge dienen und den Schwenkweg der vorderen Längslenker 36 begrenzen.
Für die Befestigung des jeweils anderen, nicht in einem Festlager 40 eines Längslenkers 36, 38 eingespannten Endes der
Drehstäbe 26, 28, 30, 32 sind in den Fig. 2 bis 5 unterschiedliche Varianten dargestellt.
Gemäß Fig. 2 ist das andere Ende jedes Drehstabes 26 in dem jeweils gegenüberliegenden seitlichen Rahmenteil 16, 18 mittels
eines Festlagers 46 eingespannt. Es werden bei dieser Variante vier Drehstäbe 26 verwendet, von denen jeweils zwei
vordere und zwei hintere eng hintereinander liegen.
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Die zweite, in Fig. 3 dargestellte Variante weist einen vorderen und einen hinteren Drehstab 28 auf. Jeder Drehstab 28
ist mit seinen beiden Enden in je einem Festlager 40 der außerhalb
der seitlichen Rahmenteile 16, 18 angeordneten Längslenker 36, 38 eingespannt und stützt sich über die Lagerstellen
24 an den seitlichen Rahmenteilen 16, 18 ab. Der mittlere Bereich jedes Drehstabes 28 ist über ein Festlager 48 drehfest
mit einem mittleren Rahmenteil 50 verbunden. Jeder Drehstab 28 kann auch aus zwei gesonderten Teilstäben bestehen,
die miteinander fluchten und in dem mittleren Rahmenteil 50 eingespannt sind.
Bei einer dritten, in Fig. 4 dargestellten Variante sind an jedem der seitlichen Rahmenteile 16, 18 je zwei sich ins Rahmeninnere
erstreckende Torsionsrohre 52 über eine drehfeste Verbindung 54 befestigt. Die Torsionsrohre 52 sind mit ihrem
freien, ins Rahmeninnere weisende Ende in einem mittleren Rahmenteil 50 drehbar gelagert. Innerhalb jedes Torsionsrohres
52 erstreckt sich konzentrisch ein Drehstab 30, dessen eines Ende über eine drehfeste Einspannung 40 an einem Längslenker
36, 38 und dessen anderes Ende drehfest an dem freien, drehbar im mittleren Rahmenteil 50 gelagerten Ende des zugehörigen
Torsionsrohres 52 drehfest eingespannt ist.
Die in Fig. 5 dargestellte Variante enthält einen ersten, vorderen Drehstab 28, der wie die Drehstäbe 28 der Fig. 3
zwischen den beiden äußeren Längslenkern 26 und einem mittleren Rahmenteil 50 drehfest eingespannt ist, während ein
zweiter, hinterer Drehstab 32 lediglich zwischen zwei äußeren Längslenkern 38 eingespannt ist. Der erste Drehstab 28 nimmt
Hubfederkräfte auf. Der zweite Drehstab 32 hat eine Stabilisatorwirkung
und dient der Aufnahme von Wankbewegungen. Der zweite Drehstab 32 kann auch in Verbindung mit einer oder
mehreren Drehstabanordnungen der in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Art verwendet werden.
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Bei einer Auf- und Abbewegung der Fahrerplattform 12 mit der
darauf aufgesetzten Fahrerkabine 10 werden die Längslenker 36, 38 um ihre Schwenkachsen 42 verdreht. Hierbei tordieren
die Drehstäbe 26, 28, 30 und gegebenenfalls die Torsionsrohre 52, was zu einer Abstützung und Abfederung der Kabine 10
führt. Bei einem seitlichen Verkippen der Fahrerplattform 12 schwenken die beiden hinteren Längslenker 38 der Fig. 5 gegen
die Torsionskraft des Drehstabes 32 unterschiedlich weit aus. Die Torsionskraft bewirkt hier eine Rückstellkraft gegen ein
seitliches Verkippen.
Aus Fig. 6 geht eine L-förmige Konsole 60 hervor, die mittels Schrauben 62, von denen lediglich die Mittellinien dargestellt
wurden, am nicht dargestellten Fahrzeugrahmen oder Getriebegehäuse festschraubbar sind. An dem sich senkrecht
nach oben erstreckenden Schenkel 61 der Konsole 60 ist eine Achse 64 festgeschweißt. Die Achse 64 nimmt zwei Gleitscheiben
66, 68 und eine dazwischen liegende Hülse 69 auf, die durch einen Bolzen 70 gegen eine Seitenfläche 71 des senkrechten
Schenkels 61 der Konsole 60 festgespannt sind. An der Mantelfläche der Hülse 69 liegt ein an dem Längslenker 36, 38
anvulkanisiertes Gummi-Augengelenk 72 an, welches zwischen
den Gleitscheiben 66, 68 um die Achse 64 drehbar gelagert ist. Der in Fig. 6 dargestellte Lagerbock läßt eine Verdrehung
des Längslenkers 36, 38 zu und nimmt in gewissen Grenzen Wankschwingungen zwischen Fahrzeugunterbau 14 und Fahrerplattform
12 auf.
Die Fig. 7 zeigt eine andere Variante für einen Lagerbock. Hierbei ist eine T-förmige Konsole 74 mit dem Fahrzeugunterbau
14 verschraubbar. Der senkrecht nach oben stehende mittlere Schenkel 76 der Konsole 74 weist eine Bohrung auf, die
eine elastische Hülse 78 aufnimmt. Beidseits der Hülse 78 ist je ein Gummi-Flansch 80, 82 angeordnet. Jeder Gummi-Flansch
80, 82 trägt einen Schenkel 84, 86 eines zweispannig ausge-
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führten Längslenkers 36, 38. Durch Bohrungen in der Hülse 78
und den Gummi-Flanschen 80, 82 erstreckt sich eine Achse 88,
an deren einer Seite eine Scheibe 90 angeschweißt ist. Durch einen Bolzen 92 mit Unterlegscheibe 94 werden die Hülse 78
und die Gummi-Flansche 80, 82 zwischen der angeschweißten
Scheibe 90 und einer weiteren Scheibe 96 eingespannt. Auch dieser Lagerbock läßt eine Verdrehung des Längs lenker s zu und
nimmt Wankschwingungen auf.
Die in Fig. 8 dargestellte Variante für einen Lagerbock enthält eine U-förmige Konsole 100 mit nach oben stehenden
Schenkeln 102, 104, in denen sich Bohrungen zur Aufnahme einer Querachse 106 befinden. An einem Ende der Querachse 106
ist eine Scheibe 108 festgeschweißt. In das der Scheibe 108 gegenüberliegende Ende der Achse 106 ist ein Bolzen 110
eingeschraubt, der mit einer Unterlegscheibe 112 die beiden Schenkel 102, 104 der Konsole 100 zwischen der festgeschweißten
Scheibe 108 und der Unterlegscheibe 112 einspannt. Auf beiden Seiten jedes Schenkels 102, 104 ist je eine Gleitscheibe
114, 116, 118, 120 angeordnet. Zwischen den mittleren Gleitscheiben 116, 118 sind zwei elastische Flanschblöcke
122, 124 eingespannt. Ein Längslenker 36, 38 ist zwischen den beiden Flanschblöcken 122, 124 eingespannt und wird von
diesen getragen. Die Gleitscheiben 114, 116, 118, 120 vermindern die Reibung beim Drehen des Längslenkers 36 um die
Achse 106. Der Lagerbock gemäß Fig. 8 weist eine hohe Übertragungsfähigkeit von Kräften in Lenkerlängsrichtung und eine
geringe Querelastizität auf.
Bei Wankbewegungen kann die Abstützung der Querkräfte ein Panhardstab 130 übernehmen, der lediglich auf Zug- und Druckkräfte
beansprucht wird. Die Anordnung des Panhardstabes 130 geht aus Fig. 9 hervor, die eine Teilansicht des Fahrzeuges
von hinten darstellt. Beidseits der Fahrerplattform 12, die
die Kabine 10 trägt, ist je ein vorderer Längslenker 36 an-
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geordnet. Die beiden Längslenker 36 sind infolge einwirkender Querkräfte unterschiedlich stark ausgelenkt, wodurch sie in
der Ansicht von hinten unterschiedlich lang erscheinen. Der Panhardstab 130 ist mit seinem einen Ende an einer Seite der
Fahrerplattform 12 angelenkt. Sein anderes Ende ist auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeuges über eine Konsole 131
am Fahrzeugunterbau 14 angelenkt.
Werden die drehfesten Einspannungen 40 der Drehstäbe 26, 28, 30 in den Längslenkern 36, 38 oder die drehfesten Verbindungen
46, 48 zwischen den Drehstäben 26, 28, 30 und den seitlichen oder mittleren Rahmenteilen 16, 18, 50 gelöst, so
lassen sich die Längslenker 36, 38 um ihre Schwenkachsen 42 verdrehen und nach oben aufstellen, ohne daß die Drehstäbe
26, 28, 30 und gegebenenfalls die Torsionsrohre 52 tordieren. Dabei wird die Fahrerplattform 12 angehoben, so daß der Zugang
zu unter der Fahrerplattform 12 liegenden Fahrzeugkomponenten frei wird. Eine senkrechte Aufstellung der Längslenker
36, 38 ist in Fig. 10 dargestellt. Ferner ist angedeutet, daß das Verdrehen der vier Längslenker 36, 38 und das
Anheben der Fahrerplattform 12 über ein Gestänge 140 von den
fernbetätigbaren Hubarmen 143 einer Anhebevorrichtung 142 am vorderen Fahrzeugende oder durch eine von einer hinteren
Anhebevorrichtung 144 mit Unterlenker 146 und Oberlenker 147 betätigbaren Hebevorrichtung 148 vorgenommen werden kann.
Eine geeignete Hebevorrichtung 148 geht aus Fig. 11 hervor. In nach hinten offenen Öffnungen der rohrförmigen seitlichen
Rahmenteile 16, 18 der Fahrerplattform 12 ist ein sich horizontal erstreckender erster Hilfsrahmen 150 einschiebbar. Ein
zweiter Hilfsrahmen 152 stützt den ersten Hilfsrahmen 150 ab und überträgt die Hubbewegung des Oberlenkers 147 auf den
ersten Hilfsrahmen 150 und damit auch auf die Fahrerplattform
12. Der zweite Hilfsrahmen 152 weist nach außen vorstehende Tragschäfte 154, 156 auf, über die er sich an den beiden
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Unterlenkern 146 abstützt. In eine Öse 158 des zweiten Hilfsrahmens
152 wird der Oberlenker 147 eingehängt. Der zweite Hilfsrahmen 152 trägt oben zwei zylindrische Rollen 160/ 162
zur Ausgleichung horizontaler Relativbewegungen.
Auch wenn die Erfindung lediglich anhand einiger Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann im Lichte der vorstehenden Beschreibung viele verschiedenartige
Alternativen, Modifikationen und Varianten, die unter die vorliegende Erfindung fallen.
Claims (14)
1. Fahrerplattformaufhängung für landwirtschaftliche oder
industrielle Fahrzeuge mit wenigstens einem im wesentlichen horizontal und quer zur Fahrtrichtung ausgerichteten
Drehstab (26, 28, 30), der zwischen der Fahrerplattform (12) und dem Fahrzeugunterbau (14) angeordnet
ist, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teilabschnitt des Drehstabs (26, 28, 30), insbesondere eines seiner Enden oder sein mittlerer
Bereich, an der Fahrerplattform (12) drehfest eingespannt ist,
daß eine Lagerstelle (24) an der Fahrerplattform (12) vorgesehen ist, über die sich der Drehstab
(26, 28, 30) im Bereich seines wenigstens einen hinsichtlich der Einspannstelle freien Endes verdrehbar
abstützt und
daß das wenigstens eine freie Ende des Drehstabs (26, 28, 30) an dem ersten Ende (34) eines Längslenkers
(36, 38) drehfest eingespannt ist, und das zweite Ende (42) des Längslenkers (36, 38) um eine
im wesentlichen zur Drehstabausrichtung parallele Schwenkachse (44) schwenkbar am Fahrzeugunterbau
(14) angelenkt ist.
2. Fahrerplattformaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Fahrzeugunterbau (14) im Bereich der beiden Längsseiten (16, 18) der Fahrerplattform
(12) je wenigstens ein Längslenker (36, 38) angelenkt ist, und daß an den ersten Enden (34) der Längs-
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lenker (36, 38) je ein Drehstab (26, 28) drehfest eingespannt
ist.
3. Fahrerplattformaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich jeder Längsseite
(16, 18) der Fahrerplattform (12) ein vorderer und ein hinterer, je einen Drehstab (26, 28, 30) tragender
Längslenker (36, 38) angeordnet ist.
4. Fahrerplattformaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorderen und hinteren Längslenker (26, 28) unterschiedliche Längen aufweisen.
5. Fahrerplattformaufhängung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie auf dem Längslenker (36, 38), die sich zwischen der
Einspannstelle (40) des Drehstabes (26, 28, 30) und der
Schwenkachse (44) erstreckt, bei statischer Einfederung zur Horizontalen einen Winkel zwischen 0° und 30° einnimmt.
6. Fahrerplattformaufhängung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrerplattform (12) zwei seitliche, in Fahrtrichtung ausgerichtete
Rahmenteile (16, 18) aufweist, und daß die Lagerstelle (24) an einem seitlichen Rahmenteil (16, 18) angreift
und der Drehstab (26) mit dem gegenüberliegenden seitlichen Rahmenteil (16, 18) drehfest verbunden ist.
7. Fahrerplattformaufhängung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrerplattform (12) wenigstens ein seitliches, in Fahrtrichtung ausgerichtetes
Rahmenteil (16, 18) und ein dazwischen liegendes mittleres Rahmenteil (50) aufweist, daß die Lagerstelle
(24) an dem seitlichen Rahmenteil (16, 18)
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angreift und daß der Drehstab (28) mit dem mittleren Rahmenteil (50) drehfest verbunden ist.
8. Fahrerplattformaufhängung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrerplattform (12) wenigstens ein seitliches, in Fahrtrichtung ausgerichtetes
Rahmenteil (16, 18) aufweist, daß die Lagerstelle (24) an dem seitlichen Rahmenteil (16, 18)
angreift, daß sich der Drehstab (30) durch ein Torsionsrohr (52) erstreckt und daß das Torsionsrohr (52)
mit seinem einen Ende mit dem Rahmenteil (16, 18) und mit seinem anderen Ende mit dem Drehstab (30) drehfest
verbunden ist.
9. Fahrerplattformaufhängung nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer, im wesentlichen horizontal und quer zur Fahrtrichtung ausgerichteter
Drehstab (32) vorgesehen ist, der zwischen den ersten Enden (34) zweier auf gegenüberliegenden
Längsseiten der Fahrerplattform (12) angeordneten Längslenker (38) drehfest eingespannt ist, wobei die
zweiten Enden (42) der Längslenker (38) um eine zur Drehstabausrichtung parallele Achse (44) schwenkbar am
Fahrzeugunterbau (14) angelenkt sind, und daß der Drehstab (32) in der Nähe jedes der beiden Längslenker (36,
38) über Lagerstellen (24) an der Fahrerplattform (12) abgestützt ist.
10. Fahrerplattformaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Fahrerplattform
(12) und dem Fahrzeugunterteil (14) wenigstens ein sich im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung
erstreckender Panhardstab (130) angeordnet ist.
11. Fahrerplattformaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schwenkachse
(44) ausgebildete Verbindung zwischen Längslenker (36, 38) und einer am Fahrzeugunterteil (14) angeordneten
Konsole (45, 47, 60, 74, 100) mit einem Silent-Element ausgebildet ist.
12. Fahrerplattformaufhängung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Silent-Element ein am Längslenker (36, 38) anvulkanisiertes Gummiauge (72) aufweist, welches
zwischen zwei Gleitscheiben (66, 68) um eine an der Konsole (60) befestigte Achse (64) drehbar gelagert
ist, und daß eine an der Konsole (74, 100) befestigte Achse (88, 106) zwei gegeneinander verspannte Gummi-Flansche
(80, 82, 122, 124) aufnimmt, die den Längslenker (36, 38) tragen.
13. Fahrerplattformaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die drehfesten Einspannungen
(40, 46, 48, 54) zwischen dem Drehstab (26, 28, 30) und der Fahrerplattform (12) und/oder zwischen
dem Drehstab (26, 28) und den Längslenkern (36, 38) lösbar ausgebildet sind, so daß sich die Längslenker
(36, 38) ausgehend von der Schwenkachse (44) in etwa senkrecht nach oben aufstellen lassen, wobei die Fahrerplattform
(12) angehoben wird.
14. Fahrerplattformaufhängung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen einer zur Betätigung von Anbaugeräten vorhandenen Anhebevorrichtung (142, 144) des
Fahrzeuges und der Fahrerplattform (12) ein Verbindungsgestänge
(140) oder eine Übertragungsvorrichtung (148) vorgesehen ist, durch die sich die Fahrerplattform
(12) anheben läßt.
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