DEVICE FOR RESILIENTLY SUPPORTING A TORSIONALLY RIGID SUPERSTRUCTURE ON A TORSIONALLY YIELDABLE CHASSIS FRAME OF LOAD-CARRYING VEHICLES

Abstract: 1. A system for resiliently supporting a torsionally rigid superstructure, for example a platform body, on a torsionally yielding chassis frame (1) of a motor vehicle by means of two pairs (9 and 10) of elastic supports, the supports of each pair being arranged transversely to and symmetrically about the vehicle's longitudinal central axis ; and a single universally elastic support (11) disposed in the area of the superstructure's end portion at the longitudinal central axis, characterized in that one pair (9) of the supports, which are hard-sprung in the direction of compressive loads but soft-sprung in the direction of tensile loads and the spring travel of each of which - in the latter direction - is a long one, is arranged at the front end portion of the platform body (bottom 5 of the body), in that the other pair (10) of the supports is arranged in the region of the rear axle and the single support (11) at the rear end portion of the frame (1), in that the frame (1) is held by the other pair (10) of the supports so as to be freely movable in horizontal plane in relation to the platform body, and in that longitudinal and transverse forces are transmissible only by the front and rear supports (9 and 11) and vertical forces by all the supports (9 to 11).

Description: Vorrnchtung zum elastischen Abstützen eines ver windungssteifen Aufbaues auf einem verwindungs- weichen Fahrgestellrahmen von Kraftfahrzeugen iC Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum elastischen ostützen eines verwindungssteifen Aufbaues auf einem verwindungs- ichen Fahrgestellrahmen von Kraftfahrzeugen durch zwei quer und ymetrisch zur. Längsmittelachse angeordnete nachgiebige Lagerstel- enpaare und einer an einem Ende des Aufbaues in der Längsmittelchse befindlichen allseits nachgiebigen Lagerstelle. bei eire bekannten elastischen Abstützung dieser Art (DT-O.S 4 05 339)ist der steife Aufbau am hinteren Ende und in der Mitte über je ein Lagerstellenpaar unmittelbar an den Längsträgern des Ferhrzeugrahmens und mit seinem vorderen unmittelbar hinter dem Fah- rerhaus liegenden Ende über ein in der Fahrzeuglängsmittelaschse liegendes Gummigelenklager auf einem Querträger des Rahmens abgestützt. -on Nachteil ist, dass das Wankmoment vom steifen Aufbau nur in den hinteren Rahment-eil eingeleitet werden kann, wodurch sich das Fahrzeugheck seitlich stärker neigen kann, als der vordere Fahrzeugteil mit dem Fahrerhaus. ierdurch ist der Fahrer nicht in der Lage, die wahre Schräglage des Fahrzeuges richtig abzuschätzen, so dass die Gefahr des seitlichen Umkippens gross ist. Desweiteren ist darauf hinzuweisen, dass bei dieser Art der Abstützung die Verwindungsfähigkeit des Rahmens eingeschränkt wird, was zu grösseren Radlaständerungen beim Überfahren von Hindernissen führt. Aus der DT-OS 27 26 448 ist eine weitere elastische Abstützung bekannt, bei der der steife Aufbau am vorderen und hinteren Ende über in der Fahrzeulängsmittelachse angeordnete Drehlager und auf etwa halber Länge des Aufbaues über Gelenkstützen direkt auf den Längsträgern des Fahrzeugrahmens abgestützt ist. Diese Abstützung hat ebenfalls den Nachteil, dass bei grösseren Rahmenverwindungen, wie sie z.B. beim langsamen Überfahren von grösseren Hindernissen auftreten, das Wankmoment des Aufbaues ebenfalls nur in den hinteren Rahmenteil eingeleitet wird, so dass auch bei dieser Lagerung die Gefahr des Umkippens sehr gross ist. Ausserdem hat diese Abstützung den Nachteil, dass von ahne au ausgehende Torsionsschwingungen praktisch ungedämpft bleiben, was nur niedrige Fahrtgeschwindigkeiten des Fahrzeuges im Gelände er laubt Schliesslich ist noch auf den Nachteil hinzuweisen, dass die se Abstützung nur 4 Lagerpunkte zur Weiterleitung von Kräften hat, ale daher besonders dimensioniert werden müssen, und durch die au dem eine grössere partielle Beanspruchung des steifen Aufbaues als auch des Fahrzeugrahmens hervorgerufen wird. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten elas tischen Abstützungen so zu verbessern, dass deren Nachteile vermie den werden Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Lagerstel lenpaar am vorderen Ende der Pritsche mit in Druckrichtung härter una in Zugrichtung weicher Federung und grossen Ausgleichswegen, das andere Lagerstellenpaar im Bereich der Hinterachse und die ei zelne Lagerstelle am hinteren Ende des Rahmens angeordnet ist, wo bei die Längs- und Querkräfte nur von den vorderen und hinteren Lagers-tellen und die Vertikalkräfte von allen Lagerstellen übertragen werden können. Die erfindungsgemässe Lagerung hat den Vorteil, dass das Kippmomenl der Nutzlast wesentlich besser auf die Vorder- und Hinterachse al gestützt werden kann, wodurch sich eine verbesserte Kippstabilit' bei Kurven und Geländefahrten ergibt. Durch die Weiterleitung des Verwindung auf den vorderen Rahmenteil ist es weiterhin vorteilh dass der Fahrer die wirkliche Schräglage des Fahrzeuges besser ab schätzen kann, so dass die Gefahr des Urkippens früher erkannt un und somit verhindert werden kann. Vorteilh-ft ist es ausserdem, dass durch die Lagerung des Aufbaues in fünf Punkten die Beanspruchung des Fahrzeugrahmens gegenüber einer Drei- oder Vierpunktlagerung wesentlich vermindert wird. Darüber hinaus besitzt die erfindungsgemässe Lagerung gegenüber einer praiw oder Vier punktlagerung den Vorteil, dass bei schneller Fahrt über kleinere Hindernisse die Verbindung des Aufbaues in fünf Punkten sich auf dem Rahmen als torsionsversteifend auswirkt, wodurch im Gelände höhere Fahrtgeschwindigkeiten erzielt werden können. Schliesslich hat die erfindungsgemässe Lagerung auch beim langsamen Überfahren von hohen Hindernissen den Vorteil, dass sich der Rahmen weitgehend frei verdrillen kann, ohne dass grössere Radlaständerungen hervorgerufen werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das im Bereich der Hinterachse liegende Lagerstellenpaar und die hintere Lagerstelle als an sich bekannte Gummigelenklager ausgebildet sind. Um zu verhindern, dass die Bewegungen des Fahrzeugrahmens im Bereich des mittleren Lagerstellenpaares eingeschränkt werden, bestehen die einzelnen Lagerstellen aus je zumindest einem Lenker, dessen pritschen-und rahmenseitige Enden jeweils in Gummigelenklager gefasst sind. Die Verwendung von Lenkern in der mittleren Lagerstelle za schen Pritsche und Fahrzeugrahmen hat den Vorteil, dass der Rahmen sich an dieser Stelle innerhalb der horizontalen Ebene frei bewegen kann. Für eine bessere Einleitung des Kippmomentes ist es zweckmässig, wenn das vordere Lagerstellenpaar eine breite Stützbasis hat, die grösser ist als die Stützbasis des mittleren Lagerstellenpaares. Zweckr:%ssig bestehen die einzelnen Lagerstellen des vorderen La;er- stellenpares aus einem konischen Gummimetallelement, das am Faht- gestellrahmen befestigt ist und auf dessen äusserer etallschale ein am Pritschenboden befestigter glockenartiger Lagerdeckel aufliegt. Dabei wird eine gute Zentrierung der Pritsche an den einzelnen Lagerstellen dadurch erzielt, dass der Lagerdeckel und die Metallschale den gleichen Konuswinkel haben. Zusätzlicl können am vorderen Lagerstellenpaar Stossdämpfer zur weiteren Dämpfung angeordnet werden. Bei den vorderen Lagern erfolgt die Verbindung zwischen dem pritschenseitigen Teil der Lager und dt fahrgestellrahmenseitigen Teil über einen zentrisch angeordneti Schraubenbolzen, der über eine Feder an der inneren Metallscha anliegt. Die Ausbildun der Feder bestimmt dabei im wesentlich' die einzelnen Ausgleichswege an den vorderen Lavrerstellen. Schliesslich wird noch im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass die Pritsche durch Einstellung der Federn am vorderen Lage: stellenpaar oder durch Abstimmung der Länge der Lenker des mit leren Lagerstellenpaares gegenüber dem Fahrzeugrahmen verspanen ist. Hierdurch lässt sich bei Leerfahrt des Fahrzeuges ein Klap pern der Pritsche an den Lagerstellen verhindern. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar gestellt. Es zeigen: Fig. 1 in perspektivischer Darstellung die erfindungsgemäss Pritschenlagerung. Fig. 2 im Längsschnitt eine Lagerstelle des vorderen Lager paares. Fig. 3 im Längssschnitt eine Lagerstelle des mittleren La stellenpaares. im 4 im Längsschnitt die hintere Laxerstelle. in nicht näher dargestellter Lastwagen hat einen Fahrgestellahmen 1 mit den beiden Längsträgern 2und 3. Die Längsträger 1 und 3 sind durch Querträger so miteinander verbunden, dass ich ein verwindungsweicher Rahmen ergibt. Auf die Oberseite ier Längs träger ist ein Hilfsrahmen 4 aufgesetzt und über be annte Befestigungsmittel mit diesen verbunden. Am Hilfsrahmen 4 st eine Pritsche - von der nur der Pritschenboden 5 gezeigt ist - über die erfindungsgemässe Lagerung elastisch abgestützt. er Pritschenboden bildet eine verwindungssteife Konstruktion, iie im wesentlichen aus einem den Boden 5 aussen einfassenden Rahnen 6, einem parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Zentralohr 7 und mehreren den Rahmen 6 mit dem Zentralrohr 7 verbindennen Travers-en 8 besteht. GemäB d.- Erfindung ist die verwindungssteife Pritsche mit ihrem n Fahrtrichtung vorn liegenden Ende über ein erstes Lagerstellenpaar 9, im Bereich der Hinterachse Über ein Zweites Lagerstellenpaar 10 und ar. hinteren Ende über eine in der Fahrzeuglänsmittel- ebene liegende einzelne Lagerstelle 11 am Hilfsrahmen 4 abgestützt. Bei dieser 5-Punktla,erung sind die Lagerstellen 9 - 11 konstruktiv so gestaltet, dass bei nicht verwundenem Fahrgestellrahmen 1 die Vertikalkäfte von sämtlichen Lagerstellen und die horizontalen Führungskräfte vom vorderen Lagerstellenpaar 9 und der hinteren La Lagerstelle 11 aufgenommen werden. Dagegen werden bei verwundenen Fahrgestellrahmen die Vertikalkräfte von der jeweils auf Druck beanspruchten Lagerstelle des vorderen Lagerstellenpaares 9, dem zweiten Lagerstellenpaar 10 und der hinteren Lagerstelle 11 und die horizontalen Führungskräfte von der auf Druck beanspruchten vorderen Lagerstelle und der hinteren Lagerstelle 11 aufgenommen. um hierbei gröBre Verspannungen der Pritsche zu vr- meiden, kann die auf Zug beanspruchte vordere Lagerstelle der ein irkenden Zugkraft nach-.eben und das zweite Lagerstellenpaar 10 die zwischen Rahmen 1 und Pritsche in der horizontalen Ebene auftretenden bewegungen ausgleichen. Das vordere Lagerstellenpaar 9 ist aussen am Hilfsrahmen 4 auf besonderen Konsolen 12 abgestützt, wodurch die gewünschte grosse Stützspur zur Einleitung der Kippmomente aus der Pritschenlast erreicht wird. Gemäss Fig. 2 besteht jede einzelne Lagerstelle des vorderen Lagerstellenpaares aus einem konischen Gummimetallelement 13, das sich aus einer äusseren konischen Metallschale 14, einem inneren konischen Sockel 15 und dem dazwischen an beiden Teilen anvulkanisierten Gummielement 16 mit harter Federung zusammensetzt. Das Gummimesallelement 13 ist dabei über den Sockel 15 an der Konsole 12 befestIgt. Am Pritschenboden 5 sind zwei glockenartige Lagerdeckel 17 befestigt, die auf den äusseren Metallschalen der Gummimetallelemente 13 aufliegen, wobei wegen einer exakten Führung de Pritsche in der horizontalen Fahrzeugebene der Lagerdeckel 17 unc die Metallschale 14 den gleichen Konuswinkel haben. Die Verbindung des Lagerdeckels 17 bzw. der Pritsche mit dem Gummimetallelement 13 erfolgt über einen Schraubbolzen 18, der mitt. durch Öffnungen der Teile 14 bis 17 gesteckt ist und auf dessen nach unten vorstehender Länge eine Gummiringfeder 19 geschoben ie die mittels einer Mutter 20 gegen die Unterseite des Metallsocke: 15 mit geringer Vorspannung gepresst ist. Anstelle der Gummiringfedern können auch andere Federarten wie z.B. Tellerfedern einige baut werden. Die Gummiringfeder 19 hat eine weiche Federkennlinie mit langen Federwegen, wodurch bei Rahmenverwindungen an der auf Zug beanspruchten Lagerstelle der Lagerdeckel 17 von der Lagerschale 14 abheben kann, so dass Verzwängungen des Pritschenbodens weitgehen vermieden werden. Die einzelne Lagerstelle des mittleren Lamerstellenpaares 10 bes gemäss Fig. 3 aus einem am Pritschenboden 5 und einem am Hilfsrah 4 befestigten Gummigelenklager 21 und 22, die beide durch je ein an der Innen- und Aussenseite des Hilfsrahmens 4 angeordnete Lasche 23 und 24 miteinander verbunden sind. Die Drehachsen der Gelenklager 21 und 22 verlaufen dabei in Fahrzeuuuerrich- tung. Nach Fig. 4 besteht die hintere Lagerstelle 11 aus einem einzelnen zwischen Pritschenboden 5 und Hilfsrahmen 4 angeordneten Gummigelenklager,27 dessen Drehachse 25 in Fahrzeuglängsrichtung liegt. Dabei ist der innere Teil des Lagers über einen Schraubbolzen 26 am Hilfsrahmen 4 und der äussere Teil am Zentralrohr 7 angeschraubt.

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung zum elastischen Abstützen eines verwindungs- steifen Aufbaues auf einem verwindungsweichen Fahrgestellrah- von von Kraftfahrzeugen durch zwei quer und symetrisch zur Fahrzeuglängsmittellachse angeordnete nachiebige Lagerstellenpaare rd einer an einem Ende des Aufbaues in der Längsmittelauchse befindlichen allseits nachgiebigen Lagerstelle, dadurch gekennzeichdaB ein Lagerstellenpaar (9) am vorderen Ende der Pritsche (5) mit in Druckrichtung harter und in Zugrichtung weicher Feder 3 grossen Ausgleichswegen, das andere Lagerstellenpaai (10) im Bereich der Hinterachse und die einzelne Lagerstelle (11) am hinteren Ende des Rahmens (1) angeordnet ist, wobei die Längs- und Querkräfte nur von den vorderen und hinteren Lagerstellen und die Vertikalkräfte von allen Lagerstellen übertragbar sind. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das im Bereich der Hinterachse liegende Lagerstellenpaar (10) und die hintere Lagerstelle (11) aus an sich bekannten Gummigelenklagern bestehen. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede einzelne Lagerstelle des mittleren Lagerstellenpaares (1C zur Verbindung der Pritsche (5) mit dem Fahrgestellrahmen (1) zwei Laschen (23 und 14) aufweist, deren prit.schen- und rahmenseitige Enden jeweils in Gummigelenklager (21 und 22) gefasst sind 4. Vorrichtunx nach einem der Ansprüche 1 bis 3, , dadurch gekenn- zeichnet, daB das vordere Largestellenpaar (9) eine breiters Stät basis hat, als das mittlere Largerstellenpaar (10), 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede einzelne Lagerstelle des vorderen Lagerstellenpaares aus einem konischen Gummimetallelement (13) besteht, das am Fahrgestellrahmen (1) befestigt ist, auf dessen äusserer Metallschale (14) ein am Pritschenboden befestigter glockenartiger Lagerdeckel (17) aufliegt. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerdeckel (17) und die Metallschale (14) den gleichen Konuswinkel haben. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerdeckel (17) über einen Schraubbolzen (18) und einer am Metallsockel (15) anliegenden Feder (19) am Gummimetallelement (13) andrückbar ist. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pritsche durch Einstellung der Gummimetallelemente (13) am vorderen Lagerstellenpaar (9) oder Abstimmung der Länge der Laschen (21 und 22) am mittleren Lagerstellenpaar (10) gegenüber dem Fahrzeugrahmen (1) verspannbar ist. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Lagerstellen des vorderen Lagerstellenpaares (9) zwischen Rahmen (1) und Pritschenboden (5) Schwingungsdämpfer angeordnet sind.

Inventors: ALWESWERTH, REINHARD, DR. ING., ECKERT, SIEGBERT, ING. GRAD, LOOP, HEINER, DIPL.-ING.
Applicants: IVECO MAGIRUS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: B62D27
IPC codes: B62D33, B62D27, B60G99