DEVICE FOR CONTROLLING THE SPRING SUSPENSION OF A LORRY CAB

Abstract: 1. A device for acting on the springing of lorries between the vehicle frame and the driving cab, the same being so mounted as to be tiltable relatively to such frame around a front pivot axis, the springing having springs which are in compression with the cab in its operative position and which are relieved of stress when the cab is tilted from its operative position into its position for servicing and inspection or the like, characterised in that the lines of action of the springings (3, 5) and the longitudinal axis of the pivot axis (7) are disposed at predetermined distances (L1 , L2 ) before the line of action of the pivoting device (8) of the cab and the centre (S) of gravity of the cab when the same is in its operative position is at a predetermined distance (L3 ) behind the line of action of the pivoting device (8) and the distances are so dimensioned that the cab initially performs, before the pivoting movement and with destressing of the spring (3), a substantially vertical translational movement until at the end of the permissible translational movement an abutment (11) of the cab co-operates operatively with a companion abutment (10) and, through the agency of the pivoting device (8) which continues to act, the cab is pivoted around the pivot axis from this operative state.

Description: Vorrichtung zur Beeinflussung der Federung des Fahrerhauses von Lastkraftwagen Die Erfindung bezieht sich auf die gefederte und kippbare Lagerung des Fahrerhauses. Es ist vielfach üblich, das Fahrerhaus von Lastkraftwagen in Frontlenkerbauweise nach vorne kippbar am Rahmen des Fahrzeuges zu lagern. In der einen Endstellung befindet sich das Fahrerhaus in seiner normalen Betriebsstellung, so dass es den Fahrer aufnehmen kann und dieser das Fahrzeug bedienen kann. Die andere Stellung ist die Wartungsstellung. In ihr ist das Fahrerhaus so gegenüber dem Fahrzeugrahmen gekippt, dass die in der Betriebsstellung des Fahrerhauses unter diesem liegenden Aggregate zur Wartung sowie zum Aus- und Einbau gut zugänglich sind. Häufig verbreitet ist dabei eine Lösung, bei der das Fahrerhaus um eine Achse schwenkbar ist, die im Bereich des vorderen Endes des Fahrzeuges in dessen Querrichtung liegt. Die Abstützung am Fahrzeugrahmen ist häufig kombi niert mit einer Federung, die a' # Fahrerhausfederung vertikale Relativbewegungen zwischen Fahrerhaus und Fahrzeugrahmen zulässt. Im besonderen, aber nicht ausschliesslich, sieht die Erfindung eine Lösung vor, bei der die Schwenkachse eine Welle ist, deren Länge etwa der Breite des Fahrzeugrahmens bzw. des Fahrerhauses entspricht und das Fahrerhaus über eine reibungsarme Wickel feder mit zugeschalteten SchwingungsdÅampfern am Fahrzeugrahmen abgestützt ist. Sind bei ei nur gattungsgemässen Lösung voraussetzungs- - gemäss#die horizontalen Abstände einerseits der Federung bzw. Schwenkachse und andererseits des Fatrerhausschwer- punktes in der Betri ebsstei lung des Fahrerhauses von der vertiaklen Fahrzeugquerebene, in der die Schwenkvorrichtung wirkt, so bemessen, dass der eigentlichen Kippbewegung des Fahrerhauses zunachst eine translatorische Vertikalbewegung vorausgeht, so wird während der translatorischen Vertikalbewegung des Fahrerhauses die primär auf Druck beanspruchbare Federung gelangt und es besteht die Gefahr, dass diese UAusfedèrbewegungU zu einer Ge fährdung der Schwingungsdämpfer führt. Aufgabe der Erfindung ist es zunächst, diese Gefahr zu vermeiden. Während der eigentlichen Kippbewegung des Fahrerhauses aus seiner Betriebsstellung heraus verringert sich nun der Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Fahrerhauses und der vertikalen Querebene der Wirklinie der Schwenkvorrichtung, bis der Schwerpunkt sogar durch diese Querebene hindurchwandert. Diese Schwerpunktverlagerung hat im letzten Teil zur Folge, dass der Kippbewegung eine vertikale translatorische Bewegung des Fahrerhauses überlagert ist, die der translatorischen Bewegung vor der eigentlichen Kippbewegung entspricht, dieserjedqch entgegengerichtet ist. Diese 'zEinfederbewegung" kann zu einem Aufschlagen von Fahrerhausteilen auf dem Fahrzeug rahmen und damit zur Beschädigung des Fahrerhauses führen. Zumindest aber wird die häufig unerwartete Einfederbewegung während des Ki-ppvorganges zu einer Irritation der Bedienungsperson und damit zu Fehlreaktionen führen. In der weiteren Ausgestaltung liegt der Erfindung die Aufgae-zugrunde, diese Gefahr zu vermeiden. Der Lösung der gestellten Aufgabe dienen die mit den Patentansprüchen beanspruchten Merkmale. Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäss ausgestaltete vordere Fahrerhauslagerung als Seitenansicht, Fig. 2 die Anordnung der Fig. 1 als Hälfte der Ansicht in Richtung des Pfeiles A und Fig. 3 die Anordnung der Fig. 2 als Ansicht in Richtung des Pfeiles B in Fig. 2. Vom Fahrzeugrahmen ist in Fig. 1 das vordere Ende des rechten von zwei Rahmenl ängsträgern dargestellt und mit 1 bezeichnet. In Fig. 2, 3 ist diese rechte der beiden Rahmenlängsträger als Stirnansicht bzw. Draufsicht dargestellt. Vom Fahrerhaus ist in Fig. 1 und 2 jeweils eines von zwei in den Bereichen der Rahmenlängsträger 1 angeordneten trägerförmigen Bauteilen2 dargestellt, die in für die Erfindung an sich nicht wesentlicher Weise mit dem eigentlichen Fahrerhaus verbunden sind. Eine mögliche Verbindung über Schraubverbindungen ist in Fig. 2 dargestellt, in der das eigentliche Fahrerhaus mit 100 bezeichnet ist. Jedes dieser trägerförmigen Bauteile besteht aus zwei Winkelprofilen, deren vertikale Rücken unter Einhaltung eines Abstandes einander zugekehrt sind und deren Horizontalflansche nach aussen gerichtet und mit dem eigentlichen Fahrerhaus 100 in zweckmässiger Weise verbunden sind. Zwischen jedem dieser Bauteile 2 und dem entsprechenden Rahmenlängsträger 1 ist ein Teil der vorderen Fahrerhausfederung angeordnet. Im Bereich jedes Rahmenlängsträgers 1 ist eine reibungsarme Wickel feder 3 angeordnet, deren unteres Lager 4 gelenkig an einem Konsol 4a des jeweiligen Rahmenlängstragers 1 gehalten ist, deren oberes Federlager 40 gelenkig auf einem Bolzen 40a zwischen den Winkelprofilen der jeweiligen trägerförmigen Bauteile 2 gehalten ist und der ein Schwingungsdämpfer 5 zugeordnet ist. Nahe dem hinteren Ende jedes trägerförmigen Bauteiles 2 ist zwischen den Winkelprofilen auf einem Zapfen 6a ein gekröpfter Längsarm 6 drehbar gelagert, dessen vorderes Ende auf dem eInen Ende einer Schwenkachse 7 sitzt, deren Länge etwa dem Abstand zwischen den Rahmen längsträgern 1 und der Breite des Fahrerhauses entspricht. Sie ist an jedem Ende drehbar in einem Konsol 7a des Fahrzeugrahmens gelagert. Um ihre längsachse ist das Fahrerhaus zwischen Betriebstellung und Wartungsstellung in Richtung der Doppelpfeile C in Fig. 1 zu kippen. Dem Kippen des Fahrerhauses in Richtung des Doppelpfeiles C dient ein hydraulischer Stellzylinder 8, der auf einer Fahrzeugseite an einem der Rahmenl ängsträger mittels eines Konsol es 8a und an einem der trägerförmigen Bauteile 2 mittels eines Lagerzapfens 8b gelenkig gelagert ist. Der Schwerpunkt des Fahrerhauses in dessen Betriebsstellung ist als im Bereich des Punktes S liegend angenommen. Für die mit der Erfindung behandelte Problematik sind massgebend der Abstand L1 zwischen der Längsachse der Schwenkachse 7 und der Wirklinie des Stellzylinders S, der Abstand L2 zwischen den Wirklinien der Feuern 3 und des Stellzylinders 8 und der Abstand L3 zwischen dem Schwerpunkt S und der Wirklinie des Stellzylinders 8, der jedoch in der Betriebsstellung des Fahrerhauses erheblich grösser ist, als es mit Rücksicht auf die Darstellungsmöglichkeit dargestellt ist. Es ändert sich der Abstand L3 während eines Kippvorganges des Fahrerhauses erheblich, indem der Abstand L3 in der Betriebsstellung des Fahrerhauses am grössten ist, sich beim Schwenken in die Wartungsstellung verringert, um zu "Null" zu werden, wenn der Schwerpunkt durch die vertikale Querebene der Wirklinie des Stellzylinders 8 wandert und dann auf d;er anderen Seite dieser Ebene nochmals grösser zu werden. Wenn oben verkürzt von den Abständen L1, L2 und L3 zwischen den Wirklinien und dergleichen gesprochen ist, so handelt es sich tatsächlich um die Abstände zwischen den vertikalen Querebenen, in denen die Wirklinien und dergleichen liegen. Infolge der Abstände L2 und L3 führt beim Ausfahren des Stellzylinders 8 das Fahrerhaus unter Entspannen der Federn 3 bzw. Ausziehen der Schwingungdämpfer 5 zunächst eine nach oben gerichtete translatorische Bewegung aus. Erst wenn die maximale Auszuglänge der Federn bzw. Schwin- gungsdämpfer erreicht ist, beginnt die Schwenkbewegung um die Längsachse der Schwenkachse 7. Für eine derartige Beanspruchung ist das System aus Feder 3 und Schwingungs dämpfer 5 auf jeder Fahrzeugseite nur begrenzt geeignet. Es ist deshalb auf jeder Seite ein Anschlagpaar vorgesehen. Der dem Langsam 6 zugehörige Anschlag 10 jedes Anschlagpaares ist eine Platte und diese Platte wird von einem bügelförmigen Gegenanschlag 11 der trägerförmigen Bauteile 2, d.h. des Fahrerhauses mit vorgegebenem Spiel umgriffen. Das Spiel ist so bemessen, dass die normalen und gewünschten Federwege zwischen Fahrerhaus und Rahmen nicht beeinträchtigt sind, sor Beginn der Schwenkbewegung des Fahrerhauses aus der Betriebsstellung heraus dieAnschläge jedoch bei der tra-nslato- rischen Bewegung des Fahrerhauses zur Wirkung kommen, ehe die Federn und Schwingungsdämpfer unzulässig gelängt sind. Sind die Anschläge 10 und 11 zur Wirkung gekommen, so geht die translatorische Bewegung des Fahrerhauses in eine Schwenkbewegung über. Infolge der unterschiedlichen Schwenkbewegungen der Bauteile 2 und des Längsarmes 6 können die Anschläge 10, 11 diesen Bauteilen zugeordnet sein, um ein unzulässiges Längen der Federn 3 zu verhindern. Bei anderen baulichen Gegebenheiten kann der Anschlag 10 auch dem Rahmen 1 zugeordnet sein. Hat sich nun der Schwerpunkt S des Fahrerhaus der senkrechten Ebene der Wirklinie der Schwenkvorrichtung 8 sehr genähert und bewegt sich schliesslich der Schwerpunkt durch diese Ebene hindurch, so besteht die Tendenz, dass das Fahrerhaus fast schlagartig eine translatorische Bewegung nach unten durchführt, bis die Federn auf Block gehen und das gekippte Fahrerhaus mit Teilen seines Gerippes oder seiner Verkleidung auf Rahmenteilen aufschlagen kann und die Gefahr von Beschädigungen besteht, zumindest aber die Bedienungsperson erschrickt und zu Fehlreaktionen veranlasst wird. Um dies auszuschalten, ist den trägerartigen Bauteilen 2 je ein Zapfen, vorzugsweise eine Rolle 12, zugeordnet und diese Rollen laufen ab einem vorgegebenen Schwenkweg des Fahrerhauses auf je einer Rollenbahn 13 auf, die so gekrümmt ist, dass die Schwenkbewegung des Fahrerhauses zwanglos möglich, ein Einfedern jedoch ausgeschlossen ist. Sie ist über das Konsol 7a am Rahmenlängst-äger 1 befes%i gt. In Fig. 1 sind die Anschläge 10, 11 und die Rolle 12 gegenüber der -Rollenbahn 13 ausser in der dargestellten Betriebsstellung des Fahrerhauses auch in der Wartungsstellung des Fahrerhauses dargestellt und mit 10', 11' bzw. 12' bezeichnet. Ohne besondere bauliche Veränderung können an der Stelle der Wickel federn an sich bekannte Luftfedern zur Anwendung kommen.

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Beeinflussung des Federsystemes von Lastkraftwagen zwischen dem Fahrzeugrahmen und dem um eine vordere Schwenkachse kippbar gegenüber dem Fahrzeugrahmen gelagerten Fahrer haus, wobei das Federsystem in der Betriebs stellung des Fahrerhauses auf Druck beanspruchte Federn aufweist, die beim Yippen des Fahrerhauses aus der Betriebs- in die Wartungstellung ent spannt werden, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wirklinien der Federsysteme (3, 5) und die Längsachse der Schwenkachse (7) in vorgegebenen Abständen (L1, L2) vor der Wirklinie der Schwenk vorrichtung (8) des Fahrerhauses, der Schwerpunkt (S) des Fahrerhauses in der Betriebsstellung des Fahrerhauses in einem vorgegebenen Abstand (L3) hinter der Wirklinie der Schwenkvorrichtung liegen und diese Abstände so bemessen sind, dass das Fah rerhaus vor der Schwenkbewegung unter Entspannung der Feder (3) zunächst eine etwa vertikale trans latorische Bewegung ausführt, bis am Ende der zugelassenen translatorischen Bewegung ein An schlag (11) des Fahrerhauses an einem Gegenan schlag (10) zur Wirkung kommt und von diesem Betriebszustand unter dem Einfluss der weiter wirkenden Schwenkvorrichtung das Fahrerhaus um die Schwenkachse geschwenkt wird. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass jeder Feder (3) des Federsystemes ein ein Anschlagpaar (10, 11) zugeordnet ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass jedes Anschlagpaar (10, 11) ein funktionell dem Fahrzeugrahmen zugeordnete Platte (10) aufweist und einen die Platte bügel förmig mit Spiel umgreifenden Bügel (11) des Fahrerhauses. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der funktionell dem Rahmen zuge ordnete Anschlag (10) einem Bauteil (6) zugeordnet ist, das ebenfalls gegenüber dem Rahmen geschwenkt wird, das mit seiner Schwenkbewegung aber hinter der Schwenkbewegung des Fahrerhauses zurückbleibt. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrerhausseitigen Anschlüsse (40) für das Federsystem (3, 5) und die Schwenkvorrichtung (8), sowie die dem Fahrerhaus zugehörigen Anschläge (11) an einem dem Fahrer haus zugeordneten trägerförmigen Bauteil (2) an geordnet sind. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federsystem (3, 5) Federn (3) mit geringer innerer Reibung aufweist, die über Schwingungsdämpfer (5) am Fahrerhaus bzw. dem Fahrerhaus zugeordneten trägerformigen Bauteil (2) angelenkt sind. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Federn reibungsarme Wickel federn (3) sind. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Abstand (L3) zwischen dem Schwer punkt (S) des Fahrerhauses und der vertikalen Querebene der Wirklinie der Schwenkvorrichtung (8) während des Schwenkens des Fahrerhauses stark verkleinert wird, der Schwerpunkt ge gebenenfalls sogar über die senkrechte Querebene der Wirkungslinie der Schwenkvorrichtung hinaus wandert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ein federn des Fahrerhtuses während dessen Schwenk bewegung zwangsweise verhindert ist. 9. Vorrichtung nach Aspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, dass das Einfedern des Fahrerhauses während seiner Schwenkbewegung durch einen am Fahrerhaus befestigten Zapfen (12) verhindert ist, der auf einer Abstützkurve (13) des Fahr zeugrahmens (1) aufläuft. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Zapfen eine Rolle (12) ist. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Feder (3) der Federung eine eigene Vorrichtung (12, 13) zum Verhindern des Einfederns zugeordnet ist. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Federsystem Luftfedern aufweist.

Inventors: HUBER, PETER
Applicants: M A N  NUTZFAHRZEUGE GMBH
Application year: 1984
Main classification: B62D33
IPC codes: B62D33