CN102083643A - 用于商用车的稳定装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于商用车的稳定装置，该稳定装置带有：长形的扭转弹簧(5)；两个与该扭转弹簧(5)固定地相连接且远离该扭转弹簧(5)延伸的摇杆臂(6，7)，扭转弹簧(5)在这两个摇杆臂(6，7)之间延伸；以及平行于扭转弹簧(5)连结的促动器(12)，该促动器(12)在铰链铰接件(23，25)或板簧(17，19)的中间连结下与扭转弹簧(5)或摇杆臂(6，7)相连接。

Description

用于商用车的稳定装置
技术领域
本发明涉及一种用于商用车(Nutzfahrzeug)的稳定装置，该稳定装置带有长形的
Figure BPA00001278953500011
扭转弹簧以及两个与该扭转弹簧固定地相连接且远离该扭转弹簧延伸的摇杆臂(Lenkerarm)，扭转弹簧在该两个摇杆臂之间延伸。
背景技术
文件US 4 648 620公开了一种用于车辆的稳定装置，该稳定装置包括扭转弹簧杆，在该扭转弹簧杆的端部处分别布置有成角度的臂。在此，该臂通过铰接件与车轴相连接。扭转弹簧杆延伸穿过两件式的扭转弹簧管，该扭转弹簧管的外端部与扭转弹簧杆焊接在一起。借助于可操纵的离合器，可将扭转弹簧管的两部分可分离地相互连接。
在很多商用车中，为了摆动稳定在前部区域中将驾驶员舱与车架通过稳定装置相连接。该稳定装置由两个摇杆或杠杆和或者圆的管形的或者构造成异型件(Profil)的扭转杆组成，该扭转杆将两个摇杆抗扭地相互连接。然而，该系统中的缺点在于，尤其在不良的、不平的且弯曲的路程上行驶时，由于尽管存在摆动稳定但仍然存在的驾驶员舱强烈的摆动而使得行驶舒适性受到严重影响。为了改善行驶舒适性，存在这样的研发方案，即，通过将附加的主动的构件(促动器)装配到稳定装置中即使在这种情况中也防止或减小驾驶员舱的摆动。那么，舱室相对于车道位于一个平面内。然而，在车辆运行时高的弯矩和侧向力可导致磨损，并且由此导致促动器的使用寿命显著缩短或导致促动器的损坏或破坏，尤其当促动器具有液压的回转马达(Schwenkmotor)时。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，如此改进开头提及的类型的稳定装置，即，保护执行器免于由于弯矩而遭受损坏。优选地，还应保护执行器免于由于侧向力而遭受损坏。
根据本发明，该目的利用根据权利要求1的稳定装置实现。在从属权利要求中给出本发明的优选的改进方案。
根据本发明的用于商用车、尤其用于商用机动车的稳定装置具有：长形的扭转弹簧；两个与该扭转弹簧固定地相连接且远离该扭转弹簧延伸的摇杆臂，扭转弹簧在该两个摇杆臂之间延伸；以及平行于扭转弹簧连结的促动器，该促动器在铰链铰接件或板簧的中间连结下与扭转弹簧或摇杆臂相连接。
通过应用铰链铰接件或板簧可能的是，没有或仅仅很少的弯矩被传递到促动器上，该弯矩例如由在转弯行驶时出现的侧向力引起。另一方面，可借助于铰链铰接件或板簧传递促动器的旋转运动。
尤其地，在相对小的摆动角时使用板簧是合适的，从而板簧还可视为简化的且成本适宜的铰接件实施方案。
优选地，促动器在铰链铰接件或板簧的中间连结下双侧地与扭转弹簧或摇杆臂相连接。尤其地，促动器在铰链铰接件或板簧的中间连结下与摇杆臂或扭转弹簧的端部相连接。
尤其地，促动器形成旋转或回转促动器。优选地，促动器具有两个可相对于彼此旋转的机械部件，该机械部件与铰链铰接件或板簧相连接。优选地，通过操纵促动器使两个机械部件绕旋转轴线相对于彼此旋转。尤其地，促动器的机械部件在铰链铰接件或板簧的中间连结下与扭转弹簧或摇杆臂相连接。优选地，促动器具有马达或回转马达，尤其地，该回转马达为液压的回转马达。在相对较小的结构尺寸的情况下，液压的回转马达可相对快速地产生高的转矩。机械部件可与回转马达相连接或为回转马达的部件。例如，机械部件中的第一部件形成回转马达的转子，并且机械部件中的第二部件形成回转马达的定子。此外，可能的是，机械部件中的至少一个在传动机构的中间连结下与回转马达相连接。
优选地，摇杆臂与扭转弹簧成角度。尤其地，摇杆臂相对于扭转弹簧的纵轴线倾斜地、垂直地或基本上垂直地取向。优选地，摇杆臂与扭转弹簧共同形成U形异型件。尤其地，摇杆臂中的每一个都与扭转弹簧抗扭地相连接。
优选地，铰链铰接件的铰链轴线垂直于或基本上垂直于扭转弹簧的纵轴线和/或促动器的旋转轴线取向。此外，优选地，板簧的板平面垂直于或基本上垂直于扭转弹簧的纵轴线和/或促动器的旋转轴线取向。
优选地，促动器在至少一个长形的操纵元件的中间连结下与铰链铰接件或板簧相连接。尤其地，该至少一个操纵元件由管或杆形成，并且优选地具有圆形的横截面。此外，该至少一个操纵元件可构造成扭转弹簧。根据改进方案，促动器位于两个操纵元件之间，并且促动器通过两个操纵元件与铰链铰接件或板簧相连接。
板簧可与促动器无间隙地相连接。此外，板簧可与摇杆臂无间隙地相连接。为了构造无间隙的连接，例如可应用销连接件、螺栓连接件或夹持连接件(Klemmverbindung)。例如，通过产生形状配合的带有附加的螺栓防松(Schraubensicherung)的连接件或通过产生摩擦或力配合的夹持连接件通过螺栓使板簧与促动器和/或与摇杆臂相连接。如在车轮紧固中那样，通过锥形吊环螺栓(Kegelbundschraube)或球形吊环螺栓(Kugelbundschraube)实现产生形状或力配合的连接也是可能的。优选地，通过螺栓连接件，板簧既与促动器相连接又与摇杆臂相连接。尤其地，螺栓连接件中的每一个包括至少两个、优选地三个螺栓。
优选地，由管、尤其由带有至少一个纵槽的管形成扭转弹簧。因此，可得到非常小的扭转刚性或剩余刚性(Residualsteifigkeit)，其例如在促动器或回转马达失效时同样使稳定装置的运行成为可能(稳定装置的失效保护性能)。备选地，通过敞开的异型件可同样获得小的扭转刚度。优选地，扭转弹簧的截面为圆形的。根据本发明的第一方案，促动器布置在扭转弹簧之外并且布置成与扭转弹簧具有间距。在该情况中，优选地，促动器或回转马达的旋转轴线平行于扭转弹簧的纵轴线取向。根据第二方案，促动器位于扭转弹簧的内部空间中。在该情况中，优选地，促动器或回转马达的旋转轴线与扭转弹簧的纵轴线或纵向中轴线一致。
优选地，扭转弹簧支承在商用车的驾驶员舱处，其中，摇杆臂与商用车的车架相连接。尤其地，扭转弹簧优选地以可绕扭转弹簧的纵轴线或纵向中轴线旋转的方式支承在驾驶员舱处。例如，通过转动轴承实现扭转弹簧在驾驶员舱处的支承，优选地，为了承受摆动运动该转动轴承设有由滑动材料(Gleitwerkstoff)制成的滑动层，并且为了缓冲该转动轴承设有橡胶层。尤其地，通过旋转铰接件或橡胶滑动轴承实现扭转弹簧在驾驶员舱处的支承。例如，通过橡胶轴承实现摇杆臂与车架的连接。由此，可实现缓冲和振动的隔绝(Entkopplung)。
根据备选方案，扭转弹簧支承在商用车的车架处，其中，摇杆臂与商用车的驾驶员舱相连接。尤其地，扭转弹簧优选地以可绕扭转弹簧的纵轴线或纵向中轴线旋转的方式支承在车架处。例如，通过转动轴承实现扭转弹簧在车架处的支承，优选地，为了承受摆动运动该转动轴承设有由滑动材料制成的滑动层，并且为了缓冲该转动轴承设有橡胶层。尤其地，通过旋转铰接件或橡胶滑动轴承实现扭转弹簧在驾驶员舱处的支承。例如，通过橡胶轴承实现摇杆臂与驾驶员舱的连接。
根据实施形式，根据本发明的稳定装置由两个杠杆臂和设有至少一个纵槽的连接管组成。通过该(多个)槽，稳定装置获得非常小的扭转刚性(剩余刚性)，但保持不易弯曲(biegesteif)。备选地，这可同样通过使用敞开的异型件实现。平行于稳定装置管布置有促动器，促动器在两侧与稳定装置相连接。然而，由于布置在促动器中的液压回转马达仅仅能承受非常小的弯矩，因此应用这样的连接解决方案，即，在该方案中没有或仅仅非常小的由稳定装置的旋转和由于侧向力引起的弯矩(转弯行驶)作用于可逆式电机上。这通过在促动器的两侧上安装铰链铰接件或板簧实现。
通过应用铰链铰接件或板簧可能的是，将回转马达的转矩传递到稳定装置上。有利地，在应用铰接件时没有由旋转和侧向力(转弯行驶)引起的弯矩传递到回转马达上，或在应用板簧时仅仅非常小的由旋转和侧向力(转弯行驶)引起的弯矩传递到回转马达上。板簧的附加的优点在于，板簧的固定可设计成完全无间隙的。在此，给出以下固定方式，例如带有附加的螺栓防松件的销连接件(通过压配合得到形状配合)、带有球形吊环螺栓或锥形吊环螺栓件(形状和摩擦配合)的螺栓连接或纯夹持/螺栓连接件(摩擦配合)。此外，板簧的应用使简单地更换促动器成为可能。
此外，本发明涉及一种根据本发明的用于商用车的驾驶员舱的摆动稳定的稳定装置的应用。在此优选地，驾驶员舱借助于稳定装置与商用车的车架相连接。尤其地相对于车架实现驾驶员舱的摆动稳定。
此外，本发明涉及一种商用车、尤其商用机动车，其带有车架和驾驶员舱，该驾驶员舱借助于根据本发明的稳定装置与车架相连接。
附图说明
下面参考附图根据优选的实施形式描述本发明。在附图中：
图1显示了带有根据本发明的第一实施形式的稳定装置的商用车的部分的透视图，
图2显示了根据第一实施形式的稳定装置的透视图，
图3显示了根据本发明的第二实施形式的稳定装置的透视图，以及
图4显示了根据本发明的第三实施形式的稳定装置的透视图。
具体实施方式
从图1中可看出带有驾驶员舱2的商用车1的部分的透视图，根据本发明的第一实施形式的稳定装置3以可绕轴线4旋转的方式支承在该驾驶员舱2处。稳定装置3具有长形的扭转弹簧5，该扭转弹簧5的纵轴线与轴线4一致。摇杆臂6和7(见图2)与扭转弹簧5的端部抗扭地相连接，以与扭转弹簧5间隔开的方式，摇杆臂6和7在橡胶轴承8的中间连结下与商用车1的车架9相连接。
从图2中可看出根据第一实施形式的稳定装置3的透视图，其中，为了容纳橡胶轴承8，在摇杆臂6和7的与扭转弹簧5背离的端部处构造有轴承容纳部10和11。稳定装置3具有构造成液压的回转马达的促动器12，借助于该促动器12，两个机械部件13和14可相对于彼此绕轴线15旋转，该轴线15平行于轴线4取向。机械部件13与连接管16的端部抗扭地相连接，该连接管16的另一端部与板簧17抗扭地相连接。此外，机械部件14与连接管18的端部抗扭地相连接，该连接管18的另一端部与板簧19抗扭地相连接。通过螺栓连接件20实现连接管16与板簧17的抗扭的连接。以相应的方式将连接管18与板簧19旋拧在一起。
板簧17和19的板平面彼此平行地伸延，并且垂直于轴线4和/或15取向。此外，板簧17和19构造成弯曲的，或板簧17和19近似遵循四分之一圆弧的伸延。板簧19的背离连接管18的端部通过螺栓连接件21与摇杆臂7相连接。以相应的方式，将板簧17的背离连接管16的端部与摇杆臂6旋拧在一起。扭转弹簧5具有纵槽22，从而扭转弹簧5具有小的扭转刚度同时具有高的弯曲刚度。
从图3中可看出根据本发明的第二实施形式的稳定装置3的透视图，其中，利用与第一实施形式中相同的参考标号表示与第一实施形式相似的或相同的特征。连接管16的背离机械部件13的端部通过铰链铰接件23与扭转弹簧5的端部相连接，其中，铰链铰接件23具有铰链轴线24，该铰链轴线24垂直于促动器的旋转轴线15取向。此外，连接管18的背离机械部件14的端部通过铰链铰接件25与扭转弹簧5的另一端部相连接，其中，铰链铰接件25具有铰链轴线26，该铰链轴线26垂直于促动器的旋转轴线15取向。由此，在此通过铰链铰接件代替根据第一实施形式的板簧。对于第二实施形式的进一步描述参考第一实施形式的描述。
从图4中可看出根据本发明的第三实施形式的稳定装置3的透视图，其中，利用与第一实施形式中相同的参考标号表示与第一实施形式相似的或相同的特征。扭转弹簧5构造成敞开的空心异型件(Hohlprofil)，促动器12与机械部件13和14以及连接管16和18一起在该空心异型件的内部空间中伸延。在此，促动器12的旋转轴线15与扭转弹簧5的纵轴线4一致。连接管16的与机械部件13背离的端部借助于端侧的啮合件27(尤其圆锥齿圈(Hirth-verzahnung))与板簧17抗扭地相连接。以相应的方式，连接管18的与机械部件14背离的端部与板簧19抗扭地相连接。如在第一实施形式中那样，板簧17和19借助于螺栓连接件21与摇杆臂6和7相连接。对于第三实施形式的进一步描述参考第一实施形式的描述。
虽然在已显示的实施形式中促动器布置在板簧或铰链铰接件之间的中心处，然而备选地，促动器同样可布置成偏离中心或布置在侧边。在这种情况中，当促动器直接固定在板簧中的一个处或铰链铰接件中的一个处时，甚至可取消连接管中的一个。
参考标号列表
1     商用车
2     驾驶员舱
3     稳定装置
4     扭转弹簧的纵轴线
5     扭转弹簧
6     摇杆臂
7     摇杆臂
8     橡胶轴承
9     车架
10    轴承容纳部
11    轴承容纳部
12    促动器
13    机械部件
14    机械部件
15    促动器的旋转轴线
16    连接管
17    板簧
18    连接管
19    板簧
20    螺栓连接件
21    螺栓连接件
22    纵槽
23    铰链铰接件
24    铰链轴线
25    铰链铰接件
26    铰链轴线
27    啮合件

Claims (15)

1.一种用于商用车的稳定装置，所述稳定装置带有
长形的扭转弹簧(5)，
两个与所述扭转弹簧(5)固定地相连接且远离所述扭转弹簧(5)延伸的摇杆臂(6，7)，所述扭转弹簧(5)在所述两个摇杆臂(6，7)之间延伸，
其特征在于平行于所述扭转弹簧(5)连结的促动器(12)，所述促动器(12)在铰链铰接件(23，25)或板簧(17，19)的中间连结下与所述扭转弹簧(5)或所述摇杆臂(6，7)相连接。
2.根据权利要求1所述的稳定装置，
其特征在于，
所述摇杆臂(6，7)垂直于或基本上垂直于所述扭转弹簧(5)的纵轴线(4)取向。
3.根据权利要求1或2所述的稳定装置，
其特征在于，
所述铰链铰接件(23，25)的铰链轴线(24，26)垂直于或基本上垂直于所述扭转弹簧(5)的纵轴线(4)和/或所述促动器(12)的旋转轴线(15)取向。
4.根据前述权利要求中任一项所述的稳定装置，
其特征在于，
所述板簧(17，19)的板平面垂直于或基本上垂直于所述扭转弹簧(5)的纵轴线(4)和/或所述促动器(12)的旋转轴线(15)取向。
5.根据前述权利要求中任一项所述的稳定装置，
其特征在于，
所述促动器(12)具有两个可相对于彼此旋转的机械部件(13，14)，所述机械部件(13，14)与所述铰链铰接件(23，25)或所述板簧(17，19)相连接，并且通过操纵所述促动器(12)使或可使所述两个机械部件(13，14)绕旋转轴线(15)相对于彼此旋转。
6.根据前述权利要求中任一项所述的稳定装置，
其特征在于，
所述促动器(12)具有液压的回转马达。
7.根据前述权利要求中任一项所述的稳定装置，
其特征在于，
所述促动器(12)在至少一个长形的操纵元件(16，18)的中间连结下与所述铰链铰接件(23，25)或所述板簧(17，19)相连接。
8.根据权利要求7所述的稳定装置，
其特征在于，
所述至少一个操纵元件(16，18)由圆形管或杆形成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的稳定装置，
其特征在于，
通过螺栓连接件(20，21)，所述板簧(17，19)既与所述促动器(12)相连接又与所述摇杆臂(6，7)相连接。
10.根据前述权利要求中任一项所述的稳定装置，
其特征在于，
所述扭转弹簧(5)由带有至少一个纵槽(22)的管形成。
11.根据前述权利要求中任一项所述的稳定装置，
其特征在于，
所述扭转弹簧(5)具有敞开的异型件。
12.根据前述权利要求中任一项所述的稳定装置，
其特征在于，
所述促动器(12)布置在所述扭转弹簧(5)之外，并且具有平行于所述扭转弹簧(4)伸延的旋转轴线(15)。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的稳定装置，
其特征在于，
所述促动器(12)位于所述扭转弹簧(5)的内部空间中。
14.根据前述权利要求中任一项所述的稳定装置，
其特征在于，
所述扭转弹簧(5)可旋转地支承在商用车(1)的驾驶员舱(2)处，
所述摇杆臂(6，7)与商用车(1)的车架(9)相连接。
15.根据前述权利要求中任一项所述的稳定装置，
其特征在于，
所述促动器(12)在所述铰链铰接件(23，25)或所述板簧(17，19)的中间连结下双侧地与所述摇杆臂(6，7)或所述扭转弹簧(5)的端部相连接。
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