DD157405A3 - Lagerung steifer aufbauten auf verwindungsweichen fahrzeugrahmen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung steifer Aufbauten auf verwindungsweichen Fahrzeugrahmen. Dabei werden Fahrzeugrahmenverwindungen weitgehendst zugelassen, ohne dass Spannungen in den Aufbauten auftreten. Der Aufbau ist in drei Punkten mit dem Rahmen verbunden. Dabei wird ein Gelenk mit einem Quertraeger verbunden, welcher in den Tragkonsolen elastisch gelagert ist.

Description

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Titel der Erfindung

Lagerung steifer Aufbauten auf verwindungsweichen Fahrzeugrahmen.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Lagerung von steifen Aufbauten, wie Koffer- und Behälteraufbauten, die in drei Punkten· durch Gelenke mit den verwindungsweichen Fahrzeugrahmen von Nutzkraftwagen ohne oder mit Zwischenrahmen verbunden sind.

Charakteristik der Erfindung

Derartige Lagervorrichtungen zum Verbinden von Behälteraufbauten und Fährzeusgestellen sind in

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verschiedenen Ausführungen bekannt« In der Mehrzahl dieser Lösungen werden die Aufbauten über elastische Zwischenglieder auf dem

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Fahrzeugrahmen befestigt. Entweder nehmen diese Zwischenglieder Verwindungskräfte auf, indem diese in Verformungsarbeit verwandelt werden, oder sie ermöglichen Eelativbewegungen bzw. kombinieren beide. Solche Zwischenglieder sind in folgenden For-men bekannt:

1. Zwischenrahmen ( auch Gegen-, Grund- oder Hilfsrahmen genann't). · .

2β Aufbaubefestigung auf Zwischenrahmen der wiederum in drei Gelenkbolzen auf dem Fahrzeugrahmen gelagert ist ( der vordere Gelenkbolzen liegt parallel über der Eahrzeugrahmendrehachse in einem zusätzlichen Querträger).

3» Aufbaulagerung in drei Gelenkbolzen, die alle in der horizontalen Ebene der Drehachse des Fahrzeugrahmens liegen.

4. In einem bogenförmigen Querträger kann das vordere Aufbautenlager ebenfalls bogenförmig ( im Abstand r von der Fahrzeugrahmendrehachse) quer zur Fahrtrichtung gleiten, während die hinteren Lager unbeweglich ausgeführt sind.

5. Aufbaulagerung auf einer größeren Anzahl verschiedener Gummielemente verbunden mit gebogenen Querträgern.

Alle Maßnahmen dienen dem Abbau von Spannungsspitzen im Fahrzeugrahmen, Aufbau und •Aufbaubefestigungsteilen. Nachteil fast aller Lösungen ist der relativ hohe Materialaufwand. Im ersten Fall wirkt'sich außerdem eine zu hohe Aussteifung des Fahrzeugrahmens negativ aus. Dieser Nachteil wird im zweiten Fall zum Teil beseitigt,'aber die Konstruktion ist. aufwendig und materialintensiv. Die im Punkt 3 beschriebene Variante kann· nur auf einigen Fahrge-

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stelltypen Anwendung finden, da sich die Lager·- stellen des Aufbaus nicht über, sondern-im Fahrzeugrahmen befinden. Außer hohem Bauaufwand entsteht im vierten Fall ein erhöhter Verschleiß. Die unter fünftens beschriebene Konzeption findet vorwiegend bei Pritschenaufbauten Anwendung.

Eine grundsätzlich andere Möglichkeit der Lagervorrichtungen besteht darin, daß die Kräfte aus Nutz- und Leermasse des Aufbaus nicht in den Fahrzeugrahmen, sondern in die Federung des Fahrgestells !eingeleitet werden. Damit muß der Fahrzeugrahmen nur die Verwindungskräfte aufnehmen. Der großt Nachteil dieser Konzeption ist der erhebliche Bau- und.Materialaufwand, sowie keine universelle Anwendbarkeit auf möglichst viele verschiedene Fahrgestelltypen. .

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine einfache, robuste Lagerung steifer Aufbauten auf verwindungsweichen Fahrgestellen zu schaffen, die auf möglichst viele verschiedene Fahrgestelltypen anwendbar ist, geringen Bauaufwand und Materialeinsatz aufweist, und Fahrzeugrahmenverwindungen weitgehendst zuläßt ohne daß dadurch zusätzliche Spannungen in den betreffenden Bauteilen auftreten und somit die"Nachteile bekannter Lösungen ausschließt.

Darlegung des Wesens der "Erfindung

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Aufbau über drei Gelenkpunkte und einen

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Querträger mit dem Fahrzeugrahmen derart verbunden ist, daß die Gelenke und der Querträger' über dem Fahrzeugrahmen liegen, die Achsen der Gelenke so. angeordnet .sind, daß sie zusammen mit dem Querträger annähernd alle Relativbewegungen zwischen Aufbau und Fahrzeugrahmen ermöglichen, die durch Verwindungen des Fahrzeugrahmens entstehen. Somit kann auf einen Verwindungskräfte aufnehmenden Zwischenrahmen verzichtet werden, alle drei Lager, als auch; der Querträger sind einfach und gerade durchbildbar, keine Bauteile müssen in den Fahrzeugrahmen hineinragen, die Lagerung des Querträgers auf am Fahrzeugrahmen befestigten Tragkonsölen ist ebenfalls unkompliziert.

Bei allen bekannten technischen Lösungen kommt es zu Behinderungen der Fahrzeugrahmenverwindung und damit zu erhöhten Spannungen in den betreffenden Bauteilen.. Selbst die unter drittens angeführte, praktisch selten verwirklichbare Variante besitzt diesen Nachteil,- da die Fahrzeugrahmendrehachse bei den unterschiedlichen Verwindungen des Fahrzeugrahmens nur im IdeaIfall in der Mitte des Fahrzeugrahmens liegt und vielmehr ständig um diese Mittellage wandert.' Das bedeutet, daß es immer einen gewissen Abstand.zwischen der Fahrzeugrahmendrehachse und der Gelenkachse des vorderen Gelenkbolzens gibt, mit dem sich die Gelenkachse bei Verwindung kreisbogenförmig um die Fahrzeugrahmendrehachse bewegen will. Ist .die Lage dieser Gelenkachse gegenüber dem Fahrzeugrahmen unveränderlich, kommt es zwangsläufig zu erhöhten Spannungen in den Bauteilen.

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Ausgehend von dieser Erkenntnis wurde in der erfindungsgemäßen Lagerung zu Gunsten der Fahrgestellunabhängigkeit von vornherein die vordere Gelenkachse in einem bestimmten Abstand über der Fahrzeugrahmendrehachse gelegt. Der wesentliche Gedanke liegt nur darin, daß die kreisbogenförmige Bewegung der Gelenkachse um die Fahrzeugrahmendrehachse i'n einen vertikalen' und einen horizontalen ( vornehmlich quer zur Fahrzeuglängsachse ) Anteil aufgeteilt wird, wobei die beiden hinteren Gelenke den vertikalen Teil der Drehbewegung übernehmen und der Querträger, der zur Aufnahme des vorderen Gelenkes dient, die horizontale Verschiebung ermöglicht.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Es zeigen?

Fig. 1 Seitenansicht eines Fahrzeuges mit Behälteraufbau und der erfindungsgemäßen Lagerung,

Fig. 2 Schnitt A-A der Fig. 1, Vorderansicht des vorderen Lagerpunktes.

Ein in Fig. 1 dargestellter steifer Aufbau 1 ist durch "drei Gelenke 3_} 4- und 5 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 2 in zwei senkrecht zueinander

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stellenden vertikalen Ebenen drehbar gelagert. Die untereinander fluchtenden Achsen der hinteren Gelenke 3 und 4 sind senkrecht zur vertikalen Ebene der Fahrzeuglängsachse in auf dem Fahrzeugrahmen· 2 befestigten Lagerböcken 6 und 7 fixiert. . Die Achse des vorderen Gelenkes 5 liegt ebenfalls über dem Fahrzeugrahmen, aber in der vertikalen Ebene der Fahrzeuglängsachse.

Fig, 2 zeigt einen das Gelenk 5 aufnehmenden Querträger 8 der nahezu lose und gleitbar auf zwischen Tragkonsole 9 und Querträger 8 angeordneten elastischen, schalldänimenden und gleitfähigen Elementen 10 liegt. Die Tragkons ο ien9' sind fest mit dem Fahrzeugrahmen 2 verbunden. Gegen unbeabsichtigtes Abheben des Aufbaus 1 bei Fahrt durch Fahrbahnunebenheiten wird der Querträger 8 über Federlemente 11 niedergehalten. Die Querverschiebung χ des Querträgers 8 kann weiterhin mittels'Federelemente 12 gedämpft werden. Treten an den Hinterrädern des Fahrzeuges Fahr-^ bahnunebenheiten auf, kommt es zu Fahrzeugrahmenverwindungen beispielsweise um die ideale Fahrzeugrahmendrehachse A . Während sich dabei der Verdrehwinkel· A des Fahrzeugrahmens 2 von den (Jelenken 3 und 4 nach dem Gelenk 5 hin verringert, bleibt der Yerdrehwinkel des steifen Behälteraufbaus 1 über diese Entfernung hinweg konstant. Die dadurch theoretisch entstehende kreisbogenförmige Bewegung der Achse des Gelenkes 5 um die Achse A wird in ihren horizontalen Bestandteil χ und den vertikalen Teil ζ aufgeteilt, indem sich der Querträger 8 um den Betrag χ verschiebt und gleichzeitig um den'Betrag ζ vermittels'.der Gelenke 3 und 4 anhebt. Die Bewegung χ wird bei extrem starken

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Verbindungen .durch den nach oben abgewinkelten Teil des Tragkonsois 9 eingeschränkt." Bei Fahrbahnunebenheiten an den Vorderrädern des Fahrzeuges sind die Bewegungserscheinungen umgekehrt,d.h. daß sich dann der Fahrzeugrahmen 2 im Bereich des Gelenkes 5 mehr verdreht als der Behälteraufbau

Somit können die durch Fahrzeugrahmenverwindungen auftretenden Relativbewegungen zwischen Fahrzeugrahmen 2 und Behälteraufbau 1 nahezu ungehindert stattfinden. Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Lagerung kann prinzipiell dort Anwendung finden, wo auf 'verwindungsweichen Fahrzeugrahmen steife Aufbauten befestigt weraen sollen. . Die erfindungsgemäße Lagerung zeichnet sich besonders durch ihre Einfachheit und Robustheit, ihre materialsparende, fahrzeugrahmenunabhängige und geringe Höhe aufweisende Bauten aus. Damit ist jedoch die erfindungsgemäße Lagerung in ihrer konkreten Form nicht beschränkt, sondern umfaßt vielmehr alle Lagerungsvarianten des vorderen.jGelenkes im Querträ-ger .oder des Querträgers auf dem Fahrzeugrahmen, die ebene, horizontale Gleitbewegungen ermöglichen. So wird zum Beispiel der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht verlassen, wenn sich der vordere Gelenkbolzen eben, horizontal und quer zu seiner Längsachse gegenüber dem Querträger verschieben kann oder der Querträger über elastische Gummielemente mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, die diese Querschubbewegung aufnehmen und in Verformungsarbeit umwandelt, oder wenn der mittlere Gelenkbogen hinten und die beiden quer zur Fahrzeuglängsachse liegenden Gelenkbolzen vorn angeordnet werden.

Claims (3)

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   Patentanspruch

   1. Lagerung steifer Aufbauten auf verwindungsweichen Fahrzeugrahmen von Hutzkraftwagen, die in drei Punkten durch Gelenke den Fahrzeugrahmen mit den Aufbauten verbindet, von welchen zwei fluchtend und quer und das dritte mit einem zweckmäßigen Abstand von der Achse der ersten zwei Gelenke über und parallel zur Fahrzeuglängsachse angeordnet sind, wobei der über der Fahrzeuglangsachse liegende Lagepunkt um die Längsachse beweglich ist,, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (5) im od-er am Querträger (8) befestigt ist, der über dem Fahrzeugrahmen (2) mit seinen Enden elastisch in den Tragkonsolen (9) gelagert ist»
2. 2. Anspruch nach Punkt T, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Gelenkes (5) oder des Querträgers (8) derart erfolgt, daß horizontal aufeinander gleitende Flächen vorliegen.

   3ο Anspruch nach Punkt 1'und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Gelenkes (5) oder des Querträgers derart erfolgt, daß die Bewegung von elastischen Elementen, die sich entsprechend, verformen können, aufgenommen wird.
3. 4. Anspruch nach Punkt 1 bis 3_? dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Gelenkbolzen (5) sowohl vorn, als auch hinten am Aufbau (1) angeordnet werden kann, -wobei sich dann die parallelen Gelenklager (;3>^ ) entsprechend entgegengesetzt am Aufbau befinden.

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