DE102010000886A1 - Device for tiltable storing of vehicle cabin of vehicle at vehicle body, has stabilizing unit which has transverse element extending in vehicle transverse direction and two arm elements adjacent to transverse element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kippbaren Lagern einer Fahrzeugkabine eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The invention relates to a device for tiltable storage of a vehicle cabin of a vehicle according to the closer defined in the preamble of
Fahrzeugkabinen bzw. Fahrerhäuser von Nutzkraftfahrzeugen, insbesondere von Lastkraftwagen, stellen den Arbeitsplatz von Berufskraftfahrern dar und müssen hinsichtlich des Komforts sowohl gesetzlichen als auch hohen subjektiven Anforderungen genügen. Hierfür sind die Fahrzeugkabinen an einem Fahrzeugaufbau gelagert und gefedert, wobei die Federungen jeweils meist mit Luftfedern ausgeführt sind, die verteilt an vier Stellen in der Nähe der Eckpunkte der Fahrzeugkabinen angeordnet sind. Bei älteren Fahrzeugen oder bei Baustellenfahrzeugen sind die Federungen der Fahrerhäuser mit Stahlfederungen ausgebildet.Cabins or cabs of commercial vehicles, in particular of trucks, represent the workplace of professional drivers and must comply with both legal and high subjective requirements in terms of comfort. For this purpose, the vehicle cabins are mounted on a vehicle body and sprung, the suspensions are each usually carried out with air springs, which are arranged distributed at four points in the vicinity of the vertices of the vehicle cabins. In older vehicles or construction vehicles, the suspensions of the cabs are designed with steel springs.
Der jeweils in Bezug auf eine Vorwärtsfahrtrichtung vordere Teil der Lagerungen stellt einen wesentlichen Teil der Lagerung der Fahrerkabinen am Fahrzeugaufbau bzw. am Chassis dar. Die Fahrzeugkabinen sind jeweils um diesen Bereich kippbar ausgeführt. Des Weiteren sind die im vorderen Bereich der Fahrzeugkabinen angeordneten Lagerbereiche mit Stabilisatoreinrichtungen ausgeführt, über welche Wankbewegungen der Fahrzeugkabinen jeweils im Bereich des Fahrzeugaufbaus abstützbar sind und die zusätzlich auch die Längsführung und die vordere Querführung der Fahrzeugkabinen übernehmen. Des Weiteren sind im Bereich der Stabilisatoreinrichtungen oftmals auch Anschläge zum Begrenzen einer Nick- und einer Kippbewegung der Fahrzeugkabinen vorgesehen.The front part of the bearings in each case in relation to a forward travel direction represents an essential part of the mounting of the driver's cabs on the vehicle body or on the chassis. The vehicle cabins are each tiltable about this area. Furthermore, the storage areas arranged in the front area of the vehicle cabins are designed with stabilizer devices, via which rolling movements of the vehicle cabins can each be supported in the area of the vehicle body and which additionally take over the longitudinal guidance and the front transverse guidance of the vehicle cabins. Furthermore, stops are also provided in the area of the stabilizer devices for limiting a pitching and a tilting movement of the vehicle cabins.
Die Stabilisatoreinrichtungen umfassen üblicherweise jeweils ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Querelement und zwei sich daran anschließende und sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Armelemente, die fest mit dem Querelement (Torsionsrohr/-stab) verbunden sind. Im Bereich der Querelemente sind die Stabilisatoreinrichtungen fahrzeugaufbauseitig gelagert und stehen mit zu Verwendungsbereichen zwischen den Querelementen und den Armelementen abgewandten Endbereichen der Armelemente jeweils in einen Wankwinkel der Fahrzeugkabine reduzierenden Umfang in Wirkverbindung.The stabilizer devices usually each comprise a transverse element extending in the vehicle transverse direction and two arm elements which adjoin and extend substantially in the vehicle longitudinal direction and which are firmly connected to the transverse element (torsion tube / rod). In the region of the transverse elements, the stabilizer devices are mounted on the vehicle body side and are in operative connection with regions of use which are facing away from the transverse elements and the arm elements end regions of the arm elements each in a roll angle of the vehicle cabin reducing extent.
Derartige Stabilisatoreinrichtungen stellen passive Einrichtungen dar, deren Funktionalität im Wesentlichen nicht veränderbar ist.Such stabilizer devices are passive devices whose functionality is essentially unchangeable.
Da die zeitgerechte und wohldosierte Einstellung eines gewünschten Torsionsmomentes im Bereich der Stabilisatoreinrichtungen in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Betriebszustandes erwünscht ist, werden die vorbeschriebenen Stabilisatoreinrichtungen jeweils im Bereich des Querelementes mit einer Aktoreinrichtung ausgebildet, mittels welchen jeweils ein Drehmoment in zwei zueinander verdrehbare Bereiche eines Querelementes einleitbar ist, um einen Wankwinkel der Fahrzeugkabine aktiv beeinflussen zu können.Since the timely and well-dosed adjustment of a desired torsional moment in the area of the stabilizer devices depending on the respective operating state is desired, the above-described stabilizer devices are each formed in the region of the transverse element with an actuator means by which in each case a torque in two mutually rotatable regions of a transverse element can be introduced in order to be able to actively influence a roll angle of the vehicle cabin.
Die in Bezug auf die Vorwärtsfahrtrichtung eines Fahrzeuges im hinteren Bereich der Fahrzeugkabinen vorgesehenen Bereiche der Fahrzeugkabinenlagerungen sind jeweils mit einem Entriegelungsmechanismus ausgeführt, um ein Kippen der Fahrerkabinen zu ermöglichen. Des Weiteren sind in diesem Bereich vorzugsweise Gestänge, welche als Panhardstäbe oder als Scherenmechanismen ausgeführt sein können, jeweils für die hintere Querführung der Fahrzeugkabinen vorgesehen.The areas of the vehicle cab bearings provided in relation to the forward running direction of a vehicle in the rear area of the vehicle cabins are each designed with an unlocking mechanism in order to enable tilting of the driver cabs. Furthermore, in this area preferably linkages, which may be designed as Panhardstäbe or scissors mechanisms, respectively provided for the rear transverse guide of the vehicle cabins.
Zum Kippen der Fahrzeugkabinen sind die Fahrzeuge jeweils mit einer Kippanlage ausgerüstet. Aus der Praxis bekannte Kippanlagen umfassen beispielsweise einen Hydraulikzylinder, der einenends mit einem Kabinenboden einer Fahrzeugkabine in Wirkverbindung steht. Anderenends ist der Hydraulikzylinder mit dem Fahrzeugaufbau verbunden, womit bei entsprechender Betätigung des Hydraulikzylinders die Fahrzeugkabine um die im vorderen Bereich der Fahrzeugkabinenlagerung angeordnete Kippachse verschwenkt wird.To tilt the vehicle cabins, the vehicles are each equipped with a tilting system. Tipping systems known from practice include, for example, a hydraulic cylinder which is operatively connected at one end to a cabin floor of a vehicle cabin. At the other end of the hydraulic cylinder is connected to the vehicle body, which with appropriate actuation of the hydraulic cylinder, the vehicle cab is pivoted about the arranged in the front region of the vehicle cabin tilt axis.
Eine solche Kippvorrichtung für kippbare gefederte Fahrerhäuser von Nutzfahrzeugen ist beispielsweise aus der
Vorbeschriebene Vorrichtungen zum kippbaren Lagern einer Fahrzeugkabine eines Fahrzeuges an einem Fahrzeugaufbau sind nachteilhafterweise durch einen hohen konstruktiven Aufwand gekennzeichnet, benötigen viel Bauraum und verursachen hohe Herstellkosten, was jedoch unerwünscht ist.Above-described devices for tiltably supporting a vehicle cabin of a vehicle to a vehicle body are disadvantageously characterized by a high design effort, require a lot of space and cause high production costs, which is undesirable.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels welcher eine Fahrzeugkabine bauraum- und kostengünstig kippbar gelagert ist und ein aktiver Wankausgleich durchführbar ist.The present invention is therefore an object of the invention to provide a structurally simple device available, by means of which a vehicle cabin space and cost tiltable and an active roll compensation is feasible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention this object is achieved with a device having the features of
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum kippbaren Lagern einer Fahrzeugkabine eines Fahrzeuges an einem Fahrzeugaufbau mit einer Stabilisatoreinrichtung, die wenigstens ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Querelement und zwei sich daran anschließende und sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Armelemente aufweist, ist die Stabilisatoreinrichtung im Bereich des Querelementes fahrzeugaufbauseitig gelagert und wirkt mit zu Verbindungsbereichen zwischen dem Querelement und den Armelementen abgewandten Endbereichen der Armelemente in einen Wank Winkel der Fahrzeugkabine reduzierendem Umfang zusammen. Darüber hinaus weist die Stabilisatoreinrichtung im Bereich des Querelementes wenigstens eine Aktoreinrichtung auf und ein Drehmoment der Aktoreinrichtung ist in zwei relativ zueinander bewegbare Bereiche des Querelementes einleitbar.In the device according to the invention for tiltably supporting a vehicle cabin of a vehicle on a vehicle body with a stabilizer device that has at least one transverse element extending in the vehicle transverse direction and two adjoining and extending substantially in the vehicle longitudinal direction Having arm elements, the stabilizer device in the region of the transverse element is mounted on the vehicle body side and cooperates with connecting regions between the transverse element and the arm elements remote end portions of the arm elements in a Wank angle of the vehicle cabin reducing Umfang. In addition, the stabilizer device has at least one actuator device in the region of the transverse element and a torque of the actuator device can be introduced into two regions of the transverse element which are movable relative to one another.
Erfindungsgemäß ist die Stabilisatoreinrichtung im Endbereich eines Armelementes mit dem Fahrzeugaufbau koppelbar.According to the invention, the stabilizer device can be coupled to the vehicle body in the end region of an arm element.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen zum kippbaren Lagern einer Fahrzeugkabine an einem Fahrzeugaufbau durch einen einfachen konstruktiven Aufbau und einen geringeren Bauraumbedarf gekennzeichnet und daher auch kostengünstiger herstellbar, da der Kippmechanismus der Fahrzeugkabine funktional in die aktive Wankabstützung der Stabilisatoreinrichtung der Lagerung der Fahrzeugkabine integriert ist.The device according to the invention is characterized in comparison to known devices for tiltably supporting a vehicle cabin on a vehicle body by a simple structural design and a smaller space requirement and therefore cheaper to produce because the tilting mechanism of the vehicle cabin functionally integrated into the active roll support of the stabilizer device of the storage of the vehicle cabin is.
Dabei ist die Fahrzeugkabine während der stabilisatoreinrichtungsseitigen Wankstabilisierung jeweils in den Endbereichen, der beiden Armelemente mit der Stabilisatoreinrichtung wirkverbunden. Liegt eine entsprechende Anforderung zum Kippen der Fahrzeugkabine vor, wird die Stabilisatoreinrichtung im Bereich eines Endbereiches eines Armelementes von der Fahrzeugkabine entkoppelt und im Endbereich dieses Armelementes mit dem Fahrzeugaufbau wirkverbunden. Eine im Bereich der Aktoreinrichtung in die Stabilisatoreinrichtung eingeleitete Drehbewegung erzeugt dann eine Verkippung der Fahrzeugkabine ohne einen aus der Praxis bekannten Hydraulikzylinder einer separaten Kippanlage.In this case, during the stabilizer device side roll stabilization, the vehicle cabin is in each case operatively connected to the stabilizer device in the end regions of the two arm elements. If there is a corresponding requirement for tilting the vehicle cabin, the stabilizer device is decoupled from the vehicle cabin in the region of an end region of an arm element and operatively connected to the vehicle body in the end region of this arm element. A rotational movement introduced into the stabilizer device in the region of the actuator device then generates a tilting of the vehicle cab without a hydraulic cylinder of a separate tilting system known from practice.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem nachfolgend anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel.Further advantages and advantageous developments of the invention will become apparent from the claims and the embodiment described below with reference to the drawing.
Sowohl die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale als auch die in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel der Vorrichtung angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf.Both the features specified in the subclaims and the features specified in the following exemplary embodiment of the device are in each case suitable alone or in any combination with each other to further develop the object according to the invention. The respective feature combinations represent no limitation with respect to the development of the subject matter according to the invention, but essentially have only an exemplary character.
Es zeigt:It shows:
In
Der Fahrerhausboden
Die Stabilisatoreinrichtung
Die Fahrzeugkabine
Ist die Stabilisatoreinrichtung
Soll die Fahrzeugkabine
Die Wirkverbindungen zwischen der Stabilisatoreinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- FahrerhausbodenCab floor
- 22
- Fahrzeugkabinecabin
- 33
- Vorrichtungcontraption
- 44
- Fahrzeugaufbauvehicle body
- 55
- Stabilisatoreinrichtungstabilizer device
- 66
- Querelementcrossmember
- 6A, 6B6A, 6B
- BereichArea
- 7, 87, 8
- Armelementarm member
- 9, 109, 10
- Verbindungsbereichconnecting area
- 11, 1211, 12
- Endbereichend
- 1313
- Aktoreinrichtungactuator device
- 1414
- Kippachsetilt axis
- 1515
- Federeinrichtungspring means
- 1616
- Kippanschlagtilt stop
- XX
- VorwärtsfahrtrichtungForward direction
- αα
- Wankwinkelroll angle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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