DE10253027B4 - Device for reinforcing a tiltable driver's cab of a cab-over-truck - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D33/00Superstructures for load-carrying vehicles
    • B62D33/06Drivers' cabs

Abstract

Vorrichtung zur Verstärkung eines kippbaren Fahrerhauses eines Frontlenker-Lastkraftwagens zur Erfüllung erhöhter Sicherheitsbedingungen, wobei das Fahrerhaus in Normalausführung für eine bestimmte Belastung ausgelegt ist, die sich aus einer Einwirkung von Vertikalkräften einer definierten Größe auf ein Dach (5) des Fahrerhauses ergeben und daraus resultierende Kräfte vom Fahrerhaus auf einen Fahrzeugrahmen (6) übertragen werden, wobei das Fahrerhaus aus den Einzelteilen das Dach (5), beiden Seitenwänden (2) mit Türen (3), einer Rückwand (4), einer Stirnwand (20) und einem Bodenblech (1) besteht und dieses Fahrerhaus durch eine vordere und eine hintere Lagerung (40) mit beiden Längsträgern (6) des Fahrzeugrahmens (6) zu verbinden ist,wobei im Bereich der hinteren Fahrerhauslagerung (40) eine Verstärkung vorgesehen ist, wobei als Verstärkung der hinteren Fahrerhauslagerung (40) jeweils von einem Lager (42, 43) zur rechten und linken Seitenwand (2) schräg nach oben führende Stützen (53) als verstärkte Profile ausgeführt sind und die jeweilige Stütze (53) seitlich von einem Tragstück (50) der hinteren Fahrerhauslagerung (40) verdrehfest gelagert ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie jeweilige Stütze (53) seitlich von einem Tragstück (50) der hinteren Fahrerhauslagerung (40) durch ein Schubblech (54) zu einer Konsole (52) der hinteren Fahrerhauslagerung (40) verdrehfest gelagert ist und je Lager (42, 43) eine bis zur Rückwand (4) verlängerte Konsole (52) vorgesehen ist, die ferner parallel zur Fahrzeuglängsachse so lang ausgeführt ist, dass sie sich überlappend zu einer Einlage (56) eines Bodenlängsträgers (55) erstreckt, undim Bereich der Stirnwand (20) sowie des Bodenblechs (1) Verstärkungen vorgesehen sind, wobei• als Verstärkung der Stirnwand (20) eine auf einer in Fahrtrichtung gesehen rechten Seite des Fahrerhauses im gefährdeten Bereich in ein Stirnwandprofil integrierte Schweißkonstruktion (24) vorgesehen ist, die in eine Struktur (23) der Stirnwand (20) eingelegt und mit dieser verschweißt ist, und• als Verstärkung des Bodenblechs (1) für seine U-förmig ausgebildeten Bodenlängsträger (55) die jeweils U-förmigen Einlagen (56) vorgesehen sind, die in den Bodenlängsträgern (55) eingelegt und mit diesen verschweißt sind.Device for reinforcing a tiltable cab of a cab driver to meet increased safety conditions, wherein the cab is designed in the standard version for a certain load, resulting from an action of vertical forces of a defined size on a roof (5) of the cab and resulting forces be transferred from the cab to a vehicle frame (6), the cab from the items the roof (5), two side walls (2) with doors (3), a rear wall (4), an end wall (20) and a floor panel (1 ) and this cab is to be connected by a front and a rear bearing (40) with two side rails (6) of the vehicle frame (6), wherein in the region of the rear cab support (40) is provided a reinforcement, wherein as reinforcement of the rear cab storage (40) in each case from a bearing (42, 43) to the right and left side wall (2) obliquely upwards füh supporting pillars (53) are designed as reinforced profiles and the respective support (53) is laterally supported by a support piece (50) of the rear cab support (40), characterized in that the respective support (53) is laterally supported by a support piece (50). the rear cab mounting (40) by a thrust plate (54) to a console (52) of the rear cab support (40) is mounted rotationally fixed and each bearing (42, 43) to the rear wall (4) extended console (52) is provided which is also made parallel to the longitudinal axis of the vehicle so that it overlaps to an insert (56) of a bottom rail (55), and in the region of the end wall (20) and the bottom plate (1) reinforcements are provided, where • as a reinforcement of the end wall (20) a seen in the direction of travel right side of the cab in the hazardous area in an end wall profile integrated welded construction (24) is provided, which in a Str uktur (23) of the end wall (20) is inserted and welded to this, and • as reinforcement of the bottom plate (1) for its U-shaped bottom longitudinal members (55) each U-shaped inserts (56) are provided in the Bottom longitudinal members (55) are inserted and welded to them.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstärkung eines kippbaren Fahrerhauses eines Frontlenker-Lastkraftwagens zur Aufnahme von hohen Vertikalkräften gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Sie ist insbesondere bei solchen Lastkraftwagen anwendbar, an die über die allgemein üblichen Festigkeitsvorschriften und Sicherheitsanforderungen hinausgehende Ansprüche hinsichtlich der Belastung gestellt und diese Fahrzeuge im Rahmen der Serienproduktion durch einfach zu realisierende zusätzliche konstruktive Maßnahmen verstärkt werden. Die Erfindung ist dabei speziell auf eine erhöhte vertikale Lasteinwirkung auf das Fahrerhaus gerichtet. Der Test wird mit einer gleichmäßig verteilten Dachlast von 147 kN durchgeführt.The invention relates to a device for amplifying a tiltable cab of a cab-over-truck for receiving high vertical forces according to the preamble of the main claim. It is particularly applicable to such trucks, placed on the beyond the usual strength requirements and safety requirements beyond claims regarding the burden and these vehicles are reinforced in the context of mass production by simply implementing additional design measures. The invention is specifically directed to an increased vertical load on the cab. The test is carried out with a uniformly distributed roof load of 147 kN.

An einen Frontlenker-Lastkraftwagen werden bestimmte Sicherheitsanforderungen gestellt. Danach muss das Fahrerhaus im Falle eines Unfalles zum Schutz des Fahrers bestimmten Belastungen standhalten. Mit einem Fahrzeug in Standardausführung wird die europäische Richtlinie ECE R29 für Sicherheit und Anforderungen an die Stabilität im Betrieb und bei einem Unfall erfüllt. Für bestimmte Länder, wie beispielsweise Schweden, gelten zum Schutz des Fahrers weitergehende Anforderungen. Lastkraftwagen, die für ein solches Einsatzgebiet bestimmt sind, müssen diese Anforderungen erfüllen. Als Nachweis hierfür wird ein in bestimmten Positionen verstärkt ausgeführter Lastkraftwagen einem Test unterzogen. Zu diesem Test, der auf Grund der landesspezifischen Besonderheit als Schwedentest bezeichnet wird, gehören die Prüfungen des Fahrerhauses durch den Pendelschlag vorn, Pendelschlag hinten und das Aufbringen einer bestimmten Dachlast. Alle drei Prüfungen werden nacheinander an demselben Fahrzeug durchgeführt. Die Erfindung bezieht sich auf die Verstärkung des Fahrerhauses und der Fahrerhauslagerung zur Aufnahme der Dachlast. Zur Durchführung des Versuchs wird auf das Dach eine Prüflast in der vorgeschriebenen Größe aufgelegt. Diese aufgebrachte Last muss statisch durch die Rohbaustruktur des Fahrerhauses gehalten werden. Das Fahrerhaus darf sich nur so weit verformen, dass der Überlebensraum des Fahrers und des Beifahrers nicht gefährdet ist. Die Türen des Fahrerhauses müssen geschlossen bleiben. Eine weitere Bedingung besteht darin, dass die Funktionsfähigkeit sämtlicher Befestigungspunkte des Fahrerhauses bezüglich der Stabilität gewährleistet bleiben muss.To a cab driver truck certain safety requirements are made. Thereafter, in the event of an accident, the cab must withstand certain loads to protect the driver. A standard vehicle complies with the European ECE R29 directive for safety and stability requirements in service and in an accident. Certain countries, such as Sweden, have more stringent requirements to protect the driver. Lorries intended for such an application must meet these requirements. Proof of this will be a test carried out on a truck that has been reinforced in certain positions. This test, which is referred to as the Swedish test due to the country-specific feature, includes testing the cab with the front pendulum swing, rear swing and the application of a specific roof load. All three tests are carried out consecutively on the same vehicle. The invention relates to the reinforcement of the cab and the cab support for receiving the roof load. To carry out the experiment, a test load of the prescribed size is placed on the roof. This applied load must be held statically by the shell structure of the cab. The cab should only deform so much that the survival space of the driver and the passenger is not endangered. The doors of the cab must remain closed. Another condition is that the functionality of all mounting points of the cab must be ensured in terms of stability.

Aus der Patentschrift DE 195 13 089 C2 ist ein Fahrerhaus für einen Frontlenker-Lastkraftwagen bekannt, der aus zwei Modulen besteht: Einem Teilhausmodul und einem Frontmodul. Beide Module werden einzeln vorgefertigt, ausgerüstet und zum Schluss zusammengefügt. Sie bilden dann eine Einheit, die alle einwirkenden Kräfte aufnehmen kann. Zur Gewährleistung der Festigkeit werden die im Fahrzeugbau bekannten Konstruktionsprinzipien und Herstellungsverfahren angewendet. Sie werden als Strukturelemente ausgebildet und versteift, was durch die Anwendung des Doppelwandprinzips, gezielt presstechnisch hergestellte Verrippungen, zusätzlich angebrachte partielle Aufdoppelungen und Versteifungsträger sowie durch Versteifungsprofile geschehen kann. Die Dimensionierung und Ausbildung der einzelnen Bauteile erfolgt so, dass die geltenden Festigkeits- und Sicherheitsanforderungen erfüllt werden. Werden jedoch höhere Anforderungen an die Sicherheitsbestimmungen hinsichtlich der Festigkeit des Fahrerhauses und der Sicherheit für den Fahrer gestellt, ist das Fahrerhaus entsprechend stabiler auszuführen. Das kann durch die Verwendung stärkeren Materials und/oder durch eine Verstärkung der Baugruppen in besonders beanspruchten Zonen erreicht werden und ist in jedem Fall mit einem erhöhten Materialeinsatz verbunden.From the patent DE 195 13 089 C2 a cab for a cab driver is known, which consists of two modules: a sub-module and a front module. Both modules are individually prefabricated, equipped and finally assembled. They then form a unit that can absorb all acting forces. To ensure strength, the design principles and manufacturing methods known in vehicle engineering are used. They are designed and stiffened as structural elements, which can be done by the application of the double-wall principle, specifically press-fabricated ribs, additionally attached partial doublings and stiffening beams and by stiffening profiles. The dimensioning and design of the individual components is carried out so that the applicable strength and safety requirements are met. If, however, higher requirements are made of the safety requirements with regard to the strength of the driver's cab and the safety of the driver, the cab must be made correspondingly more stable. This can be achieved by using stronger material and / or by reinforcing the assemblies in particularly stressed zones and is in any case associated with an increased use of materials.

Weiterhin ist aus der gattungsgemäßen Patentschrift DE 199 61 670 C2 eine hintere Lagerung für ein kippbares Fahrerhaus eines Frontlenker-Lastkraftwagens bekannt, die auch unter extremen Crashbedingungen den Erhalt der Federbeinverbindungen zwischen dem Fahrerhaus und den Fahrgestellrahmen sicherstellt. Dies wird dadurch gelöst, dass besondere Mittel, bestehend aus Lagerkonsole und Anschlag zur Aufnahme der in Extremsituationen entstehenden hohen Vertikal- und Horizontalkräfte vorgesehen werden und trotzdem das Fahrerhaus im normalen Fahrbetrieb die Ein- und Ausfederbewegungen ungehindert ausführen kann. Neben diesen funktionsbedingten Voraussetzungen für eine Funktion der Fahrerhauslagerung und -Federung auch bei der Einwirkung hoher Vertikal- und Horizontalkräfte sind die Bauteile und Baugruppen der hinteren Lagerung ebenso stabil auszuführen. Ferner ist der Trägerkonsole je Fahrzeugseite eine bei Einwirkung hoher Vertikal- und Horizontalkräfte auf das Fahrerhaus deren Auswirkungen begrenzende Lagestabilisierungseinrichtung zugeordnet. Furthermore, from the generic patent specification DE 199 61 670 C2 a rear storage for a cab tiltable cab of a cab-over-truck, which ensures the preservation of strut connections between the cab and the chassis frame, even under extreme crash conditions. This is achieved by providing special means, consisting of bearing bracket and stop for receiving the resulting in extreme situations high vertical and horizontal forces and still the cab during normal driving operation can perform the inputs and rebound movements unhindered. In addition to these functional prerequisites for a function of the cab suspension and suspension even when exposed to high vertical and horizontal forces, the components and assemblies of the rear bearing are equally stable perform. Further, the support bracket is assigned to each side of the vehicle on impact of a high vertical and horizontal forces on the cab whose effects limiting position stabilization device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein serienmäßig hergestelltes und für einen normalen Belastungsfall ausgelegtes kippbares Fahrerhaus für einen Frontlenker-Lastkraftwagen im Bedarfsfall so zu verstärken und auf dem Fahrgestellrahmen zu lagern, dass bei einem geringen Materialaufwand die Prüfkriterien für hohe Vertikalkräfte hinsichtlich der Festigkeit erfüllt werden und so unter extremen Crashbedingungen ein hoher Schutz für den Fahrer gewährleistet ist. Dabei soll die Grundstruktur des Fahrerhauses, die für den überwiegenden Bedarfsfall in der Normalausführung vorgesehen ist, erhalten bleiben.The invention has for its object to reinforce a mass-produced and designed for a normal load case tiltable cab for a cab tractor if necessary so and stored on the chassis frame that at a low cost of materials, the test criteria for high vertical forces are met in terms of strength and so under extreme crash conditions a high level of protection for the driver is guaranteed. At the same time, the basic structure of the driver's cab, which is intended for the predominant requirement in the standard version, is to be retained.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verstärkung der besonders beanspruchten Bauteile bzw. Baugruppen nach den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This object is achieved by the reinforcement of the particularly stressed Components or assemblies solved according to the features of the main claim.

In Abhängigkeit von den erhöhten Anforderungen an die Sicherheit für den Fahrer unter extremen Crashbedingungen werden die Bauteile bzw. Baugruppen, die diese Belastungsanforderungen nicht erfüllen, verstärkt. Diese Schwachstellen können rechnerisch und/oder durch Versuche ermittelt werden. Als solche verstärkungswürdige Schwachstellen wurden die Stirnwand, das Bodenblech und die hintere Fahrerhaus-Lagerung ermittelt. Weitere Bauteile bzw. Baugruppen wie das Dach, die Rückwand oder die Seitenwände werden bei der Einwirkung einer Dachlast gleichmäßig belastet und können so insgesamt hinsichtlich des Materialeinsatzes und der konstruktiven Ausbildung für eine Dachlast definierter Größe ausgelegt werden. Die Stirnwand weist bei einer annähernd symmetrischen Ausbildung deshalb eine unterschiedliche Festigkeit auf, weil mit der angeschraubten Pedalplatte bereits eine örtliche Verstärkung auf der Fahrerseite erreicht wird. So ist nur noch die rechte Seite (Beifahrerseite) für eine erhöhte Dachlast auszulegen. Mit der vorgesehenen Schweißkonstruktion, die auf das vorhandene Stirnwand-Verstärkungsblech aufgeschweißt wird, kann eine örtliche Verstärkung der Stirnwand im gefährdeten Bereich erreicht werden. Die Einzelteile der Verstärkung werden an der Stirnwand so angeordnet, dass die aus der Dachlast eingeleiteten Kräfte aufgenommen und in das Bodenblech weitergeleitet werden können. Das Bodenblech ist zur Aufnahme der vertikalen Kräfte in Längsrichtung im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Durch die so entstehenden Boden-Längsträger werden die über die Stirn- und die Rückwand eingeleiteten Vertikalkräfte auf das Bodenblech und dann auf die Fahrerhauslagerungen übertragen. Zur Auslegung des Bodenblechs auf die aus den höheren Sicherheitsanforderungen resultierenden Kräften werden diese Längsträger durch Einlagen verstärkt. Sie sind ebenso U-förmig ausgebildet, in die Längsträger eingelegt und mit diesen verschweißt.Depending on the increased safety requirements for the driver under extreme crash conditions, the components or assemblies that do not meet these load requirements are reinforced. These vulnerabilities can be determined by calculation and / or by experiments. As such weak points worthy of reinforcement, the front wall, the floor panel and the rear cab storage were determined. Other components or assemblies such as the roof, the rear wall or the side walls are evenly loaded under the action of a roof load and can be interpreted as a whole in terms of material usage and structural design for a roof load defined size. The end wall therefore has a different strength in an approximately symmetrical design, because with the bolted pedal plate already a local reinforcement on the driver's side is reached. So only the right side (passenger side) has to be designed for an increased roof load. With the proposed weld construction, which is welded onto the existing end wall reinforcement plate, a local reinforcement of the end wall can be achieved in the hazardous area. The individual parts of the reinforcement are arranged on the end wall so that the forces introduced from the roof load can be absorbed and forwarded into the floor panel. The bottom plate is designed to accommodate the vertical forces in the longitudinal direction in cross-section U-shaped. Due to the resulting bottom side members, the vertical forces introduced via the front wall and the rear wall are transmitted to the floor panel and then to the cab mountings. To design the floor panel on the forces resulting from the higher safety requirements, these side members are reinforced by deposits. They are also U-shaped, inserted into the side members and welded to them.

Von der hinteren Fahrerhauslagerung sind zur Auslegung auf die höhere Dachbelastung die Konsolen zu verlängern und die Stützen zu verstärken. Die Konsolen nehmen das Fahrerhaus auf. Bei der Ausführung für normale Belastung wird ein Teil der senkrechten Kräfte des Fahrerhauses von der Rückwand über das Bodenblech auf die zur hinteren Fahrerhauslagerung gehörenden Konsolen übertragen. Das Bodenblech ist aus der Sicht der Festigkeitslehre als waagerechtes Bauteil, am wenigsten zur Aufnahme der senkrechten Kräfte von der Rückwand und zur Übertragung auf die hintere Fahrerhauslagerung geeignet. Deshalb sieht die verstärkte Ausführung vor, die Konsolen bis zur Rückwand zu verlängern und so die senkrechten Kräfte von der Rückwand über das Bodenblech auf die zur hinteren Fahrerhauslagerung gehörenden Konsolen direkt zu übertragen. Die von den beiden Seitenwänden aufzunehmenden Vertikalkräfte werden von den schräg angeordneten Stützen der hinteren Fahrerhauslagerung aufgenommen. Diese Stützen verhindern, dass das Bodenblech nicht nach unten wegdreht und dadurch die Fahrerhausseitenwand weiterhin Vertikalkräfte aufnehmen kann.From the rear cab mounting, the consoles must be lengthened to reinforce the higher roof load and the pillars reinforced. The consoles take up the cab. In the normal load version, part of the vertical forces of the cab are transferred from the rear panel via the floor panel to the consoles belonging to the rear cab mounting. From the point of view of strength theory, the floor panel is suitable as a horizontal component, least of all for absorbing the vertical forces from the rear wall and for transmission to the rear cab mounting. Therefore, the reinforced version provides to extend the brackets to the rear wall and so to transmit the vertical forces from the rear wall on the floor panel directly on the belonging to the rear cab storage consoles. The vertical forces to be absorbed by the two side walls are absorbed by the obliquely arranged supports of the rear cab suspension. These supports prevent the floor panel from rotating downwards, allowing the cab sidewall to continue to receive vertical forces.

In Abhängigkeit vom Verhältnis der Grundausführung des Fahrerhauses zu den erhöhten Sicherheits- und Belastungsanforderungen kann der Sachverhalt eintreten, dass nicht alle Bauteile bzw. Baugruppen wie vorstehend beschrieben verstärkt werden müssen, sondern nur einige davon. Mit dieser Verstärkung der gefährdeten Bauteile können innerhalb der Serienproduktion rationell hergestellte kippbare Fahrerhäuser für Frontlenker-Lastkraftwagen ohne eine Änderung der Grundstruktur auf einfache Weise für über die allgemein üblichen Festigkeitsvorschriften und Sicherheitsanforderungen hinausgehenden höhere Anforderungen ausgerüstet werden. Der hierfür erforderliche Arbeitsaufwand sowie der Materialeinsatz ist gering.Depending on the ratio of the basic design of the cab to the increased safety and load requirements, the situation may arise that not all components or assemblies must be strengthened as described above, but only a few of them. With this reinforcement of the vulnerable components rationally produced tiltable cabs for cabs without a change in the basic structure can be equipped in a simple manner for beyond the usual strength requirements and safety requirements higher requirements within the series production. The labor required for this and the use of materials is low.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen

  • 1 eine Seitenansicht des Fahrerhauses für einen Frontlenker-Lastkraftwagen in einer schematischen Darstellung,
  • 2 die Ansicht II des Fahrerhauses nach 1 mit der Verstärkung der Stirnwand,
  • 3 die Schweißkonstruktion zur Verstärkung der Stirnwand in der Ansicht III nach 1,
  • 4 die Ansicht IV nach 1 mit der hinteren Fahrerhauslagerung,
  • 5 die detaillierte Darstellung der rechten Hälfte der hinteren Fahrerhaus-Lagerung nach 4 und
  • 6 die detaillierte Darstellung der Verstärkung des Bodenlängsträgers im Schnitt.
Further details and advantages of the subject invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings, in which a preferred embodiment is shown. Show it
  • 1 a side view of the cab for a cab driver truck in a schematic representation,
  • 2 the view II of the cab behind 1 with the reinforcement of the front wall,
  • 3 the welded construction to reinforce the front wall in the view III after 1 .
  • 4 the view IV after 1 with the rear cab suspension,
  • 5 the detailed illustration of the right half of the rear cab storage after 4 and
  • 6 the detailed representation of the reinforcement of the bottom side member in section.

Das in der Zeichnung nach 1 dargestellte kippbare Fahrerhaus eines Frontlenker-Lastkraftwagens wird in Serienproduktion hergestellt und erfüllt hinsichtlich der Festigkeit und der Sicherheitsvorschriften die europäischen Richtlinie ECE R29. Werden für Lastkraftwagen aus dieser Serie zum Schutz des Fahrers weitergehende Anforderungen gestellt, wie dies beispielsweise in den schwedischen Vorschriften gefordert wird, ist das Fahrerhaus stabiler auszuführen. Da davon ausgegangen wird, dass nur ein kleinerer Teil der Serienproduktion diesen Anforderungen entsprechen muss, wäre es nicht sinnvoll, ein neues, insgesamt stabiler ausgelegtes Fahrerhaus zu konstruieren und zu fertigen, sondern es ist vorteilhafter, das serienmäßig rationell hergestellte Fahrerhaus durch einen Komplex von einfach zu realisierenden Einzelmaßnahmen zu verstärken, die der einheitlichen Aufgabe zur Aufnahme höherer Vertikalkräfte dienen. Die Einzelmaßnahme, mit der sich die Erfindung befasst, besteht in der Auslegung des Fahrerhauses und seiner Lagerung zur Aufnahme einer höheren geforderten Dachlast.This in the drawing 1 The tiltable driver's cab of a cab-over-truck is produced in series production and complies with European Directive ECE R29 in terms of strength and safety regulations. If more stringent requirements are imposed on trucks of this series for the protection of the driver, as required, for example, in the Swedish regulations, the cab should be made more stable. Since it is assumed that only a small part of series production must meet these requirements, it would not be makes sense to design a new, more stable designed overall cab and manufacture, but it is more advantageous to strengthen the standard rationally produced cab with a complex of easy-to-implement individual measures that serve the uniform task of receiving higher vertical forces. The individual measure with which the invention is concerned, consists in the design of the cab and its storage to accommodate a higher required roof load.

Das Fahrerhaus für den Frontlenkerlastkraftwagen besteht aus dem Bodenblech 1, den beiden Seitenwänden 2, von denen in der Zeichnung nur die linke Seitenwand 2 sichtbar ist, mit den Türen 3, der Rückwand 4, der Stirnwand 20 und dem Dach 5. Es ist durch eine zeichnerisch nicht dargestellte vordere und eine hintere Lagerung kippbar auf den beiden parallelen Längsträgern 6 des Lastkraftwagens angeordnet. Die Bauteile bzw. Baugruppen, deren Festigkeit bei der Einleitung zusätzlicher, hoher Vertikalkräfte über das Dach 5, wie dies nach besonderen Sicherheitsbestimmungen gefordert wird, nicht ausreicht, können rechnerisch und/oder durch Tests ermittelt werden. Die gefährdeten Bereiche sind

  • • die Stirnwand 20,
  • • das Bodenblech 1,
  • • die Seitenwände 2 und
  • • die hintere Fahrerhaus-Lagerung 40.
The driver's cab for the front-handle truck consists of the floor panel 1 , the two side walls 2 , of which in the drawing only the left side wall 2 is visible, with the doors 3 , the back wall 4 , the front wall 20 and the roof 5 , It is tiltable by a front and a rear bearing not shown on the two parallel side rails 6 of the truck. The components or assemblies whose strength in the introduction of additional, high vertical forces on the roof 5 , as required by special safety regulations, is insufficient, can be determined by calculation and / or by tests. The endangered areas are
  • • the front wall 20 .
  • • the floor panel 1 .
  • • the side walls 2 and
  • • the rear cab storage 40 ,

Die Ansicht II nach 1 mit der Verstärkung der Stirnwand 20 zeigt 2. In der Standardausführung ist die Stirnwand 20 auf der Beifahrerseite im Bereich des Mittelsteges 28 mit einem Verstärkungsblech 24 versehen. Diese Maßnahme ist erforderlich, weil hier keine zusätzliche Stabilisierung wie auf der linken Seite der Stirnwand 20 durch die dort integrierte Pedalplatte erreicht wird. In der Zeichnung ist nicht die Pedalplatte selbst, sondern die Öffnung 22 für die Pedalplatte in der Stirnwand 20 dargestellt. Wird das Dach 1 des Fahrerhauses der jeweils geforderten Prüflast ausgesetzt, wird ein Teil von ihr über die A-Säulen 21 und die zeichnerisch nicht dargestellte Frontscheibe nach unten weitergeleitet. Durch diese Last knickt der untere Querschnitt der Stirnwand 20 rechts ein und dreht nach unten. Die Stabilität der linken Seite (Fahrerseite) der Stirnwand 20 reicht immer noch für die Aufnahme dieser erhöhten Lasteinwirkung aus. Zur Erhöhung des Widerstandsmomentes auf der gefährdeten unteren, in Fahrtrichtung gesehen rechten Seite, wird eine Schweißkonstruktion 23 als Verstärkung vorgesehen. Diese Schweißkonstruktion 23 wird in das Verstärkungsblech 24 integriert und besteht nach 3 hauptsächlich aus einem Stirnwandrohr 25, einem geraden senkrechten, im Querschnitt U-förmigen Profil 26 und einem Verstärkungsblech 27, mit dem zugleich ein Verstärkungslängsprofil 29 in der Stirnwand 20 verschlossen wird. Die eingezeichneten Kraft- und Deformationswege zeigen, dass die Verstärkungsteile der Schweißkonstruktion optimal auf die einwirkenden erhöhten Kräfte abgestimmt sind. Bei einer Einwirkung hoher vertikaler Kräfte FA auf die Stirnwand 20 über die A-Säule 21 würde sich die Stirnwand 20 um den Drehpunkt D deformieren. Durch das Stirnwandrohr 25 wird jedoch das Widerstandsmoment im unteren Querschnitt der Stirnwand 20 erhöht. Das u-förmige Profil 25 verstärkt den Mittelsteg 28 der Stirnwand 20 und leitet die waagerecht wirkende Kraft FM in den oberen Bereich ein. Das Stirnwand-Verstärkungsblech 24 wirkt bei der Aufnahme der resultierenden Kraft Fv als Schubblech und verstärkt das Verstärkungslängsprofil 29 der unteren Tragkonstruktion. Alternativ zur Schweißkonstruktion 23 könnte auch ein entsprechend geformtes Tiefziehblech zum Einsatz gelangen, was jedoch erst bei einer größeren Stückzahl rationell wäre und deshalb nicht Aufgabe der Erfindung ist.The view II after 1 with the reinforcement of the front wall 20 shows 2 , The standard version is the front wall 20 on the passenger side in the area of the central pier 28 with a reinforcement plate 24 Provided. This action is required because there is no additional stabilization as on the left side of the bulkhead 20 is achieved by the integrated there pedal plate. In the drawing is not the pedal plate itself, but the opening 22 for the pedal plate in the end wall 20 shown. Will the roof 1 the cab is subjected to the required test load, a part of it is on the A-pillars 21 and forwarded the windshield, not shown drawing down. Due to this load, the lower cross section of the end wall bends 20 right and turn down. The stability of the left side (driver's side) of the bulkhead 20 is still enough to absorb this increased load. To increase the moment of resistance on the vulnerable lower, seen in the direction of travel right side, a welded construction 23 provided as reinforcement. This welded construction 23 gets into the reinforcement plate 24 integrated and persists 3 mainly from a front wall pipe 25 , a straight vertical, in cross-section U-shaped profile 26 and a reinforcing sheet 27 , with the same time a reinforcing longitudinal profile 29 in the front wall 20 is closed. The marked force and deformation paths show that the reinforcing parts of the welded construction are optimally matched to the applied increased forces. When exposed to high vertical forces F A on the front wall 20 over the A-pillar 21 would be the front wall 20 deform around the pivot point D. Through the front wall pipe 25 However, the moment of resistance in the lower cross section of the end wall 20 elevated. The U-shaped profile 25 reinforces the Mittelsteg 28 the front wall 20 and directs the horizontal force F M in the upper area. The front wall reinforcement plate 24 acts to absorb the resulting force Fv as a shear plate and reinforces the reinforcement longitudinal profile 29 the lower supporting structure. Alternative to the welded construction 23 could also be a suitably shaped deep-drawn sheet used, but which would be rational only for a larger number and therefore not the object of the invention.

Die Ansicht IV nach 1 mit der hinteren Fahrerhaus-Lagerung 40 ist in 4 dargestellt. Diese Rückansicht des Fahrerhauses zeigt das Bodenblech 1 mit den darauf angeordneten beiden Seitenwänden 2, der Rückwand 4 und das Dach 5. Die hintere Fahrerhauslagerung 40 besteht aus einem Lagerbügel 41 und den beiden gleichen, zueinander spiegelbildlich angeordneten Lagern 42, 43. Die rechte Seite 43 der hinteren Fahrerhauslagerung 40 ist in 5 mit ihren Einzelteilen schematisch dargestellt. Die Zeichnung zeigt als wesentliche Bauteile ein schwenkbar an der Trägerkonsole 41 angeordnetes zentrales Tragstück 50, das an seinem freien Ende von der an der Trägerkonsole 41 angelenkten Feder 51 abgestützt wird. Oben nimmt das Tragstück 50 die Konsole 52 auf. Die Konsole 52 wird parallel zur Fahrzeuglängsachse so lang ausgeführt, dass sie sich überlappend bis zur Einlage 56 des Bodenlängsträgers 55, was in 6 als Einzelheit dargestellt ist und im Folgenden noch näher beschrieben wird, erstreckt. Damit können die vom Dach 5 eingeleiteten Kräfte über das Bodenblech 1 auf die hintere Fahrerhauslagerung 40 übertragen werden. Die gegenüber der Normalausführung verlängerte Konsole 52 und die Einlage 56 im Bodenlängsträger 55 verhindert das Einknicken des Bodenblechs 1, das bei einer Einleitung der vom Dach 5 über die Rückwand 4 übertragenen Kräfte auftreten würde. Vom Tragstück 50 führt eine Stütze 53 schräg nach oben bis zur rechten bzw. linken Seitenwand 2. Diese Stütze 53 nimmt die Kräfte auf, die von der Seitenwand 2 auf den Lagerbügel 41 und den Längsträger 6 übertragen werden. Wenn in die in der Standardausführung ausgebildeten Stütze 53 vom Dach 5 über die Seitenwand 2 höhere Kräfte eingeleitet werden, verformt sie sich. Deshalb muss die Stütze 53 zur Anpassung an diese höhere Belastung stabiler ausgeführt sein. Das wird einmal dadurch erreicht, dass das in der Praxis serienmäßig eingesetzte U-Profil durch ein Rechteckrohr ersetzt und dort, wo die Stütze 53 seitlich vom Tragstück 50 geführt ist, die Stütze 53 mit einem Schubblech 54 versehen ist. Ohne dieses Schubblech 54 würde die Stütze 53 in einer nach unten gerichteten Drehbewegung nachgeben. Das Schubblech 54 ist an der Stütze 53 angeschweißt und leitet die Kräfte in die Konsole 52 ein. Durch diese Formverbindung werden die Kräfte an die Fahrerhauslagerung 40 weitergeleitet. Durch diese beiden Maßnahmen wird das Fahrerhaus auch bei hoher Dachlast in seiner Position gehalten.The view IV after 1 with the rear cab storage 40 is in 4 shown. This rear view of the cab shows the floor panel 1 with the two side walls arranged thereon 2 , the back wall 4 and the roof 5 , The rear cab storage 40 consists of a bearing bracket 41 and the two same, mutually mirrored camps 42 . 43 , The right side 43 the rear cab storage 40 is in 5 shown schematically with their individual parts. The drawing shows as essential components pivotally mounted on the carrier console 41 arranged central support piece 50 At its free end, there is a support bracket 41 hinged spring 51 is supported. Above takes the support piece 50 the console 52 on. The console 52 is carried out parallel to the vehicle longitudinal axis so long that it overlaps to the deposit 56 of the bottom side member 55 , what in 6 is shown as a detail and will be described in more detail below, extends. This can be done by the roof 5 initiated forces on the bottom plate 1 on the rear cab storage 40 be transmitted. The opposite of the standard version extended console 52 and the deposit 56 in the bottom rail 55 prevents buckling of the floor panel 1 that at an introduction of the roof 5 over the back wall 4 transmitted forces would occur. From the support piece 50 leads a support 53 diagonally up to the right or left side wall 2 , This prop 53 absorbs the forces coming from the sidewall 2 on the bearing bracket 41 and the side member 6 be transmitted. If in the standard design trained support 53 from the roof 5 over the side wall 2 higher forces are introduced, it deforms. That's why the prop has to be 53 be made more stable to adapt to this higher load. This is achieved by replacing the standard U-profile used in practice with a rectangular tube and where the support is 53 laterally from the support piece 50 is guided, the prop 53 with a shear plate 54 is provided. Without this thrust plate 54 would be the prop 53 give in a downward rotational movement. The thrust plate 54 is on the prop 53 welded and directs the forces in the console 52 on. This form of connection forces are to the cab storage 40 forwarded. These two measures keep the cab in position even with high roof loads.

Vorstehend wurde im Zusammenhang mit der Übertragung der vom Dach 5 über die Rückwand 4 auf die hintere Fahrerhauslagerung 40 einwirkenden Kräfte beschrieben, dass durch die Verlängerung der Konsole 52 bis zur Rückwand 4 höhere Kräfte aufgenommen und weitergeleitet werden können. Die in 5 gezeigte Verstärkung des Bodenlängsträgers 55 mit einer ebenfalls U-förmigen Einlage 56 ist in 6 als Einzelheit dargestellt. Diese Einlagen 56 sind im Querschnitt so bemessen, dass sie in die Bodenlängsträger 55 hinein passen. Die Einlagen 56 werden mit den Bodenlängsträger 55 durch Punktschweißung miteinander verbunden und bilden so als verstärktes Bodengerippe eine stabile Einheit. Zum Befestigen des Bodenblechs 1 an der hinteren Fahrerhauslagerung 40 werden die beiden Bodenblechhälften mit den unteren Flächen der Bodenlängsträger 55 auf die Konsole 52 gelegt und anschließend miteinander verschraubt. Durch diese Verstärkung wird nicht nur das Einbrechen des Bodenblechs 1 im hinteren Bereich des Fahrerhauses durch die zusätzlich aufgebrachte Dachlast, wie oben beschrieben, verhindert, sondern es wird die Stabilität des Bodenblechs 1 über seine gesamte Länge erhöht.The above was related to the transfer of the roof 5 over the back wall 4 on the rear cab storage 40 acting forces described that by extending the console 52 to the back wall 4 higher forces can be absorbed and forwarded. In the 5 shown reinforcement of the bottom side member 55 with a likewise U-shaped insert 56 is in 6 shown as a detail. These deposits 56 are dimensioned in cross-section so that they fit into the bottom rails 55 fit into it. The deposits 56 be with the bottom rails 55 connected by spot welding and thus form as a reinforced ground skeleton a stable unit. To attach the floor panel 1 at the rear cab storage 40 The two bottom plate halves are with the lower surfaces of the bottom rails 55 on the console 52 placed and then screwed together. This reinforcement is not only the breaking of the floor panel 1 prevented in the rear of the cab by the additionally applied roof load, as described above, but it is the stability of the floor panel 1 increased over its entire length.

Die auf das Bodenblech 1 und die hintere Fahrerhauslagerung 40 einwirkenden erhöhten Kräfte sind in der Zeichnung nach 5 in vereinfachter Darstellung gezeigt. Die von der Rückwand 4 auf das Bodenblech 1 einwirkende Kraft FR wird durch den mit der Einlage 56 verstärkten Bodenlängsträger 55 aufgenommen. Dadurch wird ein Einbrechen des Bodens 1, wie vorstehend für die gesamte Länge des Bodenblechs 1 beschrieben, verhindert. Die bis zur Rückwand 4 verlängerte Konsole 52 der hinteren Fahrerhauslagerung 40 nehmen die vom Längsträger mit seiner Verstärkung 56 weitergeleitete Kraft FR auf und entlastet so das Bodenblech 1 mit den Bodenlängsträgern 55. Die über die Seitenwände 2 auf die Stützen 53 übertragenen Seitenkräfte FS würden ein Nachgeben der Stützen 53 bewirken, deren Deformationskurve in der Zeichnung als Strich-Punkt-Kurve dargestellt ist. Die Seitenkraft FS wird in Längsrichtung der Stütze 53 als Längskraft FL in Richtung des Tragstücks 50 geleitet. Das Tragstück 50 ist im Punkt „E“ verschwenkbar gelagert. Das zusätzlich seitlich an der Stütze 53 angeordnete Schubblech 54 verhindert zusammen mit dem verstärkten Stützenprofil und der Konsole 52 das Drehen der Stütze 53 gegenüber dem Tragstück 50. Die Komponenten der von der Rückwand 4 und der Seitenwand 2 in das zentrale Tragstück 50 übertragenen Kräfte FR und Fs werden vom Tragstück 50 als horizontal wirkende Kraft FH in den Lagerbügel 41 eingeleitet. In Längsrichtung der Feder 51 werden die Kräfte FR und FS schräg nach unten durch das Tragstück 50 als Kraft FF zum Längsträger 6 des Fahrzeugrahmens weitergeführt. Diese Übertragung gestattet eine Einleitung hoher Kräfte vom Dach 5 des Fahrerhauses bis zum Fahrzeugrahmen 6 des Lastkraftwagens.The on the floor panel 1 and the rear cab storage 40 acting increased forces are in the drawing 5 shown in a simplified representation. The from the back wall 4 on the floor panel 1 acting force F R gets through with the insert 56 reinforced bottom rails 55 added. This will cause a collapse of the soil 1 as above for the entire length of the floor panel 1 described prevented. The back wall 4 extended console 52 the rear cab storage 40 take those from the side member with its reinforcement 56 forwarded force F R on and relieves so the bottom plate 1 with the bottom side rails 55 , The over the side walls 2 on the supports 53 transferred lateral forces F S would be a yielding of the props 53 cause their deformation curve is shown in the drawing as a dash-dot curve. The side force F S is in the longitudinal direction of the support 53 as a longitudinal force F L in the direction of the supporting piece 50 directed. The support piece 50 is in the point " e "Swivel mounted. The additional side of the support 53 arranged shear plate 54 prevents together with the reinforced column profile and the console 52 turning the prop 53 opposite the support piece 50 , The components of the back wall 4 and the side wall 2 in the central support piece 50 transmitted forces F R and Fs are from the support piece 50 as a horizontally acting force F H in the bearing bracket 41 initiated. In the longitudinal direction of the spring 51 become the forces F R and F S obliquely down through the support piece 50 as a force F F to the side member 6 continued the vehicle frame. This transfer allows the introduction of high forces from the roof 5 of the cab to the vehicle frame 6 of the truck.

Claims (2)

Vorrichtung zur Verstärkung eines kippbaren Fahrerhauses eines Frontlenker-Lastkraftwagens zur Erfüllung erhöhter Sicherheitsbedingungen, wobei das Fahrerhaus in Normalausführung für eine bestimmte Belastung ausgelegt ist, die sich aus einer Einwirkung von Vertikalkräften einer definierten Größe auf ein Dach (5) des Fahrerhauses ergeben und daraus resultierende Kräfte vom Fahrerhaus auf einen Fahrzeugrahmen (6) übertragen werden, wobei das Fahrerhaus aus den Einzelteilen das Dach (5), beiden Seitenwänden (2) mit Türen (3), einer Rückwand (4), einer Stirnwand (20) und einem Bodenblech (1) besteht und dieses Fahrerhaus durch eine vordere und eine hintere Lagerung (40) mit beiden Längsträgern (6) des Fahrzeugrahmens (6) zu verbinden ist, wobei im Bereich der hinteren Fahrerhauslagerung (40) eine Verstärkung vorgesehen ist, wobei als Verstärkung der hinteren Fahrerhauslagerung (40) jeweils von einem Lager (42, 43) zur rechten und linken Seitenwand (2) schräg nach oben führende Stützen (53) als verstärkte Profile ausgeführt sind und die jeweilige Stütze (53) seitlich von einem Tragstück (50) der hinteren Fahrerhauslagerung (40) verdrehfest gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Stütze (53) seitlich von einem Tragstück (50) der hinteren Fahrerhauslagerung (40) durch ein Schubblech (54) zu einer Konsole (52) der hinteren Fahrerhauslagerung (40) verdrehfest gelagert ist und je Lager (42, 43) eine bis zur Rückwand (4) verlängerte Konsole (52) vorgesehen ist, die ferner parallel zur Fahrzeuglängsachse so lang ausgeführt ist, dass sie sich überlappend zu einer Einlage (56) eines Bodenlängsträgers (55) erstreckt, und im Bereich der Stirnwand (20) sowie des Bodenblechs (1) Verstärkungen vorgesehen sind, wobei • als Verstärkung der Stirnwand (20) eine auf einer in Fahrtrichtung gesehen rechten Seite des Fahrerhauses im gefährdeten Bereich in ein Stirnwandprofil integrierte Schweißkonstruktion (24) vorgesehen ist, die in eine Struktur (23) der Stirnwand (20) eingelegt und mit dieser verschweißt ist, und • als Verstärkung des Bodenblechs (1) für seine U-förmig ausgebildeten Bodenlängsträger (55) die jeweils U-förmigen Einlagen (56) vorgesehen sind, die in den Bodenlängsträgern (55) eingelegt und mit diesen verschweißt sind. Device for reinforcing a tiltable cab of a cab driver to meet increased safety conditions, wherein the cab is designed in the standard version for a certain load, resulting from an action of vertical forces of a defined size on a roof (5) of the cab and resulting forces be transferred from the cab to a vehicle frame (6), the cab from the items the roof (5), two side walls (2) with doors (3), a rear wall (4), an end wall (20) and a floor panel (1 ) and this cab is to be connected by a front and a rear bearing (40) with two side rails (6) of the vehicle frame (6), wherein in the region of the rear cab support (40) is provided a reinforcement, wherein as reinforcement of the rear cab storage (40) each from a bearing (42, 43) to the right and left side wall (2) obliquely upwards for leading supports (53) are designed as reinforced profiles and the respective support (53) is laterally supported by a support piece (50) of the rear cab support (40), characterized in that the respective support (53) is laterally supported by a support piece (50 ) of the rear cab support (40) by a thrust plate (54) to a bracket (52) of the rear cab support (40) is mounted rotationally and each bearing (42, 43) to the rear wall (4) extended console (52) is provided , which is further executed parallel to the vehicle longitudinal axis so long that it overlaps to an insert (56) of a bottom rail (55), and in the region of the end wall (20) and the bottom plate (1) reinforcements are provided, wherein • as reinforcement the end wall (20) is provided on a seen in the direction of travel right side of the cab in the hazardous area in an end wall profile integrated welded construction (24) in egg ne structure (23) of the end wall (20) is inserted and welded to this, and • as a reinforcement of the bottom plate (1) for its U-shaped bottom longitudinal members (55) each U-shaped inserts (56) are provided, which are inserted in the bottom longitudinal members (55) and welded thereto. Vorrichtung zur Verstärkung eines kippbaren Fahrerhauses eines Frontlenker-Lastkraftwagens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der in Fahrtrichtung gesehen rechten Seite der Stirnwand (20) integrierte Schweißkonstruktion (24) im Wesentlichen aus drei Einzelteilen, einem waagerecht angeordneten Stirnwandrohr (25), einem senkrecht angeordneten geraden U-förmigen Profil (26) und einem Verstärkungsblech (27) besteht, wobei die Schweißkonstruktion (24) in das serienmäßig eingebaute Stirnwand-Verstärkungsblech (23) eingelegt und mit diesem verschweißt ist.Device for reinforcing a tiltable cab of a cab driver after Claim 1 , characterized in that on the viewed in the direction of travel right side of the end wall (20) integrated weldment (24) consists essentially of three individual parts, a horizontally arranged end wall tube (25), a vertically arranged straight U-shaped profile (26) and a Reinforcing plate (27), wherein the welded construction (24) is inserted into the standard built-in end wall reinforcing plate (23) and welded thereto.
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