DE112004001471T5

DE112004001471T5 - Anordnung in Verbindung mit einem Fahrzeugfahrerhaus

Info

Publication number: DE112004001471T5
Application number: DE112004001471T
Authority: DE
Inventors: Magnus Fornell; Jonny Lindblom
Original assignee: Volvo Construction Equipment AB
Current assignee: Volvo Construction Equipment AB
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-07-06
Also published as: CN1842460A; JP2007503541A; ZA200601651B; KR20060120611A; US7410207B2; SE0302290L; CN100519306C; WO2005023628A1; KR101145805B1; SE0302290D0; US20060125287A1; SE526115C2; JP4686460B2

Abstract

Anordnung in Verbindung mit einem Fahrzeugfahrerhaus, wobei die Anordnung einen Fahrerhausaufbau (2), der den Arbeitsbereich eines Fahrers begrenzt, und einen Halteaufbau (3) aufweist, der zum Halten des Fahrerhausaufbaus (2) im Falle einer beträchtlichen Neigung des Fahrerhausaufbaus bezüglich der Horizontalebene und im Falle einer Neigung des Fahrerhausaufbaus (2) bezüglich des Rahmens (4) des Fahrzeugs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteaufbau (3) hinter dem Fahrerhausaufbau (2) in der beabsichtigten Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist.

Description

TECHNISCHER BEREICH UND STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung in Verbindung mit einem Fahrzeugfahrerhaus, wobei die Anordnung einen Fahrerhausaufbau aufweist, der den Arbeitsbereich eines Fahrers begrenzt. Die Erfindung ist hauptsächlich auf die Verwendung mit einem Arbeitsfahrzeug, wie einem Baufahrzeug, beispielsweise in Form eines Radladers oder eines Muldenkippers (Sattelschlepper) gerichtet. Die Erfindung wird deshalb nachstehend für einen Radlader beschrieben.
Ein Radlader wird häufig in einem Gelände verwendet, das sehr unebene Oberflächen hat, was starke Vibrationen und Stöße entstehen lässt. Um die Arbeitsumgebung des Fahrers bequem zu machen, muss das Fahrerhaus so aufgehängt werden, dass die Vibrationen und Stöße reduziert oder beseitigt werden und somit nicht direkt von dem Fahrzeugrahmen auf das Fahrerhaus übertragen werden. Aus Sicherheitsgründen muss das Fahrerhaus zusätzlich ausreichend fest sein, um dem Fahrer einen persönlichen Überlebensraum zu geben, wenn das Fahrzeug sich auf das Fahrerhaus überschlagen sollte. In diesem Zusammenhang werden häufig die ROPS-Vorschriften erwähnt, wobei ROPS für Roll Over Protection Structure (Überrollschutzaufbau) steht. Die ROPS-Vorschriften hängen von dem Gewicht des Fahrzeugs ab, d.h. eine schwerere Maschine erfordert ein baulich stärkeres und häufig schwereres Fahrerhaus.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der Erfindung ist das Erreichen einer Anordnung in Verbindung mit einem Fahrzeugfahrerhaus, die für eine Gesamtgewichtsverringerung verglichen mit der bisher bekannten Technologie sowie für das Bereitstellen einer Konstruktion sorgt, die ausreichend stabil ist, um der ROPS-Vorschrift zu genügen.
Dieses Ziel wird mit Hilfe einer Anordnung erreicht, die einen Halteaufbau aufweist, der angeordnet ist, um den Fahrzeugaufbau für den Fall, dass er bezüglich der Horizontalebene be trächtlich geneigt wird, und in dem Fall einer Neigung des Fahrerhausaufbaus bezüglich des Rahmens des Fahrzeugs zu halten. Der Halteaufbau ist so angeordnet, dass er für eine Übertragung von Kräften auf den Fahrerhausaufbau sorgt, wenn eine spezifische Neigung oder Schrägstellung des Fahrerhauses überschritten wird. Die spezifische Neigung entspricht in geeigneter Weise der Erfahrung des Fahrers, dass die Neigung unangenehm ist und/oder die Gefahr besteht, dass das Fahrzeug umkippt.
Durch Verwendung eines Halteaufbaus kann zusätzlich ein Modul-Fahrerhaussystem erzeugt werden. Es ist möglich, dass für mehrere Fahrzeugtypen oder -modelle mit unterschiedlichen Gewichten ein spezifischer Fahrerhausaufbau verwendet wird, wobei stattdessen der Halteaufbau variiert wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind der Fahrerhausaufbau und der Halteaufbau so angeordnet, dass sie einander im Wesentlichen nicht in einer Kraft übertragenden Weise beeinflussen, wenn die Neigung des Fahrerhausaufbaus bezüglich der Horizontalebene kleiner als diese Neigung ist, während der Fahrerhausaufbau und der Halteaufbau für eine Verbindung in einer Kraft übertragenden Weise angeordnet sind, wenn die Neigung des Fahrerhausaufbaus bezüglich der horizontalen Ebene diese Neigung überschreitet. Somit kann sich der Fahrerhausaufbau bezüglich des Halteaufbaus im Wesentlichen frei bewegen.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Halteaufbau bis zu einer Höhe, die merklich niedriger ist als die Höhe des Fahrerhausaufbaus, beispielsweise auf eine Höhe, die etwa 50% der Höhe des Fahrerhausaufbaus beträgt. Mit Hilfe einer geeigneten Auslegung des Halteaufbaus wird die Sicht des Fahrers in die Richtung, normalerweise nach hinten, wo sich der Halteaufbau befindet, nicht beeinträchtigt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung hat die Anordnung Einrichtungen zum Verbinden des Fahrerhausaufbaus mit dem Halteaufbau derart, dass der Halteaufbau den Fahrerhausaufbau im Falle der Neigung des Fahrerhauses bezüglich der Horizontalebene hält. Insbesondere ist die Verbindungseinrichtung angeordnet, um in einem aktiven Modus eine Kraft übertragende Verbindung zwischen dem Fahrerhausaufbau und dem Halteaufbau herzustellen und in einem inaktiven Modus dem Fahrerhausaufbau wenigstens eine wesentliche Bewegungsfreiheit zu geben, ohne Kräfte von dem Halteaufbau aus zu übertragen. Durch diese Einrichtungen kann das normale Stoßdämpfungssystem des Fahrerhauses wie normal während des normalen Fahrens wirken, d.h. die Verbindungseinrichtungen sind hier im inaktiven Modus. Im Falle einer stär keren Neigung oder Schräglage des Fahrerhauses gibt der Halteaufbau jedoch die beabsichtigte Abstützung, d.h. die Verbindungseinrichtungen sind hier im aktiven Modus.
Andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und ihre zugeordneten Vorteile werden aus den anderen Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nun im Folgenden detaillierter unter Bezug auf die in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen beschrieben, in denen
1 eine perspektivische Rückansicht einer ersten Ausführungsform der Anordnung zeigt,
2 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht der Anordnung von 1 zeigt und
3 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zeigt.
WEG(E) ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
1 zeigt eine perspektivische Rückansicht einer Anordnung 1 in Verbindung mit einem Arbeitsfahrzeug in Form eines Radladers. Die Anordnung weist einen Fahrerhausaufbau 2, der einen Arbeitsbereich des Fahrers begrenzt, und einen Halteaufbau 3 auf, der so angeordnet ist, dass er den Fahrerhausaufbau 2 im Falle einer beträchtlichen Neigung des Fahrerhauses bezüglich der Horizontalebene und im Falle einer Neigung des Fahrerhausaufbaus 2 bezüglich des Rahmens des Fahrzeugs, der hier durch eine Bodenplatte 4 veranschaulicht ist, hält. Der Halteaufbau 3 absorbiert somit Kräfte und bildet in Verbindung mit dem Fahrerhausaufbau 2 eine ausreichend feste Konstruktion, um die ROPS-Vorschriften zu erfüllen.
Der Fahrerhausaufbau 2 ist aus einer Vielzahl von langen Bauelementen oder Trägern aufgebaut, die so verbunden sind, dass sie zusammen eine rechteckige Kastenform bilden. Mit anderen Worten hat der Fahrerhausaufbau 2 die Form eines senkrechten Blocks. Insbesondere sind vier vertikale lange Bauelemente 7 so angeordnet, dass sie die Ecken des senkrechten Blocks begrenzen. Zusätzlich begrenzen lange Bauelemente eine horizontale obere Ebene 8 und eine untere Ebene 9. Der Fahrerhausaufbau 2 hat zusätzlich Elemente 5 zum Dämpfen von Stößen und/oder Lärm usw. aus dem Rahmen 4 des Fahrzeugs. Die Dämpfungselemente 5 bestehen aus Gummiisolatoren, die auf Bodenhöhe des Fahrerhausaufbaus 2 unter der unteren Ebene 9 angeordnet werden.
Der Halteaufbau 3 ist in einem Abstand von dem Fahrerhausaufbau hinter diesem angeordnet. Der Halteaufbau 3 ist aus einer Vielzahl von langen Konstruktionselementen oder Trägern aufgebaut, die so miteinander verbunden sind, dass sie zusammen einen Rahmen oder ein Gewölbe bilden. Zwei vertikale lange Bauelemente 10 bilden die Seitenränder des Halteaufbaus. Zwischen den vertikalen Bauelementen sind zwei horizontale lange Bauelemente 11 angeordnet und verbinden diese miteinander. Der Halteaufbau 3 erstreckt sich in einer Ebene parallel zur Rückseite des Fahrerhausaufbaus 2. Der Halteaufbau 3 hat zusätzlich Einrichtungen 6, um ihn fest mit dem Rahmen 4 des Fahrzeugs zu verbinden. Die Verbindungseinrichtungen 6 weisen zwei Verbindungsvorrichtungen 6a, 6b auf, die im Abstand angeordnet sind und von denen jede eine Bolzenverbindung hat.
Die Anordnung 1 weist zusätzlich Einrichtungen 12 für ein solches Verbinden des Fahrerhausaufbaus 2 mit dem Halteaufbau 3 auf, dass der Halteaufbau die seitlichen Kräfte, die auf den Fahrerhausaufbau wirken, absorbiert, wenn das Fahrzeug im Einsatz ist, und die die seitlichen Kräfte überschreiten, die das Stoßdämpfungssystem 5 aufnehmen kann.
In einem aktiven Modus sind die Verbindungseinrichtungen 12 so angeordnet, dass sie eine Kraft übertragende Verbindung zwischen dem Fahrerhausaufbau 2 und dem Halteaufbau 3 bilden. Unter aktiver Modus ist zu verstehen, dass das Fahrzeug so gefahren wird, dass eine bestimmte Neigung oder Schrägstellung des Fahrerhausaufbaus nicht überschritten wird. In einem inaktiven Modus sind zusätzlich die Verbindungseinrichtungen 12 so angeordnet, dass sie dem Fahrerhausaufbau 2 wenigstens eine wesentliche Bewegungsfreiheit geben, ohne Kräfte vom Halteaufbau 3 aus zu übertragen. Unter dem inaktiven Modus ist somit der normale Modus für einen Normalbetrieb des Fahrzeugs zu verstehen, ohne dass eine bestimmte Neigung oder Schrägstellung überschritten wird.
Die Verbindungseinrichtung 12 bildet so eine An von Verbindungsanordnung, die eine bestimmte Bewegung des Fahrerhausaufbaus 2 bezüglich des Halteaufbaus 3 erlaubt, bevor die Aufbauten miteinander verbunden sind. In dem "miteinander verbundenen" Modus arbeiten sie jedoch als eine einzige Einheit.
Die Verbindungseinrichtungen 12 weisen zwei männliche Elemente 12a in der Form von klauenförmigen Elementen (siehe 2) auf, die nach unten von der Rückseite des Fahrerhausaufbaus 2 vorstehen. Die Klauen 12a sind hier an dem Fahrerhausaufbau 2 durch eine Schweißverbindung (nicht gezeigt) befestigt. Die Verbindungseinrichtungen 12 haben zusätzlich ein weibliches Element 12b in Form einer Öffnung 12b in dem Halteaufbau 3, das an der Oberseite offen ist. Insbesondere ist die Öffnung 12b in der Oberseite eines jeden der langen vertikalen Bauelemente 10 aufgrund der Tatsache ausgebildet, dass sie hohl sind. Die Verbindungseinrichtungen 12 sind deshalb von einem oberen Teil des Halteaufbaus 3 angeordnet.
Wenn die Anordnung an dem Rahmen 4 des Fahrzeugs angebracht wird, wird zuerst der Halteaufbau 3 in geeigneter Weise an dem Rahmen befestigt und dann der Fahrerhausaufbau 3 von oben in die vorgesehene Position abgesenkt. Die Klauen 12a werden dann in den Öffnungen 12b in dem Halteaufbau 3 aufgenommen.
Der Halteaufbau 3 erstreckt sich auf eine Höhe, die wesentlich niedriger ist als die Höhe des Fahrerhausaufbaus 2 in der Vertikalrichtung. Insbesondere erstreckt sich der Halteaufbau 3 auf eine Höhe, die weniger als 75% der Höhe des Fahrerhausaufbaus 2 beträgt und geeigneterweise auf eine Höhe, die etwa 50% der Höhe des Fahrerhausaufbaus beträgt. Unter Höhe ist hier die Erstreckung in Vertikalrichtung zu verstehen, wenn sich das Fahrzeug in seiner Normalposition befindet, d.h. wenn es auf einer ebenen Oberfläche steht.
Bei der vorstehenden, in Verbindung mit 2 erfolgten Beschreibung ist das klauenförmige Element 12a an dem Fahrerhausaufbau 2 durch eine Schweißverbindung befestigt. Alternativ können natürlich andere Verbindungsarten Verwendung finden, beispielsweise Bolzenverbindungen, Lötverbindungen usw.
3 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform, die vorstehend in Verbindung mit 1 und 2 beschrieben wurde, durch die Einrichtungen 112 zum Verbinden des Fahrerhausaufbaus 2 und des Halteaufbaus 3. Die Verbindungseinrichtungen 112 bestehen hier aus einer Schraubverbindung 13. Ein Bauelement 14, das mit einem Loch versehen ist, ist in der Öffnung in dem vertikalen langen Bauelement 110 des Halteaufbaus angeordnet und daran befestigt. Zusätzlich ist das Loch 15 in dem Bauelement 14 mit einem Gewinde versehen. An dem vertikalen langen Bauelement 107 des Fahrerhausaufbaus ist durch eine Schweißverbindung ein Plattenelement 16 befestigt, das mit einem Loch versehen ist. Das Plattenelement 16 ist auf einer Höhe gerade über dem Bauelement 14 angeordnet, das mit einem Loch versehen ist, so dass die Löcher zusammenfallen. In dem Loch durch das Plattenelement 16 ist eine Schraube 17 angeordnet, die mit den Gewindegängen in dem Loch 15 in dem Bauelement 14 in Eingriff steht.
Bei der zweiten Ausführungsform kann der Halteaufbau zusätzlich am Boden des Halteaufbaus mit einer Dämpfvorrichtung (nicht gezeigt) versehen sein, um bezüglich des Fahrzeugrahmens zu dämpfen. Auf diese Weise können der Fahrerhausaufbau und der Halteaufbau individuell gedämpft werden, bevor eine Neigung/Schrägstellung entsteht, die für ihre mechanische Verbindung miteinander in einer Kraft übertragenden Weise ausreicht, wodurch eine einzige Kraft übertragende Einheit gebildet wird.
Die Anordnung kann beispielsweise Elemente zum Einstellen der Lage von wenigstens einem der von dem männlichen Element und dem weiblichen Element der Verbindungseinrichtungen gebildeten Elemente in Vertikalrichtung aufweisen.
Die Erfindung soll nicht als begrenzt auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen angesehen werden, vielmehr ist eine Anzahl zusätzlicher Varianten und Modifikationen innerhalb des Rahmens der folgenden Patentansprüche möglich.
Die Verbindungseinrichtungen 12 können beispielsweise einen Bolzen oder ein gabelförmiges Element anstelle eines klauenförmigen Elements aufweisen. Im Falle des gabelförmigen Elements ist es beispielsweise möglich, dass es horizontal von dem Fahrerhausaufbau vorsteht und mit einem entsprechend geformten Eingriffselement in Eingriff steht, das vertikal aus dem Halteaufbau vorsteht. Es sind viele Varianten davon möglich.
Gemäß einem zusätzlichen Beispiel ist es möglich, dass die Öffnung 12b in den Verbindungseinrichtungen 12 mit einem Dämpfungselement, beispielsweise in Form eines Gummielements, versehen wird. Dieses Dämpfungselement sorgt für eine bestimmte Dämpfung der Bewegungen des Fahrerhausaufbaus und wirkt somit als eine Ergänzung zu dem anderen Dämpfungssystem 5 für den Fahrerhausaufbau. Das Dämpfungselement ist beispielsweise so angeordnet, dass es ein männliches Element, das in die Öffnung eingeführt worden ist, wenigstens teilweise und vorzugsweise ganz umschließt.
ZUSAMMENFASSUNG
Anordnung in Verbindung mit einem Fahrzeugfahrerhaus
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung in Verbindung mit einem Fahrzeugfahrerhaus, wobei die Anordnung einen Fahrerhausaufbau (2) aufweist, der den Arbeitsbereich eines Fahrers umgrenzt. Die Anordnung hat einen Halteaufbau (3), der angeordnet ist, um den Fahrerhausaufbau (2) im Falle einer beträchtlichen Neigung des Fahrerhausaufbaus bezüglich des Rahmens (4) des Fahrzeugs zu halten.

Claims

Anordnung in Verbindung mit einem Fahrzeugfahrerhaus, wobei die Anordnung einen Fahrerhausaufbau (2), der den Arbeitsbereich eines Fahrers begrenzt, und einen Halteaufbau (3) aufweist, der zum Halten des Fahrerhausaufbaus (2) im Falle einer beträchtlichen Neigung des Fahrerhausaufbaus bezüglich der Horizontalebene und im Falle einer Neigung des Fahrerhausaufbaus (2) bezüglich des Rahmens (4) des Fahrzeugs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteaufbau (3) hinter dem Fahrerhausaufbau (2) in der beabsichtigten Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerhausaufbau (2) und der Halteaufbau (3) so angeordnet sind, dass sie einander in einer Kraft übertragenden Weise im Wesentlichen nicht beeinflussen, wenn die Neigung des Fahrerhausaufbaus bezüglich der Horizontalebene und des Rahmens kleiner ist als die Neigung, und dass sie in einer Kraft übertragenden Weise verbunden werden, wenn die Neigung des Fahrerhausaufbaus bezüglich der Horizontalebene und zu dem Rahmen diese Neigung überschreitet.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteaufbau (3) sich auf eine Höhe erstreckt, die wesentlich kleiner ist als die Höhe des Fahrerhausaufbaus (2).
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteaufbau (3) sich auf eine Höhe erstreckt, die weniger als 75% der Höhe des Fahrerhausaufbaus (2) beträgt.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteaufbau (3) sich auf eine Höhe erstreckt, die etwa 50% der Höhe des Fahrerhausaufbaus (2) beträgt.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteaufbau (3) zwei Vorrichtungen (6a, 6b) aufweist, die im Abstand zur Verbindung des Halteaufbaus mit dem Rahmen (4) angeordnet sind, und dass der Halteaufbau die Form eines Rahmens oder Gewölbes hat, der/das sich zwischen den Verbindungsvorrichtungen erstreckt.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtungen (6a, 6b) Einrichtungen (6) zum Befestigen des Halteaufbaus (3) an dem Rahmen bilden.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteaufbau (3) zwei aufrecht stehende lange Tragelemente (10, 110), die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, und wenigstens ein quer verlaufendes langes Tragelement (11) aufweist, das die beiden aufrecht stehenden langen Tragelemente verbindet.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteaufbau (3) sich im Wesentlichen parallel zu einer Seite des Fahrerhausaufbaus (2) erstreckt.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung Einrichtungen (12, 112) für ein solches Verbinden des Fahrerhausaufbaus (2) mit dem Halteaufbau (3) aufweist, dass der Halteaufbau den Fahrerhausaufbau im Falle der Neigung des Fahrerhauses bezüglich der horizontalen Ebene und des Rahmens des Fahrzeugs hält.
Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen (12) so angeordnet sind, dass sie in einem aktiven Modus eine Kraft übertragende Verbindung zwischen dem Fahrerhausaufbau (2) und dem Halteaufbau (3) bilden, und in einem inaktiven Modus dem Fahrerhausaufbau (2) wenigstens eine wesentliche Bewegungsfreiheit ohne die Übertragung der Kräfte von dem Halteaufbau (3) ausgeben.
Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen (12, 112) an einem oberen Teil des Halteaufbaus (3) angeordnet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen (12, 112) ein männliches Element (12a, 17) und ein weibliches Element (12b, 15) aufweisen und dass das männliche Element (12a, 17) an dem Fahrerhausaufbau (2) befestigt ist und das weibliche Element (12b, 15) an dem Halteaufbau (3) befestigt ist oder dass alternativ das männliche Element (12a, 17) an dem Halteaufbau (3) und das weibliche Element (12b, 15) an dem Fahrerhausaufbau (2) befestigt ist.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das weibliche Element (12b, 15) in dem Halteaufbau (3) angeordnet ist und eine Öffnung aufweist, die an der Oberseite offen ist, um das männliche Element (12a, 17) im Falle einer Vertikalbewegung des Fahrerhausaufbaus (2) bezüglich des Halteaufbaus (3) aufzunehmen.
Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das männliche Element (12a) aus einem klauenförmigen Element besteht.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerhausaufbau (2) Einrichtungen (5) zum Dämpfen von Stößen und/oder Geräusch aus dem Rahmen (4) des Fahrzeugs aufweist.