DE1222391B

DE1222391B - Fastening the cab of trucks to the vehicle frame

Info

Publication number: DE1222391B
Application number: DEM29697A
Authority: DE
Inventors: Helmuth Scholz; Heinrich Kantzow; Dipl-Ing Ottmar Winkle
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1956-02-18
Filing date: 1956-02-18
Publication date: 1966-08-04

Description

Befestigung des Fahrerhauses von Lastkraftwagen am Fahrzeugrahmen Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung des Fahrerhauses von Lastkraftwagen am zwei Längsträger aufweisenden Fahrzeugrahmen mittels vier gelenkiger Lagerstellen, von denen je zwei in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegen und die beiden in Fahrtrichtung gesehen hinten liegenden Lagerstellen Gummielemente sind.Mounting the cab of a lorry on the vehicle frame The invention relates to an attachment of the cab of a lorry at the two longitudinal members comprising the vehicle frame by means of four articulated bearings, two of which oppose each other in the vehicle transverse direction and the two seen in the direction of travel are rearward bearings rubber elements.

Eine derartige Anordnung ist bereits bekannt, bei der das Fahrerhaus eines Lastkraftwagens mittels vier elastischer Tragkörper auf dem Fahrzeugrahmen abgestützt ist (deutsche Patentschrift 872 448). Zweck dieser Anordnung ist es, das Fahrerhaus elastisch unter Vermeidung jeder metallischen Verbindung am Fahrzeugrahmen zu befestigen, um von der Fahrbahn und vom Motor herrührende Erschütterungen beim übergang in das Fahrerhaus zu dämpfen. Sollen bei dieser Anordnung Rahmenverwindungen vom Fahrerhaus ferngehalten werden, so müssen die elastischen, auf Druck beanspruchten Tragkörper so weich sein, daß bei diesem Fahrzeug der Fahrer das Gefühl des »Schwimmens« hat. Werden aber die elastischen Tragkörper nur so weich gemacht, wie es mit Rücksicht auf die Gefahr des »Schwimmens« zulässig ist, gelangen Rahmenverwindungen in das Fahrerhaus.Such an arrangement is already known in which the driver's cab of a truck is supported on the vehicle frame by means of four elastic support bodies (German patent specification 872 448). The purpose of this arrangement is to fix the driver's cab elastically, avoiding any metallic connection, on the vehicle frame, in order to dampen vibrations originating from the roadway and from the engine during the transition into the driver's cab. If frame twisting is to be kept away from the driver's cab with this arrangement, the elastic support bodies, which are subjected to pressure, must be so soft that the driver has the feeling of "swimming" in this vehicle. However, if the elastic support bodies are only made as soft as is permissible with regard to the risk of “swimming”, the frame will be twisted into the driver's cab.

Bekannt ist auch die Abstützung des Fahrerhauses und der mit diesem eine Einheit bildenden Motorhaube eines Lastkraftwagens in fünf Lagerstellen, von denen vier in einem Viereck seitlich am Fahrzeugrahmen angeordnet #sind (Last-Auto und Omnibus, 1952, Nr. 4, S. 167). Zwei der vier Lager sind als Laschengelenke mit in Fahrzeugquerrichtung angeordneten Laschen und zwei Lager als auf Druck beanspruchbare Gummipuffer ausgebildet. Aufgabe dieser Lösung ist es, Rahmenschwingungen vom Fahrerhaus fernzuhalten, um dieses länger klapperfrei zu halten. Außer dem Gewicht des Fahrerhauses beanspruchen auch die Rahmenverwindungen die Gummipuffer ebenfalls auf Druck. Da aber die Gurnmipuffer durch Druckkräfte nur in geringem Maße verforinbar sind, werden bei der bekannten Anordnung Rahmenverwindungen zum Teil in den Aufbau eingeleitet. Bei einer modernen Fahrzeugkonstruktion und einer solchen Abstützung eines Fahrerhauses würden die Rahmenverwindungen über die Gummipuffer in das Fahrerhaus gelangen, dieses verwinden und damit erheblich beanspruchen. Diese Beanspruchungen des Fahrerhauses würden zu Rissen in den Verbindungselementen der einzelnen Fahrerhausteile führen. Sie würden weiter zum Ausschlagen der Türscharniere und zum Klappern des Fahrerhauses nach relativ kurzer Betriebszeit führen-. Darüber hinaus tritt infolge der in Fahrzeugquerrichtung angeordneten Laschen zusätzlich zu lotrechten Bewegungen des Fahrerhauses gegenüber dem Rahmen jeweils eine in Fahrzeugquerrichtung gerichtete Bewegungskomponente des Fahrerhauses auf, die dem Fahrer das Gefühl gibt, daß sein Fahrzeug auf der Straße nicht sicher geführt ist und »schwimmt«. Bei dieser Lösung ist daher auch die Fahrsicherheit beeinträchtigt.The support of the driver's cab and the hood of a truck, which forms a unit with it, is also known in five storage locations, four of which are arranged in a square on the side of the vehicle frame (Last-Auto und Omnibus, 1952, No. 4, p. 167) . Two of the four bearings are designed as tab joints with tabs arranged in the transverse direction of the vehicle and two bearings as rubber buffers that can be stressed under pressure. The task of this solution is to keep frame vibrations away from the driver's cab in order to keep it rattle-free for longer. In addition to the weight of the cab, the frame twisting also puts pressure on the rubber buffers. However, since the rubber buffers can only be deformed to a small extent by compressive forces, frame twists are partly introduced into the structure in the known arrangement. With a modern vehicle construction and such a support of a driver's cab, the frame twists would get into the driver's cab via the rubber buffers, twist it and thus put considerable strain on it. These stresses on the cab would lead to cracks in the connecting elements of the individual cab parts. They would further lead to the door hinges knocking out and the cab rattling after a relatively short operating time. In addition to the vertical movements of the driver's cab in relation to the frame, as a result of the tabs arranged in the transverse direction of the vehicle, a movement component of the driver's cab directed in the transverse direction of the vehicle occurs, which gives the driver the feeling that his vehicle is not safely guided on the road and is "floating". In this solution, therefore, driving safety is also impaired.

Es ist auch bekannt, den Aufbau eines Personenkraftwagens neben anderen Stützelementen mit zwei Paaren von dachförmig angeordneten Gummipuffern auf dem zentralen, verwindungsfähig ausgebildeten Rohrrahmen abzustützen, um die Verwindungskräfte von dem Aufbau fernzuhalten (französische Patentschrift 930 431). Die Längsachsen der Gummipuffer schneiden sich inder Längsachse des Zentralrohrrahmens. Um seitlicheBewegungen und Schwenkbewegungen des Fahrzeugaufbaus um die Längsachse des Zentralrohrrahmens zu verhindern, ist hier der Aufbau mit jeder Fahrzeugachse über Führungslenker verbunden, die den Aufbau wieder beanspruchen, komplizieren und vor allen Dingen zusätzlichen Raum beanspruchen, der insbesondere bei Lastkraftwagen nicht zur Verfügung steht.It is also known to support the body of a passenger car alongside other support elements with two pairs of roof-shaped rubber buffers on the central, twistable tubular frame in order to keep the twisting forces away from the body (French patent specification 930 431). The longitudinal axes of the rubber buffers intersect in the longitudinal axis of the central tubular frame. In order to prevent lateral movements and pivoting movements of the vehicle body around the longitudinal axis of the central tubular frame, the body is connected to each vehicle axis via guide links, which again require the body, complicate it and, above all, take up additional space that is not available in trucks in particular.

Spitzdachförmig angeordnete Gummielemente sind auch bereits derart zwischen- dem Fahrzeugrahmen und dem Fahrzeugaufbau eines Personenkraftwagens angeordnet worden, daß sich ihre Längsachsen in der Horizontalebene des Aufbauschwerpunktes schneiden (französische Patentschrift 837 542). Hierdurch wirken die Gununifedern mit ihrer relativ geringen Druckverformbarkeit dem Neigungsbestreben des Aufbaus während der Kurvenfahrt entgegen. Verwindungen des Laufwerkrahmens führen ebenfalls zu Druckverformungen der Gummipuffer. Auch bei dieser Lösung gelangen Rahmenverwindungen in den Aufbau und beanspruchen diesen.Rubber elements arranged in the shape of a pointed roof have also already been arranged between the vehicle frame and the vehicle body of a passenger vehicle in such a way that their longitudinal axes intersect in the horizontal plane of the body's center of gravity (French patent specification 837 542). As a result, the Gununi springs, with their relatively low compressive deformability, counteract the tendency of the body to incline during cornering. Twists in the drive frame also lead to compression deformation of the rubber buffers. With this solution too, frame twists get into the structure and stress it.

Bekannt ist ferner eine nachgiebige Verbindung des Wagenkastens mit dein Rahmen von Kraftfahrzeugen mit vier Lagern aus Gummibuchsen und in diesen steckenden Bolzen (deutsche Patentanmeldung M 731 li/C).Also known is a flexible connection of the car body with the frame of motor vehicles with four bearings made of rubber bushings and bolts inserted into these (German patent application M 731 li / C).

Zwei Lager -sind in einer Fahrzeugquerebene mit in Fahrzeugquerrichtung weisenden Längsachsen der Bolzen angeordnet, während die beiden anderen Lager in einer anderen Fahrzeugquerebene mit in Fahrzeuglängsrichtung weisenden Längsachsen der Bolzen angeordnet sind. Diese im Bereich der Vorderräderdes Fahrzeugs angeordnete Lösung hat den Zweck, die Übertragung hörbarer Frequenzen von den Vorderrädem auf den Wagenkasten zu vermeiden.Two bearings - are in a vehicle transverse plane with in the vehicle transverse direction pointing longitudinal axes of the bolts, while the other two bearings in Another transverse vehicle plane with longitudinal axes pointing in the longitudinal direction of the vehicle the bolts are arranged. These are arranged in the area of the front wheels of the vehicle Solution has the purpose of transmitting audible frequencies from the front wheels to avoid the car body.

Ferner ist eine Anordnung bekannt, bei der wie bei der einen bereits beschriebenen Anordnung in Fahrzeugquerrichtung angeordnet, am Fahrzeugrahmen angelenkte Laschen das Fahrerhaus eines Lastkraftwagens tragen und zwischen den Laschen und den Rahmenlängsträgern elastische Anschläge vorgesehen sind (USA.-Patentschrift 2 549 102). Auch diese Anordnung hat den Nachteil unerwünschter Querbewegungen des Fahrerhauses bei lotrechten Bewegungen und der Einleitung von Rahmenverwindungen in das Fahrerhaus mit allen daraus resultierenden schädlichen Folgen.Furthermore, an arrangement is known in which, as with the one, already described arrangement arranged in the transverse direction of the vehicle, articulated on the vehicle frame Lugs carry the cab of a truck and between the lugs and the frame side members elastic stops are provided (USA.-Patent 2,549,102). This arrangement also has the disadvantage of undesirable transverse movements of the Cab with vertical movements and the initiation of frame twisting into the driver's cab with all the resulting harmful consequences.

Schließlich ist ein Personenkraftwagen älteren Typs bekannt, bei dem der Aufbau des Fahrzeugs in zwei Gelenklagern um eine Fahrzeugquerachse schwingbar auf dem Fahrzeugrahmen abgestützt ist (französische Patentschrift 586 665). Um die Schwingbewegungen des Fahrzeugaufbaus um die Längsachse der Gelenklager in zulässigen Grenzen zu halten, ist vor und hinter den Gelenklagern je ein Paar von Gummipuffem zwischen Fahrzeugaufbau und Fahrzeugrahmen angeordnet. Diese Gummipuffer werden bei den zwangläufigen Schwingbewegungen des Aufbaus mit den bereits beschriebenenNachteilen auf Druck beansprucht.Finally, an older type of passenger vehicle is known in which the structure of the vehicle is supported on the vehicle frame in two spherical plain bearings so that it can swing about a transverse axis of the vehicle (French patent specification 586 665). The oscillatory movements of the vehicle body to maintain the longitudinal axis of the joint bearings within permissible limits, one pair is disposed of Gummipuffem between the vehicle body and the vehicle frame front of and behind the pivot bearings. These rubber buffers are subjected to pressure during the inevitable oscillating movements of the structure with the disadvantages already described.

Aufgabe der Erfindung ist es, die-Befestigung eines Fahrerhauses bei Lastkraftwagen der eingangs genannten Gattung mit einfachen Mitteln derartig zu verbessern, daß die Verwindungskräfte des Fahrzeugrahmens vom Fahrerhaus weitestgehend ferngehalten werden und gleichzeitig ein »Schwimmen« des Fahrerhauses gegenüber dem Fahrzeugrahmen vermieden wird.The object of the invention is the attachment of a driver's cab Trucks of the aforementioned type with simple means to such an extent improve that the torsional forces of the vehicle frame from the cab as far as possible be kept away and at the same time a "swim" of the cab opposite the vehicle frame is avoided.

Die Lösung dieser Aufgabe -besteht in der Kombination der folgenden Merkmale: a) Die beiden in Fahrtrichtung gesehen vom liegenden Lagerstellen bestehen aus am Rahmen angebrachten, in Fab.,rzeu.gqu-errichtung liegenden starren, Bolzen, die in am Fahrerhaus vorgesehene Buchsen eingreifen.The solution to this problem consists in the combination of the following Features: a) The two consist of lying storage locations as seen in the direction of travel made of rigid bolts attached to the frame in the factory, rzeu.gqu-erection, which engage in the sockets provided on the driver's cab.

b) Die beiden Gummielemente sind auf dachförmig zueinander geneigten Flächen so angeordnet, daß ihre Achsen senkrecht zu den geneigten Flächen gerichtet sind und sich auf der Verwindungslängsachse des Fahrzeugrahmens schneiden. b) The two rubber elements are arranged on roof-shaped surfaces inclined to one another in such a way that their axes are directed perpendicular to the inclined surfaces and intersect on the longitudinal torsion axis of the vehicle frame.

Bei einer Anordnung nach der Erfindung ist einerseits mit den Lagern, die bei Verwindungen des Rahmens Schwingbewegungen der Rahmenlängsträger um eine Fahrzeugquerachse zulassen, eine einwandfreie Fixierung des Fahrerhauses gegenüber dem Fahrzeugrahmen in horizontaler Ebene gegeben, so -daß der Fahrer nicht das Gefühl des »Schwimmens« hat. Andererseits werden die dachförmig angeordneten Gummielemente durch das Gewicht des Fahrerhauses im wesentlichen auf Druck beansprucht und unterstützen die Querführung des Fahrerhauses durch die zuerst genannten Lager. Bei Rahmenverwindungen, die sich im wesentlichen in gegenläufigen etwa lotrechten Bewegungen der Rahmenlängsträger äußern, und zwar im Bereich des Fahrerhauses um die Fahrzeugquerachse der zuerst genannten Lager, werden andererseits die Gurnmieleinente auf Schub beansprucht. Da ihre Schubbeanspruchbarkeit hierzu noch nahezu unverbraucht zur Verfügung steht, sind sie in der Lage, in erheblichem Maße Rahmenverwindungen aufzunehmen und vom Fahrerhaus fernzuhalten. Dieses wird -daher von Rahmenverwindungen auch bei sehr schlechten Fahrbahnverhältnissen nicht unzulässig beansprucht und länger ohne Schaden bleiben.In an arrangement according to the invention is on the one hand with the bearings, which, when the frame is twisted, oscillates the frame side members by one Allow vehicle transverse axis, a perfect fixation of the cab opposite given the vehicle frame in a horizontal plane, so that the driver does not feel of "swimming". On the other hand, the roof-shaped arranged rubber elements essentially subjected to pressure and support by the weight of the driver's cab the lateral guidance of the driver's cab through the bearings mentioned first. If the frame is twisted, which are essentially in opposite, approximately vertical movements of the frame side members express, in the area of the driver's cab around the vehicle's transverse axis of the first On the other hand, the rubber elements are subjected to thrust. Since their shear strength is still available almost unused for this purpose, are they able to absorb frame distortions to a considerable extent and from the Keep the cab away. This is -therefore from frame twisting even with very bad road conditions are not unduly stressed and longer without damage stay.

In einer weiteren Ausgestaltung sollen die als Bolzengelenke ausgebildeten vorderen Lagerstellen in der Nähe der Lenkungsbefestigung am Rahmen angeordnet sein. I-Berdurch werden die Bewegungen der Lenksäule im Fahrerhaus sehr klein gehalten, was der Fahrsicherheit und dem Fahrkomfort zugutekommt. In a further embodiment, the front bearing points, which are designed as pin joints, are to be arranged in the vicinity of the steering attachment on the frame. As a result, the movements of the steering column in the driver's cab are kept very small, which benefits driving safety and comfort.

Die Gummielemente sollen ferner auf einem am Fahrzeugrahmen befestigten Bügel angeordnet sein. Vor -den vorderen Lagern, die die Schwingbewegungen der Rahmenlängsträger um eine Fahrzeugquerachse zulassen, soll in an sich bekannter Weise noch eine weitere Lagerstelle in der Mittelachse des Fahrzeuges, vorzugsweise in der Verwindungsachse des Fahrzeugrahmens, angeordnet sein. Hierdurch werden in besonders zuverlässiger Weise Nickschwingungen des Fahrerhauses unterbunden.The rubber elements should also be attached to a vehicle frame Be arranged bracket. In front of the front bearings, the oscillating movements of the frame side members around a vehicle transverse axis should be allowed in a known manner yet another Bearing point in the central axis of the vehicle, preferably in the torsion axis of the vehicle frame. This makes them particularly reliable Wise pitching vibrations of the cab prevented.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Die zum Fahrzeugrahmen gehörenden Teile sind mit dicken Linien, die zum Fahrerhaus gehörenden Teile mit dünnen Linien gezeichnet.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown. The parts belonging to the vehicle frame are marked with thick lines that Parts belonging to the driver's cab are drawn with thin lines.

Auf dem Fahrzeugrahmen ist das Fahrerhaus 2 mit der mit diesem fest verbundenen Motorhaube an fünf Lagerstellen befestigt. Die vorderen seitlichen Lagerstellen bestehen aus an den Längsträgem des Fahrzeugrahmens 1 befestigten, mit ihren Längsachsen in Fahrzeugquerrichtung weisenden -Bolzen 3 und aus am Fahrerhaus befestigten Buchsen 4, in denen die Bolzen 3 stecken. Im Bereich des -hinteren Endes des Fahrerhauses ist am Fahrzeugrahmen 1 ein Bügel 5 befestigt. Auf diesem Bügel 5 sind mit dem Fahrerhaus verbundene walzenförmige Gummikörper 6 derart befestigt, daß deren senkrechte Längsachsen sich in der Verwindungslängsachse des Fahrzeugrahmens 1 schneiden. Vor den vorderen Lagern befindet sich noch ein zusätzliches Stützlager 7 gegen Nickbewegungen, das aus einem Gummielement bekannter Art besteht. Dadurch, daß dieses Gummielement in der Verwindungsachse des Fahrzeugrahmens 1 angeordnet ist, -überträgt auch dieses Lager keine Verwindungskräfte auf das Fahrerhaus 2.On the vehicle frame, the driver's cab 2 is attached to the engine hood firmly connected to it at five bearing points. The front lateral bearings consist of bolts 3 attached to the longitudinal girders of the vehicle frame 1 with their longitudinal axes pointing in the transverse direction of the vehicle and of sockets 4 attached to the driver's cab, in which the bolts 3 are inserted. A bracket 5 is attached to the vehicle frame 1 in the area of the rear end of the driver's cab. On this bracket 5 , cylindrical rubber bodies 6 connected to the driver's cab are fastened in such a way that their vertical longitudinal axes intersect in the torsion longitudinal axis of the vehicle frame 1 . In front of the front bearings there is an additional support bearing 7 against pitching movements, which consists of a rubber element of a known type. Characterized in that this elastic element is arranged in the Verwindungsachse of the vehicle frame 1, this bearing also -überträgt any twisting forces on the cab. 2

Claims

Claims: 1. attachment of the cab of a lorry at the two longitudinal members comprising the vehicle frame by means of four articulated bearings, two of which are opposed in the vehicle transverse direction to each other and the two seen in the direction rearward bearings rubber elements, characterized by the combination of the following features: a) The two bearing points lying in the direction of travel consist of rigid bolts (3) attached to the frame in the transverse direction of the vehicle, which engage in bushings (4) provided on the driver's cab (2). b) The two rubber elements (6) are arranged on roof-shaped surfaces inclined to one another in such a way that their axes are directed perpendicular to the inclined surfaces and intersect on the longitudinal torsion axis of the vehicle frame.

2. Attachment according to claim 1, characterized in that the front Lagerstenen are arranged in the vicinity of the steering attachment on the frame (1) . 3. Fastening according to claims 1 and 2, characterized in that the rubber elements (6) are arranged on a bracket (5) fastened to the vehicle frame (1) . 4. Fastening according to claims 1 to 3, characterized in that there is a further bearing point (7) in the central axis of the vehicle in front of the front bearings (3, 4) in a manner known per se. 5. Fastening according to claim 4, characterized in that the central front bearing point (7) consists of a rubber element which is arranged in the torsion longitudinal axis of the vehicle frame (1) . Documents considered: German Patent No. 872 448; French Patent Nos. 930 431, 839 146, 837 542, 586 665, 365 526; U.S. Patent No. 2,549,102; "Last-Auto und Omnibus", No. 4 v. Chr. April 5 , 1952.