DE1405903B2 - Elastische aufhaengung des fahrerhauses von sattelzugmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die elastische Aufhängung des Fahrerhauses von Sattelzugmaschinen an deren Rahmen.

Es ist bekannt, daß der Fahrer eines Sattelzuges in weit größerem Umfang als der Fahrer eines anderen Lastkraftwagens Stoßen und vor allem Schwingungen ausgesetzt ist, die seiner Gesundheit und seinem Wohlbefinden abträglich sind. Bei den am stärksten und unangenehmsten auf den Fahrer einwirkenden Schwingungen handelt es sich um Nickschwingungen des Fahrerhauses, die dieses um eine unter dem Fahrerhaus liegende Fahrzeugquerachse ausführt. Es hat sich herausgestellt, daß diese Nickschwingungen hervorgerufen werden durch Schwingungen der Sattelzugmaschine um den Sattelpunkt als Schwingungsknoten, wobei sich die Sattelzugmaschine wie ein starrer Gegenstand verhält. Diese Schwingungen der Sattelzugmaschine sind besonders heftig, weil die beteiligte Masse der Sattelzugmaschine relativ gering ist, während die Federung der Sattelzugmaschine auf das hohe Gewicht des gesamten Sattelzuges ausgelegt sein muß. Die Schwingungen der Sattelzugmaschine können beispielsweise ausgelöst werden durch Stöße vom Sattelauflieger oder von der Fahrbahn her.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die elastische Aufhängung des Fahrerhauses so auszubilden, daß die beschriebenen Schwingungen des Fahrerhauses auf ein für den Fahrer erträgliches Maß gebracht werden.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fahrerhaus beiderseits an seinem vorderen Ende in der Nähe des vorderen Endes des Rahmens durch wenig nachgiebige Gummilager und am rückwärtigen Ende des Fahrerhauses durch weiche metallische Federn abgestützt ist, so daß sich für Eigenschwingungen des Fahrerhauses um eine quer zur Fahrtrichtung liegende Achse eine Eigenfrequenz von weniger als 4 Hz ergibt.

Die angegebene Lösung der Erfindungsaufgabe bedeutet, daß die Eigenfrequenz der Schwingungen des Fahrerhauses weit unterhalb der Schwingungsfrequenz der Sattelzugmaschine liegt, so daß von dieser keine Schwingungen des Fahrerhauses mit größerer Amplitude angeregt werden können. Dies wird ermöglicht durch eine grundsätzliche Abkehr von der bisher harten Aufhängung des Fahrerhauses von Sattelzugmaschinen. Der Erfindungsgegenstand zeichnet sich nämlich aus durch extrem weiche Federn am rückwärtigen Ende des Fahrerhauses, die bereits bei der zusätzlichen Belastung des Fahrerhauses mit Fahrer und Beifahrer ein starkes Einfedern des Fahrerhauses bewirken.

Durch die US-PS 27 54 146 ist bereits eine elastische Aufhängung für das Fahrerhaus eines Lastkraftwagens am Rahmen eines Fahrgestelles durch wenig nachgiebige Gummilager am vorderen Ende des Fahrerhauses und durch metallische Federn am rückwärtigen Ende des Fahrerhauses bekannt. Durch diese Aufhängung ίο des Fahrerhauses soll verhindert werden, daß Biegeschwingungen des Rahmens sich auf das Fahrerhaus auswirken. Derartige Biegeschwingungen können jedoch auf einfache Weise beispielsweise durch Verstärkung des Rahmens vermieden werden, auch bewirken sie im wesentlichen nur Schwingungen des Fahrerhauses in einer senkrechten Ebene, die für den Fahrer weniger unangenehm sind als Nickschwingungen und deren Auswirkungen, beispielsweise durch entsprechende Ausführung des Fahrersitzes, leicht zu beheben sind. Dagegen behandelt die Erfindung, wie oben beschrieben, ganz andere Schwingungen der Sattelzugmaschine, die bei einem Lastkraftwagen überhaupt nicht auftreten können.

In dieser US-PS 27 54 146 ist noch angegeben, daß die metallische Feder am rückwärtigen Ende des Fahrerhauses vergleichsweise »weich« sein soll. Aus dieser Angabe läßt sich keine Aussage über die Eigenfrequenz des Fahrerhauses herleiten, welche für die Wirkung des Erfindungsgegenstandes maßgebend ist.

Die im Aufsatz »Gesichtspunkte für die elastische Lagerung von Bauelementen in Lastkraftwagen« von Helling in Technische Mitteilungen Krupp, Band 17 (1959) Nr. 4, S. 184 bis 186, angegebene Eigenfrequenz eines Fahrerhauses von 6 bis 7 Hz (Bild 2) liegt weit außerhalb der durch die Erfindung angegebenen Eigenfrequenz von unter 4 Hz. Außerdem handelt es sich dort um eine resonanzfreie Abstimmung des Fahrerhauses eines Lastkraftwagens bei Vertikalschwingungen. Solche vertikalen Schwingungen sind auch in anderen Aufsätzen behandelt worden (so »Die Wirkung mechanischer Schwingungen in Kraftfahrzeugen auf den Menschen« von D. Dieckmann in ATZ 1957, S. 297 bis 302, und »Über die Beanspruchung des Menschen durch Erschütterungen auf Schleppern und Landmaschinen« von M. Haack, Grundlagen der Landtechnik, Heft 4 (11. Konstrukteur-Heft), Deutscher Ingenieur-Verlag GmbH Düsseldorf 1953, S. 110 bis 115)· jedoch beeinflussen vertikale Schwingungen das Gleichgewichtsorgan des Menschen wenig oder garnicht, während kreisbogenartige Bewegungen um eine Achse und Nickschwingungen, welchen erfindungsgemäß entgegengewirkt wird, Seekrankheit und Brechreiz hervorrufen können.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist den weichen Federn mindestens ein Stoßdämpfer zugeordnet. Damit können Fahrerhausschwingungen in der Eigenfrequenz, die in seltenen Fällen durch langwellige Fahrbahnunebenheiten hervorgerufen werden, wirkungsvoller gedämpft werden, wobei vorteilhaft ist, daß bei niederfrequenten Schwingungen von unter 4 Hz Stoßdämpfer besonders gut wirken.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt Es zeigt

F i g. 1 die Draufsicht auf ein Fahrerhaus einer Sattelzugmaschine,

F i g. 2 die Ansicht von hinten auf einen Teil dieses Fahrerhauses,

F i g. 3 den Schnitt durch die hintere Aufhängung des

Fahrerhauses nach der Linie IH-III aus F i g. 1 und

F i g. 4 den Schnitt durch die hintere Aufhängung des Fahrerhauses nach der Linie IV-IV aus F i g. 1.

Das Frontlenker-Fahrerhaus 1 einer Sattelzugmaschine ist nach F i g. 1 an dem Rahmen 2 elastisch aufgehängt. Die vordere Aufhängung besteht aus den beiden beiderseits der Fahrzeuglängsmittelachse 3 zwischen dem Rahmen 2 und dem Fahrerhaus 1 in oder annähernd in der Pedalebene liegenden Gummilagern 4, die eine geringe Nachgiebigkeit besitzen. Die hintere Aufhängung besteht aus der das rückwärtige Ende des Fahrerhauses am Rahmen 2 elastisch abstützenden Drehstabfeder 5, die derart ausgelegt ist, daß Schwingungen, die das Fahrerhaus 1 ausführt, eine Eigenfrequenz von weniger als 4 Hz aufweisen.

Wie auch aus F i g. 2 und 3 hervorgeht, ist die Drehstabfeder 5 in der Fahrzeugmittellängsachse 3 drehfest mit dem Widerlager 6 verbunden, das in dem am Fahrerhaus 1 festen Teil 7 gelagert ist. Zum Zwecke der Ein- bzw. Nachstellung der Vorspannung der Drehstabfeder 5 dient die am festen Teil 7 angeordnete Schraube 8, mit der über den am Widerlager 6 festen Anschlag 9 das Widerlager 6 gegenüber dem Teil 7 in Pfeilrichtung 10 gedreht werden kann. An den beiden äußeren Enden der Drehstabfeder 5, die mit dem Lager 11 am Fahrerhaus gelagert sind, greifen die nach hinten abragenden Hebel 12 an, deren Enden beispielsweise mit den Teilen 13 in den auf dem Rahmen 2 befestigten Gleitführungen 14 gelagert sind. Zur Dämpfung der Federschwingungen dienen die hydraulischen Dämpfer 15, die an den Lagern 11 angeordnet sind. In dem Gehäuse dieser Dämpfer befinden sich die die Torsionsbewegungen der Drehstabfeder 5 mitmachenden Flügelkolben 16, in denen eine Drosselbohrung 17 angeordnet ist.
Bei Federungsbewegungen des Fahrerhauses 1 um eine quer zur Fahrzeugmittellängsachse 3 vorn unterhalb des Fahrerhauses liegende Achse gleiten die Teile 13 der Hebel 12 in den Gleitführungen 14 etwas vor und zurück. Die Federschwingungen werden hierbei von den Dämpfern 15 gedämpft, die auch getrennt von den Federn als sogenannte Teleskopdämpfer angeordnet werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

14 Patentansprüche:

1. Elastische Aufhängung des Fahrerhauses von Sattelzugmaschinen an deren Rahmen, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrerhaus (1) beiderseits an seinem vorderen Ende in der Nähe des vorderen Endes des Rahmens (2) durch wenig nachgiebige Gummilager (4) und am rückwärtigen Ende des Fahrerhauses (1) durch weiche metallische Federn (Drehstabfeder 5) abgestützt ist, so daß sich für die Eigenschwingungen des Fahrerhauses (1) um eine quer zur Fahrtrichtung liegende Achse eine Eigenfrequenz von weniger als 4 Hz ergibt.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den weichen Federn (Drehstabfeder 5) mindestens ein Stoßdämpfer (15) zugeordnet ist.