DE2727034C2

DE2727034C2 - Verriegelungsmechanismus zum Sichern eines kippbaren Fahrerhauses

Info

Publication number: DE2727034C2
Application number: DE2727034A
Authority: DE
Inventors: H. Ailshie Neu Berlin Wis. Roger; Reynolds Milwaukee Wis. Roy
Original assignee: Applied Power Inc
Current assignee: Enerpac Tool Group Corp
Priority date: 1976-06-16
Filing date: 1977-06-15
Publication date: 1984-03-15
Also published as: GB1570907A; JPS52153522A; CA1051483A; CH621738A5; BR7703755A; SE7706388L; DE2727034A1; AR214741A1; AU504741B2; IT1078497B; FR2355189A1; AU2593477A; NL179638C; US4082342A; FR2355189B1; JPS6018593B2; NL179638B; SE433731B; NL7706372A

Description

Die Erfindung betrifft einen Verriegelungsmechanismus zum Sichern eines kippbaren Fahrerhauses, wie er im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist.

Ein Verriegelungsmechanismus dieser Art ist in der US-PS 36 67 566 beschrieben. Dieser bekannte Verriegelungsmechanismus besteht aus einem an dem zu sichernden Fahrerhaus angeordneten Gehäuse und einer darin einführbcren und am Fahrgestell befestigten Hülse. Für die Festlegung der Hülse im Gehäuse sind auf einem Federring rund um die Hülse eine Mehrzahl von tonnenförmigen Rastgliedern axial und radial beweglich angeordnet. Oberhalb der Rastglieder weist die Hülse eine Schulter mit einer unterseitigen Kehlung auf, während unterhalb der Rastglieder außen auf der Hülse ein Sicherungsglied in Form eines Hohlzylinders mit einer oberseitigen Ringschulter in axialer Richtung verschiebbar geführt ist. Die Ringschulter dieses Hohlzylinders weist eine oberseitige Kehlung auf, die in Zusammenwirken mit der Kehlung an der Schulter der Hülse selbst ein Festklemmen der Rastglieder in einer Verriegelungsstellung ermöglicht, in der die Rastglieder teilweise in eine Ringnut im Gehäuse eingreifen. In dieser Verriegelungsstellung steht der Hohlzylinder auf der Hülse unter der mäßigen Anpreßkraft einer ihn nach oben drückenden Feder, entgegen der er sich unter Antrieb durch einen in der Hülse geführten und mit Druckmittel beaufschlagbaren Kolben axial nach unten in eine Entriegelungsstellung überführen läßt, in der er die Rastglieder für die Lösung von Gehäuse und Hülse voneinander freigibt.

Bei dieser konstruktiven Ausbildung des Verriegelungsmechanismus beruht die Sicherung des Fahrerhauses auf dem Fahrgestell in der Fahrstellung allein auf dem Festklemmen der Rastglieder in fester Lage zwischen der Hülse und dem Gehäuse. Dadurch ergibt sich zwangsläufig eine in vertikaler Richtung völlig starre Verbindung zwischen Fahrerhaus und Fahrgestell, da andernfalls die im Fahrbetrieb zu fordernde Sicherheit gegen ein ungewolltes Lösen der Verriegelung nicht zu gewährleisten wäre. Eine solche starre Verbindung zwischen Fahrerhaus und Fahrgestell ist aber in hohem Maße unerwünscht, da sie alle während der Fahrt auf das Fahrgestell einwirkenden vertikalen Stöße auch auf das Fahrerhaus durchschlagen läßt und damit den Fahrkomfort stark beeinträchtigt.

In der US-PS 37 53 316 ist weiter ein ferngesteuert lösbarer Tür- oder Klappenverschluß beschrieben, bei dem sich in einer rahmenfesten Führung ein Kolben in axialer Richtung verschieben läßt, der an seinem freien Ende einen Klemmstift trägt Dieser Klemmstift wird von einer Hülse umgeben, die ifi beidseitig offenen Aufnahmen rund um den Klemmstift mehrere kugelförmige Rastglieder enthält, die so bemessen sind, daß sie nur bei Anlage an einem im Durchmesser kleiner gehaltenen Abschnitt des Klemmstiftes voll in der Hülse Platz finden, sonst aber über deren Umfang nach außen überstehen. Bei geschlossener Tür oder Klappe greift die Hülse mit den Rastgliedern in ein tür- oder klappenfestes Gehäuse ein, das in Form eines Hohlzylinders mit einem nach innen vorspringenden Kragen am offenen Ende ausgebildet ist. An diesem Kragen kommen die Rastglieder in ihrer durch den Klemmstift aus der Hülse nach außen gedrängten Schließstellung zur Anlage, und ein öffnen der Tür oder Klappe ist erst dann möglich, wenn der Klemmstift in die Offnungsstellung verschoben ist, in der sein im Durchmesser verkleinerter Abschnitt den Rastgliedern gegenübersteht und deren vollständiges Eintreten in die Hülse erlaubt. In der Schließstellung besteht über die Rastgliede-- durch deren Anlage am normal starken Bereich des Klemmstiftes einerseits und am Gehäusekragen andererseits eine starre Verbindung zwischen der Tür oder Klappe und ihrem Rahmen, die jegliche Relativbewegung dazwischen verhindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verriegdungsinerhanismus der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß er bei einlachem Aufbau und niedrigen Gestehungskosten und unter voller Wahrung der sicheren Verbindung von Fahrerhaus und Fahrgestell in der Fahrstei!»ng eine federkontrollierte und stoßgedämpfte Bewegung von Fahrerhaus und Fahrgestell in vertikaler Richtung relativ zueinander und damit die Fernhaltung von Fahrbahnstößen vom Fahrerhaus erlaubt.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verriegelungsmechanismus durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Verriegelungsmechanismus hängt die Sicherheit der Verriege= lung zwischen Fahrerhaus und Fahrgestell nicht von einer in vertikaler Richtung starren Verbindung zwischen Hülse und Gehäuse ab. Diese beiden Bauteile können vielmehr federnd gegeneinander abgestützt sein, wobei außerdem für eine entsprechende Sto3-dämpfung gesorgt wurden kann. Weiterhin zeichnet sich der erfindungsgemäll ausgebildete Verriegelungsmechanismus durch eine sehr kleine Anzahl von Einzelteilen und damit durch eine einfache und kostengünstige Herstellung und Wartung aus.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnung erläutert; dabei zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen Verriegelungsmechanismus gemäß der Erfindung in der Verriegelungsstellung,

F i g. 2 einen der F i g. 1 entsprechenden Axialschnitt nach der Anlage von hydraulischem Druck in Vorbereitung der Lösung des dargestellten Verriegelungsmechanismus,

Fig.3 einen analogen Axialschnitt durch den Verriegelungsmechanismus von F i g. 1 und 2 nach dessen Lösung und

Fig.4 einen Axialschnitt durch eine vereinfachte Ausführungsform eines Verriegelungsmechanismus gemäß der Erfindung.

Der in der Zeichnung dargestellte Verriegelungsmechanismus dient zum lösbaren Verbinden von Fahrgestell 10 und Fahrerhaus 12 einef. Lastkraftwagens mit kippbarem Fahrerhaus, in aiien rijruren bezeichnen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Bauteile.

An der Unterseite des Fahrerhauses 12 ist als erster Hauptbestandteil des Verriegelungsmechanismus ein nach abwärts gerichtetes zylindrisches Gehäuse 14 befestigt, mit dem ein hutförmiges Bauteil 16 verbunden ist, das einen zylindrischen Abschnitt 18 und einen nach außen gerichteten Flansch 20 aufweist. Der zylindrische Abschnitt 18 des Bauteils 16 enthält mehrere rund um seinen Umfang verteilt angeordnete Aufnahmen 22 für je eine Kugel (= Rastglied) 24.

Oberhalb des oberen Endes des hutförmigen Bauteils 16 ist ein becherförmiges Bauteil (= Sicherungsglied) 26 umgekehrt angeordnet, das durch eine Platte 28 und einen davon ausgehend nach abwärts gerichteten Schurz 30 gebildet wird. An einer nach außen gerichteten ringförmigen Schulter 32 des Schurzes 30 findet eine Feder 34 Abstützung, die zwischen dem Bauteil 26 und der Unterseite des Fahrerhauses 12 wirksam wird. Am unteren Ende des Schurzes 30 ist auf dessen Innenseite eine ringförmige Ausnehmung 33 ausgebildet. Wenn sich die Aufnahmen "22 im zylindrischen Abschnitt 18 des Bauteils 15 auf der Höhe der Ausnehmung 33 im Schurz 30 befinden, können sich die Kugeln 24 radial nach außen in die Ausnehmung 33 hinein bewegen.

Im Inneren des zylindrischen Abschnitts 18 ist ein ringförmiger Anker 40 mit einer ringförmigen inneren Schulter 42 und einer ebenfalls ringförmigen äußeren Schulter 44 angeordnet. Wenn sich der Anker 40 in seiner untersten Stellung befindet, kommt seine äußere Sei uster 44 zur Anlage an einer Schulter 46 auf der Innenseite des zylindrischen Abschnitts 18. Zwischen der Unterseite der Platte 28 und der inneren Schulter 42 ist eine Feder 50 angeordnet, die den Anker 40 nach abwärts drückt.

Unterhalb des Gehäuses 14 ist im Fahrgestell 10 eine Öffnung 15 vorgesehen, und rund um diese öffnung 15 ist auf das Fahrgestell 10 ein kegelstumpfförmiges Bauteil 52 aufgeschweißt, das eine zur öffnung 15 im Fahrgestell 10 koaxiale obere Öffnung 54 aufweist. Mit dem Bauteil 52 verschweißt ist eine durch dessen Öffnung 54 hindurchgehende Hülse 56, in deren unteres Ende 58 ein AnsciilußstUck 60 für die Zuführung von Hydraulikfluid eingeschraubt ist.

Im oberen Ende der Hülse 56 ist eine zylindrische

Kammer 62 vorgesehen, in der ein Kolben 64 mit einem oberen Arbeitsende 66 und einem unteren Ende 67 gleitend und spielfrei Aufnahme findet. Am unteren Ende ist außen an die Hülse 56 ein Ring 68 angeschweißt (Schweißverbindung 72), an den seinerseits außen eine aufrecht stehende zylindrische Hülse 70 angeschweißt ist. Die Oberseite des Ringes 68 und die Unterseite eines die Hülse 56 im Bereich der Öffnung 54 im Bauteil 52 umgebenden Ringkörpers 75 bilden Widerlager für eine die Hülse 56 konzentrisch umgebende Feder 77. Der Ringkörper 75 und die Hülse 56 sind an ihrer Berührungsstelle 74 fest miteinander verbunden. An ihrem freien Ende 76 weist die Hülse 56 außen eine Kegelfläche auf, und unterhalb dieser Kegelfläche ist außen an der Hülse 56 eine ringförmige Kehlung 79 mit einer Nockenfläche 80 vorgesehen. Zwischen dem Anschlußstück 60 am unteren Ende 58 und der Kammer 62 im oberen Ende enthält die Hülse 56 eine weitere Kammer 81 mit einer vertikalen -Stützstange 92 für den Kolben 64. °

Wenn das Fahrerhaus 12 auf dem Fahrgestell 10 aufsitzt (F i g. 1), wird das becherförmige Bauteil 26 von der Feder 34 nach unten auf den Flansch 20 zu gedrückt, bis es an dessen Oberseite zur Anlage kommt. In dieser Stellung des Bauteils 26 befindet sich die Ausnehmung 33 unterhalb der Höhe der Aufnahmen 22 im Abschnitt 18 des Bauteils 16, und die Kugeln 24 werden durch den Schurz 30 nach innen an die Nockenfläche 80 der Hülse 56 angedrückt und halten so das Fahrerhaus 12 sicher auf dem Fahrgestell 10 fest. j₀

Zum Lösen der Verbindung zwischen Fahrerhaus 12 und Fahrgestell 10 wird Ober das Anschlußstück 60 Hydraulikfluid in die Kammer 81 in der Hülse 56 eingepreßt, das den Kolben 64 und mit ihm die Platte 28 nach oben auf das Fahrerhaus 12 zu verschiebt (Fig. 2). Dadurch hebt sich auch der Schurz 30, und die Ausnehmung 33 gelangt auf eine Höhe, die eine radial nach außen gerichtete Bewegung der Kugeln 24 von der Hülse 56 und ihrer Nockenfläche 80 weg gestattet Hebt dann das Fahrerhaus 12 vom Fahrgestell 10 ab, so drückt die Nockenfläche 80 an der Hülse 56 die Kugeln 24 in den Aufnahmen 22 nach außen in die Ausnehmung 33 hinein.

Wenn das Fahrerhaus 12 und das Fahrgestell 10 voneinander losgelöst sind, nimmt der Verriegelungsmechanismus die in Fig.3 gezeigte Stellung ein. Hinzuweisen ist darauf, daß dann die Kugelfläche am freien Ende 76 der Hülse 56 nicht mehr auf den Anker 40 drückt, so daß dieser dem Druck der Feder 50 folgend sich bis über die Aufnahmen 22 im Bauteil 16 nach unten verschiebt und damit die Kugeln 24 in der Ausnehmung 33 festhält Auf diese Weise läßt sich das Fahrerhaus 12 bei seinem Absenken auf das Fahrgestell 10 auch dann auf diesem festlegen, wenn es in der Kammer 81 in der Hülse 56 zu einem Absinken des hydraulischen Druckes kommen und der Kolben 64 auf die Stützstange 82 abfallen sollte. In diesem Falle schiebt dann die Kegelfläche am freien Ende 76 der Hülse 56 den Anker 40 nach oben, so daß die Kugeln 24 sich in den Aufnahmen 22 bis zur Anlage an der Nockenfläche 80 bewegen können, womit dann wieder die in F i g. I gezeigte verriegelte Stellung des Verriegelungsmechanismus erreicht ist.

In der Seitenwand des Gehäuses 14 ist ein axialer Schlitz 83 vorgesehen, in dem ein Stift 84 Aufnahme findet, der sich vom Schurz 30 radial nach außen erstreckt. Die Stellung dieses Stifts 84 im Schlitz 83 liefert eine Anzeige dafür, ob sich der Verriegelungsmechanismus mit oder ohne hydraulischem Druck in der Kammer 8t im ineinander eingeführten Zustand seiner Teile befindet. Wenn der Stift 84 die in F i g. I gezeigte Stellung einnimmt, zeigt er an, daß sich der Schurz 30 in seiner unteren StCÜun" befindet und der VerriepeliiniFS- mechanismus verriegelt ist. Liegt der Stift 84 jedoch wie in F i g. 2 am oberen Rande des Schlitzes 83 an, so zeigt er an, daß der Verriegelungsmechanismus ungeachtet der ineinander eingeführten Lage seiner Teile entriegelt ist.

Das kegelförmige Bauteil 52 besteht zwar aus starkwandigem Stahl, besitzt aber dennoch eine gewisse Flexibilität. Die zwischen dem Ringkörper 75 und dem Ring PK angeordnete Feder 77 wirkt als Stoßdämpfer, wenn es — beispielsweise bei einer Fahrt des Fahrzeugs in schwierigem Gelände — zur Übertragung von Kräften zwischen Fahrgestell ^J0 und Fahrerhaus 12 kommt

Auf der Unterseite des Flansches 20 ist ein Ringkörper 88 aus Polyurethan befestigt, der eine sich nach außen erweiternde konische öffnung 90 aufweist, deren Wandung mit einem entsprechend geformten Verschleißbelag 92 versehen ist. Der Ringkörper 88 vermindert die unerwünschten Auswirkungen eines Metall/Metall-Kontakts zwischen den Hauptteilen des Verriegelungsmechanismus und absorbiert auch einen Teil des Stoßes beim Zusammenfügen des Verriegelungsmechanismus. Des weiteren wirkt der Ringkörper 88 auch dabei mit, einen Teil des Stoßes zu absorbieren, der durch eine Durchbiegung des Bauteils 52 auf das Fahrerhaus 12 übertragen wird.

In Fig.4 ist eine vereinfachte Ausführungsform für einen Verriegelungsmechanismus ohne die stoßdämpfende Feder 77 dargestellt Bei dieser Ausführungsform, die im übrigen der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 3 weitgehend entspricht kann auch noch auf einige weitere Bauelemente verzichtet werden, d.i zur Anordnung und Unterbringung der Feder 77 notwendig sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verriegelungsmechanismus zum Sichern eines kippbaren Fahrerhauses eines Kraftfahrzeugs auf dessen Fahrgestell in Fahrsteilung mit einem Gehäuse und einer in dieses Gehäuse einführbaren Hülse, von denen das Gehäuse am Fahrerhaus und die Hülse am Fahrgestell — oder umgekehrt — befestigt ist, mit mehreren zwischen Gehäuse und Hülse angeordneten, in radialer Richtung in bezug auf die Hülse bewegbaren Rastgliedern und mit einem durch einen druckmittelbetätigten Kolben entgegen der Kraft einer Feder in Richtung der gemeinsamen Achse von Gehäuse und Hülse verschiebbaren Sicherungsglied, das die Rastglieder derart bewegt, daß diese bei einer ersten Stellung des Sicherungsgliedes an einer Kehlung der Hülse radial festgehalten sind und eine Verbindung von Hülse und Gehäuse herstellen und bei einer zweiten Stellung .des Sicherungsgliedes zur Lösung von Hülse und Gehäuse voneinander in radialer Richtung bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastglieder (24) in radial verlaufenden und innen wie außen offenen Aufnahmen (22) im Gehäuse (14) enthalten sind, die innen in die ringförmige Kehlung (79) der Hülse (56) münden und außen von dem Sicherungsglied (26) ringförmig umgeben sind und deren radiale Erstreckung kleiner ist als die radiale Abmessung der Rastglieder (24), und daß das Sicherungsglied (26) im Gehäuse (14) durch den Kolben (64) in axialer Richtung aus einer die Aufnahmen (22) für die Rastglieder (24) von außen bündig abschließende!. Verriegelungsstellung bis zu einer einen teilweisen Austritt der Rastglieder (24) aus den Aufnahmen (22) r^ch außen erlaubenden Entriegelungsstellung verschiebbar ist

2. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (56) an ihrem freien Ende (76) eine ringförmige Schulter aufweist, die einen Teil der Begrenzung der Kehlung (79) bildet.

3. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) ein hutförmiges Bauteil (16) aufweist, das aus einem zur Hülse (56) koaxialen zylindrischen Abschnitt (18) mit den in einer Ebene liegenden Aufnahmen (22) für die Rastglieder (24) und aus einem nach außen gerichteten Flansch (20) am einen Ende dieses zylindrischen Abschnitts (18) gebildet ist. m

4. Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsglied (26) in Form eines umgekehrten Bechers ausgebildet ist, der eine abschließende Platte (28) und einen davon ausgehenden zylindrisehen Schurz (30) mit einer innenseitigen Ausnehmung (33) für die Aufnahme der Rastglieder (24) in der Entriegelungsstellung aufweist.

5. Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das t>o Gehäuse (i4) ein Bauteil (40) zum Festhalten der Rastglieder (24) in radial äußerer Lage (Entriegelungsstellung) aufweist.

6. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festhalten der Rastglieder (24) in der Entriegelungsstellung ein federbelasteter ringförmiger Anker (Bauteil 40) vorgesehen ist.

7. Verriegelungsmechanismus nach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (14) eine Feder (50) angeordnet ist, die den Anker (40) in der Entriegelungsstellung in eine Lage drückt, in der er die Rastglieder (24) in der radial äußeren Lage hält.

8. Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (56) am Fahrgestell (10) - oder am Fahrerhaus (12) — über ein halbstarres, kegilstumpfförmiges Bauteil (52) befestigt ist, zwischen dem und dem Fahrgestell (10) — bzw. dem Fahrerhaus (12) — eine eine begrenzte Bewegung zwischen Fahrerhaus (12) und Fahrgestell (10) zulassende Feder (77) angeordnet ist.

9. Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Absorbieren des Stoßes beim Einführen der Hülse (56) in das Gehäuse (14) ein Stoßdämpfer (88) vorgesehen ist

10. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer (88) einen auf der Unterseite des Flansches (20) des Bauteils (16) befestigten Ringkörper aus elastomerem Material mit einer sich nach außen erweiternden konischen öffnung (90) aufweist.

11. Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (88) auf den geneigten Wandbereichen seiner öffnung (90) einen Verschleißbelag (92) aufweist, an dem das kegelstumpfförmige Bauteil (52) der Hülse (56) zur Anlage kommt

12. Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß die Rastglieder (24) als Kugeln ausgebildet sind.