DE4300757A1 - Kipplageranordnung eines kippbaren Nutzfahrzeug-Fahrerhauses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kipplageranordnung für ein kipp­ bares Nutzfahrzeug-Fahrerhaus mit fahrgestellfesten, vorde­ ren, seitlich am Fahrgestell angeordneten Gummilagern.

Beim Nachvornekippen eines vorne in großvolumigen Gummi­ buchsen am Fahrgestell gelagerten Fahrerhauses mit einem einseitig angeordneten Fahrerhauskippzylinder wird das Fahrerhaus auf dem Fahrgestell von oben betrachtet um seine Hochachse verdreht.

Ursache dieser Verdrehung ist das Drehmoment aus der Fahrer­ hausgewichtskraft und der Kraft, die durch den in üblicher Weise einseitig zwischen Fahrerhaus und Fahrgestell angeord­ neten Hydraulikzylinder zum Kippen des Fahrerhauses aufge­ bracht wird. Dieses Drehmoment muß durch ein Kräftepaar in den vorderen Fahrerhauslagern im Gleichgewicht gehalten wer­ den. Zur Aufbringung dieses Kräftepaares werden die Lager zwangsläufig in entgegengesetzter Richtung verformt und das Fahrerhaus dadurch von betrachtet verdreht.

Als Folge dieser Verdrehung und des daraus resultierenden seitlichen Versatz es der Fahrerhausrückwand rastet der Schloßzapfen am Fahrerhaus nach Beendigung des Kippvorganges nicht mehr im Fahrerhausschloß ein. Dieser Effekt tritt insbesondere bei langen Fahrerhäusern (z. B. Mannschaftskabinen für Feuerwehr- und Kommunalfahrzeuge) auf und wird durch den Einsatz weicher Fahrerhauslager mit großen Federwegen, die im Hinblick auf den Fahrkomfort erforderlich sind, verstärkt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Kipplageranord­ nung für ein kippbares Nutzfahrzeug-Fahrerhaus der eingangs genannten Art, die die Verdrehung des Fahrerhauses um seine Hochachse bei einem Kippvorgang mit einfachen und kosten­ günstigen Mitteln verhindert.

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merk­ male.

Vorteilhaft weitergebildet wird der Erfindungsgegenstand durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 9.

Wesen der Erfindung ist, vor oder hinter zumindest einem der fahrgestellfesten (großvolumigen) Gummilager, dessen Mittel­ punkt bei Beginn des Kippvorgangs je nach Anordnung des Kipp­ zylinders nach hinten bzw. nach vorn auswandert, eine fahrer­ hausfeste Führungsrolle anzuordnen, welche bei einem Kippvor­ gang in einen Abrolleingriff auf einer fahrgestellfesten Laufbahn bringbar ist, wobei der Abstand der Laufbahn zum Lagermittelpunkt in Bewegungsrichtung der Führungsrolle beim Kippvorgang zunehmen kann.

Insbesondere wird eine Führungsrolle in die fahrerhausseiti­ ge Konsole der vorderen Fahrerhausaufhängung integriert. Die Führungsrolle ist bei Anordnung nur einer Führungsrolle in Abhängigkeit von der Einbaulage des Fahrerhaus-Kippzylinders hinter bzw. vor und bei - bezogen auf das Fahrzeug - beid­ seitiger Anordnung von Führungsrollen auf einer Fahrerhaus­ seite hinter und auf der anderen Seite vor dem Fahrerhaus­ lager angeordnet. Die vertikalen Federbewegungen des Fahrer­ hauses werden dadurch im Fahrbetrieb nicht behindert. Der Ab­ stand der Führungsrolle zum fahrgestellseitig angeordneten Gehäuse des Fahrerhausgummilagers (= Laufbahn der Führungs­ rolle) wird so gewählt, daß die im Fahrbetrieb auftretende Längsfederung nicht oder nicht wesentlich behindert wird. Aus dem Abstand der Führungsrolle zu ihrer Abrollbahn und dem seitlichen Abstand der beiden Fahrerhauslager ergibt sich die jetzt noch maximale mögliche Verdrehung des Fahrer­ hauses.

Bei Beginn des Kippvorganges wird die Führungsrolle durch die eingangs beschriebenen Kräfte zur Anlage an das Gehäuse des Fahrerhauslagers gebracht. Beim anschließenden Anheben des Fahrerhauses wälzt sich die Führungsrolle auf dem Lager­ gehäuse (= Laufbahn der Führungsrolle) ab.

Durch entsprechende Gestaltung der Laufbahn kann der kon­ struktive Abstand der Führungsrolle vom Mittelpunkt des Lagers während des Kippvorganges verringert werden. Dadurch wird die zu Beginn des Kippvorganges zwar reduzierte, jedoch wegen des für die Fahrerhauslängsfederung benötigten Abstan­ des der Führungsrolle zum Lagergehäuse dennoch vorhandene Schiefstellung des Fahrerhauses beliebig reduziert. Dies wird dadurch erreicht, daß der Abstand der Laufbahn zum Lagermittelpunkt in Bewegungsrichtung der Führungsrolle zu­ nimmt. Der konstruktive Abstand der Führungsrolle von ihrer Laufbahn kann auf diese Weise bis auf Null reduziert oder sogar negativ ausgebildet werden. Eine Reduzierung des Ab­ standes auf Null ist bei Anordnung von Führungsrollen an beiden Fahrerhauslagern sinnvoll, ein negativer Abstand bei der Anordnung einer Führungsrolle an nur einem Fahrerhaus­ lager. Durch den negativen Abstand erreicht man an diesem Lager eine entgegen der ursprünglichen Lagerbewegung ohne Führungsrolle gerichtete Lagerbewegung, die dann der Rich­ tung der durch die auftretenden Kräfte verursachten Lager­ bewegung des gegenüberliegenden Lagers entspricht.

Es wird somit eine Schiefstellung des Fahrerhauses beim Kip­ pen desselben insbesondere zu Beginn des Kippvorganges bzw. am Ende des Zurück-Kippvorganges verhindert oder zumindest stark reduziert. Von Vorteil ist ferner das sichere Auf­ setzen des Fahrerhausschlosses auf dem Schloßbolzen nach Beendigung des Kippvorganges. Beschädigungen am Fahrerhaus, an den Fahrerhausanbauteilen oder an den Aufbauten des Nutz­ fahrzeuges werden mithin verhindert.

Zwar ist aus DE-A-34 01 723 oder DE-GM 84 01 438 eine Vor­ richtung zur Blockierung eines Langlochauges am Fahrerhaus- Kippzylinder während eines Kippvorganges bekannt. Die Wir­ kungsweise beruht auf einer relativ zum Fahrerhaus während des Kippvorgangs stattfindenden Verdrehung des Langloch­ auges. Anordnung, Wirkungsweise und Zweck der Vorrichtung sind bezüglich der erfindungsgemäßen Kippzylinderanordnung vollkommen unterschiedlich.

Aus EP 0 149 810 B1 und DE-A-34 02 070 ist ferner eine Fahrerhausaufhängung mit an Längslenkern geführtem Fahrer­ haus und einem Federsystem mit geringer innerer Reibung bekannt, wobei das Federsystem als Schrauben- bzw. Luftfeder mit zusätzlichem Stoßdämpfer ausgeführt ist.

Eine Federbewegung des Fahrerhauses ist nur in vertikaler Richtung möglich. Zur Begrenzung der Ausfederbewegung des Fahrerhauses sind mechanische Anschläge vorhanden. Zur Ver­ hinderung der Einfederbewegung (in vertikaler Richtung) beim Kippen des Fahrerhauses ist eine Rolle vorgesehen, die auf einer separat angeordneten Rollbahn abwälzt. Es handelt sich dabei um eine Vorrichtung, die erst dann zur Wirkung kommt, wenn der Fahrerhausschwerpunkt die Fahrerhaus-Kippachse er­ reicht bzw. überschreitet, d. h. gegen Ende des Kippvorgan­ ges. Durch die Vorrichtung wird die für dieses Aufhängungs­ system charakteristische plötzliche Einfederung des Fahrer­ hauses verhindert, die auftritt, wenn der Fahrerhausschwer­ punkt die Kippachse überschreitet.

Bei der Erfindung handelt es sich hingegen um eine Kipplager­ anordnung für eine Fahrerhausaufhängung aus großvolumigen Gummibuchsen, die gleichzeitig die Funktionen Führung des Fahrerhauses, Federung (dreidimensional) und Dämpfung über­ nehmen. Ausfederanschläge sind nicht vorhanden. Bei den zu verhindernden Bewegungen beim Kippen des Fahrerhauses han­ delt es sich um zunächst horizontale und dann umlaufend in Richtung vertikal sich ändernde Einfederbewegungen der Gummi­ buchsen, die am linken und rechten Lager in entgegen­ gesetzter Richtung auftreten und dadurch von oben betrachtet eine Drehbewegung des Fahrerhauses um seine Hochachse und dadurch ein einseitiges Auswandern der Fahrerhausrückwand verursachen. Mithin kommt bei der Erfindung - im Gegensatz zum letztgenannten Stand der Technik - bereits bei Beginn des Kippvorgangs die Führungsrolle zum Einsatz. Die Abroll­ bahn der Führungsrolle ist die Oberfläche des bereits vorhan­ denen Gehäuses des Gummilagers.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine Kipplageranordnung eines kippbaren Nutzfahr­ zeug-Fahrerhauses in einer schematischen Seiten­ ansicht,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einer aufgebrochenen Draufsicht, und

Fig. 3 Führungsrolle und Gummilagergehäuse der Fig. 1 im Detail.

In der Zeichnung ist eine Kipplageranordnung (1) eines Nutz­ fahrzeug-Fahrerhauses (2) gezeigt, wobei eine auf nur einer Fahrerhausseite angeordnete fahrerhausfeste Führungsrolle (4) bei einem (nicht veranschaulichten) schräg nach hinten geneigt auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite eingebauten Fahrerhaus-Kippzylinder vorgesehen ist.

Die Kipplageranordnung (1) umfaßt ein Gummilager mit einer großvolumigen Gummibuchse (3) und einer Lagermittelachse (5) in Fahrzeug-Querrichtung im vorderen Fahrzeugbereich ober­ halb des Fahrzeugrahmens (14). Das Nutzfahrzeug bewegt sich in Fahrtrichtung (F). Das Fahrerhaus (2) des Nutzfahrzeuges kann bei Fahrzeugstillstand in Bewegungsrichtung (A) im Gegenuhrzeigersinn durch Betätigen des Fahrerhaus-Kippzylin­ ders hochgekippt werden.

Das die Gummibuchse aufnehmende Gummilagergehäuse (7) ist integrierter Bestandteil einer fahrgestellfesten Konsole (9), die mit dem Fahrzeugrahmen (14) fest verbunden ist.

Die Führungsrolle ist achsparallel zur Lagermittelachse (5) an der fahrerhausfesten Konsole (8) angeordnet und besitzt ein Wälzlager (12). Sie ist bezüglich der Fahrtrichtung (F) hinter dem Lagergehäuse des Gummilagers (3) angeordnet, und zwar am Lager, dessen Mittelpunkt bei Beginn des Kippvorgan­ ges nach vorn auswandert. Bei im Fahrzeug schräg nach hinten (vorn) angeordnetem Fahrerhaus-Kippzylinder ist dies das Lager auf der dem Kippzylinder gegenüberliegenden (gleichen) Fahrzeugseite.

Der Führungsrolle (4) ist eine nachfolgend noch beschriebene keil- bzw. sichelförmig ansteigende Laufbahn (6) auf dem Gummilagergehäuse (7) zugeordnet, deren Lauffläche ober­ flächengehärtet ist und die Stege (13) zur seitlichen Führung der Führungsrolle (4) besitzt.

Bei Beginn des Kippvorgangs bewegt sich das Fahrerhaus (2) auf der Fahrzeugseite der Führungsrolle (4) nach vorn, auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite nach hinten, bis die Führungsrolle (4) zur Anlage an der Laufbahn (6) des Gummi­ lagergehäuses (7) kommt. Eine leichte Schiefstellung des Fahrerhauses (2) ist jetzt eingetreten.

Das Fahrerhaus (2) wird anschließend von seiner hinteren, nicht dargestellten Lagerung abgehoben und auf einer Kreis­ bahn um die Lagerachse der vorderen (zwei) Gummilager nach vorn gekippt. Dabei wälzt die Führungsrolle (4) auf der Lauf­ bahn (6) des Lagergehäuses ab. Durch die bezogen auf den geometrischen Lagermittelpunkt (5) keilförmig ansteigende Laufbahn (6) der Führungsrolle (4) wird das Fahrerhaus (2) bezogen auf den Lagermittelpunkt (5) angehoben. Dieses Anhe­ ben des Fahrerhauses (2) findet auch am gegenüberliegenden Fahrerhauslager statt, dort jedoch ohne Führungsrolle, be­ dingt durch die dort auftretenden Kräfte. In der Folge wird das Fahrerhaus (2) ohne Schiefstellung um seine Hochachse nach vorn und anschließend zurückgekippt.

Nach dem Aufsetzen des Fahrerhauses auf seiner hinteren Lagerung und nach dem vollständigen Zurückfahren des Fahrer­ haus-Kippzylinders in seine Ausgangsposition wandert das Fahrerhaus (2), bedingt durch die inneren Lagerkräfte, wie­ der nach hinten in seine Ausgangsposition. Die Führungsrolle hebt dadurch von ihrer Laufbahn (6) wieder ab und gibt das Lager in allen Bewegungsrichtungen frei.

Alle in der Beschreibung erwähnten und/oder in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale allein oder in sinnvoller Kombi­ nation sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den An­ sprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Claims (9)

1. Kipplageranordnung (1) eines kippbaren Nutzfahrzeug-Fah­ rerhauses (2) mit fahrgestellfesten, vorderen Gummi­ lagern (3), dadurch gekennzeichnet, daß vor oder hinter zumindest einem Gummilager (3), des­ sen Mittelpunkt (5) bei Beginn des Kippvorgangs je nach Anordnung des Kippzylinders nach hinten bzw. nach vorn auswandert, eine fahrerhausfeste Führungsrolle (4) angeordnet ist, welche bei einem Kippvorgang längs einer fahrgestellfesten Laufbahn (6) in einen Abrolleingriff bringbar ist, wobei der Abstand der Laufbahn (6) zum Lagermittelpunkt (5) in Bewegungsrichtung (A) der Füh­ rungsrolle (4) zunehmen kann.

2. Anordnung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn (6) integrierter Bestandteil des fahr­ gestellfesten Gummilagergehäuses (7) ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrolle (4) auf einer fahrerhausfesten Kon­ sole (8) angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrerhausfeste Konsole (8) bezüglich der verti­ kalen Längsmittelebene (10) symmetrisch ausgebildet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrerhausfeste Konsole (8) seitliche Befesti­ gungsschenkel (11) zur lösbaren Befestigung eines Gummi­ lagers (3) aufweist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrolle (4) ein Wälzlager (12) aufweist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn (6) des Gummilagergehäuses (7) seit­ liche Führungsstege (13) aufweist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn (6) oberflächengehärtet ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das fahrgestellfeste Gummilager (3) über eine Konsole (9) am Fahrzeugrahmen (14) befestigt ist.