DE60129620T2

DE60129620T2 - Aufhängungsvorrichtung für ein Tragegestell

Info

Publication number: DE60129620T2
Application number: DE60129620T
Authority: DE
Inventors: Mehdi Jomaa
Original assignee: Hutchinson SA
Current assignee: Hutchinson SA
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2021-02-10
Also published as: EP1125831A1; DE60129620D1; ATE368606T1; ES2291280T3; EP1125831B1; FR2805237B1; FR2805237A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufhängungsvorrichtung für die Aufhängung einer Last auf einer Trägerstütze, insbesondere einer Fahrerkabine auf einem Fahrgestell eines Nutzfahrzeugs.
Im Allgemeinen bestehen zwischen einer Last wie etwa einer Fahrerkabine eines Nutzfahrzeugs und einer Trägerstütze wie etwa dem Fahrgestell des Fahrzeugs montierte Aufhängungssysteme aus elastischen Organen, von denen jeweils zwei nach vorne und zwei nach hinten hin auf mehrere diskrete Punkte verteilt sind. Die elastischen Organe umfassen ein Hauptelement, nämlich eine Feder, die aus einem Klotz aus einem Elastomer oder aus einer Metallfeder oder einer pneumatischen Feder besteht.
Da solche elastische Organe jedoch keine ausreichende Seiten- und Winkelsteifigkeit besitzen, müssen ihnen eine mechanische Triangulationsvorrichtung und eine Stabilisator-Torsionsstange beigefügt werden, welche die Aufhängungsvorrichtung stark komplizieren. Daraus resultiert ein komplexer, schwerer und kostspieliger Aufbau.
Im Allgemeinen würden die Hersteller von Schwerlastwagen einen Entwurf von Aufhängungssystemen vorziehen, der einen bedeutend leichteren Aufbau besitzt, um somit die Anzahl von Bestandteilen und die Kosten bei dennoch guten Leistungsmerkmalen zu reduzieren.
Die Schrift US-A-3,129,973 beschreibt eine elastische Aufhängung der Führerkabine eines Lastkraftwagens, die aus einer Lamellenfeder mit mehreren Schichten besteht, wobei diese Schrift im Oberbegriff des Hauptanspruches berücksichtigt ist.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufhängungsvorrichtung zu entwerfen, die auf der Verwendung einer elastischen Lamelle mit vier Befestigungs- oder Auflagepunkten beruht, um die genannten Federn, Stabilisator- und Triangulationsvorrichtungen der Aufhängungssysteme vorteilhaft zu ersetzen.
Hierzu schlägt die Erfindung eine Aufhängungsvorrichtung einer Fahrerkabine auf einem Fahrgestell eines Nutzfahrzeugs vor, wobei die Vorrichtung wenigstens eine elastische Lamelle umfasst, die dazu geeignet ist, an zwei Punkten auf der Seite der Fahrerkabine und an zwei Punkten auf der Seite des Fahrgestells befestigt zu werden, wobei dieses Aufhängungssystem auf eine Führungsachse (X-X), die längs zum Fahrzeug und senkrecht zu der elastischen Lamelle ist, auf eine Führungsachse (Y-Y), die senkrecht zu der Achse (X-X) ist, und eine vertikale Aufhängungsachse (Z-Z), die zu den zwei Achsen (X-X; Y-Y) senkrecht ist, Bezug nimmt, und dadurch gekennzeichnet ist, dass jeder Befestigungspunkt der Lamelle ein elastisches Gelenk, insbesondere vom elastischen Lagerzapfentyp, umfasst, sowie dadurch, dass bezüglich der vertikalen Achse (Z-Z) einerseits und der zwei Achsen (X-X; Y-Y) andererseits jeder Befestigungspunkt auf der Seite der Fahrerkabine und auf der Seite des Fahrgestells eine geringe Winkelsteifigkeit um die Gelenkachse (X-X) und eine hohe Winkelsteifigkeit um die weiteren Achsen (Y-Y, Z-Z) gewährleistet.
Vorteilhaft ist die Lamelle aus Verbundmaterial hergestellt, zum Beispiel aus Epoxidharz.
Beispielsweise können die Winkelsteifigkeiten der Befestigungspunkte der Lamelle durch die Formen und die Abmessungen bestimmt sein, die den Elementen dieser Befestigungspunkte verliehen sind.
Gemäß einer Ausführungsweise der Erfindung ist das Gelenk jedes Befestigungspunkts der Lamelle an der Last ein elastisches Gelenk, das aus einer Welle, die einteilig mit der Last verbunden ist, durch einen Block aus einem Elastomer, der um die Welle herum angeordnet ist, und durch eine Metallarmierung, die einteilig mit der Lamelle verbunden ist und die den Block aus dem Elastomer derart umschließt, dass er vorkomprimiert ist, gebildet.
Jeder Befestigungspunkt der Lamelle an der Last kann ferner Mittel umfassen, um eine hohe Steifigkeit entlang der Achse des Gelenks und um die Aufhängungsachse zu gewährleisten, wobei diese Mittel aus wenigstens einem Umfangsbuckel gebildet sind, der um die Welle des Gelenks des Befestigungspunkts ausgebildet ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsweise der Erfindung umfasst jeder Befestigungspunkt der Lamelle an der Last Mittel, um die gewünschten linearen Steifigkeiten entlang mehrerer Achsen des Befestigungspunkts bestmöglich zu gewährleisten, wobei diese Mittel zwischen der Metallarmierung und der Lamelle angeordnet sind, und diese Mittel beispielsweise durch zwei Elastomerblöcke gebildet sind, die auf beiden Seiten der Lamelle zum Beispiel durch Kleben angebracht und im Inneren der Armierung aufgenommen sind.
Gemäß einer Ausführungsweise der Erfindung ist jedes elastische Gelenk der Stützpunkte der Lamelle am Fahrgestell des Fahrzeugs ein elastisches Gelenk, das aus einer Welle, die einteilig mit der Lamelle verbunden ist, einem Elastomerblock, der um die Welle angeordnet ist, und aus zwei Armierungen, die einteilig mit dem Fahrgestell verbunden und aneinander befestigt sind und die den Block umschließen, wobei sie ihn vorkomprimieren, gebildet ist.
Auf vorteilhafte Weise sind die Armierungen des Gelenks der Befestigungspunkte am Fahrgestell mit Hilfe einer Kippvorrichtung der Fahrerkabine bezüglich des Fahrgestells mit dem Fahrgestell verbunden.
Darüber hinaus kann jeder Befestigungspunkt der Lamelle am Fahrgestell Mittel umfassen, um eine hohe Steifigkeit entlang der Führungsachsen und um die Aufhängungsachse zu gewährleisten, wobei diese Mittel aus wenigstens einem Umfangsbuckel gebildet sind, der um die Welle des Gelenks des Befestigungspunkts ausgebildet ist.
Die Erfindung hat ferner ein Nutzfahrzeug zum Gegenstand, das wenigstens ein Fahrgestell sowie eine Fahrerkabine, die durch das Fahrgestell mit Hilfe eines Systems getragen wird, umfasst, und das wenigstens eine erfindungsgemäße Aufhängungsvorrichtung umfasst, wobei diese Vorrichtung vor und/oder hinter der Fahrerkabine angeordnet ist.
Eine erfindungsgemäße Aufhängungsvorrichtung besitzt zahlreiche Vorteile, von denen insbesondere zu nennen sind:

– eine starke Reduzierung der Anzahl von Bauteilen,
– eine Verringerung der Gesamtmasse,
– eine einfache Montage, und
– eine erleichterte Wartung aufgrund der Tatsache, dass die Hersteller nur mehr einen einzigen Bezug zu berücksichtigen brauchen.

Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Aufhängungsvorrichtung nicht vom integrierten Typ, der zur Folge hätte, dass die Winkelsteifigkeiten und die linearen Steifigkeiten an den Befestigungspunkten der Lamelle an der Last und an der Trägerstütze bestimmt wären. Für die Anpassung an verschiedene Lastenhefte wäre es im Hinblick auf diese Steifigkeiten somit erforderlich, Lösungen Fall für Fall ins Auge zu fassen. Gemäß der Erfindung hingegen hat man mit einer gleichen Lamelle die Möglichkeit der Anpassung an unterschiedliche Winkelsteifigkeiten und lineare Steifigkeiten durch Variieren der Merkmale bestimmter Elemente, aus denen die Befestigungspunkte bestehen, und ohne die Gesamtheit der Elemente verändern zu müssen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden restlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, die nur beispielhaft gegeben wird; es zeigt:
1 eine perspektivische schematische Ansicht der Fahrerkabine eines Nutzfahrzeugs, auf das die erfindungsgemäße Aufhängungsvorrichtung anwendbar ist,
2 eine vereinfachte Seitenansicht eines Nutzfahrzeugs, die auf schematische Weise das Vorhandensein eines zwischen der Fahrerkabine und dem Fahrgestell des Fahrzeugs montierten Aufhängungssystems zeigt,
3 eine perspektivische Ansicht einer elastischen Lamelle, die ein Grundelement der erfindungsgemäßen Aufhängungsvorrichtung darstellt,
4 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsweise einer erfindungsgemäßen Aufhängungsvorrichtung,
5 eine Halbansicht im Längsschnitt der Aufhängungsvorrichtung von 4 zur Veranschaulichung der Mittel, aus denen die Befestigungspunkte der Lamelle auf der Seite der Fahrerkabine und auf der Seite des Fahrgestells des Fahrzeugs bestehen,
6 eine Schnittansicht einer Ausführungsvariante der Mittel, aus denen ein Befestigungspunkt der Lamelle auf der Seite der Fahrerkabine des Fahrzeugs besteht,
7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von 6,
8 eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII von 6,
9 eine Unteransicht einer weiteren Ausführungsvariante der Befestigungspunkte der Lamelle auf der Seite der Fahrerkabine des Fahrzeugs,
10 eine Halbansicht im Längsschnitt der Befestigungsvorrichtung von 4 zur Veranschaulichung der Mittel, aus denen ein Befestigungspunkt der Lamelle auf der Seite des Fahrgestells des Fahrzeugs besteht,
11 eine Schnittansicht entlang der Linie XI-XI von 10, und
12 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsvariante der Mittel, aus denen ein Befestigungspunkt der Lamelle auf der Seite des Fahrgestells des Fahrzeugs besteht.
Die Erfindung betrifft eine Aufhängungsvorrichtung zur Aufhängung einer Last auf einer Trägerstütze, die im Nachfolgenden für den Fall beschrieben ist, in dem die Last aus einer Fahrerkabine eines Nutzfahrzeugs besteht, wobei anzumerken ist, dass diese Vorrichtung nicht unbedingt alleine für sich das Aufhängungssystem der Fahrerkabine darstellt.
Es wird nun auf 1 Bezug genommen, die schematisch die Fahrerkabine 1 eines Nutzfahrzeugs mit einem Fahrerkabinen-Bezugssystem mit drei orthonormierten Achsen, d.h. einer Achse X-X, die der Längsachse des Fahrzeugs entspricht, einer Querachse Y-Y, und einer Vertikalachse Z-Z veranschaulicht.
Auf an sich bekannte Weise ist ein Aufhängungssystem 3 zwischen der Fahrerkabine 1 und dem Fahrgestell 5 des Fahrzeugs montiert, wie in 2 schematisch veranschaulicht ist.
Wenn das Fahrzeug auf einer Straße fährt, ist die Fahrerkabine 1 einer Gesamtheit von mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, die folgendes hervorrufen können:

– eine Vorwärtsbewegung der Fahrerkabine 1 entlang der Achse X-X und/oder eine Rollbewegung um diese Achse X-X,
– eine Rüttelbewegung der Fahrerkabine 1 entlang der Achse Y-Y und/oder eine Nickbewegung um diese Achse Y-Y, und/oder
– eine Rückwärtsbewegung der Fahrerkabine 1 entlang der Achse Z-Z und/oder eine Schlingerbewegung um diese Achse Z-Z.

Im Allgemeinen ist bei einer jedweden Last die Vertikalachse Z-Z die Aufhängungsachse der Last, und die Achsen X-X und Y-Y sind Führungsachsen.
Das in 2 schematisch veranschaulichte Aufhängungssystem 3 umfasst wenigstens eine erfindungsgemäße Aufhängungsvorrichtung 7, die auf der Verwendung einer elastischen Lamelle L beruht, bevorzugt z.B. einer Verbundlamelle aus Epoxidharz, das mit einem Verstärkungsmaterial wie etwa Glas- oder Carbonfasern gefüllt sein kann.
Eine solche Lamelle L, wie sie in 3 veranschaulicht ist, besitzt eine längliche Form, eine bezogen auf ihre Breite geringe Dicke, wobei diese Dicke nicht unbedingt über die gesamte Länge der Lamelle konstant zu sein braucht, und ist an vier Befestigungspunkten befestigt. Diese vier Punkte verteilen sich auf zwei Befestigungspunkte P1 an der Fahrerkabine 1 und zwei Befestigungspunkte P2 am Fahrgestell 5. Die zwei Punkte P1 einerseits und die zwei Punkte P2 andererseits sind symmetrisch in Bezug auf die Quermittenachse der Lamelle L angeordnet. Die beiden Stützpunkte P1 der Lamelle L auf der Seite der Fahrerkabine 1 befinden sich beispielsweise an den beiden Enden der Lamelle L.
Im Allgemeinen gewährleisten die Befestigungspunkte P1 und P2 der Lamelle L bezüglich der Achsen X-X, Y-Y und Z-Z Winkelsteifigkeiten und lineare Steifigkeiten, welche die Spezifikationen eines Lastenheftes bei jedem Nutzfahrzeug und jedem Hersteller bestmöglich erfüllen müssen.
Eine Ausführungsweise einer Lamelle L, die mit Mitteln versehen ist, aus denen die Befestigungspunkte P1 und P2 bestehen, ist beispielhaft in 4 veranschaulicht. Die Lamelle L erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Führungsachse Y-Y.
Im Nachfolgenden ist unter Bezugnahme auf die 4 und 5 ein Beispiel für Mittel beschrieben, aus denen einer der beiden Befestigungspunkte P1 der Lamelle L an der Fahrerkabine 1 besteht, wobei diese Mittel für den anderen Befestigungspunkt P1 gleich sind.
Jeder Befestigungspunkt P1 umfasst ein Gelenk A1 vom elastischen Typ oder vom Drehzapfentyp, das einen Drehpunkt um eine der beiden Führungsachsen, z.B. der Achse X-X, bildet. In den 4 und 5 ist das Gelenk A1 vom elastischen Typ und besteht aus einer Welle 10, die mit der Fahrerkabine 1 durch herkömmliche Mittel (nicht dargestellt) einteilig verbunden ist, aus einem Block 14 z.B. aus einem Elastomermaterial, der um die Welle 10 herum angebracht ist, wobei er mit dieser verklebt sein kann oder auch nicht, und aus einer Metallarmierung 16, die einteilig mit der Lamelle L verbunden ist, wie weiter unten beschrieben ist, und die die aus der Welle 10 und dem Block 14 gebildete Gesamtheit umschließt. Eine Relativdrehung zwischen der Welle 10 und der Armierung 16 ist somit möglich.
Die Armierung 16 besitzt eine U-Form mit einem Grundbalken und zwei Armen, wobei der Elastomerblock 14 beispielsweise im Grundbalken der Armierung 16 versenkt ist.
Diese Armierung 16 ermöglicht eine Vorkomprimierung des Elastomermaterials, das den Block 14 ausbildet, was insbesondere den Effekt hat, dass die Verbindung zwischen dem Block 14 und der Welle 10 verstärkt wird, wenn sie nicht miteinander verklebt sind, es aber vor allem dem Elastomermaterial ermöglicht, unter Komprimierung besser zu arbeiten.
Im Allgemeinen gewährleistet jeder Befestigungspunkt P1 die gewünschten Winkelsteifigkeiten um mehrere Achsen, im vorliegenden Fall eine geringe Steifigkeit um die Führungsachse X-X bzw. Achse des Gelenks A1, und eine hohe Steifigkeit um die andere Führungsachse Y-Y und die Aufhängungsachse Z-Z.
Konkret sind die Winkelsteifigkeiten der Befestigungspunkte P1 durch die geometrischen Formen und die Abmessungen bestimmt, die den Elementen dieser Befestigungspunkte verliehen sind.
Auf vorteilhafte Weise sind an jedem Befestigungspunkt P1 separate oder voneinander abgekoppelte Mittel des Gelenks A1 vorgesehen, um einen guten Kompromiss zwischen den gewünschten linearen Steifigkeiten entlang der Achsen X-X, Y-Y und Z-Z jedes Befestigungspunktes P1 zu gewährleisten.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel bestehen diese Mittel aus zwei Gummiblöcken 18. Genauer gesagt sind die zwischen der Lamelle L und den beiden Armen der Armierung 16 gebildeten Räume, die sich auf die Lamelle L hin und über den Block 14 hinaus erstrecken, durch zwei Blöcke 18 ausgefüllt, die mit der Lamelle L verklebt sind, um sie dadurch einteilig mit dem Gelenk A1 zu verbinden. Bei der Montage werden die Blöcke 18 beispielsweise auf beiden Seiten der Lamelle L befestigt, und das Ganze wird daraufhin in der Armierung 16 versenkt. Die Abmessungen der beiden Blöcke 18 werden insbesondere genutzt, um die Steifigkeit der Befestigungspunkte P1 entlang der Achsen X-X und Y-Y zu regulieren.
Ferner ist anzumerken, dass die beiden Blöcke 18 nicht mit dem Block 14 in Berührung gelangen, der die Welle 10 umschließt, so dass sie zwischen sich einen Raum bilden, der einen elastischen oder progressiven Anschlag 20a entlang der Führungsachse Y-Y bildet und gemäß der Breite, die dem Raum verliehen ist, regulierbar ist.
Gemäß einer ersten, in den 6 bis 8 veranschaulichten Ausführungsvariante ist die Armierung 16 in zwei Armierungen 16₁ und 16₂ aufgeteilt, die an der Position 22 mit herkömmlichen Mitteln wie z.B. Schrauben oder Schraubbolzen aneinander befestigt sind (6 und 8).
Darüber hinaus ist es möglich, an jedem Gelenk A1 der Befestigungspunkte P1 Mittel vorzusehen, um insbesondere eine hohe Steifigkeit entlang der Führungsachse X-X und um die Aufhängungsachse Z-Z jedes Befestigungspunktes P1 zu gewährleisten.
Diese Mittel bestehen beispielsweise aus zwei Umfangsbuckeln 24a, die jeweils gegen eines der beiden Enden der Welle 10 jedes Gelenks A1 hin liegen. Genauer gesagt besteht jeder seitliche Buckel 24a aus drei Buckeln 10a, 14a und 16a, die jeweils von der Welle 10, dem Block 14 bzw. der Armierung 16 gebildet werden. Als Variante sind die beiden seitlichen Buckel 24a jedes Gelenks A1 gemäß der Darstellung in 9 durch einen mittigen Buckel 24b ersetzt, der die gleiche Funktion erfüllt.
Unter Bezugnahme auf 8 ist festzustellen, dass die beiden seitlichen Enden der zwischen der Armierung 16 und der Lamelle L angeordneten Blöcke 18 nicht mit dieser Armierung 16 in Berührung gelangen, so dass sie einen Raum begrenzen, der einen elastischen oder progressiven Anschlag 20b entlang der Führungsachse X-X ausbildet und gemäß der Breite, die dem Raum verliehen ist, regulierbar ist.
Es wird nun unter Bezugnahme auf die 10 und 11 ein Beispiel für Mittel beschrieben, aus denen einer der beiden Befestigungspunkte P2 der Lamelle L am Fahrgestell 5 des Fahrzeugs besteht, wobei diese Mittel bei dem anderen Befestigungspunkt P2 gleich sind.
Im Allgemeinen wird man auch an jedem Befestigungspunkt P2 versuchen, eine geringe Winkelsteifigkeit um die Führungsachse X-X und eine hohe lineare Steifigkeit entlang der Achsen Y-Y und Z-Z zu gewährleisten.
Jeder Befestigungspunkt P2 umfasst ein elastisches Gelenk A2, bestehend aus einer Welle 30, die einen Drehpunkt um die Achse X-X bildet, einem Elastomerblock 32, der die Welle 30 umgibt, und zwei Armierungen 34₁ und 34₂ , die aneinander befestigt sind und den Block 32 umschließen, wobei sie ihn vorkomprimieren.
Die Welle 30 weist eine Queröffnung 35 entlang der Achse Y-Y auf. Die Lamelle L durchdringt diese Öffnung 35 und ist mit der Welle 30 verklebt.
Die Armierung 34₁ ist mit dem Fahrgestell 5 durch eine Kippvorrichtung 40 zum Verkippen der Fahrerkabine 1 um eine zur Führungsachse Y-Y parallele Achse Y1-Y1 verbunden. Die Aufhängungsvorrichtung darf nämlich das Verkippen der Fahrerkabine 1 bezüglich des Fahrgestells 5 nicht behindern, insbesondere damit der Motorblock des Fahrzeugs zugänglich ist.
Darüber hinaus ist es möglich, an jedem Gelenk A2 der Befestigungspunkte P2 Mittel vorzusehen, um insbesondere eine hohe Winkelsteifigkeit um die Achse Z-Z und eine hohe lineare Steifigkeit entlang der Achsen X-X und Y-Y zu gewährleisten und gleichzeitig eine Drehung um die Achse X-X zu ermöglichen.
Diese Mittel bestehen beispielsweise aus zwei Umfangsbuckeln 42, die jeweils auf eines der beiden Enden der Welle 30 jedes Gelenks A2 hin liegen. Genauer gesagt besteht jeder seitliche Buckel 42 aus drei Buckeln 30a, 32a und 34a, die jeweils von der Welle 30, dem Block 32 bzw. den beiden Armierungen 34₁ und 34₂ gebildet sind.
Unter Bezugnahme auf 10 ist ein elastischer oder progressiver Anschlag 20c entlang der Achse Z-Z an jedem Gelenk A2 vorgesehen. Dieser Anschlag 20c wird von einem ringförmigen Raum gebildet, der zwischen der Lamelle L und einem freien Ende der beiden Armierungen 34₁ und 34₂ begrenzt ist, und ist gemäß der Dicke regulierbar, die den zwei Buckeln 44 aus Elastomermaterial verliehen ist, die auf beiden Seiten der Lamelle L angebracht sind.
Bei der in 12 veranschaulichten Ausführungsvariante durchdringt die Lamelle L die Welle 30 des Gelenks A2 nicht mehr, ist aber mittels eines Gurtes 50, dessen beide Enden an den beiden Enden 30a der Welle 30 befestigt sind, einteilig mit dieser Welle 30 verbunden.
Somit ermöglichen es die Bestandteile der Befestigungspunkte der Lamelle L bei einer erfindungsgemäßen Aufhängungsvorrichtung, einen guten Kompromiss zwischen den gewünschten Winkelsteifigkeiten und linearen Steifigkeiten zu erzielen, ohne die Gesamtheit der Elemente, aus denen diese Befestigungspunkte bestehen, neu konfigurieren zu müssen.
Im Allgemeinen könnten die beiden Blöcke 18, die an den Stützpunkten P1 der Lamelle L auf der Seite der Fahrerkabine 1 montiert sind, an den Befestigungspunkten P2 der Lamelle L auf der Seite des Fahrgestells 5 montiert sein, und die Positionen der Befestigungspunkte P1 und P2 an der Lamelle L könnten umgekehrt sein.
Die in 4 veranschaulichte Lamelle L kann den vorderen und/oder hinteren Teil des Aufhängungssystems der Fahrerkabine 1 bilden. Ein vollständiges Aufhängungssystem der Fahrerkabine 1 kann nämlich nur eine einzelne Lamelle L umfassen, die zur Vorder- oder Rückseite der Fahrerkabine 1 hin montiert ist, wobei das übrige Aufhängungssystem dann aus zwei diskreten Vorrichtungen, beispielsweise mit Federn, besteht. Es ist sogar möglich, ein Aufhängungssystem mit zwei überkreuzten Lamellen ins Auge zu fassen. Im Allgemeinen wird die Wahl in Abhängigkeit von dem Lastenheft des Herstellers so getroffen, dass ein zufriedenstellender Kompromiss erzielt wird.

Claims

Aufhängungsvorrichtung einer Fahrerkabine (1) auf einem Fahrgestell (5) eines Nutzfahrzeugs, wobei die Vorrichtung wenigstens eine elastische Lamelle (l) umfasst, die dazu geeignet ist, an zwei Punkten (P1) auf der Seite der Fahrerkabine (1) und an zwei Punkten (P2) auf der Seite des Fahrgestells (5) befestigt zu sein, wobei dieses Aufhängungssystem auf eine Führungsachse (X-X), die längs zum Fahrzeug und senkrecht zu der elastischen Lamelle (L) ist, auf eine Führungsachse (Y-Y), die senkrecht zu der Achse (X-X) ist, und eine vertikale Aufhängungsachse (Z-Z), die zu den zwei Achsen (X-X; Y-Y) senkrecht ist, Bezug nimmt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Befestigungspunkt (P1, P2) der Lamelle (L) ein elastisches Gelenk (A1, A2), insbesondere vom elastischen Lagerzapfentyp, umfasst, und dadurch, dass bezüglich der vertikalen Achse (Z-Z) einerseits und der zwei Achsen (X-X; Y-Y) andererseits jeder Befestigungspunkt (P1, P2) auf der Seite der Fahrerkabine (1) und auf der Seite des Fahrgestells (5) eine geringe Winkelsteifigkeit um die Gelenkachse (X-X) und eine hohe Winkelsteifigkeit um die weiteren Achsen (Y-Y, Z-Z) gewährleistet.
Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (L) aus Verbundmaterial hergestellt ist, zum Beispiel aus Epoxidharz.
Aufhängungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelsteifigkeiten der Befestigungspunkte (P1, P2) der Lamelle (L) durch die Form und die Abmessungen bestimmt sind, die den Elementen dieser Befestigungspunkte verliehen sind.
Aufhängungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (A1) jedes Befestigungspunkts (P1) der Lamelle (L) an der Fahrerkabine (1) ein elastisches Gelenk (A1) ist, das aus einer Welle (10), die einteilig mit der Fahrerkabine (1) verbunden ist, durch einen Block (14) aus einem Elastomer, der um die Welle (10) herum angeordnet ist, und durch eine Metallarmierung (16), die einteilig mit der Lamelle (L) verbunden und die den Block (14) aus dem Elastomer derart umschließt, dass er vorkomprimiert ist, gebildet ist.
Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung (16) aus einem Teil oder aus zwei Teilen besteht.
Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Befestigungspunkt (P1) der Lamelle (L) an der Fahrerkabine (1) ferner Mittel umfasst, um eine hohe lineare Steifigkeit entlang der Achse (X-X) und eine hohe Winkelsteifigkeit um die Aufhängungsachse (Z-Z) zu gewährleisten.
Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel aus wenigstens einem Umfangsbuckel (25) gebildet sind, der um die Welle (10) des Gelenks (A1) des Befestigungspunkts (P1) ausgebildet ist.
Aufhängungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Befestigungspunkt (P1) der Lamelle (L) an der Fahrerkabine (1) Mittel umfasst, um bestmöglich die gewünschten linearen Steifigkeiten entlang mehrerer Achse des Befestigungspunkts umfasst, wobei diese Mittel zwischen der Metallarmierung (16) und der Lamelle (L) angeordnet sind.
Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Einstellung der linearen Steifigkeiten der Befestigungspunkte (P1) der Lamelle (L) an der Fahrerkabine (1) entlang der Führungsachsen (X-X, Y-Y) erlauben.
Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel durch zwei Elastomerblöcke (18) gebildet sind, auf beiden Seiten der Lamelle (L) zum Beispiel durch Kleben angebracht und Inneren der Armierung (16) aufgenommen sind.
Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Elastomerblöcke (18) im Inneren der Armierung (16) aufgenommen sind, indem sie Räume (20a, 20b) aussparen, die elastische und progressive Anschläge definieren.
Aufhängungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes elastische Gelenk (A2) der Stützpunkte (P2) der Lamelle (L) am Fahrgestell (5) des Fahrzeugs ein elastisches Gelenk ist, das aus einer Welle (30), die einteilig mit der Lamelle (L) verbunden ist, einem Elastomerblock (32), der um die Welle (30) angeordnet ist, und aus zwei Armierungen (34a, 34b), die einteilig mit dem Fahrgestell verbunden und miteinander verbunden sind und die den Block (32) umschließen, wobei sie ihn vorkomprimieren, gebildet ist.
Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (30) eine Queröffnung (35) aufweist, die von der Lamelle (L) durchdrungen wird.
Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung (34a) mit dem Fahrgestell (5) des Fahrzeugs mit Hilfe einer Kippvorrichtung (40) der Fahrerkabine (1) bezüglich des Fahrgestells (5) verbunden ist.
Aufhängungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Befestigungspunkt (P2) der Lamelle (L) an dem Fahrgestell (5) ferner Mittel umfasst, um eine hohe lineare Steifigkeit entlang der Führungsachsen (X-X; Y-Y) und eine hohe Winkelsteifigkeit um die Aufhängungsachse (Z-Z) zu gewährleisten.
Aufhängungsvorrchtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel aus wenigstens einem Umfangsbuckel (42) gebildet sind, die um die Welle (30) des Gelenks (A2) des Befestigungspunkts (P2) ausgebildet sind.
Aufhängungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Befestigungspunkt (P2) der Lamelle (L) am Fahrgestell (5) ferner einen elastischen oder progressiven Anschlag (20c) entlang der Aufhängungsachse (Z-Z) umfasst.
Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (20c) aus einem ringförmigen Raum gebildet ist, der zwischen zwei Buckeln (44) aus Elastomer, die mit der einen und der anderen Seite der Lamelle (L) verbunden sind, und einem freien Ende der Armierung (34) begrenzt ist.
Nutzfahrzeug, das wenigstens ein Fahrgestell (5) und eine Fahrerkabine (1) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrerkabine (1) durch das Fahrgestell (5) mit Hilfe eines Aufhängungssystems getragen wird, das wenigstens eine Vorrichtung umfasst, wie sie in einem der vorherigen Ansprüche definiert ist.
Nutzfahrzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängungsvorrichtung vor und/oder hinter der Fahrerkabine angeordnet ist.