DE9200428U1

DE9200428U1 - Arbeitsmaschine, insbesondere Schlepper mit Kabinenaufbau

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Publication number: DE9200428U1
Application number: DE9200428U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-01-16
Filing date: 1992-01-16
Publication date: 1992-03-12
Anticipated expiration: 2002-01-17

Description

Arbeitsmaschine, insbesondere Schlepper
mit Kabinenaufbau

Die Erfindung bezieht sich auf eine Arbeitsmaschine, insbesondere Schlepper mit Kabine, die
einen Rahmen und einen federnd darauf angeordnetem Kabinenaufbau aufweist.

Bei Arbeitsmaschinen, insbesondere Schleppern, ist üblich, den Kabinenaufbau über federnde Verbin-

dungselemente auf dem Rahmen abzustützen. Sinn und Zweck dieser Maßnahme ist es, die Übertragung von
durch Bodenunebenheiten und den Motor erzeugte Vibrationen auf die Kabine und demzufolge den Fahrer zu unterbinden oder doch zumindest möglichst weit-0 gehend abzuschwächen. Im Stande der Technik sind
hierzu zwei Methoden geläufig:

Die bekannteste besteht darin, den Kabinenaufbau
über elastische Gummielemente am Rahmen des Fahr-

zeuges zu befestigen. Sie sind in der Lage, Schwingungen sowohl in vertikaler als auch horizontaler
Richtung abzudämpfen und nicht auf den Kabinenaufbau in voller Amplitude zu übertragen. Nachdem das Gewicht der Kabine hierdurch abgestützt wird, un-

terliegen die Gummielemente einer permanenten vertikalen Belastung, so daß die Möglichkeit der
Schwingungsdämpfung durch die Gummielemente in vertikaler Richtung im Vergleich zu einer unbelasteten

Ausgangsposition erheblich verschlechtert wird. Dies gilt generell für alle Schwingungsbewegungen, die in jene Richtungen führen, in denen auch das Gewicht des Kabinenaufbaues wirkt. Diese, in ihrer Herstellung an sich preisgünstige Dämpfungsmethode ist im Hinblick auf Dämpfungs- und Schwingverhalten ungenügend und verbesserungsbedürftig.

Die weiter bekannte Methode ist demgegenüber wesentlich aufwendiger. Hier ist der Kabinenaufbau über mehrere, jeweils mit einem Stoßdämpfer zusammenarbeitende Federn, vorzugsweise Schraubenfedern, befestigt. Im Vergleich zur Verwendung von Gummielementen erreicht man eine erheblich verbesserte und dämpfungsfreie Aufhängung und Lagerung des Kabinenaufbaues. Die Herstellungskosten sind demgegenüber jedoch beträchtlich.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die preisgünstige Befestigung des Kabinenaufbaues am Rahmen bei möglichst günstigem Federungs- und Dämpfungskomfort zur Aufgabe gemacht.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß zwischen Rahmen und Kabine in vertikaler Richtung eine Luftfeder mit einem Stoßdämpfer angeordnet ist und desweiteren ein Gummielement vorhanden ist, das einerseits am Rahmen und andererseits an der Kabine anliegt und die Berührungsflächen sowohl zum Rahmen als auch zur Kabine zumindest teilweise etwa in vertikaler Richtung ausgerichtet sind.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht in der Verwendung einer Luftfeder, die in vertikaler Richtung wirkt, bei gleichzeitiger Dämpfung in der Gegenrichtung, d.h. in der Horizontalen über Guramielemente. Die konkrete Realisierung der pneumatischen Feder steht hierbei im Rahmen der Erfindung frei, so daß es sich um einen Luftbalg und/oder einen Zylinder handeln kann. Gleichzeitig arbeitet die Luftfederung mit einem Stoßdämpfer zusammen, um ein grundsätzlich unerwünschtes Aufschaukeln zu verhindern. Das Gewicht der Kabine wird über die Luftfederung gehalten, so daß die Gummielemente unbelastet sind. Auch unter Belastung, d.h. bei einer Vorspannung aufgrund des zu tragenden Gewichtes können weiterhin nahezu ungehindert Feder- und Schwingungsbewegungen ablaufen. Auch durch eine Vorspannung werden die Schwingungen der Luftfeder nicht wesentlich beeinträchtigt oder behindert.

Die Berührungsflächen eines Gummielements einerseits zum Rahmen und andererseits zur Kabine hin bewirken aufgrund ihrer teilweisen Orientierung in der Vertikalen, daß bei einer Relativbewegung in der Horizontalen eine (teilweise) Kompression oder Dilatation des Gummielements und demzufolge eine Dämpfung erfolgt.

Der hierdurch erreichbare Vorteil besteht im wesentlichen darin, daß trotz Abstützung des Gewichtes des Kabinenaufbaues über die Federung das Schwingungsverhalten in vertikaler Richtung nahezu unverändert und unbeeinträchtigt bleibt. Die Schwingungen demgegenüber werden in der Horizontalen durch das Gummielement gedämpft. Ein weiterer

Vorteil besteht darin, daß sich trotz wesentlicher Verbesserung des Federungskomforts die Herstellungskosten nicht beträchtlich erhöhen. Zudem ist eine problemlose Nachrüstung möglich. 5

Die Erfindung zielt einerseits darauf ab, daß die Schwingungen in der Vertikalen einzig über die pneumatische Feder und unbeeinflußt durch die gummielastischen Elemente, die Dämpfung in der Horizontalen im Gegensatz dazu einzig über die Gummielemente erfolgen soll. Jedoch läßt die Erfindung im allgemeinsten Fall zu, daß auch in vertikaler Richtung eine Dämpfung über die Gummielemente erfolgen kann.

Als konkrete bauliche Ausgestaltung wird hierzu vorgeschlagen, in dem im Rahmen befestigten Gummielement eine Hülse oder einen Bolzen, die mit der Kabine in Verbindung steht und in das Gummielement eingreift, anzubringen. Neben der pneumatischen Feder erfolgt auch hier in vertikaler und nicht nur in horizontaler Richtung eine Dämpfung durch das Gummielement.

Eine völlige Trennung der vertikalen Dämpfung von dem Gummielement läßt sich dann erreichen, wenn Bolzen und Hülse nach Art einer Gleitbuchse zusammenarbeiten, d.h. eine Relativbewegung zwischen Hülse und Bolzen in axialer, d.h. vertikaler Richtung erfolgen kann. Auf das Gummielement werden dann einzig die in radialer Richtung, d.h. in horizontaler Richtung wirkenden Kräfte übertragen. Die vertikale Kraftübertragung erfolgt dann aus-

schließlich über die Luftfeder. Die Trennung ist dann perfekt.

In einer bevorzugten Weiterbildung stehen die in aller Regel an den vier Eckpunkten der Kabine befindlichen pneumatischen Federn über senkrecht zur Mittelachse, d.h. zur Fahrtrichtung verlaufende Leitungen miteinander in Verbindung, mit der Folge, daß bei einer hohen Belastung der einen Luftfeder, d.h. einem hohen sich ausbildenden Druck eine Ausgleichsströmung in den gegenüber liegenden Zylinder erfolgt, so daß eine Ausgleichsbewegung um eine Achse in Fahrtrichtung möglich wird. Die Leitungen stellen also vorn und/oder hinten eine Verknüpfung zwischen der rechten und linken Seite her, um eine Ausgleichsbewegung zu gestatten. Im Hinblick auf die Möglichkeit, in bestimmten Fahrsituationen hierzu zählt das Tiefpflügen - die Ausgleichsbewegung zu unterbinden, ist die Anordnung eines Absperrhahnes als Vorzug anzusehen.

Weiter ist von Vorteil, die Gummielemente so anzuordnen, daß sie in vertikaler Richtung als Anschlagbegrenzer für Bewegungen des Kabinenaufbaues dienen.

Schließlich ist vorgesehen, die Angriffs- und Unterstützungspunkte an der Kabine möglichst weit oberhalb des Bodens vorzusehen. Über eine Schaukelbewegung des Kabinenaufbaues werden dann durch die unterhalb des Aufhängungspunktes befindlichen Massen Gegenmomente erzeugt, die in entscheidendem

Maße zur Unterdrückung der Schaukelbewegung und damit zur Dämpfung beitragen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im nachfolgenden Beschreibungsteil anhand der Zeichnung näher erläutert.

Sie zeigt in schematisch gehaltener Seitenansicht ein Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Dämpfung.

Am Rahmen (1) des Fahrzeuges ist einerseits eine Luftfeder (2) sowie der zugehörige Stoßdämpfer (3) mit ihren jeweiligen unteren Enden befestigt und andererseits rechts hiervon über einen Ring (4) ein Gummielement (5).

Oberhalb ist die Kabine (6) gezeigt, an der die oberen Enden sowohl des Stoßdämpfers (3) als auch der Luftfeder (2) in vertikaler Richtung angreifen. Weiter ist an der Kabine (6) eine Hülse (7) starr angebracht, die ins Innere des Gummielementes (5) hineinragt und allseitig und vollflächig hieran anliegt. In die Hülse (7) greift ein fest mit dem Guitunielement (5) verbundener Bolzen (8) ein. Zwischen der Kabine (6) und dem Gummielement (5) besteht in vertikaler Richtung ein Abstand. Erst wenn dieser entgegen der Wirkung der Luftfeder (2) überwunden wird, wirkt das Gummielement als Anschlag.

Bolzen (8) und Hülsen (7) sind nach Art einer Gleitbuchse ausgebildet, so daß Relativbewegungen ohne weiteres möglich sind. Die Folge ist eine Dämpfung in der vertikalen Richtung einzig durch Luftfeder 2) und evtl. durch Stoßdämpfer (3). In horizontaler Richtung hingegen, in der die Luftfeder (2) nicht wirken kann, erfolgt eine Dämpfung über das Gummielement (5).

Claims

PATENTANWALT Dipl.-Phys. Dr. W. Pöhner European Patent Attorney · Europäischer Patentvertreter · Mandataire en Brevets Europeens Kaiserstr. 27 · D-8700 Würzburg 1 · Postfach 63 23 · « 0931/1 45 66 · Fax 0931/1 85 66 ANSPRÜCHE

1. Arbeitsmaschine, insbesondere Schlepper mit Kabine, die einen Rahmen und einen federnd darauf angeordnetem Kabinenaufbau aufweist, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen Rahmen (1) und Kabine (6) in vertikaler Richtung eine Luftfeder (2) mit einem Stoßdämpfer (3) angeordnet ist und desweiteren ein Gummielement (5) vorhanden ist, das einerseits am Rahmen (1) und andererseits an der Kabine (6) anliegt und die Berührungsflächen sowohl zum Rahmen (1) als auch zur Kabine (6) zumindest teilweise etwa in vertikaler Richtung ausgerichtet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Gummielement (5) am Rahmen (1) (oder der Kabine (6)) befestigt und an der Kabine (6) (oder Rahmen (I)) ein Bolzen oder eine Hülse (7) befestigt ist, die in das Gummielement (5) eingreift.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß im Gummielement (5) ein Bolzen (8) (oder eine Hülse (7)) befestigt ist, der nach Art einer Gleitbuchse in die Hülse (7) (oder dem Bolzen (8)) eingreift und die Achse der Gleitbuchse in der Vertikalen ausgerichtet ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Luftfedern (2) über eine Verbindung zwischen der rechten und linken Seite hergestellende und senkrecht zur Mittelachse der Maschine laufende und vorzugsweise mit einem Absperrhahn versehene Leitungen verbunden sind.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- durch gekennzeichnet, daß die Gummielemente (5) Anschlagbegrenzer zwischen Kabine (6) und Rahmen (1) sind.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die der Aufhängung dienenden Unterstützungspunkte an der Kabine (6) weit oberhalb des Bodens angeordnet sind.