DE3816094A1 - Kippvorrichtung fuer das gefederte fahrerhaus von nutzfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kippvorrichtung für das gefederte Fahrerhaus von Nutzfahrzeugen mit einer ausfahrbaren Zylinder- Kolbenstangen-Anordnung, die zwischen Fahrerhaus und Fahrge­ stell gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 angelenkt ist.

Bei kippbaren gefederten Fahrerhäusern von Nutzfahrzeugen muß die Kippvorrichtung, insbesondere die ausfahrbare Zylinder- Kolbenstangen-Anordnung schwenkbar mittels einer Schwinge am Fahrerhaus angelenkt sein, um ein ungehindertes Durchfedern des Fahrerhauses im Normalbetrieb des Fahrzeugs zu ermög­ lichen. Bei einem Kippvorgang wird die schwenkbare Schwinge durch Ausfahren der Kolbenstange gegen einen Endanschlag am Fahrerhaus bewegt, anschließend wird der eigentliche Kippvor­ gang eingeleitet.

Nachdem der Fahrerhausschwerpunkt die Fahrer­ hauskippachse überschritten hat, fällt das hochgekippte Fahrer­ haus aus seiner labilen Gleichgewichtslage frei nach vorn und wird beispielsweise gemäß DE-OS 35 24 900 durch den Aufprall der Schwinge auf einen zweiten Endanschlag stoßartig abgebremst. Die Folgen sind Beschädigungen der Anlenkpunkte der Kippanlage am Fahrerhaus und am Fahrgestell sowie hohe Belastungen des Kippzylinders durch den Stoß.

Um ein während des Kippens nach vorne aus der labilen Gleich­ gewichtslage fallendes Fahrerhaus zu vermeiden, weist eine be­ kannte Kippvorrichtung der eingangs genannten Art eine fahrer­ hausbodenfeste Eingriffsklaue auf, die das kugelförmige Kolben­ stangenende mit dem Fahrerhaus selbsttätig während des Kippvor­ ganges verriegelt (vgl. DE-OS 33 14 404). Von Nachteil ist hierbei der hohe fertigungstechnische Aufwand bei der Herstel­ lung der sphärischen Gleitflächen der Klaue. Darüber hinaus haben die in den Gleitflächen beim Kippen des Fahrerhauses auf­ tretenden Reibungskräfte eine Biegebeanspruchung des Kippzylin­ ders zur Folge. Der Zylinder muß daher sehr stabil ausgelegt werden.

Aufbauend auf den vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Kippvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die baulich einfach gestaltet und zuverlässig im Betrieb ist, insbesondere eine Verriege­ lung des Fahrerhauses während des Kippens schon bei einem kleinen Kippwinkel des Fahrerhauses zuverlässig und selbst­ tätig bewerkstelligt.

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

Vorteilhaft weitergebildet wird der Erfindungsgegenstand durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 14.

Wesen der Erfindung ist eine am Hubaggregat angelenkte Schwinge, die durch einen am Schwingenanlenkteil angelenk­ ten Riegel verriegelbar ist, der seinerseits über eine Kop­ pel durch die Kippbewegung des Fahrerhauses verschwenkt werden kann, und zwar gegensinnig zur Kippbewegung des Fah­ rerhauses. Dadurch bewegt sich bei einem Hochkippvorgang der Riegel schnell in seine die Schwinge verriegelnde Stel­ lung. Es ergibt sich ein einfacher mechanischer Aufbau, wobei die Einbaulage des Kippzylinders variabel ist. Die Funktion der Kippvorrichtung ist unabhängig von der Lage des Fahrerhausschwerpunktes. Stoßartige Belastungen beim Kippen des Fahrerhauses scheiden aus.

In einem besonderen Ausführungsbeispiel umfaßt die Kippvor­ richtung ein zwischen Fahrerhaus und Fahrgestell angeordne­ tes, aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Hebeln be­ stehendes Koppelgestänge, dessen einer Hebel als Kolben- Zylinder-Anordnung bzw. Hubaggregat und dessen anderer Hebel als Schwinge ausgebildet ist. Darüber hinaus ist ein zwei­ tes gelenkig zwischen Fahrerhaus und Fahrgestell angeordne­ tes, aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Hebeln be­ stehendes Koppelgestänge vorgesehen, dessen einer Hebel als Riegel zur Arretierung der Schwinge des ersten Koppel­ gestänges beim Kippen des Fahrerhauses und dessen anderer Hebel als Koppel zur Betätigung des Riegels ausgebildet ist. Die Schwinge des ersten Koppelgestänges und der Riegel des zweiten Koppelgestänges können dabei entweder am Fahrer­ haus oder am Fahrgestell gelagert sein. Im ersten Fall ist das Hubaggregat des ersten Koppelgestänges und das zweite Ende der gelenkig mit dem Riegel verbundenen Koppelstange des zweiten Koppelgestänges gelenkig mit dem Fahrgestell verbunden. Im zweiten Fall sind die Schwinge und der Riegel am Fahrgestell gelagert, und es sind das Hubaggregat sowie das zweite Ende der Koppelstange am Fahrerhaus oder an einem Bauteil angelenkt, welches die Kippbewegung des Fahrerhauses ebenfalls ausführt und mit dem Fahrerhaus verbunden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 die Kippvorrichtung in schematischer Seitenansicht bei nichtgekipptem Fahrerhaus und normalem Fahrbetrieb,

Fig. 2 die Kippvorrichtung nach Fig. 1 kurz nach Einleitung des Kippvorgangs bei nichtgekipptem Fahrerhaus,

Fig. 3 die Kippvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 bei hoch­ gekipptem Fahrerhaus und verriegelter Schwinge, und

Fig. 4 bis 6 die Kippvorrichtung in alternativer Ausgestal­ tung in den Fahrerhausstellungen gemäß den Fig. 1 bis 3.

Gemäß Zeichnung umfaßt die Kippvorrichtung (1) eines gefeder­ ten Fahrerhauses eines Nutzfahrzeuges eine ausfahrbare Zylin­ der-Kolbenstangen-Anordnung, die zwischen Fahrerhaus (2) und Fahrgestell (5) angelenkt ist. Insbesondere besteht die Zylinder-Kolbenstangen-Anordnung aus einem hydraulisch betätigten Zylinder (3) und einer ausfahrbaren Kolbenstange (4), wobei der Zylinder (3) fahrgestellseitig am Anlenkpunkt (P 2) angelenkt ist und das freie ausfahrbare Ende der Kolben­ stange (4) gelenkig mit einer Schwinge im Anlenkpunkt (P 3) verbunden ist. Die Schwinge (6) ist ihrerseits am Anlenk­ punkt (P 4) gelenkig mit dem Boden des Fahrerhauses (2) ver­ bunden. Die Zylinder-Kolbenstangen-Anordnung nimmt hierbei eine schräg nach vorn und oben gerichtete Lage ein, während die Schwinge (6) winklig zur Kolbenstange (4) angeordnet ist.

Das (weiter nicht veranschaulichte) Fahrerhaus (2) ist um eine vordere in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Kippachse (P 1) schwenkbar am Fahrgestell (5) angelenkt und kann gemäß Zeichnung durch Ausfahren der Kolbenstange (4) nach vorne im Gegenuhrzeigersinn gekippt werden. Das Fahrerhaus (2) ist gegenüber dem Fahrgestell (5) gefedert, wie durch die Feder (12) im Ausführungsbeispiel gezeigt wird.

Die Kippvorrichtung (1) umfaßt gemäß den Fig. 1 bis 3 ferner einen Riegel (11), der als zweiseitiger Hebel ausgebildet und um die fahrerhausfeste Achse (P 5) schwenkbar ist. Die in der Zeichnung nach oben gerichtete Hebelseite des Riegels (11) ist das eigentliche Riegeleingriffsteil, das nachfolgend noch erörtert wird. Die andere Hebelseite des Riegels (11) ist im Anlenkpunkt (P 6) an eine Koppel (10) angelenkt, deren anderes Ende fahrgestellfest in der Schwenkachse (P 7) ange­ lenkt ist. Die Schwenkachse (P 7) der Koppel (10) ist hierbei exzentrisch zur Kippachse (P 1) des Fahrerhauses (2) in dich­ ter Nachbarschaft angeordnet, insbesondere direkt unterhalb der Kippachse (P 1). Sämtliche Anlenkpunkte (P 1 bis P 7) des Fahrerhauses (2), des Zylinders (3), der Kolbenstange (4), der Schwinge (6), des Riegels (11) sowie der Koppel (10) verlaufen achsparallel zueinander in Fahrzeugquerrichtung. Die Lage der Anlenkpunkte sowie die Längen der vorgenannten Einzelteile sind so gewählt, daß die Schwinge (6) gemäß Fig. 1 bei nichtgekipptem Fahrerhaus während des Fahrbetriebes des Nutzfahrzeuges ein freies Durchfedern des Fahrerhauses (2) gestattet. Wird die Kolbenstange (4) bei Einleitung eines Kippvorgangs ausgefahren, schlägt die Schwinge (6) gegen einen Endanschlag (7) des Fahrerhausbodens, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Wird die Kolbenstange (4) wei­ ter ausgefahren, wird der eigentliche Kippvorgang des Fah­ rerhauses (2) eingeleitet und das Fahrerhaus im Gegenuhr­ zeigersinn hochgekippt. Die Gesamtanordnung ist so getrof­ fen, daß hierbei der Riegel (11) selbsttätig durch die Hochkippbewegung des Fahrerhauses im Uhrzeigersinn um seine Schwenkachse (P 5) geschwenkt wird und hierbei die Schwinge (6) unterseitig gegen den Endanschlag (7) verriegelt. Die Verriegelungsstellung des Riegels (11) ist in Fig. 3 gezeigt. Der Verriegelungsvorgang wird kurz nach Einleitung des Kipp­ vorgangs durchgeführt. Ersichtlich kann das Fahrerhaus (2) daher nur noch die durch die Zylinder-Kolbenstangen-Anord­ nung aufgezwungenen Bewegungen ausführen. Bei einem Zurück­ kippen des Fahrerhauses in die Normallage wird dieses kurz vor Erreichen der Horizontallage wieder selbsttätig entrie­ gelt.

Gemäß den Fig. 4 bis 6 ist eine Kippvorrichtung eines Fah­ rerhauses gezeigt, bei der die Koppelstange (10) des Ausfüh­ rungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 3 durch einen Hydraulik­ zylinder (15) und eine Feder (16) ersetzt ist, so daß ein einseitiger Riegel (11) Verwendung finden kann. Der Hydrau­ likzylinder (15) ist parallel zum Kippzylinder (3) der Zylin­ der-Kolbenstangen-Anordnung geschaltet, in einer Weise, die nachfolgend beschrieben wird.

Fig. 4 zeigt das Fahrerhaus im Fahrbetrieb. Fig. 5 zeigt das Fahrerhaus zu Beginn des Kippvorganges. Der Hydraulik­ druck wird erhöht. Dadurch fährt die Kolbenstange des Kipp­ zylinders (3) aus und bringt die Schwinge (6) am Anschlag (7) zur Anlage.

Wird der Systemdruck weiter erhöht, so schwenkt der Hydrau­ likzylinder (15) den Riegel (11) gegen die Kraft der Feder (16) im Uhrzeigersinn um den Anlenkpunkt (P 5). Dadurch wird die Schwinge (6) gegen den Anschlag (7) verriegelt.

Bei weiterer Erhöhung des Systemdrucks beginnt der eigent­ liche Kippvorgang (Fig. 3).

Die Anordnung der Anlenkpunkte (P 4 und P 5) sowie des Riegels (11) und der Schwinge (6) ist so gewählt, daß die vom Riegel (11) aufzunehmenden Kräfte im Anlenkpunkt (P 5) abgestützt wer­ den, nachdem der Fahrerhausschwerpunkt die Kippachse über­ schritten hat. Der Hydraulikzylinder (15) ist nur für die Bewegung des Riegels (11) erforderlich und muß keine weiteren Kräfte aufnehmen. Er kann daher entsprechend klein dimensio­ niert werden.

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

Claims (14)

1. Kippvorrichtung (1) für das gefederte Fahrerhaus (2) von Nutzfahrzeugen, mit einer ausfahrbaren Zylinder- Kolbenstangen-Anordnung, die zwischen Fahrerhaus (2) und Fahrgestell (5) angelenkt ist, wobei ein Ende der Zylinder-Kolbenstangen-Anordnung (4) an eine Schwinge (6) angelenkt ist, die schwenkbar ist und im Fahrbetrieb ein ungehindertes Durchfedern des Fahrerhauses ermög­ licht und bei einem Ausfahren der Kolbenstange (4), zur Durchführung des eigentlichen Kippvorgangs des Fah­ rerhauses durch Spreizung der Zylinder-Kolbenstangen- Anordnung, gegen einen Endanschlag (7) des Schwingan­ lenkteiles verriegelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (6) durch einen am Schwingenanlenkteil (Fahrerhaus bzw. Fahrgestell) schwenkbar angelenkten Riegel (11) verriegelbar ist, der mit einem Zylinder­ anlenkteil (Fahrgestell bzw. Fahrerhaus) verbunden ist und durch die Kippbewegung des Fahrerhauses (2) ver­ schwenkt wird.

2. Kippvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (11) an eine Koppel (10) angelenkt ist, die ihrerseits exzentrisch zu der Kippachse (P 1) am Zylinderanlenkteil angelenkt ist, so daß bei einer Kipp­ bewegung des Fahrerhauses der Riegel (11) eine Schwenk­ bewegung ausführt.

3. Kippvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (11) als zweiseitiger Hebel ausgebildet ist, dessen eine Seite das eigentliche Riegeleingriffs­ teil (9) und dessen andere Seite an die Koppel (10) an­ gelenkt ist.

4. Kippvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkpunkte (P 1 bis P 7) des Fahrerhauses (2), des Zylinders (3) und der Kolbenstange (4) der Kolben­ stangenanordnung, der Schwinge (6), des Riegels (11) sowie der Koppel (10) so gewählt sind, daß die Schwinge (6) am Anfang der Kippbewegung des Fahrerhauses (2) durch den Riegel (11) verriegelt wird.

5. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegeleingriffsteil (9) konvex und der Verriege­ lungsbereich der Schwinge (6) entsprechend konkav gewölbt ausgebildet sind.

6. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingenanlenkteil der Fahrerhausboden oder ein fahrerhausfestes Teil und das Zylinderanlenkteil das Fahrgestell (5) oder ein fahrgestellfestes Teil sind.

7. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingenanlenkteil das Fahrgestell (5) oder ein fahrgestellfestes Teil und das Zylinderanlenkteil der Fahrerhausboden oder ein fahrerhausfestes Teil sind.

8. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegeleingriffsteil (9) konkav und der Verriegelungsbereich der Schwinge (6) entsprechend konvex gewölbt ausgebildet sind.

9. Kippvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (11) als einseitiger Hebel ausgebildet ist.

10. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolbenstangen-Anordnung als Hydraulik­ zylinder ausgeführt ist.

11. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolbenstangen- Anordnung als elektromechanisches Hubaggregat ausgeführt ist, bei dem die Kolbenstange als Gewindespindel und der Zylinder als Spindelantrieb ausgebildet ist.

12. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Riegeleingriffsteil (9) als auch der Verriegelungsbereich der Schwinge (6) konvex ausgebil­ det sind.

13. Kippvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (11) durch einen am Schwingenanlenkteil angelenkten weiteren Hydraulikzylinder (15) gegen die Kraft einer Feder (16) betätigbar ist.

14. Kippvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß der weitere Hydraulikzylinder (15) parallel zum Hydraulikzylinder der Zylinder-Kolbenstangen-Anordnung geschaltet ist.