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DE69617624T2 - Anordnung für eine elastische aufhängung zwischen fahrerhaus und fahrzeugrahmen - Google Patents

Anordnung für eine elastische aufhängung zwischen fahrerhaus und fahrzeugrahmen

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Publication number
DE69617624T2
DE69617624T2 DE69617624T DE69617624T DE69617624T2 DE 69617624 T2 DE69617624 T2 DE 69617624T2 DE 69617624 T DE69617624 T DE 69617624T DE 69617624 T DE69617624 T DE 69617624T DE 69617624 T2 DE69617624 T2 DE 69617624T2
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DE
Germany
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cab
bushing
spring
support sleeve
driver
Prior art date
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DE69617624T
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DE69617624D1 (de
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Mats Groenlund
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Scania CV AB
Original Assignee
Scania CV AB
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Publication date
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Publication of DE69617624D1 publication Critical patent/DE69617624D1/de
Publication of DE69617624T2 publication Critical patent/DE69617624T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B60G99/004Other suspension arrangements with rubber springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D33/00Superstructures for load-carrying vehicles
    • B62D33/06Drivers' cabs
    • B62D33/0604Cabs insulated against vibrations or noise, e.g. with elastic suspension
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/38Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
    • F16F1/3807Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type characterised by adaptations for particular modes of stressing
    • F16F1/3814Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type characterised by adaptations for particular modes of stressing characterised by adaptations to counter axial forces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/022Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using dampers and springs in combination

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur elastischen Aufhängung eines Führerhauses bezüglich eines Fahrzeugrahmens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Buchse, die einen Teil der Anordnung bildet, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
  • Stand der Technik
  • Die Aufhängung gefedert montierter Führerhäuser bezüglich der Rahmen von Schwerlastfahrzeugen wie z. B. Lastkraftwagen erfordert gegenwärtig unter anderem eine Anzahl Federbeine, die je eine Feder und einen Stoßdämpfer enthalten. Jedes Federbein ist an seiner oberen Befestigung oft mit Buchsen in Form von Gummiringen versehen, um Vibrationen zu dämpfen.
  • Diese Gummiringe müssen ausreichend steif sein, um der Belastung durch das Führerhaus gewachsen zu sein. Dies erfordert, daß entweder die Gummiringe oder die Stoßdämpfer unerwünschte Effekte innerhalb eines Frequenzbereichs von ungefähr 80-300 Hz in Abhängigkeit der Hysterese und internen Reibung herausfiltern können. Dieser Frequenzbereich enthält jedoch oft störende Vibrationen vom Rahmen, häufig mit Amplituden von weniger als 2-3 mm, welche sich folglich zum Führerhaus ausbreiten können.
  • Ferner müssen die Gummiringe einfach und zuverlässig und vorwiegend einer Druckbelastung ausgesetzt sein, wodurch die Gefahr der Buchsenschädigung durch Scherung minimiert wird.
  • Der Gegenstand des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus den Dokumenten SE 94 02 296 und WO 93 19 973-A bekannt.
  • SE 94 02 296 bezieht sich auf eine vordere Befestigung einer Aufhängung eines Führerhauses, die im übrigen vorteilhaft ist, aber einen schweren Gußträger zur Befestigung des Stoßdämpfers am Führerhaus enthält, was störendes Geräusch mit niedriger Amplitude noch kritischer macht.
  • WO 93 19 973-A bezieht sich auf eine Buchse, die so gestaltet ist, daß sie die Ausbreitung von Vibrationen reduziert; die Buchse erzeugt aber in der Tat nur eine Steifigkeit, die mit zunehmender Last allmählich zunimmt.
  • Der Gegenstand des Oberbegriffs von Anspruch 8 ist aus den Patentschriften SU 14 81 130, JP-A-61 232 968, EP 0 429 084-A1 und DE 21 48 126-A bekannt.
  • SU 14 81 130, JP-A-61 232 968 und EP 0 429 084-A1 beziehen sich auf Buchsen, die so gestaltet sind, daß sie die Ausbreitung von Vibrationen reduzieren; aber jede Buchse besitzt auch eine Federvorrichtung (die kein Federbein ist) und erzeugt in der Tat nur eine Steifigkeit, die mit zunehmender Last allmählich zunimmt.
  • DE 21 48 126-A bezieht sich auf eine Gummibuchse, die sowohl einer Druckbelastung als auch einer horizontalen Belastung ausgesetzt ist, welche das Risiko einer Buchsenbeschädigung durch Scherung erhöhen.
  • Mehrere verschiedene Anordnungen für Befestigungen von Federbeingestaltungen mit Feder und Stoßdämpfer kennt man von Radaufhängungen für Fahrzeuge, bei denen Gummibuchsen bei größeren Amplituden eine größere Steifigkeit, um den Kraftbelastungen gewachsen zu sein, und bei kleinen Amplituden eine geringere Steifigkeit zur Vibrationsdämpfung aufweisen. Auf solche Lösungen wird z. B. in SE 159 273 und WO 89 05 242 verwiesen.
  • An der Aufhängung eines Führerhauses eines schweren Fahrzeugs treten jedoch ganz verschiedene Lastzustände auf. Es gibt mehrere Anregungsquellen, da der Rahmen eine große Masse hat, auf die durch Vibrationen nicht nur von der Antriebseinheit, Anhängern und Aufbauten, sondern auch von den Rädern eingewirkt wird. Es ist daher nicht möglich, Lösungen von der Radaufhängung von Personenkraftwagen direkt auf die Aufhängung für Führerhäuser von Schwerlastfahrzeugen zu übertragen.
  • Aufgaben der Erfindung
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Schwerlastfahrzeug wie z. B. einen Lastkraftwagen mit einer verbesserten gefederten Aufhängung eines Führerhauses, vorzugsweise einer vorderen Aufhängung der in SE 94 02 216 bezeichneten Art zu versehen, wodurch besondere und gewöhnlich auftretende Vibrationen mit niedriger Amplitude vom Fahrzeug-Fahrgestell im Frequenzbereich von ungefähr wenigen hundert Hertz herausgefiltert werden können und daher das Führerhaus im wesentlichen nicht erreichen ungeachtet davon, ob die Vibration bewirkt, daß sich das Führerhaus vom Rahmen weg oder auf ihn zu bewegt.
  • Eine weitere Aufgabe ist, eine einfache und zuverlässige Gummibuchse zu schaffen, die in einer Aufhängung eines Führerhauses verwendet werden kann, wodurch alle größeren Lasten auf der Befestigung des Federbeins im Führerhaus über die Buchse bewirken, daß diese aufsitzt und hauptsächlich einer Druckbelastung ausgesetzt ist, wodurch die Gefahr der Buchsenschädigung durch Scherung minimiert wird. Zu diesem Zweck sollte die Buchse bezüglich Vibrationen mit niedriger Amplitude im vorher erwähnten Frequenzbereich sehr weich gemacht werden, so daß diese Vibrationen effektiv herausgefiltert werden können und das Führerhaus nicht erreichen.
  • Eine weitere Aufgabe ist, die Befestigung eines Federbeins am Führerhaus zu vereinfachen, das als eine eine im Federbein befestigte Feder und einen Stoßdämpfer enthaltende zusammengesetzte Einheit bezüglich einer speziell gefertigten Montageaussparung im unteren Teil des Führerhauses fest angebracht werden kann.
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Die Anordnung für eine Aufhängung eines Führerhauses gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch das im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 Angegebene und die Buchse, die einen Teil der Anordnung bildet, gemäß dem im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 8 Angegebenen.
  • Andere Merkmale und Vorteile, die die Erfindung kennzeichnen, sind durch die kennzeichnenden Teile anderer Patentansprüche und durch die folgende Beschreibung einer Ausführungsform angegeben. Die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen.
  • Zeichnungsliste
  • Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Federbeins.
  • Fig. 2 zeigt die Kraft in der Gummibuchse als Funktion der Durchfederungsbewegung S.
  • Fig. 3 zeigt eine nicht eingebaute Gummibuchse, die durch das Eigengewicht des Führerhauses nicht vorbelastet ist.
  • Fig. 4 zeigt schematisch ein Führerhaus eines Fahrzeugs, das mit Hilfe von vier Federbeinen bezüglich des Rahmens aufgehängt ist.
  • Beschreibung einer Ausführungsform
  • Fig. 1 zeigt ein Federbein 1, das einen Stoßdämpfer 3 und eine parallel zum Stoßdämpfer angeordnete Feder 2 enthält. In diesem Fall ist die Feder 2 ein Luftbalg, der mit dem Stoßdämpfer konzentrisch angeordnet ist und in (nicht dargestellter) herkömmlicher Weise mit Druckluft gefüllt und entlüftet werden kann, um das Niveau des Führerhauses einzustellen. Der Stoßdämpfer ist innerhalb des Luftbalges angeordnet und zwischen oberen und unteren Endabdeckungen 14, 15 festgeklemmt. Die Tatsache, daß der Stoßdämpfer zwischen den Endabdeckungen des Luftbalgs ohne beweglichen Durchbruch intern festgeklemmt ist, macht es einfach, den Luftbalg abzudichten. Der Luftbalg 2 kann durch eine andere Federart wie z. B. eine Schraubenfeder ersetzt werden. Die Feder 2 und der Stoßdämpfer 3 sind als zusammengesetzte Einheit zwischen den Endabdeckungen 14, 15 angeordnet. Dies macht es einfach, das Federbein bezüglich des Führerhauses und des Rahmens anzubringen.
  • An der unteren Endabdeckung 15 ist eine Befestigungsöse 10angeordnet, die an einem Element am Rahmen, vorteilhafterweise einer entsprechenden Befestigungsöse 21' oder einem am Rahmen 21 fest angeordneten Stift, gelenkig verankert werden kann. Es kann vorteilhaft sein, eine alternative Anordnung gemäß SE 92 03 909 zu verwenden.
  • Im oberen Teil des Federbeins gibt es eine Gummibuchse 4 gemäß der Erfindung, die ein hülsenförmiges Gummielement 40 und eine interne steife Traghülse 6 enthält, welche auf einer zumindest teilweise mit Gewinde versehenen, stangenförmigen Vorrichtung 8 angeordnet ist, die vom oberen Teil des Federbeins nach oben vorsteht, vorzugsweise einer axialen Verlängerung der Kolbenstange des Stoßdämpfers 3, die nur eine statische Abdichtung beim Durchbruch durch die Endabdeckung 14 erfordert. Die Traghülse 6 ist an der oberen Endabdeckung 14 des Federbeins durch eine Mutter 7 verankert, die an der stangenförmigen Vorrichtung 8 angebracht ist und eine Anschlagfläche 5, hier eine lose Unterlegscheibe, gegen den oberen Teil der Traghülse 6 drückt. Die Traghülse 6 der Gummibuchse wird folglich fest zwischen zwei Anschlagflächen, nämlich die Unterlegscheibe 5 und die obere Endabdeckung 14 des Federbeins, geklemmt.
  • Die Buchse 4 ist über eine Halterung 11, die am Führerhaus befestigt ist, mit dem Führerhaus verbunden. Ein Befestigungselement 9 ist entlang seinem radialen inneren Teil 9' in das Gummielement eingegossen. Der radial äußere Teil des Befestigungselements 9 ragt frei aus dem Gummielement 40 vor und ist mit Löchern 16 versehen, durch die Verankerungsschrauben 12 angeordnet sind. Die Verankerungsschrauben können alternativ dazu fest an das Befestigungselement 9 angeschweißt sein: Wenn das Federbein nach oben geschoben wird, können die Verankerungsstifte 12 in die entsprechenden Befestigungslöcher in der Halterung 11 des Führerhauses eingesetzt werden, gefolgt von einem Anziehen der Schraubenmutter 13, um die Buchse am Führerhaus zu sichern.
  • Das Befestigungselement 9 ist entlang seinem radial inneren Teil 9' mit einem Kragen versehen, der sich nach oben in der Längsrichtung des Federbeins erstreckt und eine radial einwärts gewandte Fläche aufweist, die mit der Außenfläche 63 der Traghülse im wesentlichen konzentrisch ist und den gleichen spitzen Winkel wie diese aufweist, wodurch der innere Kragenteil der Halterung für das Führerhaus in der Gummibuchse vollkommen eingeschlossen und in einer im wesentlichen konstanten Distanz C in der Umfangsrichtung von der Außenfläche 63 der Traghülse angeordnet ist.
  • Um einer günstigen Belastung des Gummielements 40 willen sind nicht nur die Traghülse 6, sondern auch das Gummielement 40 und die einwärts gewandte Fläche 9' des Kragens konzentrisch und mit einem nach oben abnehmenden Außendurchmesser konisch. Dies hat eine sowohl Druck- als auch Scherbelastung des Gummielements 40 zur Folge, das entlang seiner radial nach innen gewandten Fläche 43 vorteilhafterweise fest an die radial nach außen gewandte Fläche der Traghülse vulkanisiert ist. Die axiale Länge des Gummielements an seiner Verbindung mit der Traghülse 6 kann der Länge der letztgenannten entsprechen, in welchem Fall das obere und untere Ende des Gummielements eine sehr begrenzte radiale Ausdehnung über eine kurze axiale Länge hinaus aufweisen, eine Tatsache, die die Eigenschaften der Gummibuchse nicht wesentlich beeinflußt. Die lokale axiale Längenzunahme entlang der gesamten Berührungsfläche mit der Traghülse 6 ist so ausgelegt, daß die Last in der verbindenden Innenfläche 43 und Außenfläche 63 reduziert wird.
  • Die Gummiteile radial außen um den Kragen 9' haben keine federnde oder dämpfende Funktion und können daher theoretisch weggelassen werden, aber vom Standpunkt der Fertigung und Festigkeit ist es vorteilhaft, den ganzen Kragen in das Gummielement zu gießen. Der Kragen kann auch durch ein massives Befestigungselement mit der gleichen Höhe wie der Kragen ersetzt werden; das Ergebnis wäre aber wahrscheinlich eins teures und schweres Gebilde.
  • Fig. 3 zeigt die Buchse 4, wie sie ursprünglich gefertigt ist, bevor sie am Federbein angebracht wird und die Anschlagflächen 5, 14 an den jeweiligen Enden der Traghülse die Bewegung der Gummibuchse beschränken können. In diesem Zustand ist die Gummibuchse durch das Eigengewicht des Führerhauses nicht belastet, was bedeutet, daß der obere äußere Umfang 44 des Gummielements in der Distanz b über der Ebene liegt, welche die obere Endfläche 61 der Traghülse berührt.
  • Nachdem das Führerhaus auf dem Rahmen montiert worden ist, wird die Gummibuchse 4 durch das Gewicht des Führerhauses belastet, so daß der obere äußere Umfang 44 des Gummielements in einer Ebene liegt, die in einer Distanz a&sub1; unter einer Ebene liegt, welche die obere Endfläche 61 der Traghülse berührt, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die Traghülse 6 hat eine axiale Länge SL, und das Gummielement 40 weist eine axiale Länge BL über den Hauptteil der radialen Ausdehnung der Gummibuchse hinaus, d. h. von einer kurzen Distanz von der Traghülse zum äußeren Umfang der Gummibuchse auf. Die Länge SL der Traghülse übertrifft die Länge BL der Gummibuchse, so daß es einen Zwischenraum a&sub1; zwischen der Unterlegscheibe 5 und der axial gerichteten Oberseite 41 der Gummibuchse gibt. Es ist vorteilhaft, daß die Gummibuchse so bemessen wird, daß der Zwischenraum a&sub1; während einer statischen Belastung durch das Führerhaus SL - BL/2 entspricht, wodurch auch ein Zwischenraum a&sub2; zwischen der oberen Endabdeckung 14 und der axial gerichteten Unterseite 42 der Gummibuchse erzeugt wird. Falls die Gummibuchse wie oben bemessen ist, gilt dann a&sub2; = SL - BL/2 = a&sub1;, wenn das Führerhaus auf den Federbeinen montiert ist und die Buchsen statisch belastet.
  • Die Anschlagflächen 5, 14 haben einen Außendurchmesser, der dem des Gummielements entspricht oder diesen geringfügig übertrifft. Dies hat zur Folge, daß die axial gerichteten Oberflächen 41, 42 des Gummielements ganz an die Anschlagflächen stoßen, wenn die Buchse aufsitzt, d. h. wenn das Federbein Vibrationen mit größeren Amplituden als a&sub1; bzw. a&sub2; ausgesetzt ist.
  • Fig. 4 ist eine schematische Zeichnung eines Führerhauses, das bezüglich des Fahrzeugrahmens 21 auf vier Federbeinen 1a-1d gefedert aufgehängt ist. Jedes Federbein ist im Prinzip vertikal angeordnet und in der Nähe einer Ecke des Führerhauses auf solch eine Weise plaziert, daß jedes Federbein eine ähnliche Last aufnimmt. Die vier Federbeine 1a-1d sind am vorderen bzw. hinteren Rand des Führerhauses paarweise und auf solch eine Weise angeordnet, daß jedes Federbein in den jeweiligen Paaren in im wesentlichen der gleichen Distanz D von der Mittellinie CL des Fahrzeugs angeordnet ist und jedes Sederbein im statischen Zustand im Prinzip etwa 25% des Eigengewichts des Führerhauses 20 aufnimmt. Jedes der Federbeine 1a-1d einschließlich ihrer Buchsen 4a-4d muß an das Eigengewicht des Führerhauses angepaßt sein, so daß es eine Vorbelastung innerhalb der Buchse und im Prinzip gleiche Distanzen a&sub1;, a&sub2; zwischen den Anschlagflächen 5, 14 und den axial gerichteten Oberflächen der Gummibuchse gibt.
  • Die Gummibuchse ist so bemessen, daß sie eine Federkennlinie gemäß Fig. 2 erzielt, in der die Last F als Funktion der Durchfederungsbewegung S dargestellt ist. In der neutralen Stellung S = 0 ist die Gummibuchse durch eine statische Last, die vom Gewicht des Führerhauses abhängt und in diesem Fall mit vier gleichmäßig belasteten Federbeinen 25% eines normalen Führerhausgewichts von 1200 kg, im Diagramm 290 kg oder einer Last von 2900 N entsprechend, entsprechen kann. Diese statische Vorbelastung durch das Gewicht des Führerhauses und die Zwischenräume a&sub1;, a&sub2; von je 2 mm zwischen den Anschlagflächen 5, 14 und den axialen Flächen 41, 42 der Buchse ergeben bei Vibrationsamplituden von bis 2 mm aus der statischen Gleichgewichtslage eine weiche Buchse. Bei 2 mm übersteigenden Vibrationsamplituden sitzen die Endflächen des Gummielements an den Anschlagflächen 5, 14 auf, was bedeutet, daß die Buchse nur Druckkräften ausgesetzt ist und daher merklich steifer wird. Die Gummibuchse ist so bemessen, daß die Federkonstante im Amplitudenbereich von -2 bis +2 mm aus der Gleichgewichtslage innerhalb des Bereichs 600-800 N/mm und bei größeren Amplituden (nachdem das Gummielement aufgesessen ist) etwa 4000 N/mm beträgt. Für bestimmte Fahrzeuge haben sich Federkonstanten von etwa 3000 N/mm als vorteilhaft erwiesen. Das Verhältnis zwischen den Federkonstanten sollte mindestens 1/4 betragen.
  • Bei größeren Amplituden kann sich das Führerhaus in bezug auf den Rahmen weiterbewegen. Nachdem die Buchse 4 aufgesessen ist, wird die Bewegung (unter der Annahme, daß die Frequenz niedrig genug ist, damit der Stoßdämpfer sie aufnehmen kann) durch den Stoßdämpfer 3 im wesentlichen absorbiert. Dies geschieht beispielsweise, wenn das Fahrzeug durch ein Schlagloch fährt oder irgendeine ähnliche Unebenheit der Fahrbahn kreuzt. Es ist vorteilhaft, die Gummibuchse bezüglich eines berechneten Eigengewichts des Führerhauses zu bemessen, welches eine normale Ausstattung im Führerhaus und einen Fahrer einschließt. Mit Zwischenräumen a&sub1;, a&sub2; von 2 mm in der statischen Gleichgewichtslage sitzt die Buchse bei einer Last von 1300 (130 kg) pro Federbein auf. Falls die Zwischenräume a&sub1;, a&sub2; auf je 3 mm erhöht werden, findet das Aufsitzen nur bei einer Last von 2000 N pro Federbein statt.
  • Eine geeignete Bemessung der Buchse und Anpassung der Zwischenräume a&sub1;, a&sub2; schaffen eine gute Sicherheitsmarge gegen Aufsitzen der Buchse aufgrund einer statischen Last unter normaler Belastung durch das Gewicht des Führerhauses. Im Fall eines höheren Eigengewichts des Führerhauses infolge z. B. einer zusätzlichen Anlage wie z. B. Kühleinrichtungen, etc. ist es einfach, die Buchse an das höhere Eigengewicht anzupassen, indem eine Abstandshalterscheibe zwischen der oberen Endabdeckung 14 und der Unterseite 62 der Traghülse montiert wird, vorausgesetzt daß der Außendurchmesser der Unterlegscheibe 62 dem Außendurchmesser dieser Unterseite 62 der Traghülse entspricht. Falls gleichzeitig gewünscht wird, daß die Buchse eine ähnliche Charakteristik beibehalten soll, wenn sich das Führerhaus vom oberen Teil des Federbeins weg bewegt, kann die Unterlegscheibe 5 durch eine Unterlegscheibe ersetzt werden, die mit einer erhöhten Dicke radial auswärts um die Berührungsfläche der Unterlegscheibe mit der Oberseite 61 der Traghülse versehen ist. Die Abstandshalterscheibe und die modifizierte Unterlegscheibe 5 sind so bemessen, daß die Distanzen a&sub1; und a&sub2; innerhalb des Bereichs 2-3 mm liegen und vorzugsweise gleich sind, wenn die einzige statische Last auf der Buchse das Eigengewicht des Führerhauses ist.
  • Die beschriebene Ausführungsform kann auf vielfache Weise innerhalb des Umfangs der Patentansprüche abgewandelt werden. Wesentlich ist, daß die Gummibuchse imstande ist, Vibrationen innerhalb des Amplitudenbereichs 2-3 mm herauszufiltern, was bedeutet, daß die Zwischenräume a&sub1; und a&sub2; innerhalb eines entsprechenden Bereichs, vorteilhafterweise je 2,5 mm, liegen müssen. Gleichzeitig muß die Federkonstante der Gummibuchse an jede normalerweise auftretende Gewichtszunahme im Führerhaus angepaßt werden, wobei die Gewichtszunahme nicht bewirken darf, daß die Gummibuchse unter der sich aus solch einen erhöhten Gewicht ergebenden statischen Last aufsitzt.
  • Die Innenfläche 9', die Innenfläche 43 und die Außenfläche 63 können auch zylindrisch sein; dies ist aber nicht vorzuziehen, da die Buchse dann vom Standpunkt der reinen Festigkeit aus schwächer wäre und die Gefahr einer Abscherung bestünde.
  • Der äußere Umfang des Befestigungselements kann auch an die Zahl von Halterungselementen 12, 13 angepaßt werden, so daß dem äußeren Umfang beispielsweise eine dreieckige Form gegeben werden kann, falls drei Halterungselemente 12, 13 verwendet und an den Ecken des Befestigungselements angeordnet werden. Den Teilen des Befestigungselements, die in der Gummibuchse eingeschlossen sind und radial innen liegen, müßte jedoch eine Kreisform gegeben werden, um eine günstige Belastung der Gummibuchse 4 zu erreichen.

Claims (10)

1. Anordnung zur elastischen Aufhängung eines Führerhauses (20) an einem Fahrzeugrahmen (21), wobei das Führerhaus (20) mit dem Fahrzeugrahmen (21) über mehrere Federbeine (1a-1d) verbunden ist, welche im Prinzip vertikal angeordnet sind, wobei der untere Teil (10a-10d) jedes Federbeins (1a-1d) mit dem Fahrzeugrahmen (21) verbunden ist, der obere Teil (4a-4d) jedes Federbeins (1a-1d) mit dem Führerhaus (20) verbunden ist und jedes Federbein (1a-1d) eine Feder (2) und einen mit der Feder (2) parallel verbundenen Stoßdämpfer (3) enthält; und jedes Federbein (1a-1d) über eine Buchse (4) mit einem Element (11) verbunden ist, das am Führerhaus (20) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (4) ein Gummielement (40) enthält, das außen um eine Traghülse (6) angeordnet und fest mit dieser verbunden ist, die selbst bezüglich des Federbeins (1a-1d) fest angeordnet und mit einer radial auswärts gerichteten Außenfläche (63) versehen ist, an der das Gummielement (40) befestigt ist, wobei ein außen konzentrisch um die Traghülse (6) angeordnetes Befestigungselement (9) angeordnet ist, das mit einer mit der zur Traghülse (6) gehörenden Außenfläche (63) im wesentlichen konzentrischen radial inneren Fläche (9') versehen ist, wobei die Innenfläche (9') des Befestigungselements (9) in der Gummibuchse (4) fest angeordnet ist und sich in einer im wesentlichen konstanten Distanz C von der Außenfläche (63) der Traghülse (6) befindet, welches Befestigungselement (9) mit radial außerhalb des Gummielements (40) liegenden Verankerungsvorrichtungen (12, 13, 16) zum Verankern mit dem am Führerhaus (20) befestigten Element (11) versehen ist, daß die Traghülse (6) eine axiale Länge (SL) aufweist und das Gummielement (40) eine axiale Länge (BL) entlang dem Hauptteil seiner radialen Ausdehnung aufweist, wobei (SL) größer als (BL) ist, so daß ein Zwischenraum (a&sub1;) zwischen der axial gerichteten Oberseite (41) des Gummielements (40) und einer ersten Anschlagfläche (5) existiert, die zu Bewegungszwecken in Bezug auf den oberen Teil (14) des Federbeins (1a-1d) verriegelt ist, und es einen Zwischenraum (a&sub2;) zwischen der axial gerichteten Unterseite (42) des Gummielements (40) und einer zweiten Anschlagfläche (14) gibt, welche zu Bewegungszwecken in Bezug auf den oberen Teil des Federbeins (1a-1d) verriegelt ist, wenn das Führerhaus (20) am Rahmen (21) befestigt ist und die Buchse (4) statisch belastet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (63) der Traghülse (6) mit einem vertikal aufwärts abnehmenden Durchmesser konisch ist, das Befestigungselement (9) einen ausgebildeten konischen Kragen aufweist, der die radial innere Fläche (9') bildet, welche mit der Außenfläche (63) der Traghülse im wesentlichen konzentrisch ist, und der Kragen und die Innenfläche (9') im Gummielement (40) vollkommen eingeschlossen sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (4) so bemessen ist, daß die Zwischenräume (a&sub1;, a&sub2;) gleich sind und innerhalb des Bereichs von 2-3 mm liegen, wenn das Führerhaus (20) auf dem Rahmen (21) montiert ist und die Buchse (4) statisch belastet.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Relativbewegung zwischen dem Führerhaus (20) und dem Fahrzeugrahmen (21) mit einer SL-BL/2 übersteigenden Amplitude in Richtung des Federbeins (1a-1d) in der Buchse (4) so absorbiert wird, daß die axial gerichteten Oberflächen (41, 42) des Gummielements (40) an die Anschlagflächen (5, 14) stoßen.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummibuchse (4) so bemessen ist, daß ihre Federkonstante um mindestens das Fünffache zunimmt, wenn die axial gerichteten Oberflächen (41, 42) der Gummibuchse (4) an die Anschlagflächen (5, 14) stoßen, d. h. im Fall größerer Relativbewegungen zwischen dem Führerhaus (20) und dem oberen Teil (14) des Federbeines (1a-1d) als a&sub1; bzw. a&sub2;.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall einer Relativbewegung zwischen dem Führerhaus (20) und dem oberen Teil (14) des Federbeins (1a-1d) von weniger als jeweils a&sub1; oder a&sub2; die Federkonstante des Gummibuchse (4) von der Größenordnung 600-800 N/mm ist und im Fall einer a&sub1; bzw. a&sub2; übersteigenden Relativbewegung zwischen dem Führerhaus (20) und dem oberen Teil (14) des Federbeins (1a-1d) die Federkonstante der Gummibuchse (4) etwa 3000 N/mm beträgt.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (2) ein Luftbalg ist, der den Stoßdämpfer (3) umgibt, der Luftbalg (4) und der Stoßdämpfer (3) zwischen in das Federbein (1a-1d) integrierte obere und untere Endabdeckungen (14, 15) geklemmt sind und das am Führerhaus (20) befestigte Element (11) aus einem am Querblech des Führerhauses (20) befestigten massiven Gußteil besteht.
8. Buchse (4) zum Abstützen eines Federbeins (1a-1d) eines Schwerlastfahrzeugs bezüglich dessen Führerhauses (20) gekennzeichnet durch eine Traghülse (6) mit einer auswärts gerichteten Außenfläche (63), die ein Gummielement (40) umgibt und gleichzeitig mit diesem fest verbunden ist, welches Gummielement (40) eine axiale Länge hat, die wesentlich kürzer als die axiale Länge der Traghülse (6) ist, und ein konzentrisch außen um die Traghülse (6) angeordnetes Befestigungselement (9), das an seinem radial inneren Teil einen ausgebildeten Kragen mit einer radial inneren Fläche (9') aufweist, die im wesentlichen konzentrisch mit der Außenfläche (63) ist und in einer konstanten Distanz C von dieser liegt, und an seinem radial äußeren Teil zumindest eine Verankerungsvorrichtung (16) hat, wobei die Traghülse (6) dafür eingerichtet ist, am Federbein (1a-1d) befestigt zu werden, und die Verankerungsvorrichtung (16) dafür eingerichtet ist, am Führerhaus (20) befestigt zu werden.
9. Buchse (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (63) der Traghülse (6) mit einem vertikal aufwärts abnehmenden Durchmesser konisch ist, die Innenfläche (9') mit der Außenfläche (63) der Traghülse (6) im wesentlichen konzentrisch ist und der Kragen und die Innenfläche (9') im Gummielement (40) vollkommen eingeschlossen sind.
10. Buchse (4) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Traghülse (6) ein axial durchgehendes zentrales Loch aufweist, das dazu gedacht ist, eine stangenförmige Befestigungsvorrichtung (8) aufzunehmen, und der radial äußere Teil des Befestigungselements (9) scheibenförmig ist, wobei dessen Normale im wesentlichen parallel zur axialen Mittellinie des oben erwähnten zentralen Lochs ist.
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