专利名称：具有用于驾驶室的绳索牵引的倾斜装置的载货汽车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有驾驶室的载货汽车，所述驾驶室通过支承结构围 绕转动轴铰接在底盘上并且可通过倾斜装置调整到向前倾斜的打开位置。 通过驾驶室的倾斜，为了修理和保养工作可以接近位于所述驾驶室下面的 区域，尤其是接近发动机。在驾驶室的关闭位置处，除了倾斜支承结构外， 驾驶室和底盘之间的减震系统和弹簧系统也是有效的，以便保证驾驶员的 舒适性。
背景技术：
为了实现倾斜功能，已知液压倾斜系统，这些液压倾斜系统借助于液 压缸、液压管路和泵来实现将驾驶室升起。这些液压元件必须安装并布置 在驾驶室下面的区域内。因此，这些液压倾斜系统在结构和装配方面都成 本高昂并且要求较大的空间。因而，这样的液压系统对在驾驶室和底盘之 间的中间空间内的部件的设计和布置提出了很多限制。当载货汽车在驾驶 室的高度上发生正面碰撞时，如果驾驶室从其支承结构上断裂并且相对于 底盘向后移动，那么刚性安装的液压部件通常被破坏。此外，这时由于液 压流体外流还会产生后续影响。在这种情况下，倾斜系统的维修费用很高 并且通常要求完全更换倾斜系统的受损部件。本发明尤其是涉及这种类型的载货汽车，所述载货汽车甚至在发生正 面碰撞的情况下在驾驶室和倾斜装置的可能的损坏方面也能被更好地保 护。当载货汽车在驾驶室的高度上撞在位于前面的障碍物、例如前面行驶 的载货车的平板拖车上时，由于要吸收碰撞能量即存在支承结构断裂和驾 驶室严重损坏的危险。更确切地说，在已知的载货汽车中，驾驶室的连接点通常设计得太弱，以致于不能在这种情况下将驾驶室保持在底盘上。因 此，由于因碰撞导入的动能无法导出到构造得刚性的底盘中，所以总的碰 撞能量被驾驶室吸收并通过变形和/或驾驶室的向后位移被耗尽。这经常导 致驾驶室被完全破坏并给驾驶员带来严重受伤的危险。发明内容因此，本发明的目的是提出一种具有结构简单且对碰撞具有抵抗能力 的倾斜装置的载货汽车，当在驾驶室高度上发生正面碰撞时所述载货汽车 在能量吸收和乘员保护方面得到优化。所述目的通过具有权利要求1所述特征的载货汽车来实现。有利的实 施形式和改进方案是从属权利要求的主题。按照本发明的载货汽车具有通过支承结构围绕转动轴铰接在底盘上的 驾驶室，以及用于将驾驶室升起到向前倾斜的打开位置以便接近位于驾驶 室下面的发动机枪的倾斜装置，其中，驾驶室在关闭位置处可固定在底盘 上，而倾斜装置具有至少一个可通过驱动装置致动/操纵用于升起和关闭驾 驶室的牵引元件，该牵引元件这样安装在驾驶室和底盘之间，使得在在驾 驶室高度上与障碍物发生正面碰撞的情况下，该牵引元件形成用于驾驶室的抓持装置(Fangvorrichtung， catching device)。因jt匕，该倾斜装置具 有可通过驱动装置来收紧或松开的机械式牵引元件，例如锁链、绳索或皮 带。该牵引元件具有这样的优点，即，与液压系统相比较，该牵引元件所 要求的安装空间较小。由此，为在驾驶室和底盘之间的中间空间内设计和 布置部件提供了更大的自由空间。此外，该牵引元件除了使驾驶室倾斜外， 还承担在碰撞事故中用于驾驶室的抓持装置的功能。也就是说，该牵引元 件以这样的方式安装在底盘和驾驶室之间，使得当支承结构断裂时驾驶室 仍被可靠地固定。该牵引元件将驾驶室保持在底盘上并且通过一定的纵向 伸长来至少部分地转化碰撞动能。能量的主要部分被导出到载货汽车的底 盘中。按照本发明的由至少一个牵引元件构成的倾斜装置因而承担着实现 倾斜调整或在碰撞状况下将驾驶室固定在底盘上的双重功能。因为该牵引元件可防止驾驶室的完全分离，所以避免了驾驶室的过度损坏。此外，该 牵引元件本身在事故状况下不易受到损坏，因为它是为相应的拉力载荷而 设计的并且允许驾驶室和底盘之间 一定的相对位移而不被破坏，正如刚性 连接的情况那样。按照本发明的倾斜装置尤其是环保的，因为它不需要任 何液压流体。该倾斜装置可以节省空间地特别是甚至安装在载货汽车的侧 面区域内。根据本发明的一个有利的实施形式，为了使驾驶室倾斜，设置有与驾 驶室的前部相连接的第一牵引元件，并且为了使驾驶室关闭，设置有与驾 驶室的后部相连接的第二牵引元件。为了执行倾斜运动，第一牵引元件通 过相应的驱动装置被致动/操纵，使得驾驶室向前围绕转动轴被向下拉并且 倾斜。反之，为了使驾驶室关闭，固定在驾驶室的后部上的第二牵引元件 被加载，由此驾驶室又向下移动。未被致动的牵引元件分别在倾斜和关闭 期间松弛，因此通过将牵引元件释放相应的长度可分别实现驾驶室的打开 或关闭。在驾驶室处于关闭位置时，第一以及第二牵引元件形成抓持装置， 该抓持装置使驾驶室在前侧以及在后侧与底盘固定。为此，这些牵引元件 分别固定在底盘上，因此发生碰撞时它们抵抗驾驶室的移动。由此，提供 了用于抓持驾驶室的可靠的多点固定，并且使载荷分布到前面的和后面的 牵引元件上。根据本发明的另 一个有利的实施形式，在行驶方向上位于前面的牵引 元件基本上水平地沿着车辆纵向轴线定向，而后面的牵引元件在载货汽车 的驾驶室和底盘之间基本上竖直地定向。由此，这些牵引元件的加载方向 相互垂直，并且在倾斜或关闭驾驶室的功能方面得到了优化。为了使驾驶 室倾斜，水平向前延伸的牵引元件固定在倾斜支承结构的转动轴的下面。 竖直定向的牵引元件优选在后部区域内分别固定在驾驶室和底盘上。由此， 减小了牵引元件的驱动装置所需的致动力，因为这些牵引元件位于分别与 功能相匹配的方向和位置上。根据本发明的一个与此相关的方面，水平地沿车辆纵向轴线定向的牵 引元件可固定在底盘的前部区域内，因此，在驾驶室向后移动的情况下，该牵引元件通过在其定向方向上的偏转而被驾驶室施加拉力载荷。因此， 向前且水平地定向的牵引元件由于其固定和偏转也可以在碰撞事故中保持 驾驶室。通过该牵引元件以这种方式可以解决在碰撞事故中作用方向(Wirkrichtung)彼此相反的倾斜和固定的载荷状况。然而，倾斜装置可 以在其结构方面设计得极其简单，并且特别是对于抓持功能在驾驶室与底 盘之间不需要任何附加的连接。根据本发明的另 一个有利的实施形式，为这些牵引元件分别设置有单 独的驱动装置，这些驱动装置通过共同的控制装置被相互协调地控制以便 倾斜和关闭驾驶室。因此，这些牵引元件的致动相互匹配，未承受拉力载 荷的牵引元件与另一个牵引元件的致动同步地释放出相应的长度，而无需 完全松开。由此，这些牵引元件总是处于预紧状态并且任何一个牵引元件 都不会下垂/松弛。根据本发明的另一个有利的实施形式，设置有用于在驾驶室处于关闭 位置时力锁合(kraftschluessig )或形锁合(formschluessig )地确定至少 一个牵引元件的自由长度的固定装置。通过确定牵引元件的自由长度，确 定出这些牵引元件的延展性以及进而作为抓持装置的有效性。当牵引元件 的自由长度较大时，这些牵引元件可以较大程度地变形并且可以在碰撞事 故中吸收较多的能量。牵引元件自由长度以及进而牵引元件延展性的确定 使得驾驶室在正面碰撞情况下受控制地后移，随之使得被导入的能量至少 部分地耗尽。于是，剩余的动能通过牵引元件被导出到更稳定的底盘结构 上。该固定装置可以以夹钳、夹紧套管或类似形式来实现。根据本发明的另 一个方面，该固定装置可为了在大的碰撞力情况下松脱而优选设定到预定的阈值上。这种柔性的固定装置具有这样的优点，即，甚至在力很大的情况下，该倾斜和抓持装置的牵引元件也不断裂，由此防止这些牵引元件被最终破坏。根据本发明的另 一个有利的实施形式，在驾驶室的支承结构的转动轴的区域内设置有向下突出的L形接合件，该接合件与倾斜装置的牵引元件相连接。由此，避免了牵引元件的复杂的偏转装置，这是因为在转动轴的下面为通过牵引力引入的倾斜运动提供了 一作用点。该L形的接合件形成 一种围绕倾斜支承结构的转动轴的杠杆，并且其本身与驾驶室固定连接。 通过牵引元件的向下布置的连接，该牵引元件可以在水平平面内沿着底盘 定向，因此用于关闭位置的固定装置也可以安装在这个区域内。根据本发明的另一个有利的实施形式，所述至少一个牵引元件和相应 的驱动装置安装在底盘的纵梁上。底盘的纵梁为牵引元件作为抓持装置的 功能构成了4艮稳定的固定点。此外，这里牵引元件的驱动装置和固定件以 简单的方式直接布置在底盘上并且不需要任何附加的装配组件，如支架、 支持板等。通过直接安装在纵梁上确保了有效地吸收和导出碰撞力。才艮据本发明的另 一个有利的实施形式，所述至少一个牵引元件是巻绕 在滚筒上的拉索。该拉索例如可以是具有合适强度的钢索，并且与滚筒和 滚筒的驱动装置一起构成绳索牵引装置。借助于该巻绕在滚筒上的拉索， 提供了一种结构简单的具有用于碰撞事故的抓持功能的机械式倾斜装置。 用于倾斜和关闭驾驶室的功能的拉索的释放和收紧通过借助于相应的电机 驱动装置使滚筒转动来实现。即使在极限载荷情况下，绳索及其滚筒也不 易受到损坏。通过位于驾驶室和底盘之间的这种柔性绳索，确保了按照本 发明的倾斜/抓持功能。根据本发明的另一个有利的实施形式，所述至少一个牵引元件在其延 展性方面与在碰撞事故中抓持驾驶室相协调。这就是说，该牵引元件具有 足够的延展性，使得在碰撞事故中该牵引元件虽然可以屈服但并不断裂。 所述有针对性的可伸展性使得驾驶室可以相对于底盘受控制地后移。通过 牵引元件的伸长，碰撞动能通过变形在最大程度上被消耗。牵引元件的延 展性例如根据重量、正面碰撞力的大小、通常的载荷状况和牵引元件的数 量来确定。
本发明的其它优点和特征可从下面的详细说明中获得，在下述说明中参照附图所示的实施例对本发明进行了更详细地说明。图中示出图1示出按照本发明的具有绳索牵引装置的载货汽车的一个实施例的 示意性侧视图，其中，驾驶室处于关闭位置；图2示出图1的实施例的示意性侧视图，其中，驾驶室处于倾斜位置；和图3示出图1和图2的实施例的在正面碰撞之后的示意性侧视图，用 于说明抓持功 育巨。
具体实施方式
在图1中以示意性侧视图示出了按照本发明的具有驾驶室1的载货汽 车IO的一个实施例，其中驾驶室处于正常的行驶运行的关闭位置。在驾驶 室1和底盘3之间设置有倾斜装置4,驾驶室1可借助于该倾斜装置围绕 支承结构2的转动轴6向上倾斜。为此，驾驶室l在前端与向上突出的支 承座形式的支承结构2相铰接，该支承座本身固定地紧固在底盘3的纵梁 11上。驾驶室1在其下端通过侧面的纵梁13来加强。除了驾驶室l的通 过支承结构2实现的传统连接之外，还设置有按照本发明的倾斜装置4， 该倾斜装置由前面的绳索5和后面的绳索5'构成，这些绳索可分别通过绳 索滚筒12、 12，致动。绳索滚筒12、 12'固定在底盘3的纵梁11上，并且分 别配设有驱动装置7、 7'以用于释放和收紧绳索5、 5'。通过收紧前面的绳 索5并同时以相应的长度释放后面的绳索5'，驾驶室1能以这种方式通过 驱动装置7、 7'的致动从所示的关闭位置围绕转动轴6向前倾斜。前面的绳 索5借助于与L形接合件9的连接16而连接到驾马史室1的前侧，而后面 的绳索5'以其自由端固定在驾驶室1的在行驶方向上位于后面的部分上。 由拉索5、 5'构成的倾斜装置4以此方式同时形成在发生碰撞的情况下用 于驾驶室1的抓持装置，通过该抓持装置甚至在支承结构2损坏和断裂时 驾驶室也被可靠地保持在底盘3上。在所示的载货汽车10的正常行驶状况 下，绳索5、 5'在其长度上通过相应的固定装置8固定。固定装置8可以为实现倾斜功能而;^脱。固定装置8例如通过绳索5、 5'的力锁合或形锁合的 保持结构来实现。驾驶室1围绕支承结构2的回缩和伸张的弹性位移 (Federweg)可通过绳索5、 5'来补偿/平衡，这例如通过绳索5、 5'的一定 的延展性或者也通过绳索的用于弹性位移的自由长度来实现。前面的绳索5固定在L形的接合件9上，该接合件同时与支承结构2 形成连接。支承结构2的转动轴6穿过接合件9，其中，接合件9的向下 突出的部分一直达到底盘3的区域。由此，前面的绳索5可以基本上定向 在纵梁ll的纵向方向上，并且还通过拉力引起驾驶室1的倾斜动作。前面 的绳索5通过环形元件形式的连接16固定在接合件9上，由此该绳索对于 倾斜功能来说是可转动地安装的。前面的绳索5在底盘3上的固定位置大 约在前轮14的范围内在驾驶室1下面的纵梁ll的中间，因此为绳索5提 供了用于使驾驶室1倾斜的足够的调节路径。在所示的实施例中，设置有 两根分开的具有单独的驱动装置7、 7'的绳索5、 5'。然而也可以设置有连 续的或绕转的仅具有一个驱动装置的牵引元件，该牵引元件分别固定在驾 驶室的前侧和后侧上。除了所示的直接固定在驾驶室1上，后面的绳索5' 也可选择固定在驾驶室的纵梁13上，该纵梁具有较大的刚度并且因而可以 较多地吸收和较好地传递碰撞事故中的力。图2示出按照本发明的具有拉索5、 5'的倾斜和抓持装置的倾斜功能。 首先，固定装置8松脱以释;^文绳索5、 5'。然后，通过驱动装置7致动绳索 滚筒12,使得绳索5被巻绕起来。绳索5的缩短使得驾驶室1围绕转动轴 6倾斜。这时，后面的绳索5'从绳索滚筒12'上释放出所需的长度。如果驾 驶室l应再倾斜回到行驶位置，那么后面的绳索5'被巻绕在其滚筒12'上并 且因而承受拉力载荷。为了避免突然的回程倾斜，驱动装置7、 7，设置有共 用的控制装置。各自未起拉索作用的绳索5、 5'通过该控制装置仅仅释i丈出 相应所需的长度，而不完全松开。如果驾驶室1又处于其在底盘3上的行 驶位置，那么固定装置8再次被致动。于是，倾斜装置4又实现其在行驶 时起作用的作为用于驾驶室1的碰撞抓持装置的功能。附图仅示出了载货 汽车10的一侧。然而，应当理解，在驾驶室1的相对的另一侧上也设置有对应的倾斜装置4。因此，提供了驾驶室1的灵活的机械式四点支承。通 过牵引元件5、 5',倾斜装置4特别节省空间，并且不需要任何如设置在传 统的这类倾斜装置中那样结构复杂和易损坏的液压部件。图3示例性地示出载货汽车10的碰撞状况。当载货汽车10与位于前 方的障碍物一一例如在前面行驶的载货汽车的平板拖车一一在驾驶室1的 高度上发生正面碰撞时，相当大的碰撞力FK作用在驾驶室上，该力的动能 必须由驾驶室l来吸收。在这种情况下，驾驶室1的倾斜支承结构2通常 无法经受住这些作用力而断裂。因此，在传统的载货汽车中，驾驶室不受 固定地逆着行驶方向向后移动，因为驾驶室不再被保持在底盘上。为了防 止这种情况，按照本发明的倾斜和抓持装置4被实施成具有绳索5、 5',这 些绳索在支承结构2断裂后拉住驾驶室1。绳索也就是很牢固的结构元件， 并且具有在抓持驾驶室1时起作用的确定的g性。倾斜装置4的绳索5、 5'通过固定装置8固定在底盘3上，因此绳索滚筒12、 12'在受载情况下不 会损坏并且绳索5、5'仅在固定装置8和驾驶室1上的固定点之间的部分上 承受拉力载荷。通过固定装置8确定了绳索5、5'的自由长度及由此还有抓持装置的延 展性。作为提供刚性连接的替换，绳索5、 5'使得驾驶室1可以受控制地后 移，而不失去与位于驾驶室下面的底盘3的连接。在这里，两根绳索5、 5'承受拉力载荷，并且通过伸长而部分地转化动能和/或将动能导出到更稳 定的底盘3的区域中。绳索5、 5'被保持在固定装置8上，这里，这些固定 装置也可实现为在超过预定的阈值力时失效的柔性装置。由此可防止在很 大的力的作用下倾斜装置4被破坏和/或绳索5、 5'断裂。绳索5、 5'例如是 高强度的钢索，这些钢索与绳索滚筒12、12'—起构成相应的绳索牵引装置。 前面的绳索5的固定装置8固定在纵梁ll的前端。由此如图3所示，在碰 撞事故中，绳索5在其长度方向上移动并且通过固定装置8以180。偏转 角的形式被固定保持在纵梁11上。按照本发明的倾斜装置4由于其小的空间要求在在驾驶室1下面的区 域内设计和布置元件方面获得了更大的自由空间。该装置同样也是运行可靠和环保的。可避免在事故后由于液压回路的液压流体外流所引起的损害。 除了倾斜功能外，该倾斜装置还满足在载货汽车发生正面碰撞时作为抓持 装置的附加的安全性功能，因而将驾驶室的损坏减至最低。所有在说明书、所附权利要求和附图中示出的特征和元素既可以单独 地也可以任意相互组合地构成本发明的基本要素。
权利要求
1.一种载货汽车(10)，所述载货汽车具有通过支承结构(2)围绕转动轴(6)铰接在底盘(3)上的驾驶室(1)，以及用于将该驾驶室(1)升起到向前倾斜的打开位置以便接近位于该驾驶室下面的发动机舱的倾斜装置(4)，其中，所述驾驶室(1)在关闭位置处可固定在所述底盘(3)上，其特征在于，所述倾斜装置(4)具有至少一个可通过驱动装置(7，7′)致动的用于升起和关闭所述驾驶室(1)的牵引元件(5，5′)，所述牵引元件这样安装在所述驾驶室(1)和所述底盘(3)之间，使得在在所述驾驶室(1)的高度上与障碍物发生正面碰撞的情况下，所述牵引元件形成用于所述驾驶室(1)的抓持装置。
2， 根据权利要求1所述的载货汽车(10 ),其特征在于，为了使所 述驾驶室(1)倾斜，设置有与所述驾驶室(1)的前部相连接的第一牵引 元件(S),并且为了使所述驾驶室关闭，设置有与所述驾驶室的后部相连 接的笫二牵引元件(5，)。
3. 根据权利要求1或2所述的载货汽车(10 )，其特征在于，在行 驶方向上位于前面的牵引元件(5)基本上水平地沿着车辆纵向轴线定向， 而后面的牵引元件(5')在所述驾驶室(1)和所述底盘(3)之间基本上 竖直地定向。
4. 根据权利要求3所述的栽货汽车(10),其特征在于，水平地沿 车辆纵向轴线定向的牵引元件(5)可固定在所迷底盘(3)的前部区域内， 使得在所述驾驶室(1)向后移动的情况下，该牵引元件通过在其定向方向 上的偏转而被所述驾驶室(1)施加拉力载荷。
5. 根据权利要求2至4中任一项所迷的载货汽车(10)，其特征在 于，为所述牵引元件(5， 5')设置有单独的驱动装置(7， 7')，并且所述 驱动装置(7， 7')通过共同的控制装置被相互协调地控制以便倾斜和关闭 所述驾驶室(1)。
6. 根据上述权利要求中任一项所述的栽货汽车(10),其特征在于，设置有用于在所述驾驶室(1 )处于关闭位置时力锁合或形锁合地确定所述至少一个牵引元件(5， 5')的自由长度的固定装置(8)。
7. 根据权利要求6所述的载货汽车(10)，其特征在于，所述牵引 元件(5, 5')通过所述固定装置(8)固定，所述固定装置为了在大的碰 撞力情况下松脱而设定到预定的阈值上。
8. 根据上述权利要求中任一项所述的载货汽车(10 ),其特征在于， 在所述驾驶室(1)的支承结构(2)的转动轴(6)的区域内设置有向下突 出的L形接合件(9)，所述接合件与所述牵引元件(5)相连接。
9. 根据上述权利要求中任一项所述的载货汽车(10 ),其特征在于， 所述至少一个牵引元件(5， 5')和相应的驱动装置(7, 7')安装在所述底 盘(3)的纵梁(11)上。
10. 根据上述权利要求中任一项所述的载货汽车(10 ),其特征在于， 所述至少一个牵引元件(5, 5')是巻绕在滚筒(12， 12，)上的绳索。
11. 根据上述权利要求中任一项所述的载货汽车(10 ),其特征在于， 所述至少一个牵引元件(5， 5')在其延展性方面与在碰撞事故中抓持所述 驾驶室(1)相协调。
全文摘要
提出了一种具有驾驶室(1)以及倾斜装置(4)的载货汽车(10)，所述驾驶室通过支承结构(2)围绕转动轴(6)铰接在底盘(3)上，所述倾斜装置用于将该驾驶室(1)升起到向前倾斜的打开位置以便接近位于该驾驶室下面的发动机舱，其中，驾驶室(1)在关闭位置处可固定在底盘上，所述倾斜装置(4)具有至少一个可通过驱动装置(7，7′)致动的用于升起和关闭驾驶室(1)的牵引元件(5，5′)，所述牵引元件这样安装在驾驶室(1)和底盘(3)之间，使得在驾驶室(1)的高度上与障碍物发生正面碰撞的情况下，所述牵引元件形成用于驾驶室(1)的抓持装置。
文档编号B62D33/07GK101228063SQ200680026842
公开日2008年7月23日 申请日期2006年7月12日 优先权日2005年7月23日
发明者M·利斯特 申请人:戴姆勒股份公司