用于多用途車輛的頂升系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于多用途車輛的頂升系統(tǒng)，該頂升系統(tǒng)包括懸接在車身下方的伸縮梁，該伸縮梁能夠沿著大致水平方向抽出并且能夠通過傾斜機構(gòu)而傾斜以使外部支撐端降低至地面，該傾斜機構(gòu)包括將伸縮梁支撐為能夠圍繞水平軸線樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)支撐件以及具有伸縮式驅(qū)動元件的支撐驅(qū)動器。該頂升系統(tǒng)特征在于，傾斜機構(gòu)還包括用于支撐驅(qū)動器與伸縮梁之間的負載傳遞的桿裝置，該桿裝置包括：第一桿，該第一桿具有在第一鉸接點處以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至車身的第一端，該第一鉸接點在驅(qū)動元件的第一端的位于車身處的附接點下方；以及第二桿，該第二桿具有在第二鉸接點處以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至第一桿的第二端的第一端和以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至伸縮梁的第二端。
【專利說明】
用于多用途車輛的頂升系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于多用途車輛的頂升系統(tǒng)。多用途車輛，特別是配備有諸如可旋轉(zhuǎn)云梯、升降籠等之類的空中提升裝置的多用途車輛通常配備有頂升系統(tǒng)，以用于提高當空中裝置在側(cè)向方向上伸出時車身的穩(wěn)定性，并且防止車輛傾斜到該方向中。這種多用途車輛的一個示例為配備有伸縮式可旋轉(zhuǎn)云梯的消防車。這種類型的頂升系統(tǒng)包括懸接在車身下方以能夠沿著大致水平方向抽出的伸縮梁。每個梁設(shè)置成以其已抽出的姿態(tài)支撐在地面上。為此，這些梁通常配備有位于其外部支撐端的支撐板。【背景技術(shù)】
[0002]為了使每個伸縮梁的端部降低至地面，頂升系統(tǒng)包括傾斜機構(gòu)，其中，傾斜機構(gòu)具有樞轉(zhuǎn)支撐件和支撐驅(qū)動器，該樞轉(zhuǎn)支撐件具有水平樞轉(zhuǎn)軸線，伸縮梁在車身處可以圍繞該水平樞轉(zhuǎn)軸線傾斜，支撐驅(qū)動器具有伸縮式驅(qū)動元件例如液壓缸。伸縮式驅(qū)動元件的第一端以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至車身，并且伸縮式驅(qū)動元件的另一端在位于樞轉(zhuǎn)支撐件與伸縮梁的支撐端之間的位置處被支撐在伸縮梁處。換言之，伸縮梁在與抽出的外部支撐端相反的一側(cè)處鉸接至車身，而支撐驅(qū)動器設(shè)置成通過使伸縮式驅(qū)動元件抽出而使外部支撐端降低至地面。當梁的外部支撐端接觸地面時，支撐驅(qū)動器的進一步致動用于從車身的車輪懸架開始提升車身并且用于承受來自地面的反作用力。通過位于車輛周圍的不同位置處的多個支撐梁，提供了系統(tǒng)的安全豎立。
[0003]盡管該系統(tǒng)以令人滿意的方式工作，但在負載從地面?zhèn)鬟f至車身中的情況下會產(chǎn)生某些問題。由于伸縮式驅(qū)動元件在車身處的相對高的附接點，大體上沿著與伸縮梁的延伸方向(即，與車輛的驅(qū)動方向平行的方向)垂直的方向作用的橫向力被引入到伸縮式驅(qū)動元件及其附接點中。這種橫向力通常在下述情況下發(fā)生:車身在沿車輛的驅(qū)動方向具有較強傾斜度的地面上——例如在具有較強的向上或向下坡度的街道上——被頂升。這些橫向力作為剪切力或彎曲力而側(cè)向地作用在伸縮式驅(qū)動元件的延伸機構(gòu)上，從而導(dǎo)致較差的穩(wěn)定性以及延伸機構(gòu)的移動部分的增大的磨損，并且由于延伸機構(gòu)的部件中的不理想的公差及部件的相互作用而削弱延伸機構(gòu)在使伸縮梁提升或降低時的導(dǎo)引性能。
[0004]此外，因為橫向力不能夠被相對于水平平面和伸縮梁而言具有相當強的斜度的伸縮式驅(qū)動元件完全地吸收，因此在沿著伸縮梁的大致水平方向上作用的橫向力主要在車身的另一側(cè)、在樞轉(zhuǎn)支撐件處被引入。出于結(jié)構(gòu)設(shè)計的原因，將這些力引入到車身的框架的下部中是困難的或至少是不利的。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的是在負載從伸縮梁引入到車身中的引入方面改善上述已知的頂升系統(tǒng)，其中負載包括當多用途車輛在斜坡地面上被頂升時產(chǎn)生的作用在伸縮式驅(qū)動元件上的橫向力或剪切力，并且還包括沿著伸縮梁作用的線性力。
[0006]該目的通過下述頂升系統(tǒng)實現(xiàn)，在該頂升系統(tǒng)中，用于使伸縮梁的已抽出的外部支撐端降低的傾斜機構(gòu)包括用于支撐驅(qū)動器與伸縮梁之間的負載傳遞的附加的桿裝置。
[0007]該桿裝置包括第一桿和第二桿。第一桿的第一端在第一鉸接點處以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至車身，該第一鉸接點設(shè)置在驅(qū)動元件的第一端在車身處的附接點的下方。第一桿的第二端以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至第二桿的第一端。第二桿的相反側(cè)的第二端以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至伸縮梁。
[0008]該桿裝置能夠承受側(cè)向地作用于伸縮梁并且還沿著其延伸方向作用的水平剪切力的主要部分，否則該水平剪切力將如在現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)已知的頂升系統(tǒng)中的情況那樣傳遞至伸縮式驅(qū)動元件。以這種構(gòu)造能夠避免作用在伸縮式驅(qū)動元件上的橫向力。第一桿可以具有實心構(gòu)造以提供抵抗側(cè)向地作用于伸縮梁的剪切力或彎曲力的充分的穩(wěn)定性，從而將剪切力或彎曲力作為壓縮力傳遞至車身中。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，伸縮式驅(qū)動元件的第二端以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至第一桿。在這種布置中，當伸縮式驅(qū)動元件被抽出時，伸縮式驅(qū)動元件向下推動第一桿，從而經(jīng)由桿裝置將伸縮梁向下推壓。
[0010]更優(yōu)選地，伸縮式驅(qū)動元件的第二端以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至第二鉸接點，該第二鉸接點將第一桿與第二桿連接。這種布置的幾何形狀為使得伸縮式驅(qū)動元件、第一桿、以及驅(qū)動元件在車身處的(上)附接點與(下)第一鉸接點一一第一鉸接點為第一桿的第一端在車身處的附接點一一之間的豎向距離形成三角形，其中，該三角形的一個邊由伸縮式驅(qū)動元件形成使得該一個邊具有可變長度。在這個長度通過使伸縮式驅(qū)動元件抽出而增大的情況下，第一桿圍繞第一鉸接點沿著向下的方向樞轉(zhuǎn)，其結(jié)果是第二鉸接點(在該第二鉸接點處，第一桿與驅(qū)動元件的第二端連接)相對于車身降低。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式，第一桿設(shè)置在大致水平位置中，并且第二桿設(shè)置在大致豎向位置中。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式，第一桿的長度為第二桿的長度的倍數(shù)。
[0013]更優(yōu)選地，驅(qū)動元件為液壓缸。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式，第二桿的第二端通過下述鉸接件以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至伸縮梁，該鉸接件包括在伸縮梁的頂部上沿豎向突出的兩個平行凸緣以及在該兩個平行凸緣之間延伸并用于支撐第二桿的第二端的水平鉸接軸。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式，第一桿的第一端通過下述鉸接件以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至車身，該鉸接件包括兩個彼此平行的豎向凸緣以及在該兩個彼此平行的豎向凸緣之間延伸并用于支撐車身的水平鉸接軸。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式，第一桿的第二端通過下述鉸接件以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至驅(qū)動元件的第二端以及第二桿的第一端，該鉸接件包括兩個彼此平行的豎向凸緣以及在該兩個彼此平行的豎向凸緣之間延伸并用于支撐驅(qū)動元件的第二端和第二桿的第一端的水平鉸接軸。
【附圖說明】
[0017]參照在以下附圖中描述的本發(fā)明的實施方式，本發(fā)明的這些和其他方面將變得明顯并且被闡明。
[0018]圖1為根據(jù)本發(fā)明的頂升系統(tǒng)的一個實施方式的立體詳細視圖；
[0019]圖2為根據(jù)圖1中示出的本發(fā)明的頂升系統(tǒng)的實施方式的立體圖，其中，伸縮梁處于其縮回位置中；
[0020]圖3為包括如圖1和圖2中所示的頂升系統(tǒng)的多用途車輛的后視圖；
[0021]圖4為從同一視角的如圖3中所示的頂升系統(tǒng)的幾何關(guān)系以及傳遞的負載和力的不意圖；以及
[0022]圖5為根據(jù)如前述附圖中示出的本發(fā)明的頂升系統(tǒng)的實施方式的俯視圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1示出了僅部分地示出的多用途車輛的頂升系統(tǒng)10，其中包括從頂部左后位置觀察時的車身12的左后角。頂升系統(tǒng)10包括總體通過附圖標記14表示的伸縮梁，其中，一個部段16懸接在車身12下方并且另一部段18能夠相對于第一部段16抽出以及縮回，以使得伸縮梁14具有可變長度。如將在后文進一步說明的，伸縮梁14具有可以降低至地面的自由外部支撐端20 ο該支撐端20在其底側(cè)處包括支撐板22以在頂升位置中靠置在地面上。
[0024]如圖1中示出的這種伸縮梁14設(shè)置在車輛的四個不同位置處，其中，成一對的兩個梁被各自向車輛的左側(cè)和右側(cè)抽出從而擴大車輛的支撐區(qū)域。
[0025]車輛的頂升通過下述方式執(zhí)行:使伸縮梁14沿著向下的方向傾斜使得支撐端20通過其支撐板22接觸地面。隨著斜度增大，車輛的車輪懸架被卸除負載，并且車身12的負載的主要部分被置于伸縮梁14上使得來自于地面并且沿著伸縮梁14傳遞的負載被引入到車身12中。根據(jù)本發(fā)明的頂升系統(tǒng)10操作以使該傾斜機構(gòu)運行同時將負載以有利的方式傳遞并且引入到車身12中。
[0026]根據(jù)圖1、圖2和圖3，相應(yīng)的伸縮梁14的使其外部支撐端20降低的傾斜操作通過傾斜機構(gòu)執(zhí)行，該傾斜機構(gòu)包括樞轉(zhuǎn)支撐件(在圖1和圖2中不可見，但在圖3中示出)，該樞轉(zhuǎn)支撐件將伸縮梁14在車身12處支撐為能夠圍繞水平軸線樞轉(zhuǎn)。伸縮梁14圍繞樞轉(zhuǎn)支撐件24可以執(zhí)行圍繞水平軸線的轉(zhuǎn)向運動使得支撐端20提升或降低，如從圖3可以看到的。樞轉(zhuǎn)支撐件24設(shè)置在車身12的背離支撐端20的一側(cè)處。在車身12的另一側(cè)處，即車身的面向支撐端20的一側(cè)處設(shè)置有支撐驅(qū)動器26以用于驅(qū)動傾斜運動。為此，支撐驅(qū)動器26包括具有可變長度的伸縮式驅(qū)動元件一一在本實施方式中為液壓缸28。應(yīng)當指出的是，如果需要，液壓缸28可以用任何其他合適的伸縮式驅(qū)動元件來替換。在以下描述中，將參照液壓缸28來更好地理解、表示具有可變長度的任何其他合適的驅(qū)動元件。
[0027]液壓缸28設(shè)置成呈一傾斜角度，其中，液壓缸28的端部中的一個端部一一即，面向車身12的一個端部一一為第一端30，該第一端30以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至車身12使得液壓缸28可以執(zhí)行圍繞穿過液壓缸28的第一端30的附接點32(也可參見圖4)的水平軸線的傾斜運動。液壓缸28的另一端，S卩，液壓缸28的面向伸縮梁14的支撐端20的一端在下文將表示為液壓缸28的第二端34，液壓缸28的第二端34設(shè)置在比其第一端30低的位置中。
[0028]液壓缸28的該第二端34借助于用于支撐驅(qū)動器26與伸縮梁14之間的負載傳遞的桿裝置而在樞轉(zhuǎn)支撐器24與伸縮梁14的支撐端20之間的位置處被支撐在伸縮梁14處。
[0029]該桿裝置包括第一桿36和第二桿38，其中，該第一桿36將液壓缸28的第二(下)端與車身12的下部連接，如將進一步更詳細地說明的，該第二桿38—方面與液壓缸28的第二端34以及第一桿36連接，另一方面與伸縮梁14連接。第一桿36設(shè)置在大致水平的位置中，而第二桿38設(shè)置在大致豎向位置中。
[0030]第一桿36的第一端40在第一鉸接點42處附接至車身12:該第一鉸接點42位于液壓缸28的第一端30在車身12處的附接點32的下方，使得在液壓缸28的上附接點32與下附接點--即，第一桿36在車身處的第一鉸接點42--之間存在豎向距離。第一桿36的另一端一一即第一桿36的第二端44一一進而在第二鉸接點46處以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至液壓缸28的第二端34。如從圖4可以看到的，液壓缸28、第一桿36、以及附接點32與第一鉸接點42之間的豎向距離形成三角形。通過改變液壓缸28的長度，該三角形的一個邊的長度增大，其效果是三角形的面向支撐端20的邊緣一一即第二鉸接點46—一相對于車身12降低。同時，第一桿36在其圍繞第一鉸接點42轉(zhuǎn)動的同時朝向地面進一步傾斜。
[0031]同時，相反側(cè)的第二鉸接點46為用于第二桿38的第一端48(上端)的附接點，使得第二桿38在第二鉸接點46處通過其第一端48以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至第一桿36的第二端44。第二桿38的相反側(cè)的下端一一即，第二桿38的第二端50—一以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至伸縮梁14的頂部。
[0032]第一桿36和第二桿38的確切形狀對于根據(jù)本發(fā)明的頂升系統(tǒng)10的操作而言并不重要，只要存在從伸縮梁14至車身12中的可靠的負載傳遞即可，如將進一步更詳細地說明的。例如，第一桿36不是必需具有呈縱向條形的橫截面形狀，而是可以由這種簡單的形狀派生得到。以相同的方式，不同的附接點、鉸接點以及支撐件可以具有任何期望的形狀，只要其可以執(zhí)行相應(yīng)的連接部分相對于彼此的必要的支撐和傾斜操作即可。在如特別在圖2中所示的本實施方式中，第一桿36的第二端44包括兩個平行的豎向凸緣58，兩個平行的豎向凸緣58支撐位于它們之間的水平鉸接軸一一其中，液壓缸28的第二端34以及第二桿38的第一端48以可樞轉(zhuǎn)的方式支撐在該水平鉸接軸上——從而形成代表第二鉸接點46的鉸接件。以相同的方式，第一桿36的相反側(cè)的第一端40包括兩個平行的豎向凸緣56，兩個平行的豎向凸緣56支撐位于它們之間的水平鉸接軸，從而形成代表第一鉸接點42——第一鉸接點42將第一桿36與車身12連接一一的鉸接件。第二桿38的第二端50也通過下述鉸接件以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至伸縮梁14的頂部，該鉸接件包括在伸縮梁14的頂部上沿豎向突出的兩個平行的凸緣54以及在兩個平行凸緣54之間延伸的水平鉸接軸。
[0033]在圖3和圖4中，通過指示負載方向的箭頭來說明從伸縮梁14至車身12中的負載的傳遞和引入。在這些附圖中，箭頭A指示經(jīng)由地面支撐板22被引入到已抽出且已降低的伸縮梁14的支撐端20中的來自地面的反作用力。在第二桿38的附接位置處所產(chǎn)生的作用在伸縮梁14上的反作用力通過向下箭頭B指示，而在車身12的另一側(cè)處作用在樞轉(zhuǎn)支撐件24上的對應(yīng)反作用力通過箭頭C指示。車身12上的對應(yīng)反作用力通過箭頭D(沿著液壓缸28朝向附接點32)、箭頭E(沿著第一桿36朝向第二鉸接點46)以及箭頭F(作用在樞轉(zhuǎn)支撐件24處，與箭頭C相對)來指示。
[0034]彎曲負載主要在面向支撐端20的一側(cè)(所述一側(cè)為圖4中的左側(cè))上被引入到車身12中，同時樞轉(zhuǎn)支撐件24被卸除負載至等同程度。這歸功于傾斜機構(gòu)的桿裝置。作用在樞轉(zhuǎn)支撐件24上的力主要沿著豎向方向作用，與在樞轉(zhuǎn)支撐件24處作用為水平力的力相比，出于結(jié)構(gòu)的原因，這是有利的。
[0035]圖5中的俯視圖說明了在現(xiàn)有的頂升系統(tǒng)10中，大體上垂直于延伸方向或車輛的驅(qū)動方向作用的側(cè)面橫向力是如何被吸收的。如果車輛定位在上山坡度上使得車輛的重量起沿著向后的方向拉動車身的作用，則會產(chǎn)生圖5中通過箭頭G指示的這種橫向力。橫向力G經(jīng)由第二桿38和第一桿36引入到車身12中。由于將第二桿38與伸縮梁14連接的鉸接件、將第二桿38與第一桿36連接的位于第二鉸接點46處的鉸接件、以及將第一桿36與車身12連接的位于第一鉸接點42處的鉸接件的堅固且穩(wěn)定的構(gòu)造，使得橫向力G主要被桿裝置吸收，從而使液壓缸28擺脫這種橫向力。
【主權(quán)項】
1.一種用于多用途車輛的頂升系統(tǒng)(10)，所述頂升系統(tǒng)(10)包括懸接在車身(12)下方 的伸縮梁(14)，所述伸縮梁(14)能夠沿著大致水平方向抽出并且能夠通過傾斜機構(gòu)而傾斜 以使已抽出的外部支撐端(20)降低至地面，所述傾斜機構(gòu)包括:-樞轉(zhuǎn)支撐件(24)，所述樞轉(zhuǎn)支撐件(24)將所述伸縮梁(14)以能夠圍繞水平軸線樞轉(zhuǎn) 的方式支撐在所述車身(12)處；以及-支撐驅(qū)動器(26)，所述支撐驅(qū)動器(26)包括具有可變長度的伸縮式驅(qū)動元件(28)，其 中，所述驅(qū)動元件(28)的第一端(30)以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至所述車身(12)，并且所述驅(qū)動 元件(28)的相反側(cè)的第二端(34)在所述樞轉(zhuǎn)支撐件(24)與所述伸縮梁(14)的所述支撐端 (20)之間的位置處被支撐在所述伸縮梁(14)處，其特征在于，所述傾斜機構(gòu)還包括用于所述支撐驅(qū)動器(26)與所述伸縮梁(14)之間的 負載傳遞的桿裝置，所述桿裝置包括:-第一桿(36)，所述第一桿(36)具有在第一鉸接點(42)處以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至所述 車身(12)的第一端(40)，所述第一鉸接點(42)位于所述驅(qū)動元件(28)的所述第一端(30)在 所述車身(12)處的附接點(32)的下方，以及-第二桿(38)，所述第二桿(38)具有在第二鉸接點(46)處以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至所述 第一桿(36)的第二端(44)的第一端(48)和以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至所述伸縮梁(14)的第二 端(50) 〇2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂升系統(tǒng)，其特征在于，所述伸縮式驅(qū)動元件(28)的所述第二 端(34)以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至所述第一桿(36)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頂升系統(tǒng)，其特征在于，所述伸縮式驅(qū)動元件(28)的所述 第二端(34)以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至所述第二鉸接點(46)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頂升系統(tǒng)，其特征在于，所述第一桿(36)設(shè)置在大致水平 位置中，并且所述第二桿(38)設(shè)置在大致豎向位置中。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頂升系統(tǒng)，其特征在于，所述第一桿(36)的長度為所述第 二桿(38)的長度的倍數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頂升系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動元件(28)為液壓缸。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頂升系統(tǒng)，其特征在于，所述第二桿(38)的第二端(50)通 過鉸接件以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至所述伸縮梁(14)，所述鉸接件包括在所述伸縮梁(14)的頂 部上沿豎向突出的兩個平行的凸緣(54)以及在所述兩個平行的凸緣(54)之間延伸并用于 支撐所述第二桿(38)的第二端(50)的水平鉸接軸。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頂升系統(tǒng)，其特征在于，所述第一桿(36)的所述第一端 (40)通過鉸接件以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至所述車身(12)，所述鉸接件包括兩個彼此平行的豎 向凸緣(56)以及在所述兩個彼此平行的豎向凸緣(56)之間延伸并用于支撐所述車身(12) 的水平鉸接軸。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頂升系統(tǒng)，其特征在于，所述第一桿(36)的所述第二端 (44)通過鉸接件以可樞轉(zhuǎn)的方式附接至所述驅(qū)動元件(28)的第二端(34)以及所述第二桿 (38)的第一端(48 )，所述鉸接件包括兩個彼此平行的豎向凸緣(58)以及在所述兩個彼此平 行的豎向凸緣(58)之間延伸并用于支撐所述驅(qū)動元件(28)的第二端(34)和所述第二桿 (38)的第一端(48)的水平鉸接軸。
【文檔編號】A62C27/00GK106006503SQ201610179135
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】海納·赫爾施
【申請人】依維柯馬基路斯公司