CN1895991A - 地面输送机特别是平衡重量堆积机的四轮底盘 - Google Patents

地面输送机特别是平衡重量堆积机的四轮底盘 Download PDF

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Abstract

一种地面输送机特别是平衡重量堆积机的四轮底盘，其中通过双动式液压缸分别相对于车架支撑着前和后车轴或车轮的末端，所述双动式液压缸又与液压蓄力器合作且构成液压底盘系统，其中第一可控双位阀选择地使液压蓄力器与液压缸分开，和其中提供了用于负载物支撑装置的液压提升设备，其中用于提升设备的液压系统通过增压器与液压底盘系统合作，和底盘系统中的压力和由此一压挤运动变为拿起的负载物的函数。

Description

地面输送机特别是平衡重量堆积机的四轮底盘
技术领域
本发明涉及如权利要求1的前序所述的地面输送机特别是平衡重量堆积机的四轮底盘。
发明背景
传统地，四轮地面输送机，例如平衡重量堆积机，具有两个非悬挂车轴以便确保良好的稳定性。悬挂效果主要仅仅通过轮胎实现，所以驱动平稳度和驱动性能是普通的，因为车辆倾向于跳跃。
从EP1162092A2已知以悬挂的方式悬挂平衡重量堆积机的后车轴，从DE1580793已知用于重物和笨重货物运输的越野车辆和特种车辆通过双动式液压缸分别支撑车辆的前车轴以及后车轴或属于其的车轮，双动式液压缸又与液压蓄力器合作。在该文献中，进一步知道交叉地结合液压缸的缸内腔和如果需要的话，以自动的方式关闭与液压蓄力器的连接。因为迅速改变车轴载荷和因而所需的翻倒稳定性，该已知布置不能就象那样地应用于地面输送机。
从DE1051196A1已知地面输送机借助于液压缸使车架绕前车轴摆动，以便使提升台架倾斜，在提升台架上，以这种方式可调节高度地引导负载叉大约一个预定量。
发明内容
本发明基于给地面输送机特别是平衡重量堆积机提供四轮底盘的目标，其中在被举起的负载物处的稳定性不受限制的情况下，高悬架平稳度在所有车轮处都是可能的。此外，将在很大程度上避免车身在拿起和放下负载物时的俯仰运动。
该目标由专利权利要求1的特征解决。
在本发明的底盘中，车轴或车轮分别由双动式液压缸支撑，双动式液压缸与液压蓄力器合作以便在驱动操作中提供悬架平稳度。在操作中，地面输送机的车轴载荷遭受很大的波动，这是自然的。当拿起和放下负载物时，悬架运动应该尽可能地小，和由于这一点，用于提升设备的液压系统通过本发明中的增压器与液压底盘系统结合，通过这，底盘系统中的压力和由此车轴或车轮的压挤运动分别变为拿起的负载物的函数。
传统地，提升台架上的提升运动由液压提升设备控制，当拿起负载物时，在负载物支撑装置举起负载物时自然地产生相当大的压力增加。通过举起负载物，负载物附近的车轴处的载荷同时增加，所以能料想到有压挤运动。在本发明中，这个现象得到补偿，因为当提升设备中的压力增加发生时，底盘系统回避了这个压力增加，所以很大程度地避免了任何压挤运动。
天生地，当拿起负载物时，较远离负载物的车轴在地面输送机中被去载，由此，根据本发明的一个实施例有利的是，用于负载物附近车轴的悬架的液压系统与远离负载物的车轴的液压缸的杆端腔相连。为了避免由载荷变化引起的远离负载物的车轴的压挤运动，更有利的是，负载物附近的车轴和远离负载物的车轴的机械参数和几何条件是互相配合的以便由拿起负载物引起的压力增加补偿远离负载物的车轴的去载。
根据本发明的一个实施例，增压器通过双位阀与至少一个车轴的液压缸的缸内腔相连，优选地与负载物附近的车轴的液压缸的缸内腔相连，和属于它的液压蓄力器与双位阀和增压器之间的连接部相连。当拿起负载物时，能关闭双位阀，所以压挤运动被阻止。当拿起负载物时，通过增压器增加液压蓄力器中的压力，所以在稍后进行压挤运动时，由打开双位阀引起的压力波动被减到最小。
根据本发明进一步的实施例，节流阀布置在增压器和双位阀之间。当地面输送机行驶在地面中的崎岖不平处上时，后者使底盘环路和提升设备的环路之间的振动衰减。衰减也可以通过机械摩擦产生。最后，还可想到在提升台架侧的增压器分支中设置节流阀。
有利地，增压器通过两个分支与液压底盘系统的两个平行分支相连，和增压器的分支具有强制联结以便避免通过液压蓄力器或多个液压蓄力器的压力补偿。例如，当增压器的两个分支具有活塞时，活塞可以机械地彼此相连，因而，有效地避免了地面输送机的摇摆运动，这是因为液压分支之间的压力补偿没有发生。还可想到增压器的其它构造，例如在提升台架侧的压力流体腔，其对底盘侧的彼此分离的两个压力流体腔起作用。
根据本发明进一步的实施例，液压蓄力器通过单向阀和可控节流阀的平行回路与液压底盘系统相连，通过这，尽管在回弹时节流阀引起能量损失，也使得相应车轴的快速压挤变得可能，所以使振动衰减。节流阀是可调节的，所以衰减能与车辆的需求相配。根据本发明进一步的实施例，例如，作为道路速度、道路条件、拿起的负载物的函数，可以进行作为操作或驱动参数的函数的节流阀再调节。通过这，能使悬架系统的阻尼特性适合环境条件。
根据本发明的一个实施例，液压底盘系统以这样一种方式实现，即负载物附近的车轴的液压缸的缸内腔交叉地彼此相连和负载物附近的车轴的液压缸的输送腔与远离负载物的车轴的液压缸的杆端腔相连。通过这个布置，使车辆的俯仰振动减小，这是因为在负载物附近的车轴压挤时，负载物附近的车轴的液压缸的杆端腔中的压力增加，从而使远离负载物的车轴的压挤削弱。另外，增强了防备负载物附近的车轴的摇摆的稳定作用，这是因为在负载物附近的车轴的单侧压挤时，远离负载物的车轴的相对液压缸的杆端腔中的压力增加，从而使对角相对的车轮的压挤削弱。根据本发明的一个实施例，远离负载物的车轴的液压缸的输送腔彼此永久相连，以便实现用于补偿道路不平的远离负载物的车轴的振荡运动。
根据本发明进一步的实施例，能提供压力测量设备，其测量液压底盘系统的至少一个位置上的压力，以便确定在一个或两个车轴处的车轮或车轴载荷。基于该测量，能警告驾驶员处于车辆倾斜的危险或能采取防备地面输送机翻倒的自动措施。
根据本发明进一步的实施例，能将传感分析系统分别分配给车轴或车轮，传感分析系统确定车架相对于地面的高度且与控制装置相连，控制装置启动流体动力泵的驱动器和属于它的阀布置，直到在一个或两个车轴处达到所需高度为止。通过这，借助于泵，车辆的车身总成或车架分别能借助于液压缸升高到某个高度，在该高度，悬架的压挤是可能的。分流阀可以确保向液压缸均匀供给流体动力介质。借助于所述布置，例如，还能通过向远离负载物的车轴的液压缸单独供给流体动力介质使车辆绕横轴倾斜。通过这么做，也使提升台架的倾斜得以发生，因而，能使提升台架固定地与车辆相连，和能省略提升台架的单独倾斜设备。
如已经提到的，在拿起或放下负载物的过程中必须尽可能地避免任何颠簸，因而，本发明的一个实施例假定双位阀作为地面输送机的操作参数如道路速度、负载物支撑装置的提升高度等等的函数自动启动，其中液压蓄力器通过双位阀与液压缸相连。例如，当以相对大的高度运输负载物时，在由与提升系统的连接引起的减小颠簸效果不足以确保令人满意的稳定性的情况下，关闭双位阀是可取的。
在下文中将通过其实现的一例子更详细地说明本发明。
附图说明
唯一的图表示本发明的四轮底盘的液压回路图。
具体实施方式
在图中，能认出两个车轴10、12，它们在它们的每个端部上具有一个车轮14。在例子中，10是平衡重量堆积机的前车轴和与这对应，12是后车轴。在这种情况下，前轮14通常是被驱动的且后车轴被振荡地悬挂。前车轴10借助于两个双动式液压缸Z1和Z2支撑在地面输送机的未示出的车架上，后车轴12借助于双动式液压缸Z3和Z4支撑在车架上，液压缸Z1和Z2的杆端腔分别与液压缸Z3和Z4的杆端腔交叉地相连，即通过管路16和18相连。液压缸Z1、Z2的输送腔分别通过管路20和22分别与管路16和18相连，液压缸Z3和Z4的输送腔通过管路24彼此相连。
流体动力泵P通过双位阀V1与分流器ST相连，双位阀V1在一个通路中具有单向阀。分流器通过单向阀布置RV1与管路16、18相连，与液压系统的油箱相连的安全阀DBV连接到泵P和阀RV1之间的管路。
在Z5，指出了用于平衡重量堆积机的没有更多描绘的提升台架的提升缸。提升缸Z5通过连接机构A与压力缸Z5的受控压力流体源(未示出)相连，提升缸Z5的输送腔还与液压增压器30的两个入口相连，液压增压器30具有两个平行布置的双活塞32、34。增压器DR的出口通过节流阀D1与双位阀V5相连，双位阀V5在其通过状态中使增压器DR的出口与管路16、18相连。
液压蓄力器S2、S3同时与增压器DR和阀V5之间的管路相连，即通过可调节节流阀D2、D3和单向阀的平行管路与增压器DR和阀V5之间的管路相连。
在双位阀V4的一个通路中布置着单向阀，通过可控的双位阀V4，管路24通过可控节流阀D4和单向阀的平行回路与另外的液压蓄力器S1相连。双位阀V1的一个出口与双位阀V4和液压蓄力器S1之间的连接部相连，此外，双位阀V3通过节流阀D6与该管路相连，当设定成通过状态时，双位阀V3与液压系统的油箱相连。另外的阀V2通过包括节流阀D7和单向阀RV2的管路与分流器ST和阀V5之间的连接管路相连，当设定成通过状态时，阀V2与液压系统的油箱相连。
在下面，将更详细地说明如图所示的液压系统的功能。
在液压缸Z1到Z4的无压状态中，由于车辆的自重，活塞杆完全缩回。为了实现悬挂运动，借助于泵P供给液压流体，直到缸Z1到Z4达到一个中间位置为止。前车轴10和后车轴12的提升独立地发生。首先，通过将液压流体经由双位阀V1和双位阀V4供给到缸Z3和Z4的输送腔中使后车轴升起大约某个量，在这个过程中双位阀V3关闭。此后，通过双位阀V1和分流器ST经由管路16、18将液压流体供给到前车轴10的缸Z1和Z2中，在杆端腔中转移的缸Z1、Z2的容量分别流到各个相对的缸Z2和Z1的输送腔中，和还流到缸Z3和Z4的杆端腔中，通过这样，活塞杆再次缩回，同时液压流体通过阀V3从输送腔排出。然后，此后将液压流体重新供给到缸Z3和Z4的输送腔中，直到地面输送机的车架处于所需高度为止。为了这个目的，可以提供传感分析系统，其与未示出的电控装置相连，该电控装置以对应的方式启动泵P并且启动阀V1和V2与阀V3和V4。分流阀ST确保前车轴10的缸Z1、Z2同样地伸长，以使得车架与前车轴10平行对齐。当不使用车辆时，通过阀V2和V3使得系统无压，它们使液压流体能流出到油箱。借助于安全阀DBV实现对填充系统时的过压的保护。
通过双动式缸Z1和Z2的交叉线路和缸Z1、Z2的缸内腔与后缸Z3、Z4的杆端腔的交叉线路，减小了车辆的俯仰振动，这是因为当前车轴10被压挤时，后缸Z3和Z4的杆端腔中的压力增加，因而它削弱了后车轴12的回弹。前车轴10的已经存在的摇摆稳定作用被增强，因为在前车轴10的单侧压挤时，相对的后车轴缸Z3和Z4的杆端腔中的压力分别增加，因而它削弱了对角相对的后轮的回弹。
后车轴缸Z3和Z4的输送腔彼此永久相连，以便实现用于补偿道路不平的后车轴12的摆动运动。
通过液压蓄力器S1到S3的充气，所述液压系统的悬架运动变得可能。为了实现悬架运动的衰减，向每个液压蓄力器S1到S3分配节流阀/单向阀组合D1到D4，其使得各个车轴的快速压挤成为可能，但在回弹时通过节流阀引起能量损失，所以使振动衰减。能使节流阀的横截面适合车辆的需求，也能提供操作参数的自动关系式，如道路速度、道路条件、拿起的负载物等等。
例如，为了增加堆积机在对大高度的负载物进行堆积时的稳定性，底盘被转换成非常高的悬架刚度。为了这个目的，通过未示出的电子设备启动阀V4和V5，通过这阻止能导致车辆翻倒的悬架运动。有利地，阀V4和V5作为地面输送机的操作条件的函数由控制电子设备自动启动，为了该目的，可以使用用于测量道路速度、提升高度等等的传感器的信号。
自然地，地面输送机的车轴载荷在其操作中遭受很大程度的变化，因而，提供液压底盘系统与提升缸Z5的连接机构。提升台架的提升运动通常由这里未示出的液压回路控制，液压接合处由A指出。
当拿起负载物时，将液压流体从A供给到提升缸Z5中且在负载物支撑装置举起负载物的瞬间发生相当大的压力增加。通过这，前车轴10上的载荷同时增加，所以能料想到有压挤运动。该效果被减轻或削弱，这是因为提升缸Z5中的压力增加通过增压器DR导致底盘系统中的压力增加，所以很大程度地避免了压挤运动。在拿起负载物时当阀V4和V5完全关闭时，通过增压器DR使液压蓄力器中的压力增加以致在稍后允许悬架运动时，通过转换阀5将压力波动减到最小。
自然地，当拿起负载物时，后车轴12被去载。通过所述与后车轴缸Z3和Z4的杆端腔和前车轴缸Z1、Z2的缸内腔的连接，也避免了由载荷变化引起的后车轴12的悬架运动。然而，有利地，前和后车轴的机械参数和几何条件是互相配合的以便由拿起负载物引起的悬架系统中的压力增加补偿后车轴12的去载。
因为在操作中在液压蓄力器S2和S3之间不存在液压连接，所以避免了地面输送机的摇摆运动。为了这个目的，增压器DR的活塞32、34以未示出的方式彼此机械地相连，以使得两个活塞32、34必须经过相等的通路长度，因而，保持了使摇摆运动稳定的功能，尽管通过提升缸Z5的缩回使车轴载荷变化得到补偿。
当地面输送机在不平坦的地面上行驶时，节流阀D1使在提升缸上引起的振动衰减。
通过车轴悬架的机械参数以及液压部件的尺寸的适当平衡，能完全避免在地面输送机的平常操作过程中通过泵P和阀V1到V3重新调节操作，因而，当用存在于地面输送机中的另一个泵来重新调节操作时，能省略泵P。通过这，减轻了底盘系统的构造要求。
通过在所示液压悬架系统中的不同位置处测量液压，能确定实际车轴或车轮载荷。借助于这些测量手段，能在车辆处于翻倒的危险中警告驾驶员，或能自动采取防备地面输送机翻倒的措施。
用所示底盘系统，通过故意地排出液压流体或将液压流体分别供给到缸Z1和Z2或Z3和Z4，还能引起车架的倾斜，在这种情况下，能使提升台架固定地与车架相连，且尽管这样它仍能以所需方式倾斜。

Claims (18)

1.一种地面输送机特别是平衡重量堆积机的四轮底盘，其中通过双动式液压缸分别相对于车架支撑着前和后车轴或车轮的末端，所述双动式液压缸又与液压蓄力器合作且构成液压底盘系统，其中第一可控双位阀选择地使所述液压蓄力器与所述液压缸分开，和其中提供了用于负载物支撑装置的液压提升设备，其特征在于用于所述提升设备(Z5)的液压系统通过增压器(DR)与所述液压底盘系统合作，和所述底盘系统中的压力和由此一压挤运动作为举起的负载物的函数而改变。
2.如权利要求1所述的四轮底盘，其特征在于所述增压器(DR)通过第二双位阀(V5)与至少一个车轴(10，12)的液压缸(Z1到Z5)的缸内腔相连，优选地与负载物附近的车轴(10)的液压缸的缸内腔相连，和属于它的液压蓄力器(S2，S3)与所述第二双位阀(V5)和增压器(DR)之间的连接部相连。
3.如权利要求2所述的四轮底盘，其特征在于节流阀(D1)布置在所述增压器(DR)和第二双位阀(V5)之间。
4.如权利要求2或3所述的四轮底盘，其特征在于用于远离负载物的车轴的液压蓄力器(S1)也通过第一双位阀(V4)与该车轴(12)的液压缸(Z3，Z4)相连。
5.如权利要求2到4中任一个所述的四轮底盘，其特征在于所述增压器(DR)通过两个分支与所述液压底盘系统的两个平行分支(16，18)相连，和所述增压器(DR)的分支具有强制联结以便避免通过提升缸(Z5)在所述液压蓄力器(S2，S3)之间的压力补偿。
6.如权利要求1到5中任一个所述的四轮底盘，其特征在于所述增压器(DR)通过两个分支与所述液压底盘系统的平行分支相连，和向这些分支中的每一个分配每一个液压蓄力器(S2，S3)。
7.如权利要求1到6中任一个所述的四轮底盘，其特征在于所述液压蓄力器(S1到S3)通过单向阀和可控节流阀(D2到D4)的平行回路与所述液压底盘系统相连。
8.如权利要求7所述的四轮底盘，其特征在于所述节流阀(D2到D4)可作为道路速度和/或道路条件和/或举起的负载物的函数而改变。
9.如权利要求1到8中任一个所述的四轮底盘，其特征在于所述负载物附近的车轴和远离负载物的车轴(10，12)的机械参数和几何条件是互相配合的，以便由举起负载物引起的压力增加补偿远离负载物的车轴(12)的去载。
10.如权利要求1到9中任一个所述的四轮底盘，其特征在于所述负载物附近的车轴(10)的液压缸(Z1，Z2)的缸内腔交叉地彼此相连，和所述负载物附近的车轴(10)的液压缸(Z1，Z2)的输送腔与远离负载物的车轴(12)的液压缸(Z3，Z4)的杆端腔相连。
11.如权利要求10所述的四轮底盘，其特征在于流体动力泵(P)通过分流器(ST)与所述液压底盘系统的交叉分支(16，18)相连。
12.如权利要求10或11所述的四轮底盘，其特征在于所述泵(P)通过一个第三双位阀(V1)选择地每次与一个车轴(10，12)的液压缸的输送腔相连。
13.如权利要求10和12所述的四轮底盘，其特征在于第四双位阀(V4)布置在第三双位阀(V1)和远离负载物的车轴(12)的液压缸的输送腔之间，其同时布置在用于远离负载物的液压缸(Z3，Z4)的液压蓄力器(S1)的管路中。
14.如权利要求1到13中任一个所述的四轮底盘，其特征在于提供了压力测量设备，其测量所述液压底盘系统的至少一个位置上的压力，以便确定在一个或两个车轴(10，12)处的车轮或车轴载荷。
15.如权利要求1到14中任一个所述的四轮底盘，其特征在于用于高度可移动的负载物支撑装置的提升台架固定地与所述地面输送机的车架相连。
16.如权利要求1到15中任一个所述的四轮底盘，其特征在于将传感分析系统分别分配给车轴(10，12)或车轮(14)，所述传感分析系统确定车架相对于地面的高度且其与控制装置相连，所述控制装置启动所述流体动力泵(P)的驱动器和属于它的阀装置，直到在两个车轴(10，12)上达到所需高度为止。
17.如权利要求2或4所述的四轮底盘，其特征在于为了关掉的目的，使液压蓄力器(S1到S3)的双位阀(V4，V5)作为地面输送机的操作参数如道路速度、负载物支撑装置的提升高度等等的函数启动。
18.如权利要求1到17中任一个所述的四轮底盘，其特征在于提供了用于为所述液压缸(Z1到Z4)单独供给或排出流体动力介质的装置，所述地面输送机绕横轴的倾斜可通过该装置改变。
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