CS203914B2 - Hydraulic control system for the vehicles steered by slipping - Google Patents

Description

Vynález se týká hydraulické řídicí soustavy pro smykem řízená vozidla s tělesem vozidla opatřeným první a druhou skupinou členů zabírajících se zemí na protilehlých stranách tělesa, s prvním a druhým tekutinu převáděcím ústrojím spojeným s příslušnými členy zabírajícími se zemí za účelem jejich činnosti v dopředném a zpětném směru, přičemž každý z nich má rameno pohybovatelné v opačných směrech z neutrální polohy ručně ovládanou řídicí pákou, a se spojovacím ústrojím mezi každým ramenem a pákou.

Četná vozidla pásového nebo kolového typu jsou toho druhu, že jsou řízena smykem a byla pro ně navržená celá řada řízení, přičemž tato vozidla slouží pro různé manipulace s materiálem. Jeden druh vozidla, který nedávno vzbudil dosti značnou pozornost, je malá jednotka se čtyřmi koly, která jsou poháněna dvěma oddělenými energetickými zdroji a řídicí otáčivý pohyb je vyvolán tím, že se dvojíce kol na jedné straně vozidla pohání v jednom směru, zatímco druhá dvojice kol je buď na neutrálním stavu nebo je poháněna v opačném směru. Tato vozidla se obvykle označují jako vozidla řízená smykem.

Jeden typ vozidla řízeného smykem z poslední doby má jako převod energie mezi motorem a příslušnými dvojicemi kol hydraulicky poháněné ústrojí pro převod kapaliny. Aby se zjednodušila konstrukce a snížila cena vozidla tohoto typu, řídí se ovládání ústrojí pro převádění kapaliny ručními řídicími pákami, které spolupracují s jedním a/nebo s druhým převáděcím ústrojím na opačných stranách vozidla, přičemž ústrojí pro převádění kapaliny jsou udržována v záběru ručními silami působícími na řídicí páky.

Dosud bylo obvyklé propojovat ruční řídicí páky a příslušná ústrojí pro řízení kapaliny mechanickým článkovým spojením. I když přímé mechanické článkové spojení představuje uspokojivé propojovací ústrojí mezi řídicí pákou á řídicím ramenem na ústrojí pro převádění kapaliny, jsou s takovými uspořádáními spojeny různé problémy. Jedním z nich je okolnost, že u malých vozidel, zejména vozidel uvažovaného typu, je nesnadné umístit řídicí páky do polohy, kde jsou snadno přístupné řidiči nebo pracovníku a přitom představují zjednodušené spojení mezi řídicí pákou a ramenem. Oblasti, ve kterých spoje musí být umístěny, jsou obvykle velmi stěsnané, což znesnadňuje umístění takových mechanických spojení. Dále je z bezpečnostních důvodů důležité, aby se řídicí soustava samo203914 čině navracela do neutrálního stavu, když se páky uvolní.

Mechanické článkové propojení má tu další nevýhodou, že přímé spojení vede к tomu, že na řídicí páku jsou přenášeny značné vibrace a nárazy, což je jednak nepříjemné pro řidiče a jednak vede ke značnému opotřebení různých součástí.

I když pro článkové spojení byly navrženy různé propojovací typy, nesetkají se s větším úspěchem, zejména u malých vozidel uvažovaného typu, a to zejména v důsledku nákladnosti a složitosti takových soustav.

Vynález uvádí mimořádně zjednodušené hydraulické propojení mezi ručně ovládanou řídicí pákou a mezí ramenem ústrojí pro převod kapaliny, které řídí dvojici kol na jedné straně smykem řízeného vozidla. Soustava je provedena tak, že hydraulická tekutina má atmosférický tlak, kdykoliv je řídicí soustava posunuta do neutrální polohy. Řídicí soustava se uvede samočinně do neutrální polohy také pokaždé, když se uvolní řídicí páka, a kromě toho je soustava provedena tak, že doplňuje ztráty jakékoliv hydraulické tekutiny v soustavě, kdykoliv se řídicí páka navrátí do neutrální polohy.

Podle vynálezu sestává každé spojovací ústrojí z hlavního válce, ve kterém je kluzně uložen hlavní píst s přímým spojením mezi hlavním pístem a řídicí pákou, dále z pomocného válce, ve kterém je posuvný pomocný píst spojený s ramenem, přičemž první vedení spojuje jeden konec hlavního válce¹ s jedním koncem pomocného válce za účelem vymezení první hydraulické komory na jedné straně uvedených pístů, zahrnující část každého z válců, druhé vedení spojuje opačný konec hlavního válce s opačným koncem pomocného válce za vymezení druhé komory na opačné straně pístů zahrnující úsek každého z obou válců, s hlavním pístem spolupracuje první předpínací ústrojí, které normálně udržuje hlavní píst v ustředěné poloze mezi protilehlými konci hlavního válce, dále z druhého předpínacího ústrojí, spolupracujícího s pomocným pístem a normálně udržujícího pomocný píst v ustředěné poloze mezi protilehlými konci pomocného válce a z nádržky hydraulické tekutiny, která je spojena s hlavním válcem, který; je opatřen prvním a druhým kanálem v těsné blízkosti opačných stran hlavního pístu, když píst je v ustředěné poloze, takže obě komory jsou ve spojení s nádržkou.

Mimořádná přednost uvedené řídicí soustavy záleží v tom, že ruční řídicí páka se pokaždé navrátí do ustředěné neutrální polohy a oba písty se podobně navrátí do této polohy, přičemž nádržka s hydraulickou tekutinou je samočině spojena s oběma komorami v ustředěné neutrální poloze, takže oba písty budou samočinně uvedený doi stejné polohy, když vozidlo je v neutrálním stavu. To do velké míry zjednodušuje požadovanou synchronizaci příslušných válců, čímž se zajistí, že daný pohyb řídicí páky vede ke stejné míře pohybu řídicího ramena.

Podle výhodného provedení vynálezu je nádržka hydraulické tekutiny umístěna nad hlavním válcem a kanály jsou umístěny podél horního úseku hlavního válce, takže hydraulická tekutina je do komor přiváděna tíží.

Hlavní soustava pístu a válce a pomocná soustava pístu a válce jsou co do velikosti a konfigurace účelně stejné.

Podle dalšího: provedení vynálezu jsou upraveny zarážky, spolupracující s hlavním pístem a pomocným pístem a omezující pohyb těchto pístů v opačných směrech z ustředěné polohy.

Každé předpínací ústrojí obsahuje účelně první a druhou pružinu v přiřazeném válci, přičemž tyto pružity zabírají s protilehlými stranami přiřazeného pístu.

Podle účelného provedení obsahuje každé předpínací ústrojí první a druhý pohárek v přiřazeném válci . mezi příslušnými pružinami a přiřazený píst spolu s těmito pohárky omezuje míru pohybu těchto pístů z ustředěných poloh.

Vynález bude nyní blíže popsán na příkladu provedení v souvislosti s výkresem.

Obr. 1 znázorňuje v perspektivním pohledu vozidlo, ve kterém je upravena řídící soustava podle vynálezu.

Obr. 2 znázorňuje v částečném řezu pohled na propojení mezi řídicí pákou a mezi pohyblivým řídicím ramenem tvořícím část ústrojí pro převádění tekutiny.

I když vynález může být prováděn v mnoha různých tvarech, bude na výkresech znázorněno a v popisu podrobně popsáno výhodné provedení vynálezu s tím předpokladem, že toto znázornění a popis je třeba pokládat za uvedení příkladu užití zásad vynálezu, a že vynález z toho důvodu není omezen na znázorněné provedení.

Na obr. 1 výkresu je znázorněno smykově řízené vozidlo 10, ve kterém je upraveno řídicí zařízení podle vynálezu. Vozidlo 10 sestává z rámu nebo tělesa 12, které u jeho zadního konce má prostor 14 pro motor a u předního konce má přední prostor 10, přičemž mezi oběma konci je upraveno sedadlo 18. V prostoru 14 pro motor je u·*“ místěn motor 20, zatímco přední motor 18 je určen pro nohy pracovníka nebo řidiče.

Vozidlo dále obsahuje první a druhou dvojici členů zabírajících se zemí, čili kol 22, i nichž je znázorněna pouze jedna dvojice, a která jsou umístěna ná protilehlých stranách tělesa nebo rámu 12 vozidla 10. Ž tělesa 12 vybíhají vzhůru podpěry 24 na každé straně motorového prostoru а к hornímu konci každé podpěry 24 je otočně připevněno zvedací rameno 26 čepem 28. Zvedací ramena 26 probíhají směrem kupředu podél tělesa 12 vozidla a směrem dolů do sousedství předního konce ' tělesa 12 a jsou opatřena výstrojí pro manipulaci s materiálem, například korečkem 30, který je otočně spojen s dolními předními konci příslušných zvedacích ramen 26.

Mezi každou podpěrou 24 a jejím· přiřazeným zvedacím ramenem 26 jsou umístěny hydraulické soustavy 32, takže zvedací ramena 26 mohou být zvedána a snižována na tělesu vozidla. Hydraulické soustavy 34 jsou také umístěny mezi výstrojí - pro manipulaci s materiálem a zvedacími rameny 26 za účelem otáčení členu nebo korečku 30 pro manipulaci s materiálem, na vnějších koncích zvedacích ramen 26.

Každá dvojice kol 22 na příslušných stranách vozidla je . poháněna oddělenými energetickými spoji nebo drahami, které jsou co do konstrukce identické, takže z nich bude popsána podrobně pouze jedna. Jak je . znázorněno. na obr. 2, je energetická dráha mezi motorem a přiřazenou dvojicí kol 22 tvořena ústrojím pro převádění tekutiny, účelně čerpadlem- 40 s proměnlivým výtlakem, které je poháněno motorem nebo primárním pohybovým ústrojím 20 a dodává také. tlakovou tekutinu potrubími 42 k pevnému hnacímu 'motoru nebo k zařízení - - 44 pro- převádění tekutiny. Ústrojí 44 pro převádění tekutiny je opatřeno- vnějším hřídelem - 46, který ' - je' spojen s příslušnými koly 22 na jedné straně vozidla neznázorněným řetězem, umístěným v postranním oddělení, které tvoří část ' tělesa 1Ž vozidla. '

Čerpadlo 40 pro převádění tekutiny s proměnlivým výtlačným množstvím 'má ' člen nebo ovládací - rameno- '. '50, 'které je pohyblivé 'v- opačných - - 'směrech z- neutrální - polohy za účelem dodávání - hydraulické tekutiny - pod tlakem ze zdroje kterýmkoliv z vedení 42 za - účelem pohánění kol ' 22 na jedné straně vozidla 10 buď ve směru - kupředu nebo nazad. Toho - se dosahuje ručními - řídicími pákami 52, ' které - jsou - otočně uloženy na tělese 12 a ' jsou spojeny - s příslušnými řídicími rameny 50, která tvoří část příslušných energetických drah pro protilehlé strany - vozidla.

Podle vynálezu jsou ruční řídicí - páka 52 a rameno 50 - - ústrojí 40 pro převádění tekutiny propojeny ' hydraulickým - - spojením, jehož konstrukce je mimořádně jednoduchá a které' .je přesto velmi- spolehlivé pro přesné stanovení polohy řídicího ramene ve funkci - polohy ruční páky- 52.

Obr. 2 znázorňuje podrobnosti řídicí soustavy, která obsahuje hlavní systém hlavního. válce 54 a hlavního pístu 64 a pomocný systém pomocného válce 56 pístu. Hlavní systém· pístu a válce sestává ze skříně 60 s vnitřním; vývrtem 62, které kluzně obsahuje hlavní píst 64, který má na svých opačných okrajích těsnicí členy 66, které jsou v těsnicím záběru s vývrtem 62. Hlavní' píst 64 je spojen s řídicí pákou 52 pístnicí 68, která má na svém vnějším konci vidlici 70, která nese - kolík ' 72. - Kolík ' 72 ' prochází v protáhlém výřezu - 74 v ' řídicí páce '52, která je otočně uložena- kolem pevné - podpěry čepem 76. S hlavním pístem- 64 spolupracují předpínací- pomůcky, které . normálně udržují hlavní píst - 64 v ustředěné 'neutrální poloze mezi protilehlými konci skříně 60 hlavního válce 54. U znázorněného provedení sestává předpínací ústrojí hlavního válce 54 z pohárku - 80, který obsahuje jeden konec - pružiny 82, - jejíž druhý konec zabírá se zátkou 84, která je utěsněně upevněna v rozšířeném úseku 86 vymezeném' na jednom konci vývrtu 62. Pohárek - 80 je opatřen - vně směřující - přírubou 88, která zasahuje - do - rozšířeného úseku 86 vývrtu 62, takže pohyb hlavního pístu 64 doprava při- pohledu na obr. 2 - 'posune pohárek 80 doprava -a stlačí pružinu 82.

První předpínací ústrojí obsahuje- také druhou pružinu- 90, - která spolupracuje s protilehlou stranou hlavního - pístu 64 a jejíž jeden konec je - - v záběru ' s koncem 91 vývrtu 62. Druhý - pohárek 92 má ven směřující přírubu 94, která je v záběru s hlavním. pístem· 64, ' a pružina 90 je ovinuta kolem pohárku 92 a jeden její konec je v - záběru s přírubou 94. Do 'konce 91 skříně- 60 hlavního- válce 54 ' je ' zašroubován svorník 95, jehož hlava 96 je umístěna uvnitř - pohárku 92. Svorník 95 vede ' pohárek 92 při jeho; pohybu. Pohárky - 80 - a 92, jakož i - zátka 84 a konec - 91 vývrtu 92 slouží - .také jako- zarážky vymezující příslušné ' krajní polohy- pro hlavní píst 64, přičemž krajní polohy jsou umístěny ve - - značné vzdálenosti od příslušných konců vývrtu 62.

Pomocná - soustava pomocného - válce 56 a pomocného pístu 104 je' - v -podstatě - co- do konstrukce a' velikosti stejná jako hlavní soustava válce- a pístu a obsahuje - opět skříň 100 - s vývrtem 102, ve kterém - je posuvný pomocný píst 104 a těsnění -106 pomocného pístu -104 je v záběru -s· - -.povrchem vývrtu 102. K - pomocnému pístu 104 je připojena pístnice - 108, 'která probíhá zátkou 110 umístěnou v rozšířeném úseku - 112 na jednom - konci vývrtu 102. Vnější konec pístnice 108 je opatřen vidlicí 114, - mezi -jejímiž rameny probíhá kolík - 116, který je umístěn v protáhlém výřezu 118 v řídicímramenu 50.

Píst - 104 - -má opět předpětí do neutrální ustředěné polohy, znázorněné na obr. 2, - v důsledku úpravy předpínacích pomůcek, které pozůstávají z první ' pružiny 120, jejíž jeden konec je uložen v pohárku 122, na jehož vnějším konci je umístěna - - vně směřující příruba 124,- a který je posuvný v rozšířeném úseku 112 vývrtu 102. - Druhá pružina 126 je navlečena přes pohárek 128, který má vně směřující přírubu 130, která je předpjata do záběru s jednou stranou pomocného - pístu 104. Opět je do jednoho konce 133 skříně 100 zašroubován svorník 132, jehož hlava 134 je umístěna uvnitř po203914 hárku 128. Pružiny 120 a 126 takto tvoří druhé předpínací pomůcky, spolupracující s pomocným: pístem 104, za účelem udržení pomocného pístu 104 v ustředěné neutrální poloze mezi protilehlými konci skříně 100 pomocného· válce 56.

Protilehlé konce skříní . 60 a 100 příslušných · válců 54 a 56 jsou propojeny · vedením 140 popř. 142. · Tímto způsobem vymezuje vedení 140 levé konce vývrtů 62 a 102 první komoru na jedné straně hlavního pístu · 64 a pomocného pístu 104, zatímco· vedení 142 propojuje protilehlé konce · válců za vymezení druhé komory, která zahrnuje pravý úsek každého z · vývrtů 62 a 102.

Nestlačitelná · hydraulická tekutina, například olej, se dodává do příslušných komor z nádržky 150 prvním kanálem· 152 a druhým kanálem 154. Jak je znázorněno na oibr. 2, procházejí kanály 152 a 154 skříní 60 a jsou umístěny tak, že jsou v těsné blízkosti s protilehlými stranami hlavního . pístu 64, když píst je v ustředěné neutrální poloze znázorněné na obr. 2, takže obě komory jsou ve vzájemném spojení s nádržkou 150 hydraulické tekutiny, když celá soustava je v neutrální poloze. Pro zjednodušení konstrukce je· také nádržka 150 umístěna nad · hlavní soustavou hlavního válce 54 a hlavního· pístu 64 a může· být s ní· provedena v jednom celku. Při tomto . uspořádání působí · čtyři pružiny 82, 90, 120 a 126 tak, že samočinně navrací oba písty 64' a 104, jakož i ruční řídicí páku 52 a řídicí rameno 50 do· ustředěné neutrální polohy, kdykoliv vnější ruční síla na řídicím ramenu 50 se povolí. Když řídicí soustava je v ustředěné neutrální poloze, budou příslušné kanály 152 a 154 ve · spojení s· příslušnými komorami umístěnými na opačných stranách pístů 64 a 104, takže nádržka 150 je samočinně· ve spojení s oběma komorami za účelem doplnění jakékoliv tekutiny, která by se · mohla ztratit · v důsledku prosakování v soustavě.

Při užití shora uvedené · soustavy lze . s celým zařízením snadno pracovat · při atmosférickém tlaku, což opět snižuje celkové náklady · na různé součásti, jichž je zapotřebí proi řídicí· soustavu.

Jak je patrno z hořejšího popisu, · kdykoliv se · ruční řídicí páka · 52 posune z . neutrální ustředěné polohy, znázorněné na obr. 2, uzavře se okamžitě jeden z kanálů jednou z ucpávek 66, · takže zadrží kapalinu v přiřazené · komoře. Posune-li se například ruční řídicí páka 52 doleva, při pohledu na obr. 2, uzavře se okamžitě kanál 152, takže všechna kapalina v levém . konci vývrtu 62, vedení 140 a levém konci vývrtu 102 se zadrží v utěsněném oddělení.

Jakýkoliv další pohyb hlavního pístu · 64 v · důsledku pohybu řídicí páky 52 vede tedy k převádění tekutiny ze skříně 60 hlavního válce· 54 do levého konce skříně 100 pomocného válce 56 a vyvolá odpovídající pohyb pomocného pístu 104 · v opačném směru doprava. Při takovém pohybu pomocného pístu 104 se tekutina v · pravém konci pomocného válce tlačí potrubím 142 do· pravého konce skříně 60 hlavního válce 54. Jelikož se pravý konec hlavního válce 54 vyprazdňuje stejnou rychlostí, s jakou se stlačuje pravý konec pomocného válce . 56, může být kapalina snadno převáděna při tlaku v podstatě atmosférickém, což snižuje síly, jichž je zapotřebí pro pohyb příslušných · pístů. Jak bylo naznačeno shora, pokaždé při · uvolnění ruční řídicí páky 52 spolupracují navzájem všechny pružiny za účelem navrácení příslušných pístů 64 a 104 do neutrální ustředěné polohy a obě komory jsou potom ve spojení s nádržkou 150.

Jak lze snadno · odhadnout, vrací se ruční řídicí páky · 52 do· neutrální polohy mnohokrát při normální činnosti ventilu tohoto· typu. Ve spojení - se skutečností, že kapalina se do příslušných komor plní tíží, to zaručuje, že obě komory jsou pokaždé naplněny nestlačitelnou hydraulickou tekutinou. To· odstraňuje nutnost jakéhokoliv synchronisačního seřizování, jehož bylo· dosud zapotřebí· pro systémy tohoto druhu. Systémy se tím také stávají nezávislými na účincích rozpínání tekutiny v důsledku tepla nebo smršťování v důsledku chladu.

Je předpokládáno, že příslušné válce mohou být uloženy v · pevných polohách vůči tělesu 12 za pmoci svorníků procházejících . otvory 160 v · příslušných válcích. Takové uspořádání vyžaduje protáhlé výřezy 74 a 118, · aby kompenzovaly přímý přímočarý pohyb pístnice 68 a 108.

Jestliže však podle přání jsou příslušné soustavy válců 54 a 56 otočně uloženy · na tělesu 12, odstraní se nutnost protáhlých výřezů 74 a 118 nebo jiných · známých typů ohebných spojů.

Vynález udává mimořádně jednoduché a levné uspořádání pro propojení dvou· členů kapalinovým spojem, takže jeden člen se pohybuje v přímé odezvě na pohyb druhého. členu.

I když příslušné středící pružiny jsou podle znázornění umístěny uvnitř . příslušných válců, mohou být tyto soustavy rovněž snadno umístěny zvenčí a spolupracovat s pístnicemi 68 a 108, je-li takové uspořádání žádoucí.

Claims (6)

1. Hydraulická řídicí soustava pro smykem řízená vozidla s tělesem vozidla opatřeným první a druhou skupinou členů zabírajících se zemí na protilehlých stranách tělesa, s prvním a druhým tekutinu převádějícím ústrojím spojeným s příslušnými členy zabírajícími se zemí za účelem jejich činnosti v dopředném a zpětném směru, přičemž každý z nich má rameno pohybovatelné v opačných směrech z neutrální polohy ručně ovládanou řídicí pákou, a se spojovacím ústrojím mezi každým ramenem a pákou, vyznačující se tím, že každé spojovací ústrojí sestává z hlavního válce (54), ve kterém je kluzně uložen hlavní píst (64) s přímým spojením (68, 70) mezi hlavním pístem (64) a řídicí pákou (52), dále z pomocného válce (56), ve kterém je posuvný pomocný píst (104) spojený s ramenem (50), přičemž první vedení (140) spojuje jeden konec hlavního válce (54) s jedním koncem pomocného válce (56) za účelem vymezení první hydraulické komory na jedné straně uvedených pístů, zahrnující část každého z válců, druhé vedení (142) spojuje opačný konec hlavního válce (5!4) s opačným koncem pomocného; válce (56) za vymezení druhé komory na opačné straně pístů zahrnující úsek každého z obou válců, s hlavním pístem (64) spolupracuje první předpínací ústrojí (82, 90), které normálně udržuje hlavní píst (64) v ustředěné poloze mezi protilehlými konci hlavního válce (54), dále z druhého předpínacího ústrojí (120, 126) spolupracujícího s pomocným pístem (104) a normálně udržujícího pomocný píst (104) v ustředěné poloze mezi protilehlými konci pomocného válce (56), a z nádržky (150)

VYNALEZU hydraulické tekutiny, která je spojena s hlavním válcem (54), který je opatřen prvním a druhým kanálem (152, 154) v těsné blízkosti opačných stran hlavního pístu (64), když píst je v ustředěné poloze, takže obě komory jsou ve spojení s nádržkou (150).

2. Hydraulická řídicí soustava podle bodu 1, vyznačující se tím, že nádržka (150) hydraulické tekutiny je umístěna nad hlavním válcem (54) a kanály (152, 154) jsou umístěny podél horního úseku hlavního válce (54), takže hydraulická tekutina je do komor přiváděna tíží.

3. Hydraulická řídicí soustava podle bodu 1, vyznačující se tím, že hlavní soustava pístu (64) a válce (54) a pomocná soustava pístu (104) a válce (56) jsou co; do velikosti a konfigurace stejné.

4. Hydraulická řídicí soustava podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje zarážky (80, 92), spolupracující s hlavním pístem (64) a pomocným pístem (104) a omezující pohyb těchto pístů v opačných směrech z ustředěné polohy.

5. Hydraulická řídicí soustava podle bodu 1, vyznačující se tím, že každé předpínací ústrojí obsahuje první a druhou pružinu (82, 90) v přiřazeném válci (54), přičemž tyto pružiny zabírají s protilehlými stranami přiřazeného pístu (64).

6. Hydraulická řídicí soustava podle bodu 5, vyznačující se tím, že každé předpínací ústrojí obsahuje první a druhý pohárek (128, 122) v přiřazeném válci (56) mezi příslušnými pružinami (120, 126), a že přiřazený píst (104) spolu s těmito pohárky (128, 122) omezuje míru pohybu těchto pístů (104) z ustředěných poloh.