DE10320291A1 - Hydraulisches Fahrwerkssystem zur Bodenanpassung in Längsrichtung, Stabilisierung am Hang bei Federung, Ausgleich der Hangneigung und Verstellung der Bodenfreiheit für Fahrzeuge und selbstfahrende Arbeitsmaschinen - Google Patents
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Abstract
Technische Aufgaben und Zielsetzung DOLLAR A Beim Fahren am Hang haben Fahrzeuge, welche dem heutigen Stand der Technik entsprechen, eine eingeschränkte Standfestigkeit. Ungefederte Fahrwerke, welche zumeist über eine starre und eine pendelnd aufgehängte Achse zur Bodenanpassung verfügen, stützen sich am Hang nur auf ein Rad der starren Achse ab. Gefederte Fahrgestelle verteilen zwar die Last auf alle Räder der hangabgewandten Seite, die Federung gibt aber auf dieser Seite nach, wodurch sich der Schwerpunkt zusätzlich verlagert und die Stabilität sich weiter verschlechtert. DOLLAR A Das hydraulische System entsprechend dem Oberbegriff unterbindet diese Probleme und bietet darüber hinaus weitere Eigenschaften. Folgende Funktionen werden rein hydraulisch generiert: DOLLAR A - Verteilung der Last des Fahrzeuges beim Fahren, auch am Hang (oder auch in Kurven), immer zu gleichen Teilen auf beide (oder alle) Räder einer Fahrzeugseite, DOLLAR A - Bodenanpassung Längsrichtung und dadurch Ausgleich von Bodenunebenheiten, DOLLAR A - Federung mit Niveauregulierung und Stoßdämpfung, DOLLAR A - Verhindern des Nachgebens der Federung am Hang (oder auch in Kurven) ohne Einschränkung der Federungseigenschaften, DOLLAR A - Ausgleich der Hangneigung während der Fahrt, DOLLAR A - Veränderung der Bodenfreiheit während der Fahrt. DOLLAR A Dieses hydraulische System kann diese Funktionen auch bei mehrachsigen Fahrzeugen ohne Einschränkungen leisten und ist für viele Arten von Fahrgestellen geeignet. DOLLAR A Lösung des Problems ...
Description
- Das Verfahren entsprechend dem Oberbegriff wurde entwickelt für eine selbstfahrende Pflanzenschutzspritze. Bei einem landwirtschaftlichen Fahrzeug oder einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine herkömmlicher Bauart (Zeichnung Seite 1
1 ) ist zumeist eine Achse starr (1 Pos.:1.1 ) und die Andere, zur Sicherung der Bodenanpassung pendelnd aufgehängt (1 Pos.1.2 ). Bei dieser Bauart ist zumeist nur die pendelnde Achse gefedert oder hat Einzelradaufhängung. Am Hang stützt sich die Last des Fahrzeuges hauptsächlich auf das Rad der starren Achse ab, welches sich auf der hangabgewandten Seite befindet, was bei unterschiedlichem Untergrund unkalkulierbare Risiken in sich birgt. Bei einem auf allen Achsen gefedertem Fahrzeug mit Einzelradaufhängung oder Ähnlichem, ist zwar eine fast gleichmäßige Lastverteilung auf alle Räder einer Fahrzeugseite möglich, aber das Einsinken der Federung am Hang, auf der hangabgewandte Seite, durch die Verlagerung des Schwerpunktes (Zeichnung Seite 3,4 , Pos. B), zieht eine weitere, unter Umständen gefährliche, Veränderung der Schwerpunktlage (Pos. C) nach sich. Bei unebenen Untergrund kann das genauso riskant sein, wie die zuerst angeführte Variante. Dieser Nachteil kann auch nicht durch die heute üblichen Torsionsstäbe zwischen den Fahrzeugseiten beseitigt werden, da die notwendige Bodenpassung eine Elastizität diese Stäbe erfordert. - Um auch am Hang eine ausreichende Stabilität zu erreichen, wurde in den Niederlanden ein Spezialfahrwerk (Tandemfahrwerk) für selbstfahrende Pflanzenschutzmaschinen entwickelt (Zeichnung Seite 9,
2 ), bei welchem die Räder einer jeden Fahrzeugseite an jeweils einem Längspendel befestigt sind und die Bodenanpassung in Längsrichtung des Fahrzeuges erfolgt. Diese Längspendel (-schwingen) (Zeichnung Seite 23 , Pos.2.1 )werden über ein Zentralrohr (Pos.2.5 ) geführt, können um den Drehpunkt (Pos.2.3 ) schwenken und sich so dem Boden anpassen. Die Last des Fahrzeugs stützt sich auf die vier Federbeine (Pos.2.4 ) ab. Um eine Federung zu ermöglichen ist, das Zentralrohr (Pos.2.5 ) starr mit zwei Schwingen verbunden, welche um einen Schwenkpunkt im Fahrgestellrahmen (Pos.2.2 ) beweglich sind. Diese Schwingen bilden mit dem Zentralrohr ein starres Gebilde, welches die beiden Längspendel (Pos.2.1 ) führt und verhindert, dass die Federung einseitig nachgeben kann. Die Längspendel (-schwingen) (Pos.2.1 ) beider Fahrzeugseiten können so beim Federn immer nur gleiche Weg machen, was trotz Federung eine einmalige Stabilität gewährleistet. Dieses technische Verfahren mit seinen besonderen Eigenschaften ist bisher nur bei zwei Achsen möglich. - Das technische Verfahren entsprechend dem Oberbegriff ermöglicht den Bau eines Fahrgestelles mit gleichen und weit darüber hinausgehenden Eigenschaften, welche jedoch ausschließlich auf hydraulischem Wege generiert werden. Das Verfahren ist technisch weniger aufwendig, da keine aufwendige Mechanik erforderlich ist und kann diese besonderen Fahrwerkseigenschaften auch an üblichen Fahrwerken mit Einzelradaufhängung oder Ähnlichem generieren.
- So kann ein optimales Fahrzeug oder selbstfahrende Arbeitsmaschine für das Fahren am Hange, über schwenkbare hydraulische Federbeine verfügen, welche sich an einem einfachen, starren Rahmen befinden. Die Form und Bauart dieses Rahmens ist, je nach dem Einsatzzweck, freigestellt. Hydraulischen Federbeine (Zeichnung Seite 7,
9 ) können alle nachfolgend aufgeführten Fahrwerksaufgaben übernehmen und könnten, für alle Räder eines Fahrwerkes, in den Hauptkomponenten baugleich sein. - Sie sind am Hauptrahmen in Schwenklagern (Pos.
9.1 und9.2 ) befestigt und die Lenkung erfolgt durch das Schwenken der Federbeine über Lenkhebel (Pos.9.3 ), welche sich immer, unabhängig von der Lage des Fahrzeugrahmens zum Untergrund (bzw. den Rädern), in gleicher Höhenlage zu Diesem befinden. Alle Lenkungsarten (Vorderachs-, Hinterachs-, Allrad- und Hundeganglenkung) sind auf diese Weise ohne Beeinträchtigung der Lenkungsgeometrie möglich. - Sie könnten, wie in dieser als Beispiel gewählten Variante, aus einen Außenkörper (Pos.
9.4 ) und eine Innenkörper (Pos.9.5 ) bestehen, welche ineinander verschiebbar sind, die Seitenkräfte aufnehmen und die Führung übernehmen. In den Federbeinen befinden sich die zwei einfach wirkende Hydraulikzylinder (Pos.9.6 und9.7 ), welche alle nachfolgenden Aufgaben des Fahrwerks generieren können. - Das Verfahren entsprechend dem Oberbegriff ist in der Lage, alle nachfolgen genannten Fahrwerksaufgaben und – Funktionen nur durch zwei an jeder Radaufhängung (egal welcher Art) befindliche Hydraulikzylinder zu generieren:
- 1. die Bodenanpassung in Längsrichtung des Fahrzeuges
- 2. dadurch Ausgleich gröberer Bodenunebenheiten
- 3 dadurch die Hangstabilisierung
- 4. die Federung mit Niveauregulierung
- 5. die Stoßdämpfung
- 6. den hydraulische Hangneigungsausgleich
- 7. die Änderung der Bodenfreiheit
- Zur Erklärung der Funktion des hydraulischen Systems, sind die in jedem Federbein (oder an jeder Radschwinge eines anderen Fahrwerks) enthaltenen zwei einfach wirkenden Hydraulikzylinder entsprechend ihrer Funktion als A-Zylinder (Zeichnung Seite 5,
7 , Pos.7.9 ) und B-Zylinder (Pos.7.10 ) benannt. Die A-Zylinder sind für die Bodenanpassung, die Federung, die Hangstabilisierung und die hydraulische Hangneigungsanpassung zuständig. Die B-Zylinder sind für die Lastverteilung zwischen Fahrzeugvorder- und Hinterhälfte, die Federung, die Niveauregulierung und die Stoßdämpfung zuständig. - Beide hydraulisch Systeme arbeiten völlig unabhängig voneinander und tragen gemeinsam das Fahrzeuggewicht. Zur Verstellung der Bodenfreiheit werden beide Systeme proportional verändert.
- Die A-Zylinder einer jeden Fahrzeugseite sind untereinander verbunden (Zeichnung Seite 5,
7 , Leitung A links und A rechts). Dadurch verteilt sich die Last einer Fahrzeugseite zu exakt gleichen Teilen auf jedes Rad dieser Seite. Die Bodenanpassung erfolgt durch die Relativbewegung der einzelnen Räder einer Fahrzeugseite untereinander. Das Gesamtniveau ist ohne Federung konstant. Durch die Verbindung der A-Zylinder auf einer Fahrzeugseite entsteht bei einem zweiachsigen Fahrzeug auf hydraulischem Weg die gleiche Mechanik, wie bei einem Tandem-Fahrwerk (Zeichnung Seite 4,5 ). Der Hydraulikzylinder kann vorn nur so weit einfahren, wie der hintere Zylinder ausfahren kann. - Die Bodenanpassung erfolgt so, abweichend von üblichen Fahrwerken in Längsrichtung. Das bringt den Vorteil, dass gröbere Bodenunebenheiten, welche ein Rad mit einer Höhe a1 anheben, nur mit einer Höhe a2 in das Fahrzeug geleitet werden.
- Der Weg a1 teilt sich dabei durch die Anzahl der Achsen. Bei zweiachsigen Fahrzeugen halbiert sich so die Höhe.
- Bei mehrachsigen Fahrzeugen verbessert sich so Aufnahme von Bodenunebenheiten b1 weiter, noch vor Beanspruchung der Federung (
6 .). Da sich das Öl aus dem eingedrückten Zylinder über der Bodenunebenheit, je nach Widerstand auf die anderen Hydraulikzylinder verteilt, reduziert sich die in das Fahrzeug gehende Höhe b2 für ein vierachsiges Fahrzeug auf ein Viertel von b1. - Die Federung erfolgt zur Hangstabilisierung über ein Doppelkolben-Federelement (Zeichnung Seite 6.
8 ). In einen Gehäuse (8.5 ) befindet sich ein abgesetzter Kolben (künftig Doppelkolben genannt)(8.4 ), dessen beide Druckflächen gleich sind. An die Rückseite dieses Kolbens ist ein herkömmlicher hydraulischer Gasdruckspeicher (8.1 ) angeschlossen welcher die Federung des Gesamtfahrzeuges generiert. - Jede der beiden gleichen Druckflächen ist mit den A-Zylindern jeweils einer Fahrzeugseite, linke Seite (
8.6 ) und rechte Seite (8.7 ), verbunden. Beim Federn fährt der Doppelkolben (8.4 ) gegen den Gasdruck des Speichers. Dadurch wird das Fahrzeug gefedert aber unter dem Zwang, dass auf beiden Fahrzeugseiten immer gleiche Ölmengen fließen. Dadurch wird der beabsichtigte Effekt erreicht, dass das Fahrgestell zwar als Ganzes federn, aber nicht einseitig nachgeben kann. - Bei Extrembelastungen wird das Durchschlagen des Doppelkolbens durch ein Dämpfungsventil verhindert. Das Öl verlässt den Zylinder auf dem Weg zum Gasdruck-Speicher durch eine schlitzförmige Öffnung (
8.2 ). Nähert sich der Doppelkolben der Zylinder-Stirnwand wird der Dämpfungsschieber (8.3 ) gegen die Feder eingeschoben. Dadurch reduziert sich mit zunehmendem Weg des Dämpfungsschiebers der Durchlass des Schlitzes und damit die durchfließende Ölmenge. Kurz vor der Berührung zwischen Doppelkolben und Zylinder-Stirnwand wird der Durchlass gänzlich geschlossen und so ein Anschlagen vermieden. - Das Zusammenwirken der beiden hydraulischer Federungssysteme ist in Zeichnung Seite 5,
7 dargestellt. Da die A-Zylinder (7.9 ) über die Verbindungsleitung (A rechts und A links) die Bodenanpassung in Längsrichtung und die Federung des Gesamtfahrzeuges (z) über das Doppelkolben-Federelement (7.1 ) generieren, wird das Nachgeben in Querrichtung (y) verhindert. Für die gezielte Verteilung des Fahrzeuggewichtes in Längsrichtung (x) sind die B-Zylinder (7.10 ) vorhanden. Diese sind im vorderen und im hinteren Bereich des Fahrzeuges durch die Verbindungsleitung (B) verbunden. Bei mehrachsigen Varianten sind alle B-Zylinder einer Fahrzeugvorder- und Fahrzeughinterhälfte verbunden. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung der Last des A-Systems auf alle Räder einer Fahrzeughälfte (vorn/hinten) erreicht. Das Öl kann zwischen beiden Fahrzeugseiten (rechts/links) korrespondieren und eine Beeinflussung des A-Systems, damit der Bodenanpassung und des Hangneigungsausgleich ist ausgeschlossen. - Durch den Druck der Gasdruckspeicher im vorderen Fahrzeugbereich (
7.3 ) und im hinteren Bereich (7.4 ) wird das Fahrzeuggewicht in Längsrichtung auf das Fahrzeug verteilt und eine Federung in dieser Richtung generiert (x). - Durch Niveauregulierungsventile (
7.8 ) wird automatisch durch Druckerhöhung und -senkung in dem Vorder- und Hintersystem, eine korrekte Lastverteilung und Niveauregelung des Fahrzeuges erreicht. - Um eine aktive Hangneigungsanpassung oder Verstellung der Bodenfreiheit zu ermöglichen muss ein System vorhanden sein, welches sichert, dass den hydraulischen Systemen immer proportionale Öl-Mengen zugefügt oder entnommen werden. Um die Stabilität des Fahrzeuges in allen Lagen zu sichern, muss bei der hydraulischen Hangneigungsverstellung und auch bei der Verstellung der Bodenfreiheit immer eine sichere Trennung zwischen den hydraulischen Systemen gesichert sein. Dazu wird eine Zahnrad-Mengenteilung verwandt.
- Diese ist von einer Zahnradpumpe(-motor) abgeleitet. Mehrere Zahnradsätze (Zeichnung Seite 8,
10 , Pos.10.2 ) welche sich auf gemeinsamen Wellen (Pos.10.1 ) befinden, werden mit ihren Gehäusen zusammen geflanscht (Pos.10.3 ). - Ein Antrieb (Abtrieb) wie bei einer Zahnradpumpe(-motor) ist nicht notwendig und nicht vorhanden. Dadurch ist auch keine axiale Dichtung erforderlich. Die Zahnrad-Mengenteilung kann so bei allen Funktionen unter dem vollen Druck des Hydrauliksystems problemlos arbeiten. Beide (oder mehrere) Eintrittsseiten der Zahnrad-Mengenteilung (Zeichnung 9,
11 ) sind über einen gemeinsamen Zulauf (Pos.11.2 und11.6 ) verbunden. Wird dieser mit Druck beaufschlagt, arbeitet das System wie zwei (oder mehrere) auf einem Antrieb befindliche, baugleiche Zahnradmotoren, angetrieben durch den Druck des Hydrauliköls. Jeden Zahnradsatz (Pos.11.5 ) kann so nur exakt die gleiche Menge Öl passieren, das jeder Zahnradsatz nur die gleiche Menge fördern kann. Es kommt zu einer zuverlässigen Teilung der Ölmengen. Ein unkontrollierter Ölfluss zwischen den Ausgängen (Pos.11.3 ), welcher zum Beispiel die Seitenstabilität der Fahrzeuges am Hang beeinträchtigen könnte, ist nicht möglich. - Kombiniert man so Zahnradsätze unterschiedlicher Breite, kann auch eine zuverlässige proportionale Teilung einer Ölmenge generiert werden.
- Mögliche geringe Abweichungen durch das Lecköl der Zahnrad-Passungen kann für diesen Einsatzzweck und sicher auch für andere Einsatzfälle, welche eine exakte hydraulische Mengenteilung erfordern, als irrelevant angesehen werden.
- Für den Einsatz dieser Zahnrad-Mengenteilung in den hydraulischen Systemen des Fahrwerks sind nur Zahnradsätze einer relativ kleinen Lieferleistung erforderlich, da nur sehr begrenzte Ölmengen zur Steuerung der Fahrwerksfunktionen notwendig sind.
- Für die Steuerung des Hangneigungsausgleich und die Verstellung der Bodenfreiheit sind jeweils eine gesonderte Zahnrad-Mengenteilung erforderlich.
- Der hydraulischen Hangneigungsausgleich erfordert eine Zahnrad-Mengenteilung mit zwei Zahnradsätzen und die Verstellung der Bodenfreiheit eine Zahnrad-Mengenteilung mir vier Zahnradsätzen.
- Der hydraulische Hangneigungsausgleich (Zeichnung Seite 10,
12 ) wird so durchgeführt, dass aus den gekoppelten A-Zylindern der einen Seite Öl entnommen und auf der anderen Seite exakt die gleiche Menge Öl zugeführt wird. Durch die Zahnrad-Mengenteilung sind diese beiden Ölmengen exakt gleich. Die Hangstabilität bleibt voll erhalten. Eine Seite des Fahrzeugs hebt sich an und die Andere senkt sich. In der Mitte des Fahrzeuges bleibt die Höhe über Grund konstant. - Dadurch wird auch die Funktion des B-Systems, dessen Hydraulikzylinder quer zum Fahrzeug verbunden sind, beim Hangneigungsausgleich nicht berührt.
- Das wird durch den entgegengesetzten Anschluss der Zahnrad-Mengenteilung (
12.2 ) erreicht. Wird der Steuerschieber (12.4 ) in Richtung x betätigt, fließt Öl durch den Zahnradsatz A1. Die linke Fahrzeugseite hebt sich an. - Durch den Druck des Öls wird eine Drehung der Zahnradsätze generiert. Dadurch fördert der Zahnradsatz A2 die gleiche Mengen Öl aus der rechten Seite in den Rücklauf zurück. Die rechte Seite senkt sich um den gleichen Weg wie die linke Seite sich gehoben hat (in der Summe der Achsen).
- Wird der Steuerschieber (
12.4 ) in Richtung y betätigt, erfolgt der gleiche Vorgang in umgekehrter Richtung. - Bei Betätigung des Hangneigungsausgleich werden alle sonstigen hydraulischen Funktionen des Systems nicht beeinträchtigt.
- Die Verstellung der Bodenfreiheit erfolgt über den Steuerschieber (
12.5 ). Wird dieser in Richtung X betätigt, fließ Öl durch den verbundenen Zulauf der Zahnrad-Mengeteilung (12.3 ) in die Zahnradsätze und generiert deren Umdrehung. - Durch wird exakt die gleiche Ölmenge jeweils in die rechte und linke Seite des A-Systems und auch in die vordere und hintere Hälfte des B-Systems gefördert.
- Das Fahrzeug hebt sich gleichmäßig an. Alle anderen Funktionen des Systems werden nicht beeinträchtigt.
- Hangneigungsausgleich und Verstellung der Bodenfreiheit können problemlos gleichzeitig durchgeführt werden.
- Wird der Steuerschieber (
12.5 ) in Richtung y betätigt, fließt Öl aus allen Teilsystemen, unabhängig von deren unterschiedlichen Drücken, durch die Zahnradsätze der Mengenteilung (12.3 ) in den Rücklauf zurück. Die dadurch generierte Umdrehung der Zahnradsätze sichert, dass aus allen Teilsystemen nur exakt gleiche Ölmengen abfließen können. - Das Fahrzeug senkt sich gleichmäßig ab. Alle anderen Funktionen des Systems werden nicht beeinträchtigt.
- Zur Generierung der Stoßdämpfung sind an den B-Zylindern eines jeden Rades ein Rückschlagventil (
12.6 ) und eine Durchflussmengendrossel (12.7 ) vorhanden. Bei einer Anordnung im A-System könnte sich die Stoßdämpfung unter bestimmten Umständen, nachteilig auf die Bodenanpassung auswirken. - Um den Einfluss des Lecköls der Zahnrad-Mengenteilung, resultierend aus den Passungen der Zahnräder, auf die Funktion des Systems im normalen Betrieb zu vermeiden, sind die Zahnrad-Mengenteilungen in diesem Zustand durch elektrohydraulische Sperrventile (
12.1 ) von den Systemkomponenten getrennt. - Nur wenn der Hangneigungsausgleich oder die Verstellung der Bodenfreiheit aktiviert wird, öffnen diese elektrohydraulische Sperrventile (
12.1 ) zusammen mit dem, in diesem Fall (idealer Weise elektrisch) betätigten hydraulischen Steuerschieber. - Ist ein hydraulischer Hangneigungsausgleich und eine hydraulische Verstellung der Bodenfreiheit nicht notwendig kann auch das A-System der Badenanpassung in Längsrichtung und die damit verbundene Hangstabilisierung auch mit anderen Federungen kombiniert oder sogar nachgerüstet werden. Dadurch vereinfacht sich das System erheblich durch den Wegfall eines zweiten Hydraulikkreises und der Zahnrad-Mengenteilungen.
- An jeder Radaufhängung eines Fahrzeuges ist zusätzlich zur normalen Federung (idealer Weise Luftfederung) an jeder Radaufhängung ein Hydraulikzylinder erforderlich und eine Doppellkolbenfederelement, welches in dem beschriebene Konfiguration die gewünschten Fahrwerkeigenschaften generieren.
- Durch die Einstellung des Druckes der hydraulischen Federung des A-Systems kann die Lastverteilung zwischen dem hydraulischen Stabilisierungssystem und dem zweiten vorhandenen, herkömmlichen Federungssystem eingestellt werden.
- Für die Grundeinstellung und Entlüftung der hydraulischen Systeme sind Vorrichtungen vorgesehen, die bei den Darstellungen und Erklärungen vernachlässigt werden konnten.
Claims (13)
- Der Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet das bei einem Fahrzeug oder einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine folgende Fahrwerkseigenschaften und Funktionen: Bodenanpassung Federung mit Niveauregelung Stoßdämpfung und darüber hinaus, zusätzlich zum derzeitigen Stand der Technik: Ausgleich von Bodenunebenheiten Hangstabilisierung Hangneigungsausgleich Veränderung der Bodenfreiheit einzig durch ein hydraulisches System generiert werden, welches diese Funktionen auch bei Fahrgestellen mit mehr als zwei Achsen ohne Einschränkungen leisten kann.
- Der Anspruch 2 wird dadurch gekennzeichnet, das zwei von einander getrennte hydraulische Systeme vorhanden sind. Eines für die Bodenanpassung in Längsrichtung, die Federung des Gesamtfahrzeuges und den hydraulischen Hangneigungsausgleich und Eines für die Lastverteilung zwischen Fahrzeugvorderteil und Fahrzeughinterteil, die Federung des Fahrzeuges, die Stoßdämpfung und die Niveauregulierung.
- Der Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass durch das Vorhandensein eines Hydraulikzylinders an jeder Radaufhängung eines Fahrzeuges und die Verbindung dieser Hydraulikzylinder einmal auf der rechten Fahrzeugseite und einmal auf der linken Fahrzeugseite, eine Bodenanpassung des Fahrzeuges in Längsrichtung generiert wird und dass durch eine fehlende Verbindung zwischen diesen beiden Systeme ein Nachgeben am Hang oder in Kurven nicht möglich ist.
- Der Anspruch 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die Verbindung der Hydraulikzylinder auf jeder Fahrzeugseite die Bodenanpassung über die Relativbewegung der Räder einer Fahrzeugseite zueinander erfolgt und dadurch eine Dämpfung von Bodenunebenheiten erreicht wird.
- Der Anspruch 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Federung des Gesamtfahrzeuges durch ein Doppelkolben-Federelement oder auch zwei verbundenen Hydraulikzylinder erfolgt, welche gegen eine Gasdruckfeder oder auch mechanische Feder drücken und ermöglichen, dass das Fahrzeug federt aber mit der Einschränkung, dass die linke und die rechte Fahrzeugseite in der Summe der Räder, immer nur gleiche Wege machen kann.
- Der Anspruch 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass für diesen Zweck ein abgesetzter Kolben (nachfolgend Doppelkolben genannt) mit zwei gleich großen Kolbenflächen an einer Seite verwandt wird, dessen Rückseite mit einer Gasdruckfeder verbunden ist, welche die Federung generiert.
- Der Anspruch 7 ist dadurch gekennzeichnet, dass das Öl den Zylinder hinter dem Doppelkolben beim Federn durch eine schlitzförmige Öffnung verlässt bzw. erhält, welche durch einen Schieber erst verkleinert und später verschlossen wird. Der Anspruch erstreckt sich darauf, dass bei Extremausschlägen des Kolbens, dieser den Schieber gegen die Feder eindrückt und der Schieber den Schlitz erst zunehmend einengt und am Ende gänzlich verschließt mit dem Ziel, extremen Stöße und Lastspitze abzudämpfen und ein mechanisches Anschlagen des Kolbens an die Stirnwand des Zylinders zu vermeiden.
- Der Ansprueh 8 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lastverteilung zwischen Fahrzeugvorderteil und Fahrzeughinterteil über ein zweites hydraulisches System erfolgt, bei welchem an jeder Radaufhängung des Fahrzeuges ein zweiter Hydraulikzylinder vorhanden ist. Der Anspruch erstreckt sich darauf, dass die zusätzlichen Zylinder der Fahrzeugvorderhälfte (unabhängig von der Anzahl der Achsen) untereinander verbunden sind und die der Fahrzeughinterhälfte ebenfalls mit dem Ziel, die Last gleichmäßig auf alle Räder dieses Fahrzeugbereiches zu verteilen und ein freies korrespondieren des Öles zwischen der rechten und der linken Fahrzeugseite zu ermöglichen. Zum generieren der Federung sind Gasdruckspeicher vorhanden. Eine Niveauregulierung des Fahrwerkes erfolgt durch die Erhöhung und Senkung des Hydraulikdruckes in diesem beiden Systemen.
- Wenn eine Veränderung der Bodenfreiheit und ein Hangneigungsausgleich nicht erforderlich ist, bezieht sich Anspruch 9 auf eine Kombination des hydraulischen Systems zur Bodenanpassung in Fahrzeuglängsrichtung zur Stabilisierung (Bezug Anspruch 3) mit einer üblichen Luftfederung oder auch mechanischen Federung. Der Anspruch ist dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Radaufhängung eines Fahrzeuges, zusätzlich zur normalen Federung, ein Hydraulikzylinder vorhanden ist, welcher in Verbindung mit einem Doppelkolben-Federelement oder Ähnlichem (Bezug Anspruch 5) die oben vorgenannten Fahrwerkseigenschaften generiert.
- Der Anspruch 10 ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zahnradpumpen(-motoren) so verbunden werden, dass alle Zahnradsätze auf einer gemeinsame Antriebswelle sitzen, mit dem Ziel, eine exakte Mengenteilung zu erreichen. Der Anspruch ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass sich für diesen Zweck ein Antrieb bzw. Abtrieb erübrigt und so eine axiale Dichtung und die damit verbunden Leckölableitung wegfällt. Dadurch wird ermöglicht, die Zahnradsätze voll zu kapseln und diese Zahnradmengenteilung unter dem vollem Druck eines Hydrauliksystems ohne Einschränkungen zu betreiben.
- Der Anspruch 11 ist dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz einer Zahnradmengenteilung nach Anspruch 10, eine exakt gleiche bzw. proportionale Zugabe und Entnahme von Öl aus hydraulischen Teilsystemen möglich ist, bei gleichzeitiger zuverlässiger Trennung dieser Systeme mit dem Ziel, einen Hangneigungsausgleich und eine Veränderung der Bodenfreiheit ohne nachteilige Wirkungen auf die Stabilität des Fahrzeuges zu generieren.
- Der Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass durch entgegengesetzten Anschluss einer Zahnradmengenteilung aus zwei oder mehren hydraulischen Teilsystemen gleichzeitig exakt gleiche bzw. proportionale Ölmengen entnommen und gleichzeitig zugeführt werden.
- Der Anspruch 13 ist dadurch gekennzeichnet, das durch den Einsatz des hydraulische Systems entsprechend dem Oberbergriff in schwenkbaren Federbeinen, diese alle Fahrwerksanforderung genieren können, ohne Einfluss auf die Lenkungsgeometrie des Fahrzeuges.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101348064A (zh) * | 2008-09-09 | 2009-01-21 | 郭孔辉 | 阀控耦连均载悬架系统 |
EP2058154A1 (de) | 2007-11-09 | 2009-05-13 | Herbert Dammann GmbH | Fahrgestell für Spezialfahrzeuge |
EP2248690A2 (de) | 2009-05-08 | 2010-11-10 | Herbert Dammann GmbH | Fahrgestell für Spezialfahzeuge |
CN103863050A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-18 | 常州万安汽车部件科技有限公司 | 车辆悬架系统和机动车 |
CN103895468A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-02 | 常州万安汽车部件科技有限公司 | 车辆悬架系统和机动车 |
DE102013011938A1 (de) * | 2013-07-17 | 2015-01-22 | Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh | Mobile Arbeitsmaschine |
CN108116501A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-05 | 北京欣奕华科技有限公司 | 仓储机器人用底盘结构 |
CN108363404A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-03 | 中国农业大学 | 高精度农用车辆平台预检测主动调平系统及调平方法 |
CN111152862A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-15 | 江苏科技大学 | 一种机器人行走机构及行走方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016116312A1 (de) | 2016-09-01 | 2018-03-01 | Amazonen-Werke H. Dreyer Gmbh & Co. Kg | Landwirtschaftliche Maschine mit zentraler Hydraulikanordnung |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3223263A1 (de) * | 1982-06-22 | 1983-12-22 | Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr | Einrichtung zur hoehenverstellung des federungssystems eines kraftfahrzeuges |
-
2003
- 2003-05-07 DE DE2003120291 patent/DE10320291B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3223263A1 (de) * | 1982-06-22 | 1983-12-22 | Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr | Einrichtung zur hoehenverstellung des federungssystems eines kraftfahrzeuges |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2058154A1 (de) | 2007-11-09 | 2009-05-13 | Herbert Dammann GmbH | Fahrgestell für Spezialfahrzeuge |
DE102007053906A1 (de) | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Herbert Dammann Gmbh | Fahrgestell für Spezialfahrzeuge |
DE202008018184U1 (de) | 2007-11-09 | 2011-12-28 | Herbert Dammann Gmbh | Fahrgestell für Spezialfahrzeuge |
CN101348064B (zh) * | 2008-09-09 | 2014-07-30 | 长春孔辉汽车科技有限公司 | 阀控耦连均载悬架系统 |
CN101348064A (zh) * | 2008-09-09 | 2009-01-21 | 郭孔辉 | 阀控耦连均载悬架系统 |
EP2248690A2 (de) | 2009-05-08 | 2010-11-10 | Herbert Dammann GmbH | Fahrgestell für Spezialfahzeuge |
DE102013011938A1 (de) * | 2013-07-17 | 2015-01-22 | Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh | Mobile Arbeitsmaschine |
DE102013011938B4 (de) | 2013-07-17 | 2022-06-09 | Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh | Mobile Arbeitsmaschine |
CN103895468A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-02 | 常州万安汽车部件科技有限公司 | 车辆悬架系统和机动车 |
CN103863050A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-18 | 常州万安汽车部件科技有限公司 | 车辆悬架系统和机动车 |
CN108116501A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-05 | 北京欣奕华科技有限公司 | 仓储机器人用底盘结构 |
CN108116501B (zh) * | 2017-12-29 | 2023-08-29 | 浙江欣奕华智能科技有限公司 | 仓储机器人用底盘结构 |
CN108363404A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-03 | 中国农业大学 | 高精度农用车辆平台预检测主动调平系统及调平方法 |
CN108363404B (zh) * | 2018-03-15 | 2020-09-29 | 中国农业大学 | 高精度农用车辆平台预检测主动调平系统及调平方法 |
CN111152862A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-15 | 江苏科技大学 | 一种机器人行走机构及行走方法 |
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