DE19834411A1 - Radaufhängung zum Führen, Lenken und Höhennivellieren eines Fahrzeugrades - Google Patents

Radaufhängung zum Führen, Lenken und Höhennivellieren eines Fahrzeugrades

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DE19834411A1
DE19834411A1 DE1998134411 DE19834411A DE19834411A1 DE 19834411 A1 DE19834411 A1 DE 19834411A1 DE 1998134411 DE1998134411 DE 1998134411 DE 19834411 A DE19834411 A DE 19834411A DE 19834411 A1 DE19834411 A1 DE 19834411A1
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Abstract

Es wird eine Radaufhängung zum Führen, Lenken und Höhennivellieren eines mittels eines Hydroantriebsmotors angetriebenen Fahrzeugrades beschrieben. Die Radaufhängung ist über einen Radträger mit dem Fahrzeug verbunden, wobei ein Außengehäuse der Radaufhängung an einem Rahmen des Fahrzeugs befestigt ist. Die Radaufhängung weist des weiteren eine relativ zu dem Außengehäuse rotatorisch bewegliche Dreheinheit, eine in axialer Richtung bewegliche Hubeinheit und zumindest eine innerhalb der Radaufhängung verlaufende Hydraulikölversorgung auf. Erfindungsgemäß ist die Dreheinheit als aktive Lenkeinheit mit zumindest einem eine Druckkammer aufweisenden Schwenkmotor ausgebildet. Mittels des Schwenkmotors sind die Dreheinheit und die Hubeinheit zur Erzeugung eines Lenkmomentes gegenüber dem Außengehäuse gleichzeitig verdrehbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung zum Führen, Lenken und Höhennivellieren eines hydraulisch angetriebenen Fahrzeugrades gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Um die Fahreigenschaften insbesondere für geländegängige Fahrzeuge wie Land- und Forstmaschinen zu optimieren, wird an die Konstruktionen von deren Fahrwerk und Radaufhängung zunehmend die Forderung gestellt, daß die Räder einzeln angetrieben, lenkbar und in der Höhe ein- und ausfahrbar ausgeführt sein sollen. Bei Verwirklichung eines derartigen hydrostatischen Einzelradantriebes können die Ölzuführung und die Ölrückführung nicht als flexible Schläuche ausgeführt werden, da derartige Schläuche unter den harten Einsatzbedingungen, denen die genannten geländegängigen Fahrzeuge unterliegen, anfällig für Beschädigungen wären. Leckagen aus derartigen, Hydrauliköl führenden Schläuchen infolge von deren Beschädigung sind auch aus ökologischen Gründen höchst unerwünscht. Es besteht daher die Forderung, diese Leitungen geschützt auszubilden.
Aus der WO 93/05969 ist bekannt, die Ölzuführung und Ölrückführung bei dieser bekannten Radaufhängung als achsparallel teleskopierbare abgedichtete Leitungen durch die Radaufhängung zu führen.
Aus der EP 0 620 132 A1 ist des weiteren bekannt, eine Ausgleichsein­ richtung vorzusehen, welche die Volumenänderungen der teleskopierbaren Rohrleitungen als Folge ihrer translatorischen Bewegung kompensieren kann. Gemäß der WO 93/05969 wird dies dadurch erreicht, daß die Ölzufuhr und die Ölzuführung und die Ölrückführung jeweils einen Ausgleichszylinder aufweisen, welcher ständig mit der teleskopierbaren Leitung in Strömungs­ verbindung steht und welcher durch eine gleich große Querschnittsfläche so ausgebildet ist, daß eine Kraft erzeugt wird, welche gleich der Kraft ist, welche durch das Vorhandensein eines hydraulischen Drucks in den teleskopierbaren Leitungen erzeugt wird, welche jedoch entgegengesetzt dazu gerichtet ist.
Aus der GB 2 224 983 A ist des weiteren eine Drehverbindung von rotatorisch relativ zueinander bewegten Leitungen bekannt, mit welcher eine Ölzuführung und eine Ölabführung permanent mit den in bezug auf einen Fahrzeugrahmen festen Leitungsanschlüssen und in bezug auf an einem Radträger angeordneten festen Anschlüssen zum Antriebsmotor verbunden sind. Auch ist vorgeschlagen worden, die rotatorische Bewegung und die axiale Bewegung, welche zwischen Fahrzeugrahmen und Radantriebsmotor auftreten können, derart zu trennen, daß der teleskopierbare Teil der Radaufhängung sich über eine Drehmomentstütze abstützt. Diese Drehmoment­ stütze ist als Zahnwellen- oder Keilwellenprofil ausgebildet und wird so von Querkräften freigehalten. Außerdem wird durch die Trennung zwischen Fahrzeugrahmen und Radantriebsmotor der rotatorische Teil der Rad­ aufhängung über eine Lagerung axial unbeweglich gehalten. Die Drehmoment­ stütze besitzt dabei ausschließlich die Funktion der Aufnahme eines Drehmomentes, wie es beispielsweise auch durch ein von außen aufgebrachtes Lenkmoment (passives Lenken) verursacht werden kann. Bei derartigen passiven Lenksystemen wird das Lenkmoment in üblicher Weise über Lenkhebel aufgebracht, wie dies beispielsweise auch in der EP 0 620 132 A1 beschrieben ist. Diese Lenkhebel liegen außerhalb der Radaufhängung und sind an dem Element befestigt, welches mit dem Achsträger drehsteif verbunden ist. Andererseits sind die Lenkhebel über Spurstangen oder ähnliche Vorrichtungen mit einer Einheit zum Lenken des Fahrzeuges verbunden. Aus konstruktiven Gründen sind bei den bekannten Ausführungen die beiden getrennten Vorrichtungen für die rotatorische und für die axiale Bewegung, vom Boden aus gesehen, übereinander angeordnet.
Herkömmliche Fahrzeuge mit einzeln angetriebenen, lenkbaren und in der Höhe nivellierbaren Rädern weisen u. a. aufgrund der genannten Überein­ anderanordnung, d. h. als Folge ihrer konventionellen Fahrwerks- und Radaufhängungskonstruktionen, insbesondere bei größeren Raddurchmessern eine beträchtliche Höhe des Fahrzeugrahmens des Fahrzeuges über dem Erdboden auf. Das bedeutet, daß die bekannten Radaufhängungsvorrichtungen einen erheblichen Bauraum in Fahrzeuglängsrichtung und/oder Fahrzeug­ querrichtung benötigen und ein erhebliches Gewicht der Einheiten aufweisen.
Die Bauhöhe der Radaufhängung beeinflußt direkt die Gesamthöhe des Fahrzeuges und damit die Lage von dessen Schwerpunkt. Um einen angestrebten tiefliegenden Schwerpunkt zu erreichen, ist jedoch eine möglichst geringe Höhe der Radaufhängung im eingefahrenen Zustand zu realisieren. Insbesondere bei großen geforderten Hubwegen, welche die Radaufhängungen ausführen sollen, ergeben sich bei den bekannten Radaufhängungen große Bauhöhen und dadurch ungünstige Stabilitätseigenschaften des Fahrzeuges.
Darüber hinaus führt der große Bauraum quer zur Fahrzeugachse zu einer eingeschränkten Bodenfreiheit, wodurch die Geländegängigkeit des Fahrzeuges verringert wird und dadurch das Risiko hinsichtlich Bodenkollisionen erhöht wird. Außerdem wird der durch das Fahrzeug nutzbare Raum umso stärker verringert, je höher die Radaufhängung ausgeführt sein muß, d. h. Laderaum geht verloren. Lenkhebel für passive Lenksysteme, welche zur Aufbringung des Lenkmomentes vorgesehen sein müssen, benötigen bei den bekannten Lösungen einen zusätzlichen Bauraum an der Radaufhängung quer zum Fahrzeug.
Des weiteren ist das Gewicht der Radaufhängung bestimmten Beschränkungen unterworfen, weil einerseits ein höheres Gesamtgewicht des Fahrzeuges neben den damit verbundenen Nachteilen einen höheren Energieverbrauch zur Folge hat und weil andererseits ein größeres Gewicht des Fahrzeuges zu einer stärkeren Flächenpressung des Bodens beiträgt. Besonders dann, wenn eine Radaufhängung für hohe Maximaldrücke und große Volumenströme in den Ölleitungen ausgelegt ist, ergibt sich bei den bekannten Ausführungen ein das akzeptable Maß übersteigendes Gewicht der Radaufhängung.
Aufgrund der geschilderten Nachteile hinsichtlich des Gesamtgewichtes des Fahrzeuges, der ungünstigen Stabilität aufgrund der großen Bauhöhe und wegen des eingeschränkten Nutzungsraumes über und zwischen den Rädern, einer damit verbundenen verminderten Geländegängigkeit, einer möglichen Beschädigung durch Bodenkontakt und eines erhöhten Energieverbrauches weisen die bekannten Land- und Forstmaschinen eine Reihe von wesentlichen negativen Eigenschaften auf.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung zum Führen, Lenken und Höhennivellieren eines hydraulisch angetriebenen Fahrzeugrades bzw. ein Fahrzeug mit einer derartigen Radaufhängung zu schaffen, welche in einer Einheit aktiv lenkbar ist, einen verringerten Raumbedarf bezüglich Höhe, Längsrichtung und Querrichtung zur Fahrzeug­ achse sowie ein verringertes Gewicht aufweist und eine beschädigungssichere Zu- und Ableitung des Hydrauliköls und eine günstige Plazierung der Radaufhängung am Fahrzeugrahmen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einer Radaufhängung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 bzw. mit einem Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß Anspruch 18 gelöst.
Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Demgemäß weist die Radaufhängung zum Führen, Lenken und Höhennivellie­ ren eines mittels eines Hydroantriebsmotors angetriebenen, einen Radträger aufweisenden Fahrzeugrades ein Außengehäuse auf, welches an einem Rahmen des Fahrzeuges befestigt ist. Des weiteren weist die Radaufhängung eine relativ zu dem Außengehäuse rotatorisch bewegliche Dreheinheit, eine in axialer Richtung der Radaufhängung bewegliche Hubeinheit und zumindest eine innerhalb der Radaufhängung verlaufende Hydraulikölversorgung auf. Erfindungsgemäß ist die Dreheinheit als aktive Lenkeinheit mit zumindest einem zumindest eine Druckkammer aufweisenden Schwenkmotor in die Rad­ aufhängung integriert ausgebildet. Mittels des Schwenkmotors sind die Dreheinheit und die Hubeinheit zur Erzeugung eines Lenkmomentes gegenüber dem Außengehäuse gleichzeitig verdrehbar.
Die Aufbringung eines Lenkmomentes erfolgt somit in der Radaufhängung selbst durch Beaufschlagung je einer Druckkammer eines Schwenkmotors, was eine Verdrehung der inneren Dreheinheit mit dem ausfahrbaren Hubzylinder bezüglich des Außengehäuses zur Folge hat.
Vorzugsweise sind die Dreheinheit und die Hubeinheit ineinander angeordnet und sind gegeneinander mittels einer Verdrehsicherung zur gleichzeitigen Übertragung des Lenkmomentes verdrehgesichert. Vorzugsweise ist die Verdrehsicherung dadurch ausgebildet, daß die Hubeinheit ein nicht kreisrundes Querschnittsprofil aufweist, mittels welchem die Führung und Abdichtung eines die Hubbewegung der Hubeinheit erzeugenden Hubzylinders sowie die Übertragung des Lenkmomentes erfolgt. Vorzugsweise ist das nicht kreisrunde Querschnittsprofil ein P4C-Polygonprofil. Dieses Profil wird einmal als führende Fläche des Hubzylinders in der inneren Dreheinheit und zum anderen als abdichtende Fläche des Hubraumes zum Aufbringen eines Ausfahr- bzw. Einfahrhubmomentes genutzt. Es dient gleichermaßen als verdrehgesicherte Vorrichtung zur Aufnahme bzw. Übertragung des Lenkmomentes zwischen dem Hubzylinder und der inneren Dreheinheit.
Vorzugsweise sind die Dreh- und die Hubeinheit ineinander angeordnet und zwar so, daß, ausgehend vom Rahmen, zunächst der Mechanismus zur Lenkmomenterzeugung bzw. Lenkmomentübertragung angeordnet ist und danach der Mechanismus zur Höhenverstellung durch einen Hubzylinder folgt, so daß die Erzeugung des Lenkmomentes in einer Einheit, nämlich dem Schwenkmotor, erfolgt, welcher aus dem Außengehäuse der Radaufhängung und der inneren Dreheinheit gebildet ist, wobei die innere Dreheinheit den Zylindermantel für den Hubzylinder darstellt, welcher sich innerhalb der Einheit erstreckt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Rad­ aufhängung mit einer Hydrauliköldurchführung durchsetzt. Die Hydraulik­ ölversorgung weist eine Ölzufuhrleitung, eine Ölrückführleitung, eine Leckageleitung und eine Steuerleitung für den Hydroantriebsmotor auf. Diese Leitungen sind als teleskopierbare Leitungen mit oberen und unteren Enden ausgebildet und sind zwischen dem Außengehäuse der Dreheinheit, der Hubeinheit und dem Hydroantriebsmotor angeordnet.
Vorzugsweise weisen zumindest die Ölzufuhrleitung und die Ölrückführleitung zwischen dem Außengehäuse und der Dreheinheit und der Hubeinheit zur Überbrückung der Drehbewegung eine Drehdurchführung auf. Die Leitungen sind dabei durch das Außengehäuse in die Drehdurchführung und von dort in einen fluchtend zu einer Nut der Drehdurchführung in der Dreheinheit liegenden Kanal geführt, wobei der Kanal in der Dreheinheit aufwärts verläuft und zu einem Umleitungsdeckel der Dreheinheit führt. Vorzugsweise sind die Leitungen durch den Umleitdeckel der Dreheinheit in jeweils einen Verbindungskanal geführt, welcher jeweils mit den oberen Enden der teleskopierbaren Leitungen verbunden ist. Die unteren Enden der teleskopier­ baren Leitungen münden vorzugsweise über weiterführende Leitungen in dem Radträger und führen von dort zum Hydroantriebsmotor.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Rad­ aufhängung einen Kompensationszylinder mit einer Hubkammer auf, welcher über ein Ventil mit der jeweiligen, den hohen Arbeitsdruck aufweisenden Ölzufuhrleitung, d. h. der Hauptdruckleitung, d. h. der Hochdruckseite in Strö­ mungsverbindung steht. Der Kompensationszylinder ist in der Hubeinheit so angeordnet, daß zur zumindest teilweisen Kompensation des Anfahr- bzw. Bremsmomentes das Moment, welches durch die Kraft an der Hochdruckseite und die im Kompensationszylinder entgegengesetzt gerichtete Kraft entsteht, diesem Anfahr- bzw. Bremsmoment entgegengesetzt gerichtet ist. Vorzugs­ weise ist das Ventil ein Wechselventil, mittels welchem die Hochdruckseite stets auf die entsprechende Seite des Kompensationszylinders gelegt ist. Dabei ist das Ventil bzw. das Wechselventil in einer beide Hauptdruckleitungen ver­ bindenden Ventilverbindungsleitung angeordnet. Vorzugsweise ist die Ventilverbindungsleitung im Radträger angeordnet.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Radträgers besteht darin, daß ein aktives Lenksystem direkt in die Radaufhängung integriert ist. Daher sind keine zusätzlichen raumbeanspruchenden Vorrichtungen wie Querlenker, Lenkhebel oder ähnliche Vorrichtungen erforderlich, welche einen ver­ größerten Bauraum sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung des Fahrzeuges benötigen und des weiteren ein zusätzliches Gewicht des Fahrzeuges verursachen. Dadurch kann eine größere Bodenfreiheit und die Möglichkeit einer variableren Anordnung der Einheit bezüglich des Fahrzeugrahmens bei gleichzeitig geringerem Gewicht erreicht werden. Die größere Bodenfreiheit führt mit der erfindungsgemäßen Radaufhängung daher nicht zu einer Vergrößerung der Höhe der Radaufhängung bzw. der Gesamthöhe des Fahrzeuges.
Insbesondere durch die Anordnung der inneren Dreheinheit ist die durch die Minimalgröße des geforderten Hubs festgelegte Höhe der Radaufhängung minimiert und wird im Zusammenwirken mit der Hubeinheit eine Lenkmo­ mentübertragung innerhalb der Radaufhängung gewährleistet, wobei die Überbrückung der Drehbewegung für die Hydraulikölleitungen insbesondere durch eine Drehdurchführung technisch einfach gelöst ist. Durch die Begrenzung bzw. Minimierung der Gesamthöhe der Radaufhängung im Vergleich zu bekannten Anordnungen des Hubzylinders und der Drehdurch­ führung der Ölleitungen übereinander kann die Gesamtfahrzeughöhe minimiert werden, wodurch der Schwerpunkt des Fahrzeuges tiefergelegt werden kann, wodurch die Fahrstabilität des Fahrzeuges wiederum erhöht wird. Außerdem ist es möglich, den eingesparten Bauraum als zusätzlichen Laderaum zu nutzen. Des weiteren ist mit einem Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Radaufhängung die Möglichkeit gegeben, eine größere Bewegungsfreiheit für einen Kranarm oder für ähnliche Vorrichtungen zu erlangen. Aufgrund des Fehlens von Querlenkern, Lenkhebeln oder ähnlichen Vorrichtungen wird somit neben der Erhöhung der Bodenfreiheit des Fahrzeuges auch dessen Geländegängigkeit und die kollisionsbedingte der Gefahr der Beschädigung von Fahrzeugteilen verringert. Eine mit der verkleinerten Ausbildung der Radaufhängung verbundene Gewichtsreduzierung führt letztlich auch zu einem geringeren Energieverbrauch.
Eine Gewichtsreduzierung wird u. a. auch dadurch erreicht, daß die Ölzufuhrleitung und die Ölrückführleitung innerhalb der Radaufhängung integriert sind, wodurch im Vergleich mit ansonsten auch außerhalb einer Radaufhängung anzuordnenden Schläuchen höhere Drücke realisiert werden können, ohne daß übermäßig dicke Wandstärken vorzusehen sind.
Indem der Kolben des Hubzylinders einen nicht kreisrunden Querschnitt aufweist, welcher vorzugsweise als ein Polygonprofil ausgebildet ist, wobei der nicht kreisrunde Querschnitt als abdichtende Fläche der Druckkammer zum Ausfahren bzw. zum Einfahren als Führungsfläche des mit dem Radträger verbundenen Hubzylinders in der inneren Dreheinheit und gleichzei­ tig als Verdrehsicherung ausgebildet ist, um das zwischen dem Außengehäuse und der inneren Dreheinheit erzeugte Drehmoment von der inneren Dreheinheit auf den Hubzylinder und das Rad zu übertragen, wird weiterhin Bauraum eingespart. Insbesondere im Hinblick auf die im Stand der Technik bekannten Lösungen bilden derartige Verdrehsicherungen gegenüber den herkömmlichen Drehmomentstützen, welche mit einer Zahnwellen-, Keilwel­ len- oder Kerbzahn-Verbindung ausgeführt sind, einen deutlich geringeren konstruktiven Bauaufwand.
Durch einen Volumen-Kompensationszylinder, welcher bei einer Verkürzung der teleskopierbaren Leitungen das verdrängte Ölvolumen der Hochdruck­ leitung aufnehmen kann und deshalb im Querschnitt seines Hubraumes genauso groß ausgeführt sein muß wie der Querschnitt der Bohrung der beiden teleskopierbaren Hauptdruckleitungen in dem Hubzylinder, wird verhindert, daß der Hydroantriebsmotor des jeweiligen Rades durch eine Höhenverstellung der Radaufhängung beeinflußt wird. Ohne derartige Volumen-Kompensationszylinder könnte ein Einfahren der Radaufhängung zu einer unbeabsichtigten Drehung des Motors führen. Der Kompensations­ zylinder steht ständig über ein Wechselventil mit der Hochdruckseite der beiden Ölleitungen in Strömungsverbindung. Dadurch entsteht aus der Druckkraft in der teleskopierbaren Hochdruckleitung und der gleich großen, jedoch entgegengesetzt gerichteten Zugkraft am Kompensationszylinder ein Moment, das in seiner Ausrichtung davon abhängig ist, welche der beiden Hauptdruckleitungen unter Hochdruck steht. In einer Umkehr der Hoch­ druckleitung zur Niederdruckleitung bzw. umgekehrt verändert dieses Moment seine Richtung, da die Leitungsdruckkraft einen anderen Kraftangriffspunkt hat. Eine solche Umkehr des Druckgefälles zwischen den Hydraulikölleitun­ gen führt im Radantriebsmotor zu einer Umkehr der Drehrichtung, d. h. Antreiben/Bremsen oder Vorwärtsantreiben/Rückwärtsantreiben, und daher auch zu einer Veränderung des Antriebsmomentes bezüglich des Brems­ momentes bzw. umgekehrt, welches entgegengesetzt gerichtet ist.
Durch eine derartige Ansteuerung des Kompensationszylinders über ein Wechselventil kann erreicht werden, daß das entstehende Moment der Leitungen nicht zusätzlich über die Führung des Hubzylinders aufgenommen werden muß, sondern durch die entgegengesetzte Ausrichtung das jeweilige Antriebs- oder Bremsmoment abschwächt. Dies führt zu einer wesentlich geringeren Belastung an der Hubzylinderführung. Dadurch ist es möglich, die Führungslänge bzw. Klemmlänge zu verringern, um welche der Hubzylinder mindestens in der Hubzylinderhülse verbleiben muß, um die Abstützung der Kräfte zwischen Hubzylinder und dessen Führungshülse (der inneren Dreheinheit) zu gewährleisten. So können der Außendurchmesser und die Gesamthöhe der Radaufhängung entscheidend verkleinert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Radaufhängung vorzugs­ weise eine Leitungsführung für jede der Ölleitungen auf, welche durch das Außengehäuse in die Drehdurchführung mündet und dann in einen Kanal führt, welcher fluchtend zu der Nut der Drehdurchführung in der inneren Dreheinheit liegt, aufsteigt und schließlich zum Umleitdeckel der inneren Dreheinheit führt. Die Wandstärken, die sich für die innere Dreheinheit mit dem vorzugsweise polygonförmigen inneren Hubraum ergeben, ermöglichen es, die Leitungen durch die sich so vorteilhaft ergebenden stärkeren Teile der Wand hindurchzuführen.
Des weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, die Leitungen nicht kreisrund, sondern mit einem solchen Querschnitt auszubilden, daß die notwendigen Wandstärken um diese Leitung eingehalten werden, aber dennoch eine große Querschnittsfläche der Leitungen zur Realisierung hoher Drücke in den Leitungen erreicht wird.
Durch den Umleitdeckel der inneren Dreheinheit werden die Leitungen über je einen Kanal mit den oberen Enden der teleskopierbaren Ölleitungen verbunden. Die unteren Enden dieser teleskopierbaren Leitungen münden über weiterführende Leitungen in den Radträger, welcher die feste Verbindung zum Hubzylinder darstellt, und führen so zum Hydroantriebsmotor des Rades.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Wechselventil über Kanale mit den beiden Hauptdruckleitungen verbunden und vorzugsweise im Radträger angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß der Hubzylinder nicht in seiner zur Abdichtung der Einfahrhubkammer benutzten Oberfläche durch Bohrungen beeinträchtigt ist.
Vorzugsweise ist die Radaufhängung so ausgebildet, daß deren innere Räume im wesentlichen vollständig mit Hydrauliköl gefüllt sind. Das heißt, es wird vermieden, daß Luft in den inneren Räumen der Radaufhängung vorhanden ist. Durch das vollständige Füllen der inneren Räume mit Öl kann jede eventuell auftretende innere Leckage wieder in die Niederdruckleitung eingespeist werden. Da bei einer derartigen Anordnung die Dichtung des Hubzylinders im unteren Außengehäusedeckel gegen die rotatorische und die translatorische Bewegung abdichtet, wird so eine zweite dynamische Dichtung und der dafür benötigte Bauraum eingespart.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden Elektroleitungen vorzugsweise durch den Umleitdeckel der inneren Dreheinheit über eine in diesem Umleitdeckel vorgesehene Einkerbung direkt in eine teleskopierbare Leitung geführt. Werden die Elektroleitungen in einer Spiralwicklung durch die teleskopierbare Leitung geführt, so können diese die rotatorischen und translatorischen Bewegungen des Hubzylinders zum Fahrzeugrahmen und dem damit fest verbundenen Außengehäuse überbrücken. Es besteht auch die Möglichkeit, die relative Drehbewegung zwischen den Enden der Elek­ troleitungen über eine gängige Drehverbindung in Form eines Schleifkontaktes oder ähnliches zu realisieren.
Gemäß noch einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird der Querschnitt der Kolbenstange des Hubzylinders kreisförmig ausgebildet, und nur die dichtende Kolbenfläche wird in dem oben beschriebenen nicht kreisrunden Polygonprofil ausgeführt. Damit wird erreicht, daß die Dichtfläche zwischen Kolbenstange des Hubzylinders und dem Deckel des Außengehäuses mit normalen Standarddichtungen ausgeführt sein kann. Somit kann eine Leckage aus der Radaufhängung nach außen selbst durch erprobte Standardbauteile zuverlässig verhindert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Radaufhängung im Längsschnitt längs der Linie A-A gemäß Fig. 2, 3, 4;
Fig. 2 die erfindungsgemäße Radaufhängung im Querschnitt längs der Linie B-B in Fig. 1;
Fig. 3 die erfindungsgemäße Radaufhängung im Querschnitt längs der Linie C-C in Fig. 1;
Fig. 4 die Radaufhängung im Querschnitt längs der Linie D-D in Fig. 1; und
Fig. 5 einen Hydraulikschaltplan für die erfindungsgemäße Radaufhängung.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemaße Radaufhängung im Längsschnitt längs der Linie A-A gemäß den Fig. 2, 3, 4 dargestellt. Die Radaufhängung 1 weist ein Außengehäuse 2 auf, welches mit einem angedeuteten Chassis bzw. Rahmen 7 eines Fahrzeuges fest verbunden ist. In dem Außengehäuse 2 ist eine innere Dreheinheit 3 drehbar gelagert, welche mit einem Umleitdeckel 5 und einem unteren Führungsdeckel 41 fest verbunden ist. Eine Ver­ schiebung dieser inneren Dreheinheit 3 längs der Längsachse 19 der Radaufhängung 1 wird durch den oberen Außengehäusedeckel 26 und den unteren Außengehäusedeckel 27 verhindert. Die beiden Außengehäusedeckel 26, 27 sind mit Schrauben 71 bzw. 72 am Außengehäuse 2 befestigt. In der inneren Dreheinheit 3 ist ein Stützelement bzw. eine Hubeinheit 4 längs der Längsachse 19 der Radaufhängung 1 verschiebbar, jedoch nicht drehbar gelagert. Die Verdrehsicherung dieser Hubeinheit 4 wird dadurch erreicht, daß deren Kolben und deren Zylindermantel 43 als Polygonprofil P4C ausgebildet sind.
Die zum Drehen der inneren Dreheinheit 3 notwendigen Kräfte werden in zwei ringförmigen Hubkammern 17, 70 erzeugt, welche von der inneren Dreheinheit 3 und dem Außengehäuse 2 gebildet werden (siehe Fig. 4), und zwar indem jeweils eine Hubkammer mit Druck beaufschlagt wird. Die so erzeugte Kraft bewirkt eine Verdrehung der inneren Dreheinheit 3 und der damit drehfest verbundenen Hubeinheit 4 zum Achsgehäuse 2. Am unteren Ende der Hubeinheit 4 wird der Radträger 18 angeschraubt, an welchem - wie angedeutet - mit Schrauben 122 ein Hydroantriebsmotor 6, ggf. ein Radreduziergetriebe (nicht gezeigt) sowie das Rad angebracht sind.
Die vom Rad auf die Radaufhängung 1 senkrecht zu deren Längsachse 19 wirkenden Kräfte werden von der Hubeinheit 4 über Führungsringe bzw. Gleitringe 20, 16 auf die innere Dreheinheit 3 übertragen. Zwischen den Führungsringen 20, 16 sind Dichtringe 22, 21 angeordnet. Von der inneren Dreheinheit 3 werden die Kräfte über Gleitringe oder Gleitbuchsen 23, 24, 25 auf das Außengehäuse 2 mit dem oberen Außengehäusedeckel 26 und dem unteren Außengehäusedeckel 27 übertragen.
Die Radaufhängung 1 weist ferner im oberen Teil eine Drehdurchführung oder Drehverbindung auf. Diese wird aus dem Außengehäuse 2 und der zylindrischen inneren Dreheinheit 3 gebildet. Die gesamte Dreheinheit 3 ist drehbar am Außengehäuse 2 gelagert, eine axiale Verschiebung ist jedoch durch den oberen Außengehäusedeckel 26, welcher mit Schrauben 71 und dem Außengehäuse 2 verschraubt ist, und dem unteren Außengehäusedeckel 27, welcher mit Schrauben 72 verschraubt ist, nicht möglich.
In die innere Dreheinheit 3 sind an deren Außenwand ringförmige Nuten 9, 28, 29, 30, 31, 32 eingelassen. Zwischen diesen Nuten und oberhalb der Nut 9 bzw. unterhalb der Nut 32 ist jeweils ein Dichtring 33 angeordnet. Der untere Teil der inneren Dreheinheit 3 bildet den Schwenkmotor, der das Lenkmoment aufbringt. Die innere Dreheinheit 3 besitzt hier auf einem Winkel von ca. 260° einen geringeren Durchmesser des zylindrischen Querschnitts als im oberen Teil. Nur ein Flügel über einen Winkelbereich von ca. 130° verbleibt im Durchmesser gleich wie der obere Teil der inneren Dreheinheit 3 (siehe Fig. 4). Auf diese Weise wird mit einer Kammerdichtung 116 die innere Dreheinheit 3 an den Flügel gegen das Außengehäuse 2 abgedichtet. Auf gleicher Höhe ist das Außengehäuse 2 so ausgebildet, daß ein zweiter Flügel über einen Winkelbereich von ca. 130°, welcher bei einem Lenkwinkel von 0° dem der inneren Dreheinheit 3 gegenüberliegt, über eine Kammerdichtung 123 die innere Dreheinheit 3 zum Außengehäuse 2 hin abdichtet. Zwischen diesen Flügeln sind die Druckkam­ mern 17 und 70 ausgebildet. Der Lenkwinkel des Rades wird über eine Ansteuerung der beiden Druckkammern 17, 70 eingestellt, welche über Bohrungen 97 bzw. 99 mit Druck beaufschlagt werden. Die Bohrungen münden in Kanäle 98 bzw. 100, welche in der Wand der inneren Drehein­ heit 3 aufsteigen und mit Anschlüssen 96 bzw. 40 in Verbindung stehen. Die Lenkwinkel in beide Richtungen sind durch die Winkelgrößen der Druckkammern 17, 70 zu ca. 50° (und zwar aus der Stellung 0° Lenkwin­ kel in jede Richtung) festgelegt.
Die innere Dreheinheit 3 ist mit Schrauben 130 mit dem Umleitdeckel 5 und mit Schrauben 42 am unteren ringförmigen Führungsdeckel 41 fest verbunden. Am Umleitdeckel 5 sind der Zylindermantel bzw. Hubzylinder 43 des Kompensationszylinders mit Schrauben 49 und Kolbenrohrleitungen 44, 45, 46, 47, 48 mit Schrauben 50, 51, 52, 53, 101 befestigt.
In dem Hubzylinder 43 des Kompensationszylinders wird dessen Kolbenstange 57 über Führungsringe 59 in einem Innendeckel 54 und ein Kolben 58 über Führungsringe 60 in dem Hubzylinder 43 geführt. Der Innendeckel 54 ist mit Schrauben 55 im Hubzylinder 43 verschraubt. Zwischen den doppelt ausgeführten Führungsringen 59 bzw. 60 liegen jeweils Dichtringe 61 bzw. 62, welche den ringförmigen Zylinderraum abdichten. Die Kolbenstange 57 besitzt eine Innenbohrung 56 und ist mit Schrauben 63 in der Hubeinheit 4 verschraubt. Der Hubzylinder 43 des Kompensationszylinders taucht in eine Bohrung 73 ein.
Eine ringförmige Hubkammer 78 des Kompensationszylinders steht mit der jeweiligen Hochdruckleitung des Hydroantriebsmotors 6 in Verbindung. Ein Kanal 79 mündet in die Innenbohrung 56 der Kolbenstange 57 und steht über Kanäle 80, 81 und eine Bohrung 77, welche zur einen Seite durch eine Schraube 82 verschlossen ist, mit dem Wechselventil 74 in Verbindung. Das Wechselventil 74 stellt die weitere Strömungsverbindung mit der Durchgangs­ bohrung 13 oder 64 über Kanäle 75 bzw. 76 (siehe Fig. 4) sicher, und zwar je nach dem, in welcher dieser Durchgangsbohrungen 13 oder 64 zu diesem Zeitpunkt Hochdruck anliegt. Die ringförmige Querschnittsfläche der Hubkammer 78 ist gleich groß wie die Querschnittsfläche der Durchgangs­ bohrung 13 oder 64 ausgeführt. Bei einem Hub in der Hubeinheit 4 verschieben sich die Kolbenrohrleitungen 44 oder 45 in den Durchgangs­ bohrungen 13 bzw. 64. Damit der Radantrieb nicht ungewollt bei Höhenver­ stellungen des Hubzylinders beeinträchtigt wird, muß der Druck in den Hauptdruckleitungen unabhängig von den Bewegungen des Hubzylinders gehalten werden. Beim Einfahren des Hubzylinders muß Ölvolumen aus den Leitungen abgeführt bzw. beim Ausfahren muß Ölvolumen zugeführt werden. Über die Verbindung zum Hubraum des Kompensationszylinders tauscht die jeweilige Hochdruckleitung das benötigte bzw. überschüssige Ölvolumen mit dem Kompensationszylinder aus, da sich dieser gleich große Hubraum immer entgegengesetzt vergrößert bzw. verkleinert. Die Niederdruckleitung ist außerhalb der Radaufhängung hydraulisch so geschaltet, daß Ölvolumen abgeführt bzw. nachströmen kann.
Im Hubzylinder 4 ergibt sich ein weiterer Hubraum 83, welcher über einen Kanal 102 mit der Leckageleitung verbunden ist. Dieser Hubraum 83 ist funktionslos; er kann jedoch ggf. zur Installation eines Wegaufnehmers zur Bestimmung und Regelung der Position der Hubeinheit 4 genutzt werden.
Die Kolbenrohrleitungen 44, 45, 46, 47, 48 ragen in Durchgangsbohrungen 13, 64, 65, 66, 67 in die Hubeinheit 4 hinein und sind mit den Schrauben 50, 51, 52, 53, 101 am Umleitdeckel 5 befestigt. Diese Kolbenrohrleitungen werden jeweils über zwei Führungsringe in der Bohrung geführt und über einen Dichtring abgedichtet, wie dies an der Kolbenrohrleitung 44 durch Führungsringe 68 und einen Dichtring 69 in der Durchgangsbohrung 13 in Fig. 1 gezeigt ist.
Innenbohrungen 12, 112, 106, 104 in den Kolbenrohrleitungen 44, 45, 46, 47 münden in Kanäle 11, 111, 107, 103 im Umleitdeckel 5. Diese Kanäle 11, 111, 107, 103 stehen weiter mit Bohrungen 10, 110, 108, 105 in der inneren Dreheinheit 3 in Verbindung und führen über Durchlässe, wie es in Fig. 3 für die Bohrung 10 mit dem Durchlaß 113 gezeigt ist, in ringförmige Nuten 9, 28, 29, 30. Von diesen Nuten 9, 28, 29, 30 wird über Kanäle 8, 117, 118, 119 eine Strömungsverbindung zu Leitungsanschlüssen 34, 35, 36, 37 hergestellt.
Die Durchgangsbohrungen 13, 64, 65, 66, 67 sind jeweils über weitere Sackbohrungen im Radträger 18 mit den Anschlüssen des Hydroantriebs­ motors 6 verbunden, wie dies für die Durchgangsbohrung 13 mit den Sackbohrungen 14 und 15 in Fig. 1 angedeutet ist.
Die Anordnung der Kolbenrohrleitungen in der Hubeinheit 4 ist so gestaltet, daß auf minimalem Querschnitt alle Bohrungen mit den erforderlichen Wandstärken derart plaziert sind, daß das Moment, welches aus der Druckkraft der Hochdruck-Kolbenrohrleitung bzw. Hochdruck-Verschiebelei­ tung und der Zugkraft des Kolbens 57 des Kompensationszylinders resultiert, dem Moment entgegenwirkt, welches sich aus der jeweiligen Antriebskraft bzw. Bremskraft ergibt und vom Rad über die Führung des Hubzylinders 4 übertragen wird. So wird das Moment, welches von der Führung des Hubzylinders 4 aufgenommen werden muß, minimiert, was zu einer entscheidend geringeren Belastung der Führungen des Hubzylinders und zu kompakteren Baugrößen der Radaufhängung 1 führt.
Eine Ausfahrdruckkammer 84, welche von der inneren Dreheinheit 3, der Hubeinheit 4 und dem Umleitdeckel 5 gebildet wird und um die Querschnitte der Kolbenrohrleitungen 44, 45, 46, 47, 48 und 57 reduziert ist, bewirkt die Abstützung des Fahrzeuges auf dem Rad. Zum Ausfahren der Hubeinheit 4 und damit des Radträgers 18 mit dem Rad wird die Ausfahrdruckkammer 84 mit Druck beaufschlagt. Hydrauliköl strömt von einer Druckquelle über einen Anschluß 38 und eine Bohrung 85 in die ringförmige Nut 31 der inneren Dreheinheit 3. Aus dieser Nut besteht eine Strömungsverbindung über Bohrungen 86 und 87 und einen Kanal 88 zur Ausfahrdruckkammer 84. Eine zweite Strömungsverbindung besteht diametral zur Längsachse 19 über Bohrungen 89, 90 und einen Kanal 91 zur Ausfahrdruckkammer 84. Diese Ausfahrdruckkammer 84 kann über eine Drosselanordnung zur Schwingungs­ dämpfung mit einem nicht dargestellten Druckspeicher verbunden sein.
Eine Einfahrdruckkammer 92 wird von der inneren Dreheinheit 3, dem Führungsdeckel 41, der Hubeinheit 4 und dem unteren Außengehäusedeckel 27 gebildet. Diese ringförmige Einfahrdruckkammer 92 wird über einen Kanal 93, eine Sackbohrung 94, die ringförmige Nut 32 und eine Bohrung 95 mit einem Anschluß 39 verbunden.
Durch die gezielte Beaufschlagung einer der beiden Druckkammern 84 bzw. 92 mit Druck kann die Position der Hubeinheit 4 und somit die Lage des Rades längs der Längsachse 19 gesteuert werden. Ein nicht dargestellter Wegaufnehmer ermöglicht den Rückschluß über die tatsächliche aktuelle Lage der Hubeinheit 4.
Der Kolben der Hubeinheit 4 besitzt einen polygonförmigen Querschnitt, welcher die Ausfahrdruckkammer 84 seinerseits in ihrem Querschnitt festlegt. Die in den Kolben eingelassenen Führungsringe 16 und die Dichtung 21 bilden die Kolbenstangenführung und besitzen einen ebensolchen Querschnitt.
Das Polygonprofil bewirkt eine Verdrehsicherung der Hubeinheit 4 gegenüber der inneren Dreheinheit 3. Die Kolbenstange der Hubeinheit 4 besitzt einen kreisförmigen Querschnitt (vgl. Fig. 4). Das Lenkmoment wird ausschließlich über die polygonförmige Kolbenstangenführung übertragen, so daß die Führung der Kolbenstange im unteren Außengehäusedeckel 27 nur Kräfte quer zur Fahrzeugachse 19 und keine Torsionskräfte aufnehmen muß. Dieses Kreisprofil ist bezüglich der Herstellungskosten und der Möglichkeit des Einsatzes von Standard-Führungselementen 20 und Standard-Dichtungs­ elementen 22 vorteilhaft.
Das für den Antrieb des Hydroantriebsmotors 6 notwendige Hydrauliköl wird in der Radaufhängung 1 über die Anschlüsse 34 oder 35 zugeführt. Beide durch die Radaufhängung 1 geführte Leitungen 34, 35 sind identisch aufgebaut, da eine dauerhafte Festlegung, welche der Leitungen die Zuflußleitung, d. h. die Hochdruckleitung darstellt, nicht möglich ist. Bei einer Drehrichtungsumkehr des Hydroantriebsmotors 6 wird die Ölzufuhrlei­ tung zur Ölrückflußleitung, und das Druckverhältnis kehrt sich um. Nachfolgend wird also von Ölzufuhr und Ölabfluß bzw. Ölrückführung gesprochen, obwohl dieser Zustand sich umkehren kann.
Die Ölzufuhr durch die Radaufhängung 1 zum Hydroantriebsmotor 6 erfolgt über den Anschluß 34 durch den Kanal 8 in die ringförmige Nut 9. Aus dieser Nut 9 führt ein Durchlaß 113 in die Bohrung 10, welche in der Wand der inneren Dreheinheit 3 zum Umleitdeckel 5 aufsteigt. Im Umleitdeckel 5 mündet die Bohrung 10 in dem Kanal 11, welcher eine Verbindung zur Innenbohrung 12 in der Kolbenrohrleitung 44 darstellt. Die Ölzufuhrleitung setzt sich über die Durchgangsbohrung 13, in welcher die Kolbenrohrleitung 44 geführt ist, fort und mündet über die Sackbohrungen 14 und 15 im Radträger 18 in einem nicht dargestellten Anschluß des Hydroantriebsmotors 6. In der Sackbohrung 14 wird über die Bohrung 75, das Wechselventil 74, die Bohrung 77, die Kanäle 81, 80, die Innenbohrung 56 und die Kanäle 79 eine Verbindung mit der ringförmigen Hubkammer 78 des Kompensationszylinders hergestellt.
Die Ölrückführleitung vom Hydroantriebsmotor 6 erfolgt über Sackbohrungen, welche den Sackbohrungen 14, 15 entsprechen, eine Durchgangsbohrung 64, die Innenbohrung 112 der Kolbenrohrleitung 45, den Kanal 111, die Bohrung 110 in der inneren Dreheinheit 3, einem dem Durchlaß 113 entsprechenden Durchlaß, die Ringnut 28 und den Kanal 117 zum Anschluß 35.
In den Fig. 2, 3 und 4 sind weitere Anordnungen für Durchleitungen für Steueröl und Leckageöl gezeigt. Die Leitungen verlaufen entsprechend denen der Hauptdruckleitungen, d. h. der Antriebsleitungen, ohne daß ein weiterer Kompensationszylinder vorgesehen ist. Die Anschlüsse 36 und 37 stehen über Kanäle 118 und 119 mit den Ringnuten 29 und 30 in Verbindung, welche über Bohrungen 105 und 108, Kanäle 103 und 107 sowie Bohrungen 104 und 106 in den Kolbenrohrleitungen 47 und 46 münden. Über Bohrungen 66 und 65 und Sackbohrungen, entsprechend den Sackbohrungen 15, 18, besteht eine Strömungsverbindung zum Hydroantriebsmotor 6.
Ein Elektrokabel 120, welches zur Übertragung der Signale von und zum Hydroantriebsmotor 6 benötigt wird, wird durch eine weitere Kolbenrohrlei­ tung 48, eine Bohrung 67 und weiterführende Sackbohrungen im Radträger 18 zum Hydroantriebsmotor 6 geleitet. Die Zuführung des Elektrokabels 120 in eine Innenbohrung 109 der Kolbenrohrleitung 48 erfolgt durch eine Nut 121, welche derart ausgebildet ist, daß auch bei einem maximalen Lenkwin­ kel eine Durchführung des Elektrokabels 120 zu einer Abschlußschraube 124 aus dem Außengehäuse 2 ermöglicht ist. Das Elektrokabel 120 wird in einer Spiralwicklung durch die Verschieberohrleitung geführt und kann so die Längenveränderungen und die Winkelveränderungen der Leitung ausgleichen.
In Fig. 5 ist ein Hydraulikschaltplan für die erfindungsgemäße Radaufhän­ gung dargestellt, welche auch als DSLC-Radaufhängung (Drive-Stear-Lift-Conduct) bezeichnet wird. In Fig. 5 sind neben dem Hydraulikschaltplan des Moduls der Radaufhängung DSLC auch einige Elemente des gesamten Hydrauliksystems des Fahrzeuges dargestellt. Wie durch die Unterteilungs­ linien und unten in der Abbildung angedeutet, ist der Bereich links von den Trennlinien einmal pro Radmodul vorhanden, der rechts von den Trennlinien liegende Bereich ist ebenfalls einmal pro Fahrzeug vorgesehen. Der mittlere Bereich zwischen den Trennlinien mit einer Spüleinheit (3/3-Wegeventil + Druckbegrenzungsventil) 127 kann je nach Zusammenschaltung der Radmodule einmal oder mehrmals pro Fahrzeug vorhanden sein.
Im rechten Teil des Schaltplans ist die Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeuges mit einer Verstellpumpe 125 (Hauptpumpe) und einer Speisepum­ pe 126 zum Einspeisen des Niederdrucköls gezeigt. Die Verstellpumpe 125 fördert Öl zum Hydroantriebsmotor 6, welcher das Rad antreibt und unten an der Radaufhängung 1 am Radträger 18 (nicht dargestellt) befestigt ist. Die Drehrichtung der Räder wird über den Schwenkwinkel der Verstellpumpe 125 bestimmt. Die Niederdruckseite und die Hochdruckseite des Kreislaufs sind jeweils mit einem Zylinder in der Radaufhängung 1 verbunden, welcher seinen Hubraum AL beim Einfedern der Radaufhängung 1 verkleinert bzw. bei einem Ausfedern vergrößert. Diese Zylinder simulieren die Verschiebelei­ tungen zum Hydroantriebsmotor 6, welche sich ebenso verhalten. Bei einer Bewegung der Radaufhängung 1 muß überschüssiges Öl abgeführt bzw. aufgenommen werden. Auf der Niederdruckseite kann das Öl unkritisch über eine Spülpumpe bzw. ein Überdruckventil abgeführt oder einem Kühler zugeführt werden. Auf der Hochdruckseite wird dieses zusätzliche Ölvolumen durch den Kompensationszylinder an einer ungewollten Beeinflussung des Hydroantriebsmotors 6 gehindert. Der Kompensationszylinder ist so dimensioniert, daß er sich jeweils entgegengesetzt zur Hochdruckleitung vergrößert bzw. verkleinert. Seine Querschnittsfläche ist gleich der Quer­ schnittsfläche der Hubleitungen (AK = AL). Über das gezeigte Wechselventil 74 wird stets die Hochdruckseite des Kreislaufs mit dem Kompensationszylin­ der verbunden. So wird beim Ausfahren die Hochdruckseite mit zusätzlichem Öl aus dem Kompensationszylinder versorgt. Beim Einfahren gibt die Hochdruckseite Öl an den Kompensationszylinder ab.
Der Hubzylinder der Hubeinheit 4 mit der Hubfläche AHUb bewirkt das gesteuerte Einfahren bzw. Ausfahren der Radaufhängung 1. Über das zugehörige 4/3-Wegeventil 129 kann der Zylinder und so die gesamte Radaufhängung 1 ausgefahren und eingefahren werden. Eine Konstant­ druckquelle liefert das Drucköl für diesen Hubzylinder ebenso wie für die Lenkung. Das Außengehäuse 2, in welchem die Dreheinheit 3 und die Hubeinheit 4 (nicht dargestellt) längs verschoben werden, ist drehsteif ausgeführt. Wird der obere Teil der Radaufhängung 1 nun relativ zum Fahrzeugrahmen 7 über den Schwenkmotor verdreht, so wird auch der untere Teil mit dem Rad gedreht und bewirkt die Lenkung des Rades. Die Verdrehung des Schwenkmotors wird wiederum über ein weiteres 4/3-Wegeventil gesteuert.
Die Fig. 6 zeigt das vereinfacht dargestellte Radaufhängungsmodul als auseinandergezogene Darstellung. Mit Hilfe dieser Figur wird der Aufbau des Gesamtmoduls aus den Teilkomponenten verdeutlicht. Der Verlauf der Hydraulikleitungen, die durch die gesamte Radaufhängung durchgeführt sind und der Kompensationszylinder sind angedeutet. Da Fig. 6 keine über die bisher beschriebenen Figuren hinausgehenden Informationen enthält, sind nur die wichtigsten Bezugsziffern eingetragen und ist eine weitergehende Beschreibung weggelassen.
Bezugszeichenliste
1
Radaufhängung
2
Außengehäuse
3
Dreheinheit
4
Hubeinheit/Hubzylinder
5
Umleitdeckel
6
Hydroantriebsmotor
7
Rahmen
8
Kanal
9
Nut
10
Bohrung
11
Kanal
12
Innenbohrung
13
Durchgangsbohrung
14
,
15
Sackbohrung
16
Führungsring
17
Druckkammer
18
Radträger
19
Längsachse der Radaufhängung
20
Führungsring/Gleitring
21
,
22
Dichtring
23
,
24
,
25
Gleitbuchse
26
oberer Außengehäusedeckel
27
unterer Außengehäusedeckel
28
,
29
,
30
,
31
,
32
Ringnut
33
Dichtring
34
,
35
,
36
,
37
Leitungsanschluß
38
,
39
,
40
Anschluß
41
unterer Führungsdeckel
42
Schraube
43
Zylindermantel
44
,
45
,
46
,
47
,
48
Kolbenrohrleitung
49
,
50
,
51
,
52
,
53
Schraube
54
Innendeckel
55
Schraube
56
Innenbohrung
57
Kolbenstange
58
Kolben
59
,
60
Führungsring
61
,
62
Dichtring
63
Schraube
64
,
65
,
66
,
67
Durchgangsbohrung
68
Führungsring
69
Dichtring
70
Druckkammer
71
,
72
Schraube
73
Bohrung
74
Wechselventil
75
,
76
Kanal
77
Bohrung
78
Hubkammer
79
,
80
,
81
Kanal
82
Schraube
83
Hubraum
84
Ausfahrdruckkammer
85
,
86
,
87
Bohrung
88
Kanal
89
,
90
Bohrung
91
Kanal
92
Ausfahrdruckkammer
93
Kanal
94
Sackbohrung
95
Bohrung
96
Anschluß
97
Bohrung
98
Kanal
99
Bohrung
100
Kanal
101
Schraube
102
Kanal
103
Kanal
104
Innenbohrung
105
Bohrung
106
Innenbohrung
107
Kanal
108
Bohrung
109
Innenbohrung
110
Bohrung
111
Kanal
112
Innenbohrung
113
Durchlaß
116
Kammerdichtung
117
,
118
,
119
Kanal
120
Elektrokabel
121
Nut
122
Schraube
123
Kammerdichtung
124
Abschlußschraube
125
Verstellpumpe
126
Speisepumpe
127
Spüleinheit
129
4/3-Wegeventil
130
Schraube
131
Verbrennungskraftmaschine

Claims (18)

1. Radaufhängung (1) zum Führen, Lenken und Höhennivellieren eines mittels eines Hydroantriebsmotors (6) angetriebenen, einen Radträger (18) aufweisenden Fahrzeugrades mit einem an einem Rahmen (7) des Fahrzeuges befestigten Außengehäuse (2), einer relativ zu dem Außen­ gehäuse (2) rotatorisch beweglichen Dreheinheit (3), einer in axialer Richtung der Radaufhängung (1) beweglichen Hubeinheit (4) und zumindest einer innerhalb der Radaufhängung (1) verlaufenden Hydrau­ likölversorgung, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinheit (3) als aktive Lenkeinheit mit zumindest einem zumindest eine Druckkammer (17, 70) aufweisenden Schwenkmotor ausgebildet ist, mittels welchem die Dreheinheit (3) und die Hubeinheit (4) zur Erzeugung eines Lenkmomentes gegenüber dem Außengehäuse (2) gleichzeitig verdrehbar sind.
2. Radaufhängung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinheit (3) und die Hubeinheit (4) ineinander angeordnet sind und gegeneinander mittels einer Verdrehsicherung zur gleichzeitigen Übertragung des Lenkmomentes verdrehgesichert sind.
3. Radaufhängung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinheit (4) ein nicht kreisrundes Querschnittsprofil aufweist, mittels welchem die Führung und Abdichtung eines die Hubbewegung der Hubeinheit (4) erzeugenden Hubzylinders (43) sowie die Übertragung des Lenkmomentes erfolgt.
4. Radaufhängung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittprofil der Hubeinheit (4) aus P4C-Polygonprofil ausgebildet ist.
5. Radaufhängung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikölversorgung eine Ölzuführleitung, eine Ölrückführleitung, eine Leckageleitung für den Schwenkmotor und eine Steuerleitung für den Hydroantriebsmotor (6) aufweist, welche als teleskopierbare Leitungen mit oberen und unteren Enden ausgebildet und zwischen dem Außengehäuse (2), der Dreheinheit (3), der Hubeinheit (4) und dem Hydroantriebsmotor (6) angeordnet sind.
6. Radaufhängung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Ölzufuhrleitung und die Ölrückführleitung zwischen dem Außengehäuse (2) und der Dreheinheit (3) und der Hubeinheit (4) zur Überbrückung der Drehbewegung eine Drehdurchführung aufweisen.
7. Radaufhängung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen durch das Außengehäuse (2) in die Drehdurchführung und von dort in einen fluchtend zu einer Nut der Drehdurchführung in der Dreheinheit (3) liegenden Kanal münden, welcher in der Dreheinheit (3) aufwärts gerichtet ausgebildet ist und zu einem Umleitdeckel (5) der Dreheinheit (3) führt.
8. Radaufhängung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen durch den Umleitdeckel (5) der Dreheinheit (3) in jeweils einen Verbindungskanal geführt sind, welcher jeweils mit den oberen Enden der teleskopierbaren Leitungen verbunden ist.
9. Radaufhängung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Enden der teleskopierbaren Leitungen über weiterführende Leitungen in dem Radträger (18) münden und von dort zum Hydroantriebsmotor (6) führen.
10. Radaufhängung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kompensationszylinder mit einer Hubkammer (78) vorgesehen ist, welcher über ein Ventil (74) mit der jeweiligen Ölzufuhrleitung (Hauptdruckleitung) in Strömungsverbindung steht und so in der Hubeinheit (4) angeordnet ist, daß zur zumindest teilweisen Kompensation des Anfahr- bzw. Bremsmomentes das Moment, welches durch die Kraft an der Hauptdruckleitung (Hochdruckseite) und die im Kompensationszylinder entgegengesetzt gerichtete Kraft entsteht, diesem Anfahr- bzw. Bremsmoment entgegengesetzt gerichtet ist.
11. Radaufhängung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (74) ein Wechselventil ist.
12. Radaufhängung (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (74) durch Kanäle (75, 76) mit den beiden Hauptdruck­ leitungen verbunden ist.
13. Radaufhängung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (75, 76) im Radträger (18) angeordnet sind.
14. Radaufhängung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Elektrokabel (120) in einer Spiralwicklung durch zumindest eine teleskopierbare Leitung geführt sind.
15. Radaufhängung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß deren innere Räume im wesentlichen vollständig mit Hydrauliköl gefüllt sind.
16. Radaufhängung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinheit (3) mit ihrem Hubzylinder (43) so ausgebildet ist, daß der Hubzylinder (43) in einer Winkellage bezüglich des Außengehäuses (2) angeordnet ist.
17. Radaufhängung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (2) einen unteren Außengehäuse­ deckel (27) aufweist, welcher so ausgebildet ist, daß eine Kolbenstange (57) eines Hubzylinders (43) darin geführt und abgedichtet ist.
18. Fahrzeug, insbesondere Land- und/oder Forstfahrzeug mit einer Radaufhängung (1) mit den Merkmalen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18.
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Cited By (2)

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