DE19834411A1 - Radaufhängung zum Führen, Lenken und Höhennivellieren eines Fahrzeugrades - Google Patents
Radaufhängung zum Führen, Lenken und Höhennivellieren eines FahrzeugradesInfo
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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.
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998134411 DE19834411A1 (de) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | Radaufhängung zum Führen, Lenken und Höhennivellieren eines Fahrzeugrades |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998134411 DE19834411A1 (de) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | Radaufhängung zum Führen, Lenken und Höhennivellieren eines Fahrzeugrades |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19834411A1 true DE19834411A1 (de) | 2000-02-03 |
Family
ID=7875882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998134411 Withdrawn DE19834411A1 (de) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | Radaufhängung zum Führen, Lenken und Höhennivellieren eines Fahrzeugrades |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19834411A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10244140A1 (de) * | 2002-09-23 | 2004-04-01 | Bayerische Motoren Werke Ag | Anordnung eines einen Lenkeinschlag eines lenkbaren Fahrzeug-Rades veranlassenden Aktuators |
FR3028459A1 (fr) * | 2014-11-18 | 2016-05-20 | Laurent Eugene Albert | Procede d'alimentation d'un moteur hydraulique et suspension a verin comprenant une chambre de compensation s'y rapportant |
-
1998
- 1998-07-30 DE DE1998134411 patent/DE19834411A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10244140A1 (de) * | 2002-09-23 | 2004-04-01 | Bayerische Motoren Werke Ag | Anordnung eines einen Lenkeinschlag eines lenkbaren Fahrzeug-Rades veranlassenden Aktuators |
DE10244140B4 (de) * | 2002-09-23 | 2017-04-27 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Anordnung eines einen Lenkeinschlag eines lenkbaren Fahrzeug-Rades veranlassenden Aktuators |
FR3028459A1 (fr) * | 2014-11-18 | 2016-05-20 | Laurent Eugene Albert | Procede d'alimentation d'un moteur hydraulique et suspension a verin comprenant une chambre de compensation s'y rapportant |
FR3028458A1 (fr) * | 2014-11-18 | 2016-05-20 | Laurent Eugene Albert | Procede pour alimenter en fluide hydraulique un moteur hydraulique de roue motrice, suspension a verin s'y rapportant et vehicule ainsi equipe |
WO2016078917A1 (fr) * | 2014-11-18 | 2016-05-26 | Albert Laurent Eugène | Procede pour alimenter en fluide hydraulique un moteur hydraulique de roue motrice, suspension a verin s'y rapportant et vehicule ainsi equipe |
US10421331B2 (en) | 2014-11-18 | 2019-09-24 | Laurent Eugène ALBERT | Method of supplying a hydraulic motor for a drive wheel with hydraulic fluid, associated cylinder-type suspension system and vehicle equipped therewith |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |