DE2534475C3

DE2534475C3 - Einstell- und blockierbare hydropneumatische Fahrzeugfederung

Info

Publication number: DE2534475C3
Application number: DE19752534475
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: NOUVELLE DES ATELIERS DE VENISSIEUX VENISSIEUX RHONE (FRANKREICH) Ste
Current assignee: NOUVELLE DES ATELIERS DE VENISSIEUX VENISSIEUX RHONE (FRANKREICH) Ste
Priority date: 1974-09-13
Filing date: 1975-08-01
Publication date: 1978-04-20
Also published as: DE2534475A1; FR2284471A1; NL7509795A; DK348475A; DE2534475B2; LU73378A1; FR2284471B1; IT1041330B; GB1500741A; BE833364A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine einstell- und blockierbare hydropneumatische Fahrzeugfederung mit den Gattungsmerkmalen des Hauptanspruches. ^₀

Es ist eine einstell- und blockierbare hydropneumatische Fahrzeugfederung bekannt (FR-PS 20 44 297), bei der hydraulische Stellzylinder zwischen den Radachsen und den Chassis angeordnet sind, deren einer, unter Last zusammengedrückter Arbeitsraum an einen hydropneu- ₍,₅ matischen Speicher und deren kolbenstangenseitiger Arbeitsraum an einen unter Atmosphärendruck stehenden Vorratsbehälter angeschlossen sind. Über einen ersten Verteiler zur Höheneinstellung der Federung können die ersten Arbeitsräuitie der Stellzylinder entweder mit einer Druckleitung oder mit dem Vorratsbehälter und über einen zweiten Verteiler mit einem der Speicher über je ein Rückschlagventil verbunden oder davon getrennt werden. Eine sichere Arretierung der einzelnen Stellzylinder in jeder beliebigen Stellung, z. B. zum horizontalen Eilsstellen des Fahrzeugchassis, ist mit diesem Federungssystem jedoch nicht möglich.

Bei einer anderen bekannten hydropneumatischen Fahrzeugfederung (GB-PS 12 05 148) weist ein Verteiler zwei Ausgänge auf, von denen der eine mit dem kolbenstirnseitigen Arbeitsraum von Stellzylindern und der andere mit dem Steueranschluß eines entsperrbaren Rückschlagventils verbunden ist. Der Verteiler ist zwischen zwei aktiven Stellungen verschiebbar, in denen wahlweise nur ein Ausgang mit Druckfluid gespeist und der andere auf Ablauf durchgestellt ist. Eine Arretierung der einzelnen Stellzylinder in beliebigen Höhenlagen ist jedoch auch bei diesem Steuersystem nicht möglich.

Die Möglichkeit einer horizontalen Ausrichtung eines Fahrzeugchassis durch entsprechende Einstellung einer hydropneumatischen Federung ist zwar bekannt (DT-AS 14 80 185), <i«se bekannte Fahrzeugfederung weist jedoch zur Erzielung von verschiedenartigen Funktionsweisen eine Vielzahl von Schaltorganen auf und ist daher kostspielig und störungsanfällig. Die horizontale Ausrichtung eines Fahrzeugchassis ermöglicht auch eine andere bekannte hydropneumatische Federung (DT-OS 20 38 744) mit nur zwei Schaltorganen zur Ausschaltung der Federung unter Beibehaltung eines Höhenausgleichs und zur Erzielung einer zuverlässigen Arretierung der Stellzylinder können aber auch nur in einer bestimmten Stellung arretiert werden.

Eine andere, den Ausgangspunkt der Erfindung darstellende hydropneumatische Fed-rung wird anhand der Fig. 1 der Zeichnung inklusive ihrer vorteilhaften und nachteiligen Möglichkeiten ausführlich erläutert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine hydropneumatische Federung der eingangs genannten Gattung von konstruktiv einfacher Ausgestaltung dahingehend weiterzubilden, daß bei einem stationären Arbeiten mit dem Fahrzeug die Federung nicht nur ausgeschaltet werden kann, sondern daß eine zuverlässige Arretierung der Stellzylinder in jeder beliebigen Stellung auch in der Ausfederungsrichtung erreicht werden kann, ohne daß zusätzliche Schaltmittel betätigt werden müssen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 unter Schutz gestellt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 das hydraulische Schema einer bekannten hydropneumatischen Federung, die eine Höheneinstellung des Chassis gestattet;

Fig. 2 ein hydraulisches Schema für eine Federung gemäß der Erfindung, die in sämtlichen Lagen blockierbar ist;

F i g. 3 eine Variante des Schemas nach F i g. 2 für eine Anordnung, die außerdem das Anheben der Radachse und deren Blockieren in entlasteter Stellung erlaubt;

Fig. 4 ein Beispiel der Ausnutzungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Federung.

Die in Fig. 1 dargestellte bekannte hydropneumatische Federung mit einstellbarer Höhe umfaßt hydraulische Stellzylinder 1 zwischen der Radachse und dem Chassis des Fahrzeuges, die derart angeordnet sind, daß die Last die Kolbenstange in den Stellzylinder eindrückt, d. h. den kolbenstimseitigen Arbeitsraum 2 des Stellzylinders zusammendrückt und den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 3 entlastet.

Der Arbeitsraum 2 jedes Stellzylinders 1 ist an einen als Feder wirkenden hydropneumatischen Speicher 5 angeschlossen. Die Arbeitsräume 3 sind an einen Vorratsbehälter 6 angeschlossen, dessen Inhalt dauernd unter einem begrenzten Druck steht. Die Speisung des Kreises erfolgt durch eine Pumpe 8, welche das umlaufende Fluid aus dem Vorratsbehälter 6 abzieht, der hier mit Rücksicht auf die Vereinfachung des Schemas an zwei besonderen Orten eingezeichnet ist,-obwohl er tatsächlich eine einzige Einheit bildet. Der Druck in dem Kreis ist durch ein eingestelltes Überdruckventil 9 begrenzt. Ein Verteiler 10 mit drei Stellungen wird normalerweise in die neutra.'e, in der F i g. 1 wiedergegebene Stellung zurückgeführt. Der eine Ausgang 11 des Verteilers ist mit den Arbeitsräumen 2 der Stellzylinder über eine Drosselstelle 12 und ein durch Druckfluid entsperrbares Rückschlagventil 13 verbunden, dessen Steueröffnung an den anderen Ausgang 14 des Verteilers angeschlossen ist.

In der neutralen Stellung sind die beiden Ausgänge 11 und 14 druckentlastet, so daß das entsperrbare Rückschlagventil 13 ohne Steuerdruck normalerweise das Zurückfließen aus den Arbeitsräumen 2 zum Verteiler verhindert. Das Gesamtvolumen in den Arbeitsräumen 2 und dem Speicher 5 bleibt infolgedessen konstant. Die Höhe des Chassis bleibt konstant, und die Elastizität der Federung ist durch das Gasvolumen im Speicher 5 gegeben. Das Chassis kann durch Verstellen des Verteilers 10 angehoben werden. In dieser Stellung ist der Ausgang 11 an die Druckleitung und der Ausgang 14 an den Ablauf angeschlossen, so daß das ölvolumen in den Arbeitsräumen 2 größer wird. Zum Absenken des Chassis wird durch Verstellen des Verteilers 10 in die andere Endstellung der Anschluß 14 unter Druck gesetzt, der das Rückschlagventil 13 öffnet. Die Last drückt die Kolben der Stellzylinder herunter, wodurch sich die Arbeitsräume 2 zumindest teilweise entleeren. Die Arbeitsräume 3 bleiben gefüllt, weil ein zusätzliches ölvolumen von dem Vorratsbehälter 6 unter Überdruck in die Arbeitsräume frei eintreten kann. So kann das Chassis bis zu einem Grenzanschiag abgesenkt werden. Die Radachsen können jedoch nicht angehoben 'verden, denn bei Entlastung der Stellzylinder kann die wirksame Länge der Stellzylinder nicht mehr durch Verkleinern des Arbeitsraumes 2 verkürzt werden. Bei dieser üblichen Anordnung ist die Federung niemals blockiert, weil selbst in der neutralen Stellung des Verteilers 10 die Arbeitsräume 2 und 3 der Stellzylinder stets in freier Verbindung mit dem Speicher bzw. dem Vorratsbehälter sind.

Demgegenüber ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung nach Fig. 2 ein fluidgesteuertes entsperrbares Rückschlagventil 18 zwischen den Vorratsbehälter 6 und die Arbeitsräume 3 eingefügt. Die Steueröffnung dieses Ventils ist (in der Figur mit gestrichelten Linien gezeigt) an die Speiseleitung der Arbeitsräume 2 angeschlossen. Außerdem ist ein Absperrventil 19 in die Verbindungsleitung zum Vydropneumatischen Speicher 5 eingeschaltet. Bei diesem System sind die gleichen Möglichkeiten zum Einstellen der Höhenlage des Chassis gewahrt, es ist jedoch außerdem möglich, die Federung in einer beliebigen Höhe zu blockieren. Wenn sich der Verteiler in der neutralen Stellung befindet, genügt es hierzu, das Absperrventil 19 zu schließen.

Wenn nämlich der Druck, der die Stellzylinder belastet, den Arbeitsraum 2 zusammenzudrücken sucht, kann dieser sich weder in Richtung auf den Verteiler noch teilweise in Richtung auf den hydropneumatischen Speicher entladen. Wenn im Gegenteil die Kraft den

ίο Arbeitsraum 3 zusammenzudrücken sucht, fällt dann der Druck in dem Arbeitsraum 2 und in der Steuerleitung des entsperrbaren Rückschlagventils 18 was das Zurückfließen der Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum 3 zum Vorratsbehälter verhindert. Mit diesem System können jedoch die Radachsen noch nicht gehoben werden, da eine Bewegung des Kolbons der Stellzylinder nur durch die Last des Fahrzeugs erzielt werden kann.

Sämtliche angestrebten Möglichkeit werden durch die neue Anordnung nach Fig. 5 erhalten. Hier verbindet ein geeichtes Druckventil 21 den Ausgang 14 mit der Speiseleitung für die Arbeitsräume 3. Der Einstelldruck des Druckventils 21 ist größer als der Steuerdruck des entsperrbaren Rückschlagventils 13.

Wenn der Ausgang 14 unter Druck gesetzt wird, öffnet der steigende Druck zunächst das entsperrbare Rückschlagventil 13, so daß Flüssigkeit aus den. Arbeitsräumen 2 in den Vorratsbehälter zurückfließt, dann öffnet das Druckventil 21 im Sinne einer Speisung der Arbeitsräume 3. Die Bewegung der Kolben der Stellzylinder im Sinne einer Verkleinerung des Arbeitsraumes 2 erfolgt also zuerst unter der Wirkung der Last und dann durch den Druck im Arbeitsraum 3, und die Radachse kann angehoben werden, bis die Räder den Boden verlassen. Selbstverständlich sind auch die Maßnahmen einer Einstellung der Höhe und der Blockierung der Federung weiterhin möglich, indem man den Ausgang 11 speist bzw. das Absperrventil 19 schließt.

Jc nach den gegebenen Bedingungen können jedem Rad ein individuell zu steuernder Stellzylinder zugeordnet oder ein zentraler Stellzylinder auf einer Ausgleichshebelachse oder schließlich die Stellzylinder, die auf der gleichen Seite auf zwei aufeinanderfolgenden Radachsen sitzen, in Parallelschaltung ausgesteuert werden.

Die Fig.4 zeigt eine Niveaueinstellung und das Festkeilen durch Verwendung der beschriebenen Fedeiung. Bei dem in schematischer Stirnansicht dargestellten Fahrzeug soll die Plattform 25 in die Horizontalstellung gebracht und in ihr unter Abstützung auf Auslegearme gehalten werden. Die Federung jede» Rades oder zumindest jeder Gruppe von Rädern, die auf einer gleichen Seite sitzen, wird jeweils getrennt gesteuert.

In Fig.4a ist das Fahrzeug auf seiner Arbeitsstelle angelangt, die große Höhenunterschiede zeigt. Durch unterschiedliche Einwirkung auf die Chassishöhe wird zunächst die Plattform 25 in die Horizontale (Fig.4b) gebracht. Das Chassis kann noch ausreichend weit angehoben werden, damit die Auslegearme 26 mit ihren Stützfüßen 27 oberhalb des Bodens aisgeschwenkt werden können. Dann werden Keilunterlagen 28 zwischen den Stützfüßen und dem Boden eingefügt (Fig. 4c). Durch Absenken des Chassis wird das

6j gesamte Gewicht von den S'ützfüßen aufgenommen. Um jede Beschädigung der Radachsen bei folgenden statischen Arbeiten der Maschine zu vermeiden, werden die Radachcen vollständig angehoben (F i g. 4d).

Bei der gleichen Maschine, beispielsweise einem Mobilkran mit fünf Radachsen, können jeweils entsprechend der vorgesehenen Verteilung der Lasten nicht anhebbare Radachsen mit einer nicht blockierbaren vorgesehen, eine tarierte anhebbarc und nicht bloc bare Radachse nach F i g. 3 ohne das Absperrvcnl und /wc\ blockier- und anhebbare Radachsen mit < Federung nach einem kompletten Schema ge

Federung gemäß einer üblichen Anordnung nach F i g. 1 5 F i g. 3 vorgesehen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche,-

1. Einstell- und blockierbare hydropneumatische Fahrzeugfederung, bei der zwischen den Radachsen und dem Chassis doppelt wirkende hydraulische Stellzylinder vorgesehen sind, deren kolbenstirnseitige Arbeitsräume jeweils an einen als Feder wirkenden hydropneumatischen Speicher und deren kolbenstangenseitige Arbeitsräume jeweils an einen unter einem begrenzten Druck stehenden Vorratsbehälter für die Hydraulikflüssigkeit angeschlossen sind, und bei der ein an den Vorratsbehälter und an eine Druckquelle angeschlossener Verteiler mit zwei Ausgängen vorgesehen ist, dessen erster Ausgang mit den kolbenstirnseitigen Arbeitsräumen der _rj Stellzylinder über ein in Richtung vom Verteiler zum Arbeitsraum öffnendes, entsperrbares Rückschlagventil verbunden ist, dessen Steueranschluß an den zweiten Aus^ng des Verteilers angeschlossen ist, welcher außer einer Neutralstellung, in der beide _2Q Ausgänge mit dem Vorratsbehälter verbunden sind, zwei aktive Stellungen zum Heben bzw. Senken des Chassis aufweist, in denen jeweils der erste Ausgang mit der Druckquelle und der zweite mit dem Vorratsbehälter verbunden sind bzw. umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den kolbenstangenseitigen Arbeitsräumen (3) der Stellzylinder (1) und dem Vorratsbehälter (6) ein zweites, in Richtung Vorratsbehälter öffnendes, entsoerrbarns Rückschlagventil (18) ent- _J0 hält, dessen Steueranschluß an die kolbenstirnseitigen Arbeitsräume (2) der Ste.zylinder (1) angeschlossen ist, wobei die Ve.bhdung der kolbenstirnseitigen Arbeitsräume (2) mit der hydropneumatischen Speicher (5) in an sich bekannter Weise ein _3J Absperrventil (19) enthält.

2. Fahrzeugfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ausgang (14) des Verteilers (10) zusätzlich mit dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum (3) der Stellzylinder (1) über ein ^₀ Druckventil (21) verbunden ist, das nur den Durchgang vom Verteiler (10) zum Arbeitsraum (3) dann gestattet, wenn der Druck am zveiten Ausgang (14) des Verteilers (10) über einem vorgegebenen Oberströmdruck liegt, der höher ist als der ^₅ Steuerdruck des mit seinem Steueranschluß ebenfalls an diesen Ausgang angeschlossenen entsperrbaren Rückschlagventils (13).

3. Fahrzeugfederung nach den Ansprüchen I oder

1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils für den oder die einem Rad des Fahrzeugs zugeordneten Stellzylinder (1) ein eigener Verteiler (10) vorgesehen ist.