DE2851324C2

DE2851324C2 - Als Zweikreissystem ausgebildete hydraulische Achsausgleichsvorrichtung

Info

Publication number: DE2851324C2
Application number: DE2851324A
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(Grad.) 7106 Neuenstadt Thiele
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-11-28
Filing date: 1978-11-28
Publication date: 1982-12-23
Also published as: IT7921680A0; FR2446736A1; DE2851324A1; US4277086A; FR2446736B1; IT1112439B

Description

Die Erfindung betrifft eine als Zweikreissystem ausgebildete hydraulische Achsausgleichsvorrichtung, ü bei der zwei parallel arbeitende und zu einer Baueinheit zusammengefaßte Zylinder jeweils für sich innerhalb einer Ausgleichsgruppe mit beliebiger Anzahl von Zylindern über Sammelleitungen verbunden und über Ventile an eine Ölquelle anschließbar sind.

Aus den US-PS 35 00 725 und 34 90 565 sind ft Zweikreisbremssysteme bekannt, bei denen jeder

I! Bremse ein Doppelzylinder mit zwei getrennten

Druckflächen zugeordnet ist, die unabhängig voneinan-

il| der von zwei getrennten ölkreisen beaufschlagt

''"- werden. Es werden hier Doppelzylinder mit druckdicht

ineinandergesteckten, teleskopisch gegeneinander verjijj fahrbaren Zylindern verwendet. Das Bremssystem wird

p? durch einen Hauptdoppelzylinder beaufschlagt, dessen

|{ Kolben in Verbindung mit dem Bremspedal stehen. Jede

t· der beiden Kammern dieses Pedalzylinders kommuni-

|- ziert mit einer Kammer des jeder Bremse zugeordneten

fi, Doppelzylinders. Bei Ausfall eines Kreises kann deshalb

|| über den jeweils anderen Kreis noch eine ausreichende

Ii Bremswirkung erzielt werden. Die Kreise sind hydrau-

g| lisch völlig voneinander getrennt, und sie werden nur

|| mit dem Bremspedal über eine mechanische Koppelung

jlf der Kolben des Ha»ptdoppelzylinders gleichzeitig

ί'ί betätigt. Wegen der üblicherweise am Hauptbremszy-

:'! linder vorgesehenen Nachfüllmöglichkeit aus einem t>o

£[.' Vorratsbehälter für Bremsflüssigkeit sind keine in sich

hermetisch abgeschlossenen Ölkreise vorhanden. Für ^s Achsausgleichssysteme kann eine solche Zweikreisanlage nicht eingesetzt werden, da letztgenannte nur durch ' eine äußere, vom Fuß auf das Bremspedal ausgeübte n">

; Kraft betätigt werden kann, um diese Kraft auf die

Bremsbacken zu übertragen. Das hydraulische System : hat dabei nur einp kraftübertragende und keine ständig

wirksame kompensatorische Wirkung, wie sie aber bei Achsausgleichsvorrichtungen erforderlich ist.

Die DF.-OS 24 09 523 beschreibt eine für Schwerlastfahrzeuge bestimmte Sicherungsvorrichtung mit Steuereinrichtung bei einfach wirkenden Druckzylindern zur Verhinderung von durch Druckverlust hervorgerufenen Lastabfall. Eine solche, mit den eingangs genannten Merkmalen ausgestattete Sicherungsvorrichtung wird in Verbundschaltung eingesetzt und arbeitet bei auftretenden Mengendifferenzen. Bei dieser Vorrichtung sind zwei getrennte, aber in ihrem Grundaufbau im wesentlichen gleiche Kreise vorgesehen. Jeder Kreis besteht aus einem eigenen Zylinder und Kolben, die im Verbund, aber unabhängig von jeder Strömung, jedoch abhängig von der Mengendifferenz in den beiden Kreisen arbeiten. Beide Kreise sind an einem gemeinsamen Steuerventil angeschlossen. Bei gestörtem Ölmengenverhältnis zwischen den Kreisen, wie bei Rohrbruch oder Leckverlust, wird das Steuerventil betätigt, das aufgrund der Mengendifferenz und der dadurch auftretenden veränderten Druckverhältnisse die entsprechende Leitung zu dem einen oder dem anderen Kreis sperrt. Dieses bekannte Zweikreissystem ist weder redundant, noch sind beide Kreise hermetisch gegeneinander abgeschlossen, weil wegen der unterschiedlichen Druckflächen im Arbeits- and im Steuerkreis ein Überdruckventil zwischen beiden Kreisen den Steuerkreis gegen zu hohen Druck schützen muß. Bei solchen Ventileinrichtungen endet die Sicherung grundsätzlich am Zylinder und ein sehr geringer Leckverlust macht sich noch nicht bemerkbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine als Zweikreissystem ausgebildete hydraulische Achsausgleichsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ohne Zwischenschaltung von Rohrbruchventilen arbeitet und als redundantes mengengeregeltes Zweikreissystem einschließlich der Zylinder ausgelegt ist und dadurch eine optimale Abstützung sowohl im Bruchfall als auch bei Leckage gewährleistet und durch die schon geringste Undichtigkeiten frühzeitig erkennbar sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zu einer Baueinheit zusammengefaßten Zylinder als Zweikreiszylinder mit gleich großen Druckflächen ausgebildet sind und die jeweils die einander entsprechenden Zylinder verbindenden Sammelleitungen in sich und gegeneinander hermetisch abgeschlossene ölkreise bilden.

Eine zweckmäßige Ausführung der Zweikreiszylinder ist in Unteranspruch 2 gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße als Zweikreissystem ausgebildete Achsausgleichsvorrichtung verzichtet auf Rohrbruchventile, die als Steuerschieber ausgelegt sind und bei Ölverlust in die eine oder andere Richtung verschoben werden, um die entsprechende Leitung abzusperren. Die Vorrichtung ist eine echte Zweikreisausführung, die unter Einbeziehung der Zylinder einen optimalen Lastausgleich, d. h. ein sichereres Abstützen und Aufrechterhalten des Gleichgewichts beim Transport von Schwer- und Schwerstlasten gewährleistet, als es durch bekannte ventilgesteuerte Sicherungsvorrichtungen möglich ist. Durch die Hubgleichheit im Zylinderpaar herrscht kein Differenzdruck zwischen den Druckflächen im Zylinder. Erst bei Leckage oder Bruch, wenn in einem Zylinder ein Druckabfall eintritt, übernimmt die Druckfläche des anderen Zylinders durch Druckerhöhung die Gesamttragkraft. Ein solches System hat die bekannten Zweikreissystemen fehlende Eigenschaft, daß schon bei einem Leckverlust von

einzelnen Tropfen in einem Ölkreis der Druck in diesem Ölkreis zusammenbricht, so daß schon die geringsten Undichtigkeiten frühzeitig erkannt werden. Da aber jeweils der Zylinder des unbeschädigten Kreises die Gesamttragkraft übernimmt, bleibt das Gleichgewicht und damit der Lastausgleich erhalten. Das erfindungsgemäße Zweikreissystem findet insbesondere bei Langmaterialeinrichtungen, Kesselbrücken, Hängebrücken, Tragschnabeleinrichtungen und dergleichen Anwendung.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näner erläutert. Erzeigt

F i g. 1 eine schematische Schnittansicht einer als Zweikreissystem ausgebildeten Achsausgleichsvorrichtung, bei der für vier Achssysteme je drei Zylinderpaare vorgesehen sind; und

F ι g. 2 eine schematische Seitenansicht eines Schwerlasttransporters sowie eine schematische Draufsicht auf den Schwerlasttransporter mit Darstellung der Anordnung der vier für die Achssysteme vorgesehenen Achsausgleichsvorrichtungen.

Die als Zweikreissystem ausgebildete Achsausgleichsvorrichtung gemäß F i g. 1 besteht für jedes Achssystem I, II, III und IV aus je drei Zylinderpaaren Z, Z'.· Z". Es kann für ein Achssystem auch nur ein Zylinderpaar, aber es können je nach geforderter Achslast auch mehr als drei Zylinderpaare vorgesehen werden.

Da die Zylinderpaare bzw. Zylinderpaargruppen für alle Achssysteme I bis IV identisch ausgelegt sind, wird nur ein Zylinderpaar bzw. eine Zylinderpaargruppe näher beschrieben.

Jedes Zylinderpaar Z; Z'; Z" in einer Gruppe bestehi aus einem Innenzylinder Zl; Z2; bzw. Z3 und einem Außenzylinder Z 1.1; Z2.1 bzw. Z3.1. Ein wesentliches Merkmal besteht darin, daß Innen- und Außenzylinder Z1/Z1.1;Z2/Z2.1;Z3/Z3.1 in jedem Zylinderpaar Z; Z'; Z" gleich große Druckflächen DX = Dl.I aufweisen, die über getrennte ölkreise 1 bzw. 2 unter Zwischenschaltung von Ventilen Vl und V 2 an einer Ölquelle (nicht dargestellt) angeschlossen sind. Diese Ventile Vl und V2 sind keine Steuerventile, sondern dienen lediglich zum Füllen bzw. Entleeren, das heißt zur Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung der Zylinder.

Innen- und Außenzylinder Zl und Z 1.1 sind druckdicht ineinandergesteckt und teleskopisch gegeneinander verschiebbar. Der Außenzylinder Z 1.1 umgreift mit seinem Mantel M 1.1 den Mantel Ml des Innenzylinders Zl druckdicht, der seinerseits wie ein Kolben an der Innenwand des Mantels M 1.1 des Außenzylinders Z 1.1 druckdicht gleitet.

Auf dem Boden 3 des Außenzylinders Z 1.1 ist mittig, zweckmäßig einstückig mit diesem, ein nach oben abstehender Kolben 4 angeformt. Auf diesen Kolben 4 ist der Innenzylinder Zl druckdicht aber gleitend aufgesteckt. Durch diese Anordnung gleitet der Innenzylinder Zl mit der Außenwand seines Mantels Ml an der Innenwand des Mantels M 1.1 des Außenzylinders Z 1.1 und mit der Innenwand seines Mantels M 1 auf dem Kolben 4.

Die flache Oberseite des Kolbens 4 ist die Druckfläche D 1.1 des Außenzylinders Zl.1. Die den Mantel Ml des innenzylinders Zl abschließende, freie Kreisfläche ist die Druckfläche D 1 dieses Innenzylinders. Die beiden Druckflächen D1 und D 1.1 sind flächengleich.

Der Druckraum des Innenzylinders Zl ist durch einen Ölkreis 1 über ein Ventil Vl an einer Ölquelle (nicht dargestellt) angeschlossen.

Bei einem Mehrfachsystem (Fig. 1) ist für die ölkreise 1; 1.2 und 1.3 der Innenzylinuer Zl; Z2; Z3 der Zylinderpaare Z,- Z',- Z" eine Sammelleitung 5 vorgesehen, die in eine Zwischenleitung ZL mündet, die ihrerseits unter Zwischenschaltung des Ventils V1 in die zur Ölquelle (nicht dargestellt) führende Ölleitung OL übergeht.

Der Druckraum des Außenzyiinders Z 1.1 ist durch einen Ölkreis 2 über ein Ventil V2 an derselben Ölquelle wie der Druckraum des Innenzylinders Zl angeschlossen.

Bei dem Mehrfachsystem (Fig. 1) ist für die Ölkreise 2; 2.2 und 3.2 der Außenzylinder Z 1.1: Z2.1; Z3.1 eine Sammelleitung Sl vorgesehen. Diese Sammelleitung 5 1 mündet in derselben Zwischenleitung ZL wie die Sammelleitung Sder ersten Ölkreise 1; 1.2 und 1.3. Das Ventil V2 der zweiten Ölkreise 2; 2.2 und 23 ist zwischen der Einmündung der Sammelleitung Sl und der Einmündung der Sammelleitung S in der Zwischenleitung ZL angeordnet.

Auf diese Weise können durch die Ventile V1 und V2 die beiden Ölkreise 1 und 2 bzw. die beiden Zylinderkreise getrennt geöffnet oder geschlossen werden. Zum Führen über Straßen usw. wird keine Ölpumpe benötigt, da keine ölmengen verlorengehen. Aus diesem Grund ist es erforderlich, daß jedes Achssystem für sich auch abgesperrt werden kann. Daher sind für die beiden Öl- bzw. Zylinderkreise gesonderte Ventile Vl und V2 vorgesehen. Da die Einzelsysteme in Fahrstellung mit einer einzigen Ölquelle gepumpt werden, wird die Gesamtanlage äußerst wirtschaftlich.

jedem ölkreis 1 und 2 ist zur Druckkontrolle je ein Manometer 10 zugeordnet.

Die Arbeitsweise der als Zweikreissystem ausgebildeten Achsausgleichsvorrichtung ist folgende:

⁴⁽¹ Zum Ausfahren der Innen- und Außenzylinder Zl; Zl.1; Z2, Z2.1; Z3, Z3.1 in den Zylinderpaaren Zl; Z2; Z3 werden die Ventile Vl und V2 derart geöffnet, daß der Förderstrom in die Zylinder fließen kann. Wenn die gewünschte Hubhöhe erreicht ist, werden die Ventile Vl und V2 geschlossen. Nach Anheben aller Stützsysteme auf Arbeitsniveau ist das Fahrzeug betriebsbereit.

Wenn nun beispielsweise im Achssystem 1 Rohrbruch oder Leckage auftritt und der Kreislauf der lnnenzylinder Zl; Z2; Z3 leck wird, steigt der Druck im Kreislauf der Außenzylinder Z 1.1; Z2.1 und Z3.1, der dann die Gesamtlast übernimmt.

Umgekehrt, wenn der Kreislauf der Außenzylinder Zl.1; Z2.1; Z3.1 leck wird, übernimmt der Kreislauf der Innenzylinder Zl; Z2; Z3 durch Druckanstieg die Gesamtlast.

Ein Druckabfall bzw. Druckanstieg wird durch die Manometer 10 angezeigt. Dies erfolgt schon bei geringsten Leckverlusten dank des redundanten hydraulischen Zweikreissystems mit parallel geschalteten, in sich und gegeneinander hermetisch abgeschlossenen ölkreisen.

Wenn nach erfolgter Fahrt das Stützsystem abgesenkt werden soll, werden die beiden Ventile Vl und

^h" V2 miteinander oder nacheinander derart geöffnet, daß die Hruckbeaufschlagten Zylinderpaare entsprechend drucklos werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Als Zweikreissystem ausgebildete hydraulische Achsausgleichsvorrichtung, bei der zwei parallel arbeitende und zu einer Baueinheit zusammengefaß- > te Zylinder jeweils für sich innerhalb einer Ausgleichsgruppe mit beliebiger Anzahl von Zylindern über Sammelleitungen verbunden und über Ventile an eine Ölquelle anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einer Baueinheit zusammengefaßten Zylinder als Zweikreiszylinder (Z, Z', Z") mit gleich großen Druckflä chen (D 1 und D 1.1) ausgebildet sind und die jeweils die einander entsprechenden Zylinder verbindenden Sammelleitungen (S, 51) in sich und gegeneinander H hermetisch abgeschlossene Ölkreise {!, 2;...)bilden.

2. Achsausgleichsvorrichteng nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise jeder Zweikreiszylinder (Z) aus zwei druckdicht ineinander gesteckten und teleskopisch gegeneinander verfahrbaren Zylindern besteht, wobei am Boden (3) des Außenzylinders (Z 1.1) mittig ein nach oben abstehender Kolben (4) angeformt ist, auf dem der Innenzylinder (Zi) druckdicht teleskopisch geleitet, und daß die Oberseite des Kolbens (4) die Druckfläche (DiA) des Außenzylinders (Z 1.1) und die freie, den Mantel (Ml) des Innenzylinders (Zi) begrenzende Kreisfläche die Druckfläche (Dl) dieses Innenzylinders (Z I) ist.

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