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Hydraulische Fahrerhaus-Kippvorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Fahrerhaus-Kippvorrichtung
mit einer Pumpe, einem Ol-Vorratsbehälter und einem doppelt wirkenden, zwei Kolben
führenden Hubzylinder, dessen erster Kolben über eine Kolbenstange mit dem Fahrerhaus
und dessen Hubzylinder mit dem Fahrgestell verbunden ist, während der zweite, mit
einem Rückschlagventil versehene Kolben zwischen der bodenseitigen Pumpleitung und
dem ersten Kolben angeordnet ist, wobei der unter dem zweiten Kolben liegende Raum
des Hubzylinders mit der Pumpe über ein Rückschlagventil und der über dem ersten
Kolben liegende Raum des Hubzylinders mit dem Ol-Vorratsbehälter verbindbar ist,
beide Kolben gegenüber der Innenwand des Hubzylinders abgedichtet geführt sind und
in der Innenwand des Hubzylinders nahe dessen Boden eine Längsnut vorgesehen ist,die
die beiden Seiten des mit der Kolbenstange verbundenen Kolbens bei fast niedergeschwenktem
und bei niedergeschwenktem Fahrerhaus verbindet. Kippvorrichtungen dieser Art sind
bekannt (DE-OS 23 30 270).
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Bei der vorgenannten, bekannten Kippvorrichtung befindet sich der
zweite Kolben während des Fahrbetriebes in der Nähe des Bodens des Hubzylinders,
während der mit der Kolben stange fest verbundene Kolben oberhalb des zweiten Kolbens
mit einem gewissen Abstand angeordnet ist und bei im Fahrbetrieb auftretenden Stößen
Schwinzhewegungen ausführt.
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Das zwischen den beiden Kolben befindliche
öl wird dadurch verdrängt und wird einerseits über die Längsnut zur Oberseite des
ersten Kolbens und andererseits über das im zweiten Kolben vorgesehene Rückschlagventil
zum Öl-Vorratsbehälter gedrückt. Da der Querschnitt des über dem ersten Kolben befindlichen
ölraumes kleiner ist als der Querschnitt des zwischen den beiden Kolben befindlichen
ölraumes wird der größte Teiles zwischen den beiden Kolben befindlichen öles über
das Rückschlagventil des zweiten Kolbens in den öl-Vorratsbehälter zurückgedrückt.
Schwingt der erste, das heißt obere Kolben wieder nach oben zurück, dann muß vom
über dem ersten Kolben befindlichen ölraum öl über die Längsnut nach unten geführt
werden und dabei entsteht zwischen den beiden Kolben ein Vakuum. Dieser Unterdruck
führt nicht nur dazu, daß in den über dem ersten Kolben befindlichen Raum des Hubzylinders
öl aus dem ölvorratsbehälter nachgesaugt wird, es wird auch der zweite, bisher am
Boden des Hubzylinders anliegende Kolben angehoben. Um dies zu verhindern, hat man
bei der bekannten Lösung zwischen den beiden Kolben eine Feder unter Vorspannung
angeordnet, die dafür sorgen soll, daß der zweite Kolben in der Nähe des Bodens
des Hubzylinders verbleibt. Anders ausgedrückt heißt dies, daß bei der bekannten
Lösung während des Fahrbetriebes, also während auftretender Schwingingen ein Kreislauf
des öls durch den Pumpenzylinder hindurch bewirkt wird. Dadurch wirken auf das Fahrerhaus
Druckstöße, die den Fahrkomfort erheblich mindern.
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# s e Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Kreislauf
bewegung des öles zu vermeiden und darüberhinaus dafür zu sorgen, daß möglichst
wenig öl bei auftretenden Schwingungen zwischen der Oberseite des ersten Kolbens
und dessen Unterseite bewegt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Hinzufügung der
im kennzeichnenden Teil des Anspruches angegebenen
Merkmale zu denen
des Oberbegriffs. Erreicht wird, weil die Olraum-Querschnitte oberhalb und unterhalb
des ersten Kolbens im wesentlichen gleich sind, daß öl von einer Seite des ersten
Kolbens zur anderen Seite bei auftretenden Schwingungen bewegt wird, ohne daß das
im gesamten Kreislauf befindliche öl eine Bewegung erfährt. Es tritt also auch kein
Nachsaugen auf, da die Ulraum-Querschnitte oberhalb und unterhalb des ersten Kolbens
praktisch gleich sind. Darüberhinaus entfällt das Anordnen einer Feder zwischen
den beiden Kolben.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung rein schematisch
dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert.
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In einem Hubzylinder 1 ist über eine Führung 2 und über einen ersten
Kolben 3 eine mit dem nicht dargestellten Fahrerhaus gelenkig verbundene Kolbenstange
4 geführt angeordnet. Unterhalb des ersten Kolbens 3 ist im Hubzylinder 1 ein zweiter
Kolben 5 geführt angeordnet. Beide Kolben sind in an sich bekannter Weise im Hubzylinder
durch Dichtungen 6 bzw. 7 abge dichtet geführt. Im zweiten Kolben 5 ist ein Rückschlagventil
8 angeordnet. Da die Lage der beiden Kolben 3 und 5 etwa deren Lage während des
Fahrbetriebes entspricht, ist zwischen den beiden Kolben 3 und 5 ein ölraum 9 vorhanden,
der mit dem über dem ersten Kolben 3 vorgesehenen ölraum 10 über eine Leitung 11
verbunden ist. Diese Leitung 11 kann durch eine oder mehrere Längsnuten oder durch
eine Durchmesservergrösserung der Innenwand des Hubzylinders 1 ersetzt werden. Im
Boden 12 des Hubzylinders 1 ist ein weiteres Rückschlagventil 13 vorgesehen, welches
durch einen Stift 14 od. dgl. geöffnet werden kann, wenn ein am Kolben 5 festgelegter
Zapfen 15 den Stift 14 aus einer Sacklochbohrung 16 herausdrückt.
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Das öffnen des Rückschlagventils 13 erfolgt also mechanisch in an
sich bekannter Weise (siehe DE-AS 22 10 754).
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Selbstverständlich kann das Rückschlagventil 13 auch unmittel
bar
durch den Zapfen 15 geöffnet werden. Das Rückschlagventil 13 steht einerseits über
eine Leitung 17 mit einem Steuerventil 18 in Verbindung und kann dadurch an eine
Pumpe 19 und an einen ölvorratsbehälter 20 angeschlossen werden. Darüberhinaus ist
noch eine hydraulische Steuerleitung 21 vorgesehen, um das Rückschlagventil 13 auch
hydraulisch öffnen zu können. Die Steuerleitung ist an eine Leitung 22 angeschlo
sen, die einerseits über das Steuerventil 18 mit der Pumpe 19 und dem öl-vorratsbehälter
20 in Verbindung bringbar ist, andererseits führt sie zum oberen Raum 10 des Hubzylinders
1.
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Erfindungsgemäß ragt die Kolbenstange 4 mit ihrem unteren Ende 4'
aus dem ersten Kolben 3 mit gleichem Querschnitt nach unten heraus und der zweite
Kolben 5 weist eine zum ersten Kolben 3 hin offene Bohrung auf, deren Durchmesser
etwa gleic ist dem Durchmesser der Kolbenstange 4 bzw. dem Durchmesser deren unteren
Endes 4' und deren Tiefe etwa gleich ist der Länge des aus dem ersten Kolben herausragenden
Endes 4' der Kolbenstange 4.
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Der übrige Aufbau der Kippvorrichtung ist bekannt.siehe hierzu die
DE-AS 22 10 754. Zwischen dem Steuerventil 18 und der Pumpe 39 ist ein Druckventil
24 vorgesehen, zwischen diesem und der Pumpe 19 geht eine Leitung 25 zum öl-Vorratsbehälter
20, in der ein Druckbegrenzungsventil 26 angeordnet ist. Im übrigen sind noch Blenden
27 und 28 vorgesehen.
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Angenommen wird, daß - wie oben schon angedeutet - der Kolben 3 und
der Kolben 5 die in der Zeichnung dargestellte Lage wäh rend des Fahrbeginns einnehmen.
Durch Unebenheiten der Fahrbahn drückt das federnd abgestützte Fahrerhaus die Kolbenstange
4 und damit den Kolben 3 nach unten, wodurch das im Raum 9 befindliche öl über die
Leitung 11 od. dgl. in den obe ren Raum 10 überführt wird und sich das untere Ende
4' der Kolbenstange 4 weiter in die Bohrung 23 des Kolbens 5 bewegt.
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In der Bohrung 23 befindliches öl wird beim weiteren Eintauchen des
unteren Endes 4' über das Rückschlagventil 8, die Leitung 17, das Steuerventil 18
in den Ol-Vorratsbehälter 20 abgeführt. Beim Wiedernachobenschwingen der Kolbenstange
4 tritt öl aus dem oberen Raum 10 über die Leitung 11 wieder in den Raum 9 ein;
da das untere Ende 4' der Kolbenstange 4 angehoben wird, entsteht in dem durch di
Bohrung 23 gebildeten Raum ein Unterdruck. Trotz dieses Unterdrucks behält der Kolben
5 seine Lage bei, weil das aus dem oberen Raum 10 in den Raum 9 zurückgeführte öl
das Nachobenbewegen des Kolbens 5 verhindert, denn beiderseits des Kolbens 3 sind
ja die Querschnitte der beiden ölräume 10 und 9 gleich. Darüberhinaus behindert
auch die zwischen der Dichtung 7 und der Innenwand des Hubzylinders 1 auftretende
Reibung das Nachobenbewegen des Kolbens 5.
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An dem vorstehend Erläuterten ändert sich auch dann nichts wenn hintereinander
durch Unebenheiten der Fahrbahn Auf-und Abbewegungen der Kolbenstange 4 verursacht
werden. Der unterhalb des unteren Endes 4' der Kolbenstange im Kolben 5 durch die
Bohrung 23 gebildete Raum braucht nicht mehr über das Rückschlagventil 8 entleert
zu werden, wenn mehrere Schwingungen aufeinanderfolgen.
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Soll das Fahrerhaus gekippt werden, um Zugang zum Fahrzeug-Motor zu
erhalten, dann wird hier mittels eines Handhebels 29 die Pumpe 19 betätigt und das
Steuerglied 18 aus der dargestellten Lage nach links bewegt, so daß angesaugtes
Drucköl über die Leitung 17, das Rückschlagventil 13 unter den Kolben 5 gedrückt
wird, der dadurch angehoben wird. Sowie der Boden 23' der Bohrung 23 mit dem unteren
Ende 4' der Kolbenstange 4 in Berührung tritt, wird auch die Kolbenstange 4 mit
dem Kolben 3 angehoben. Dabei hat sich das im Raum 9 befindliche öl über die Leitung
11 od. dgl. in den Raum 10 bewegt und wird nun über die Leitung 22, das Steuerglied
18 und die Leitung 30 mit dem im Raum 10 befindlichen öl in
den
öl-Vorratsbehälter 20 abgeführt. Während dieser Aufwärtsbewegung überschreitet der
Kolben 3 mit seiner Dichtung 6 schließlich das obere Ende der Leitung 11 od. dgl.
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Die Unterseite des unteren Endes 4' der Kolbenstange 4 liegt dann
noch am Boden 23' der Bohrung 23 an. Dieser Zustand bleibt auch dann noch erhalten,
wenn die Dichtung 7 das obere Ende der Leitung 11 überfahren hat. Wichtig ist dabei,
daß die Dichtung 6 des Kolbens 3 das obere Ende der Leitung 11 überfahren haben
muB, bevor die Dichtung 7 des unteren Kolbens 5 die untere Öffnung der Leitung 11
erreich hat.
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Wenn das nicht dargestellte Fahrerhaus versuchte nach vorn umzukippen,
die Kolbenstange 4 also durch das Eigengewicht des Fahrerhauses hochgezogen wird
dann ist es nicht mehr notwendig, die Pumpe zu betätigen, das noch aus dem Raum
10 zu entfernende öl fließt also lediglich,durch das Eigengewicht des Fahrerhauses
veranlaßt, durch die Drossel 28 in den öl-Vorratsbehälter 20 ab. Während dieser
Bewegung kann der Kolben 5 weiter mitgenommen werden, er kann aber auch in einer
gerade erreichten Höhe stehen bleiben.
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Soll das Fahrerhaus zurückgekippt werden, dann ist das Steuerventil
18 nach rechts in die dargestellte Lage zu verschieben und die Pumpe erneut zu betätigen,
so daß nunmehr Drucköl über die Leitung 22 dem oberen Raum 10 des Hubzylinders 1
zugeführt wird. Der Kolben 3 wird abwärts bewegte das untere Ende 4' der Kolbenstange
4 tritt in die Bohrung 23 des Kolbens 5 ein und nimmt diesen, solange gepumpt wird,
mit. Das unter dem Kolben 5-im Hubzylinder 1 befindliche öl wird über die Leitung
17, das Steuerventil 13, das Steuer ventil 18 und die Leitung 30 in den Ol-Vorratsbehälter
zurückgeführt. Dies ist dadurch möglich daß das Ruckschlagventil 13 über die Leitung
21 geöffnet wird. Sowie der Stift 15 den in die Sacklochbohrung 16 hineinragenden
Stift
14 verschiebt, wird das Rückschlagventil 13 mechanisch geöffnet und geöffnet gehalten.
Die Unterseite des Kolbens 5 liegt dann noch nicht auf dem Boden des Innenraums
des Hubzylinders 1 auf. Wird das Fahrzeug in Bewegung gesetzt, dann bewirkt die
erste Unebenheit der Fahrbahn ein Schwingen der Kolbenstange 4, wodurch der Kolben
5 in die dargestellte Stellung bewegt wird. Es wiederholt sich dann der eingangs
bereits geschilderte Vorgang, d.h. bei nach unten geschlagenem Kolben 5 beginnt
der Kolben 3 seine Schwingbewegungen auszuführen.