DE3110069A1 - Fahrwerk in einem nutzfahrzeug - Google Patents

Fahrwerk in einem nutzfahrzeug

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Description

Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Fahrwerk eines Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, welches linke und rechte Laufräder, ölhydraulikzylinder, die infolge von Schwenkbewegungen der Achse, welche beim Ein- und Ausfedern der Räder in Gegenbewegung verursacht werden, ebenfalls in Gegenrichtung ein- und ausziehbar ausgebildet sind, eine Leitung zur Verbindung der beiden Zylinder mit einem dazwischen angeordneten Schaltventil, welches beliebig schaltbar ist und dafür sorgt, daß die Zylinder in Ruhestellung gebracht bzw. festgestellt werden könnant, und eine Versorgungsleitung aufweist, die an die Zylinderverbindungsleitung anschließbar ausgebildet ist und diese mit öl versorgt.
Nutzfahrzeuge mit einem Fahrwerk wie oben beschrieben sind auf vorteilhafte Weise so ausgebildet, daß der Fahrzeugkörper bei Fortbewegen des Fahrzeugs auch auf holprigem bzw. unebenem Gelände eine stabile bzw. ruhige Lage beibehält, indem Schaukelbewegungen dadurch verhindert werden, daß unregelmäßiges, zu Schwenkbewegungen der Achse führendes Ein- und Ausfedern der Räder in Gegenbewegung auf wirksame Weise in der Achsaufhängung gedämpft wird. Auch während der Arbeitsvorgänge, die bei stehendem Fahrzeug erfolgen, behält der Fahrzeugkörper seine stabile Lage bei, und alle Räder lasten fest und sicher auf dem Boden. Dies wird dadurch erreicht, daß Stöße, denen der Fa.irzeugkörper beispielsweise bei Durchführung von Erdarbeiten ausgesetzt ist, verhindert werden, indem die Zylinder in einer Ruhestellung festgelegt werden.
Wenn solche Erdarbeiten jedoch seitlich des Fahrzeugs ausgeführt werden, kann der Fahrzeugkörper trotz festgelegter Zylinder aufgrund der Rückstoßkraft dennoch in erheblichem
ν * * O
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
Maße Stoßen ausgesetzt sein. Wenn diese Rückstoßkraft zudem relativ groß ist und ruckartig wirkt, unterliegt der ölhydraulikzylinder einer Druckbelastung, die den Druck innerhalb des Zylinders übermäßig ansteigen läßt und zur Folge hat, daß öl aus dem Zylinder oder aus der Verbindungsleitung zum Schaltventil austritt. Dagegen unterliegt der Zylinder auf der anderen Seite einer Zugbelastung, die den Druck innerhalb des Zylinders übermäßig abfallen läßt, was zu Blasenbildung im Zylinder und in der Verbindungsleitung führt, eine Erscheinungsform wie sie bei der Dekompression von unter großem Druck aufgelösten Gasen oder bei Eindringen von Gasen von außerhalb auftritt. Da die Schaukelbewegung des Fahrzeugkörpers im Laufe der seitlich auftretenden, periodischen Schwingungen nur langsam schwächer wird, wirkt die Rückstoßkraft häufig wechselnd auf beide Zylinder, was zu Ölverlust führt und dazu, daß die anfangs bestimmte Arbeitsstellung des Fahrzeugs nicht unverändert beibehalten wird, eines der Probleme, auf die man bisher häufig treffen mußte.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diesem Problem mit baulich einfachen Maßnahmen abzuhelfen und dafür zur sorgen, daß die anfangs bestimmte Lage des Fahrzeugkörpers ohne merkliches Schaukeln sowohl während der Arbeitsvorhaben als auch während der Fahrt beibehalten wird, wobei letzteres durch Aufheben der Ruhestellung beider Zylinder bewerkstelligt wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
Dazu weist das erfindungsgemäße Fahrwerk rechte und linke Laufräder, ölhydraulikzylinder, die mit Hinblick auf Schwenkbewegungen der Achse, die beim Ein- und Ausfedern der Räder verursacht werden, ebenfalls in Gegenbewegung ein- und ausziehbar ausgebildet sind, eine Leitung zur Verbindung der beiden Zylinder mit einem dazwischen angeordneten Schaltventil, welches beliebig schaltbar ist und dafür sorgt, daß die Zylinder in einer Ruhestellung festlegbar sind, und eine Leitung auf, die an die Zylinderverbindungsleitung anschließbar ausgebildet ist und beide Zylinder mit Öl versorgt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ölversorgungsleitung an das Schaltventil angeschlossen ist und sich an dieser Stelle nach beiden Seiten des Ventils verzweigt, wo jeweils die Zylinderverbindungsleitung angeschlossen ist, und daß in beiden Leitungszweigen Ventile angeordnet sind, die eine ölzufuhr über die Ölversorgungsleitung nur dann erlauben, wenn innerhalb der Zylinderverbindungsleitung ein Unterdruck vorhanden ist, der einen vorher bestimmten Schwellenwert überschreitet.
Für den Fall, daß bei stehendem Fahrzeug mit den Zylindern in Ruhestellung und bei Einsatz des Arbeitsgeräts tätsächlich Öl aus dem unter Druckbeanspruchung stehenden Zylinder austritt, und daß bei dem anderen Zylinder, in welchem Unterdruck vorherrscht, Blasen gebildet werden, wird dieser "^terdruck zur Aktivierung der Ölversorgung über die Versorgungsleitung zu dem Zylinder genutzt, nachdem festgestellt wurde, daß der Unterdruck einen vorher bestimmten Schwellenwert überschritten hat. Da Unterdruck und Kompression in Abhängigkeit der Schaukelbewegung des Fahrzeugkörpers abwechselnd bei beiden Zylindern auftreten, werden beide Zylinder ebenfalls abwechselnd mit öl versorgt. Auf diese Weise kann das ölvolumen in beiden Zylindern konstant und die Lage des Fahrzeugkörpers während der Erdarbeiten wie ursprünglich bestimmt beibehalten werden.
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Die den Zylindern zugeordnete Funktion, nämlich ein Schaukeln des Fahrzeugkörpers während der Fortbewegung des Fahrzeugs zu verhindern, kann durch Aufheben der Ruhestellung der Zylinder in vollem Umfang ausgeübt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung in Zusammenhang mit den Zeichnungen.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Arbeits- bzw. Nutzfahrzeugs;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Fahrwerks und
Fig. 3 eine Schnittansicht der für das erfindungsgemäße Fahrwerk verwendeten Ventileinrichtung.
In den Fig.1 und 2 ist ein Nutzfahrzeug gezeigt, welches ein Paar lenkbare rechte und linke Vorderräder 1 aufweist, deren Achse zum Heben und Senken der Räder in Gegenbewegung bzw. in entgegengesetzter Richtung für eine freie Schwenkbewegung um einen horizontal angeordneten Längszapfen P hängend befestigt ist, ein Paar rechte und linke Hinterräder 2, für welche keine Schwenkachse, jedoch jeweils eine Puffereinrichtung zum Fahrzeugkörper 3 vorgesehen ist, ölhydraulikzylinder 5, die jeweils zur rechten und linken Seite des horizontal angeordneten Zapfens P zwischen dem Rahmen 4 für die Aufhängung der Vorderachse und dem Fahrzeugkörper 3 vorgesehen sind, eine Leitung a zur Verbindung der Bodenkammern der Zylinder 5, wobei die Zylinder
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mit. Hinblick auf die Schwenkbewegungen der Achse, die durch das Ein- und Ausfedern der Räder 1 in Gegenbewegung bewirkt werden, ebenfalls in Gegenbewegung ein- und ausziehbar ausgebildet sind, und eine drehbare Plattform 9, an welcher ein Arbeitsgerät 6 für Erdarbeiten, eine Lenksäule und ein Motor 8 befestigt sind, wobei die Plattform 9 in Bezug auf den Fahrzeugkörper 3 um eine senkrechte Achse frei drehbar ist.
In der die ölhydraulikzylinder 5 miteinander verbindenden Leitung a ist ein Schaltventil 10 angeordnet, mit dessen Hilfe beide Zylinder 5 in einer Ruhestellung festgelegt werden können (Fig.3). Ventile 11 sind in integraler Bauweise mit dem Gehäuse des Schaltventils 10 jeweils in den Durchführungen zu den Zylindern vorgesehen und so ausgelegt, daß eine ölzufuhr nur dann erfolgt, wenn bei abgeschaltetem Ventil 10 in der Zylinderverbindungsleitung a ein Unterdruck vorhanden ist, der einen vorher bestimmten Schwellenwert überschritten hat, das heißt einen Wert, bei dem sich in dem öl in dem Zylinder, der jeweils einer Zugbelastung ausgesetzt ist, und in dem Leitungszweig der Leitung a, der diesen Zylinder mit dem Schaltventil 10 verbindet, Blasen bzw. Schaum bildet, was meist dann der Fall ist, wenn auf beide Zylinder 5 eine extrem große Rückstoßkraft ausgeübt wird. Dagegen ist der andere Zylinder 5 einer Druckbelastung ausgesetzt, die zu einem außergewöhnlichen Druckanstieg in dem Zylinder 5 und dem dazugehörigen Leitungszweig, der ersteren mit dem Schaltventil 10 verbindet, führt und verursacht, daß aus dem Zylinder 5 und dem entsprechenden Leitungszweig öl austritt.
In Fig.3 ist das Schaltventil 10 mit einem eigenständigen Gehäusekörper 12a gezeigt, in welchem jeweils eine Kolbenkammer c vorgesehen ist. Die Kammern c sind miteinander koaxial angeordnet und über eine verengte Durchführung b
Dipl.-Ing. Otto Hügel, Dipl.-Ing. Manfred Siiger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
kommunizierend verbunden. Der Gehäusekörper 12a weist ferner eine damit parallel ausgebildete Durchführung d, Durchführungen e, welche die Durchführungen d jeweils mit den Kolbenkaramern c kommunizierend verbinden, und eine Durchführung f zur kommunizierenden Verbindung einer an einen Ölbehälter T angeschlossenen Ölversorgungsleitung 17 mit der Durchführung d auf sowie zwei Ventilgehäusedeckel 12b, in welchen zur kommunizierenden Verbindung mit den Kolbenkammern c jeweils Durchführungen g ausgebildet sind ■ und welche an jeweils beiden Seiten des Ventilgehäuses 12a so befestigt sind, daß die Durchführungen g und die Kolben-· kammern c koaxial ausgerichtet sind bzw. verlaufen, und Kolben 13, deren jeder mit einer Ventilnadel 13a zum öff-. nen und Schließen der Durchführung g in dem Ventilgehäusedeckel 12b ausgestattet und in der jeweiligen Kammer c so an*- geordnet ist, daß er durch eine Feder 14 in die Position gedrückt wird, in der das Ventil geöffnet ist. Dagegen ist jede der Durchführungen g über den entsprechenden Leitungszweig der Leitung a mit dem entsprechenden Zylinder 5 so verbunden, daß letztere infolge von Schwenkbewegungen der Achse, die verursacht werden, wenn die rechten und linken Räder 1 bei Fortbewegung in entgegengesetzter Richtung ein- und ausfedern, ebenfalls in entgegengesetzter Richtung bzw. in Gegenbewegung ein- und ausziehbar sind.
Ferner kann die zu einer Schwenkbewegung der Achse führende Lageveränderung der rechten und linken Räder 1 beim Ein- und Ausfedern in Gegenbewegung gesteuert und blockiert werden. Dazu ist in dem Ventilgehäuse 12a eine Durchführung h ausgebildet, die mit der zwischen den beiden Kolben 13 angeordneten Durchführung b kommuniziert, wobei die Kolben 13 federnd zwangsmäßig in die Position gedrückt werden, in der das Ventil geöffnet ist. Diese die Kolben 13 des Ventils 10 beaufschlagende Durchführung h und ein durch den Fahrer bedienter Druckzylinder 16 zur Betätigung der Brems-
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zylinder 15, die in die jeweiligen Räder eingesetzt sind, sind über eine Steuerdurchführung j miteinander kommunizierend verbunden, wobei durch Bremsbetätigung bewirkt wird, daß die Ventilnadeln 13 die jeweiligen Durchführungen g in den Ventilgehäusedeckeln schließen und die Zylinder 5 als Folge daraus gesperrt bzw. festgelegt werden (fig.2).
In das Ventilgehäuse, welches aus dem Ventilkörper 12a und den an beiden Seiten befestigten Gehäusedeckeln 12b besteht, sind Ventile 11 zur Zuführung von öl zu den jeweiligen Leitungszweigen der Zylinderverbindungsleitung a vorgesehen. In jedem der beiden Ventilgehäusedeckel 12b ist eine Durchführung k vorgesehen, die mit der Durchführung d in dem Gehäusekörper''2a kommuniziert, und eine Durchführung m, über welche die Durchführung k mit der Durchführung g in dem Gehäusedeckel kommunizierend verbunden ist. Ein Ventilkörper 11a, in welchem eine Durchführung η mit den Durchführungen k,m kommunizierend ausgebildet ist, ist so in die Durchführung m eingepaßt und mittels Schrauben befestigt, daß seine Lage in axialer Richtung frei einstellbar ist. Auf der Durchführung η des Ventilkörpers 11a ist ein Kugelventilelement 11b angeordnet, welches durch eine Feder 11c zwangsmäßig in die Position gedrückt wird, in der das Ventil geschlossen ist, und welches die ölzufuhr von der Durchführung k zur Durchführung g in dem Gehäusedeckel erlaubt Ui.?. in Bezug auf das Rückfließen des Öls eine Kontrollfunktion übernimmt, wobei dieses Kugelventilelement 11b so ausgelegt ist, daß eine Ölversorgung durch die Durchführung η zu einem bestimmten Leitungszweig der Zylinderverbindungsleitung a nur dann erfolgt, wenn in diesem Leitungszweig ein unterdruck vorhanden ist, der einen vorher bestimmten Schwellwert überschreitet, das heißt wenn das Schaltventil 10 geschlossen und die Zylinder 5 infolgedessen gesperrt sind. Jede der aufeinanderfolgenden Durchführungen
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k, η und m bildet jeweils einen Leitungszweig, der von der Ölversorgungsleitung 17 zur Zylinderverbindungsleitung a führt.
Alternativ dazu können die beiden Ventile 11 auch jeweils direkt an den entsprechenden Leitungszweig der Zylinderverbindungsleitung angeschlossen sein, der jeweils von beiden Seiten des Schaltventils 10 abgeführt ist.
DipL-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81 right and left steer
able front wheels
left and right rear
wheels
Bezugsziffern vehicle body
1
2
lenkbare rechte und linke Vor-
derrräder
rechte und linke Hinterräder
axle suspension framing
for front wheels
3 Fahrgestell oil hydraulic cylinders
4 Rahmen für die Aufhängung der
Vorderradachsen
excavation work appli
5 ölhydraulikzylinder manoeuvering quarter
6 Schaufelvorrichtung engine
7 Lenksäule swivel platform
δ Motor on-off valve
9 drehbare Plattform valves
10 Schaltventil body proper
11 Ventile ball valve member
11a eigentlicher Ventilkörper spring
11b Kugelventilelement valve casing proper
11c Feder valve casing lids
12a Ventilgehiiusekörper pistons
12b Ventilgehäusedeckel needle valve stem
Kolben spring
13a Ventilspindel eines Nadel
ventils
brake cylinders
14 Feder master cylinder
15 Bremszylinder oil supply conduit
16 Druckzylinder
17 ölzufuhrleitung
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k' m η
Zapfen Tank bzw. Behälter Leitung verengter Durchlaß .Kolbenkanunern bzw. -gehäuse Durchführung
Durchführungen
Steuerdurchführung Durchführungen pin
tank
conduit
constricted passage waypiston chambers passage way
passage waypilot passage way passage way
Leerseite

Claims (4)

  1. DipJ.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
    Kubota Ltd.
    47-go, 2-ban, 1-chome,
    Shikitsuhigashi, Naniwa-ku,
    Osaka-shi, Osaka-fu,
    Japan 11.781
    FAHRWERK IN EINEM NUTZFAHRZEUG
    Patentansprüche
    Fahrwerk in einem Nutzfahrzeug, mit linken und rechten
    Laufrädern, ölhydraulikzylinder mit Kolben, die zur Befestigung der Achse dienen und infolge von Schwenkbewegungen der Achse, die bei Lageveränderung der Räder durch deren Ein- und Ausfedern in Gegenbewegung verursacht werden, ebenfalls in Gegenbewegung ein- und ausziehbar sind, eine Leitung zur Verbindung der Zylinder mit einem dazwischen angeordneten Schaltventil, welches beliebig schaltbar ist und dadurch ermöglicht, daß die Zylinder in einer Ruhe- bzw. Sperrstellung festgelegt werden können, und einer Leitung, die an die Zylinderverbindungsleitung arischließbar ausgebildet ist und beide Zylinder mit öl versorgt, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Ölversorgungsleitung (17) an das Schaltventil (10) angeschlossen ist und sich dort nach beiden Seiten des Ventils, wo jeweils die Zylinderverbindungsleitung (a) angeschlossen ist, verzweigt, und daß in beiden Leitungszweigen (k,n,m;k,n,m) Ventile (11) angeordnet sind, die eine
    ölzufuhr von der Versorgungsleitung (17) zu der Zylinderverbindungsleitung (a) nur dann erlauben, wenn der Druck
    innerhalb der Zylinderverbindungsleitung soweit abgefallen ist, daß ein Unterdruck vorherrscht, der einen vorher bestimmten Schwellenwert überschreitet.
    I I
    Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
  2. 2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Leitungszweige (k,n,m;k,n,iii) und beide Ventile (11), die von Unterdruck abhängig sind, innerhalb des Gehäuses des Schaltventils (10) untergebracht sind.
  3. 3. Fahrwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse einen eigenständigen Gehäusekörper (12a) und an beiden Seiten desselben befestigte Gehäusedeckel (12b) aufweist, und daß in jedem Deckel (12b)jeweils ein Leitungszweig (k,n,m) und ein von Unterdruck abhängiges Ventil (11) angeordnet sind.
  4. 4. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäusekörper (12a) eine mit der ölversorgungsleitung (17) kommunizierende Durchführung (d) vorgesehen ist, die mit den Durchführungen (k) der Leitungszweige (k,n,m;k,n,m) so ausgerichtet ist,daß sie mit Durchführungen (e) kommuniziert, die über entsprechende, in den Gehäusedeckeln (12b)vorgesehene Durchführungen (g) und über entsprechende Kolbenkammern (c) eines Nadelventils (13), durch welches die Zylinder .(5) für die Aufhängung der Achse beliebig in Sperrstellung festlegbar sind, wiederum mit der Zylinderverbindungsleitung (a) kommunizierend verbunden ist.
DE3110069A 1979-09-25 1981-03-16 Hydraulische Abstützung für eine in ihrer Mitte pendelbar an einem Fahrzeugaufbau aufgehängte Starrachse Expired DE3110069C2 (de)

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