DE60105308T2

DE60105308T2 - Hydropneumatische stellzylinder-einrichtung zum ausrichten in die geradeaus-stellung von lenkenden oder selbst-lenkenden achsen von fahrzeugen

Info

Publication number: DE60105308T2
Application number: DE60105308T
Authority: DE
Inventors: Armando Biondi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2021-10-31
Also published as: CA2427616A1; BR0115008A; WO2002036413A1; ATE275061T1; DE60105308D1; IT1314449B1; EP1332084B1; AU1520402A; ES2227304T3; EP1332084A1; ZA200303443B; US20040100065A1; AU2002215204B2; US6904839B2; ITVR20000109A0; ITVR20000109A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegrende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lenken und Selbstzentrieren der Ausrichtung in eine Geradeaus-Stellung von lenkenden oder selbstlenkenden Achsen von Fahrzeugen, insbesondere für Hinterachsen, wie nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definiert und wie zum Beispiel in der EP 0786394 A beschrieben.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine hydropneumatische Vorrichtung mit einem Aufbau, der es ermöglicht, dass diese Vorrichtung für die Drehkontrolle und für die Ausrichtung von einer oder mehreren hinteren Lenkachsen von schweren Fahrzeugen einsetzbar ist.
Die vorliegende Erfindung wird bevorzugt in der mechanischen Industrie, Landwirtschaft und im Transportwesen eingesetzt.
Stand der Technik
Es ist bekannt, dass schwere Fahrzeuge gelenkte hintere Achsen haben kann, um eine bessere Manövrierbarkeit zu erreichen, insbesondere wenn ein Arbeiten unter beengten Raumverhältnissen erforderlich ist.
Zur Zeit werden die gelenkten hinteren Achsen für gewöhnlich durch hydrodynamische oder hydropneumatische Vorrichtungen kontrolliert, die mit einem Geschwindigkeitsmesser verbunden sein können, so dass ein mechanischer Anschlag vorliegt, wenn die Geschwindigkeit einen bestimmten Wert übersteigt. Der Geschwindigkeits messer ist für gewöhnlich mit einem elektronischen System verbindbar, welches die Signale sowohl an die mögliche hydropneumatische Vorrichtung als auch an den mechanischen Anschlag weiterleitet.
Insbesondere um die Zentrierung der hinteren Achsen durch eine kinematische Verbindung dieser Achsen mit einem hydrodynamischen Zylinder zu erreichen, werden heutzutage Lösungen eingesetzt, bei denen ein solcher Zylinder hydraulisch kontrolliert wird, während die zugehörige Kolbenstange durch die Aktion eines Meßwertaufnehmers positioniert wird, der elektrisch mit einem elektronischen System verbunden ist. In diesem Fall wird für die Anordnung der Stange keine feste mechanische Referenzanlage vorzusehen sein.
Gemäß einer weiteren Lösung wird die Stange des hydrodynamischen Zylinders in der Mittenhubstellung nur durch eine mechanische Einrichtung positioniert, die einen doppeltwirkenden pneumatischen oder hydrodynamischen Zylinder benutzt, der außerhalb des ersten Zylinders angeordnet ist und der mit diesem mittels einer geeigneten kinematischen Kette bzw. Verbindung verbunden ist.
Eine weitere Lösung umfasst die stete Positionierung der Stange mittels einer mechanischen Einrichtung, jedoch mittels eines doppeltwirkenden hydrodynamischen Zylinders, der in den ersten Zylinder inkorporiert ist.
Diese zuletzt genannten Lösungen umfassen feststehende mechanische Anschläge als Referenz und falls die Stange die vorbestimmte Mittenposition für die Achsen erreicht, so wird der hydrodynamische Zuführkreis des Zylinders in eine Bypass-Position um geschaltet.
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine selbstzentrierende Einrichtung für das Ausrichten der Lenkungsachsen oder für selbstlenkende Achsen zu schaffen, wobei diese Einrichtung dazu in der Lage ist, die Druckluft, die normalerweise an Bord eines Lastwagens vorhanden ist, zu benutzen und diese in das Innere des hydrodyna mischen Arbeitszylinders zu fördern, um eine mechanische Selbstzentrierung der Achsen zu erreichen, die kinematisch mit der Kolbenstange des hydrodynamischen bzw. oleodynamischen Arbeitssystems verbunden sind.
Darüber hinaus zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine selbstzentrierende Einrichtung für die Ausrichtung der lenkenden und selbstlenkenden Achsen zu schaffen, die einen einzelnen hydrodynamischen Arbeitszylinder umfasst, der gleichzeitig dafür vorgesehen ist, die Achsen zu lenken und die Achsen zu zentrieren, wodurch die Nutzung von anderen Elementen vermieden wird, die die Einrichtung komplex, teuer und schwierig zu handhaben machen würden.
Ein weiteres Ziel nach der vorliegenden Erfindung ist es, eine sichere und zuverlässige Autozentrierungseinrichtung zu schaffen, die bei einem Ausfall oder einer Beschädigung des hydrodynamischen Lenksystems dafür sorgt, dass die Räder der hinteren Achsen mit der Fahrtrichtung des Fahrzeuges wieder ausgerichtet werden, um ein gefährliches Rutschen der Räder zu verhindern.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die einen Arbeitszylinder für die Lenkung bzw. Drehkontrolle und die Autozentrierung umfasst, der sowohl nutzbar ist für die gelenkten Achsen mit einer mechanischen Kontrolle als auch die Achsen mit jeweils einer elektromechanischen und elektronischen Kontrolle.
Dies wird erreicht durch eine selbstzentrierende Vorrichtung mit den Merkmalen, die in dem Hauptanspruch enthalten sind.
Die abhängigen Ansprüche betreffen besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst einen einzelnen hydropneumatischen Stellzylinder für jeweils jede der gelenkten Hinterachsen, wobei der Stellzylinder einen Abschnitt aufweist, der mit einem zugehörigen pneumatischen Kreis in Verbindung steht und der Stellzylinder einen Abschnitt aufweist, der mit ei nem zugehörigen hydrodynamischen Kreis in Verbindung steht, wobei der Stellzylinder kinematisch mittels des außenliegenden Endes der Kolbenstange mit einem geeigneten mechanischen Antriebselement verbunden ist, welches geeignet ist die Räder der Achsen zu lenken.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird der pneumatische Abschnitt des hydropneumatischen Arbeits- oder Stellzylinders unterteilt in zwei Kammern, durch eine feste Anlage oder einen Flansch, wobei jede Kammer dazu geeignet ist, einen ersten frei beweglichen Kolben aufzunehmen, an dem innenliegenden Ende der Kolbenstange, wobei der erste Kolben frei ist um von Kammer zu Kammer verlagert zu werden, sowie ein zweiter Kolben vorgesehen ist, der an der Kolbenstange befestigt ist.
Die frei beweglichen Kolben umfassen Kontrollelemente, die in ausgerichteten Positionen der Räder der gelenkten hinteren Achsen dazu geeignet sind, den Kolben in Relation zu dem Flansch oder der festen Anlage auszurichten.
Der hydrodynamische Abschnitt ist in zwei Kammern durch einen Kolben unterteilt, der mit der Kolbenstange in einer geeigneten dazwischenliegenden Position verbunden ist.
Der pneumatische Abschnitt ist von dem hydrodynamischen Abschnitt mittels eines mittigen Körpers abgeteilt, der neben den Verbindungen für den Fluideinlaß mit zumindest einer Öffnung versehen ist, um das Öl, Kondensat und Luft auszuleiten.
Figurenbeschreibung
Weitere Merkmale und Vorteile nach der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich werden durch das Lesen der folgenden Beschreibung von einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die als den Schutz nicht einschränkende Beispiele angeführt werden, sowie unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, die zeigen:
1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Draufsicht, und zwar in einem vergrößerten Maßstab, auf einen hydrodynamischen Kreis, der mit dem hydrodynamischen Stellzylinder verbunden ist;
3 eine Teilansicht als Längsrichtungsquerschnitt, und zwar in einem vergrößerten Maßstab, des pneumatischen Abschnitts des Stellzylinders; und
4 eine Teilansicht als Längsrichtungsquerschnitt, und zwar in einem vergrößerten Maßstab, des hydrodynamischen Abschnitts des Stellzylinders.
Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
Wie es in der 1 gezeigt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 10 ganz allgemein und auf eine schematische Art und Weise ein Schwerfahrzeug, welches über eine gelenkte hintere Achse 11 verfügt.
Das Fahrzeug 10 umfasst mit Bezug zu dem gezeigten vereinfachten Schema ein Lenkrad 12, welches kinematisch mit einer Box eines Lenksystems 13 verbunden ist, welches für die Kontrolle eines Hebelsystems 14 zuständig ist, welches durch zwei gegenüberliegende Arme 15 und 16 ausgebildet ist, die einen gemeinsamen Drehpunkt aufweisen. Der Arm 15 ist mittels einer Verbindungsstange 17 auf geeignete Art und Weise mit einem Hebel 18 verbunden, um diesen zu verlagern, der kinematisch mit der hinteren Achse 19 des Fahrzeuges verbunden ist, während der Arm 16 mittels eines Kontrollkabels 20, zum Beispiel mittels eines Bowdenzugs, mit der Lenkung (-seinrichtung) 21 zum Lenken der hinteren Achse 11 verbunden ist, während die andere hintere Achse 22 feststehend ist.
Unter Bezugnahme auf die 2 kann es festgestellt werden, dass die Einrichtung 21 ein Hebelsystem 23 umfasst, welches einen Hebel 24 hat, der durch einen zugehörigen hydrodynamischen Stellzylinder 25 verlagerbar ist, der sowohl für die Kon trollfunktionen als auch für die Selbstzentrierung sowie für die Sicherheit des Lenkens der Achse 11 verantwortlich ist. Der Hebel 24 ist für die Drehung des hinteren Rades 26 verantwortlich und dessen vorstehendes Ende 27 ist mittels einer steifen Stange 28 mit dem vorstehenden Ende 29 eines zweiten Hebels 30 verbunden, der für die Drehung des Rades 31 verantwortlich ist, welches zu der gleichen hinteren Achse 11 gehört.
Der hydrodynamische Stellzylinder 25 umfasst eine Gelenkverbindung 32 mit dem Achskörper 11 und eine bewegbare Kolbenstange 33, die an der gegenüberliegenden Seite in Längsrichtung gesehen und mit Bezug zu der Verbindung 32 vorsteht, wobei das Ende der Kolbenstange 24 an dem Hebel 24 fixiert ist.
Der Stellzylinder 25 ist pneumatisch mit einem Druckluftsystem 34 des Fahrzeuges 10 verbunden, und zwar mittels Leitungen 35 und 36, sowie auch eine hydrodynamische Verbindung zu einem Öldruckverteilungssystem 37 vorliegt, nämlich mittels Leitungen 38 und 39.
Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 kann es dort gesehen werden, dass der hydrodynamische Stellzylinder 25 zwei Abschnitte 40 und 41 aufweist, die mittels eines feststehenden Zentralkörpers 42 voneinander abgegrenzt sind und jeweils für die Öl- bzw. die Druckluft-Bedingung vorgesehen sind.
Der Abschnitt 41 ist durch eine Bodenbasis 43, zwei Hülsen oder Röhren 44, 44', einen Flansch 60 und einen mittig fixierten Körper 42 abgegrenzt, während der Abschnitt 40 den gleichen feststehenden Körper 42, eine Hülse oder Röhre 45 und einen Kopf 46 umfasst. Die beiden Abschnitte 40 und 41 sind zueinander ausgerichtet und derart plaziert, dass die Hülsen 44 und 45 voneinander getrennt sind, um einen Stellzylinder 25 auszubilden, der einen kompakten Aufbau hat und geeignet ist, die einzige Kolbenstange in einer Hin- und Her-Bewegung aufzunehmen.
Die Basis 43 ist mit einer Öse 47 versehen, die integral damit versehen ist und die dazu geeignet ist, die Gelenkverbindung 32 aufzunehmen. Sowohl die Basis 43 als auch der Kopf 46 können an den jeweiligen Hülsen 44 und 45 durch jede denkbare Verbindungseinrichtung befestigt sein, zum Beispiel mittels Verbindungsstangen 48, die an dem Außenumfang des Zylinders 25 angeordnet sind und die mittels zugehöriger Muttern 49 verschraubt sind, die über die Bodenbasis 43 überstehen und in jeweilige Muttern 50 des Kopfes 46 eingeschraubt sind.
Die Bodenbasis 43 wird radial von einer Bohrung 51 durchsetzt, die eine Öffnung 52 zur Außenseite hin definiert, an der ein Luftfilter 53 eingebaut ist und eine zweite Öffnung 54 hat, die diametral der ersten Öffnung gegenüberliegt, mit einem Anschluß 55 für die Verbindungsbohrung 51 zu dem Inneren des Abschnitts 41. Die Bodenbasis 43 umfasst darüber hinaus eine Mündung 56, die im wesentlichen im rechten Winkel mit Bezug zu der Bohrung 51 verläuft, und die direkt mit der Leitung 36 verbunden ist, um Druckluft einzuleiten, die von dem Kreis 34 stammt. Die Verbindung bzw. der Anschluß 55 ist mit einer Zwischenleitung 57 verbunden, an dessen Ende sich wiederum ein Anschluß 58 befindet, der an einer zugehörigen Öffnung 59 befestigt ist, die an dem feststehenden Flansch 60 angeordnet ist, der in Korrespondenz zu dem mittigen Teil des Abschnitts 41 positioniert ist. Der feststehende Flansch 60 unterteilt den Abschnitt 41 in eine linke Kammer 61, die neben der Bodenbasis 43 liegt, und in eine rechte Kammer 62, die neben dem Zentralkörper 42 liegt. Der feste Flansch 60 umfasst einen Flansch, dessen innenliegender Abschnitt 63 mit einer Öffnung 59 mittels einer radialen Bohrung in Verbindung steht. Der Flansch 60 umfasst weiterhin eine radiale Bohrung 65, die im wesentlichen der Öffnung 64 gegenüberliegt, und die mit der Außenseite in Verbindung steht und die dazu geeignet ist eine Schmiereinrichtung 66 aufzunehmen.
Innerhalb der linken Kammer 61 ist ein linker frei beweglicher Kolben 67 angeordnet, der einen Führungsring 68 und eine Dichtung 69 aufweist, die beide in Kontakt mit der Innenoberfläche der Hülse 44 stehen. Der linke frei bewegliche Kolben 67 umfasst an seiner Frontseite, die dem Flansch 60 gegenüberliegt, eine Öffnung 70, um Zugang zu einem dort innenliegenden Hohlraum 71 zu erhalten.
Der feststehende Zentralkörper 42 weist eine zylindrische Konfiguration auf, wobei die Frontoberfläche in Richtung des Flansches 60 ausgerichtet ist, und einen ringförmigen Abschnitt 72 aufweist, der eine größere Dicke aufweist. Der Zentralkörper 42 wird in Übereinstimmung mit seiner Achse von einer Bohrung 73 durchdrungen, deren seitliche Oberfläche Sitze aufweist für jeweilige Dichtungen 74 und 75 und für einen Führungsring 76.
Insbesondere die (Ab-) Dichtung 74 gegen Gase befindet sich direkt neben der rechten Kammer 62, die Abdichtung gegenüber Flüssigkeiten 75 befindet sich neben dem Abschnitt 40 und der Führungsring 76 ist zwischen die beiden Dichtungen 74 und 75 eingesetzt. Der Zentralkörper 42 weist darüber hinaus eine Schraubverbindung 77 auf, für einen zugehörigen Anschluß einer Leitung 38, die dort angeschlossen ist, über eine Öffnung 78, mit einem weiteren Abschnitt einer Öffnung 73, die in den Abschnitt 40 öffnet. Im wesentlichen umfasst der Zentralkörper 42 an einer Seite, die der Verbindung 77 diametral gegenüberliegt, eine radiale Öffnung 80, die die axiale Öffnung 73 mit der Außenseite verbindet, um Luft, Kondensat und Öl abzuleiten.
Darüber hinaus umfasst der Zentralkörper 42 eine weitere Öffnung 56', die im wesentlichen rechtwinkelig zu der Verbindung 77 verläuft, die direkt mit einer Leitung 35 verbunden ist, um Druckluft einzuleiten, die von dem Kreis 34 zugeführt wird.
Der Abschnitt 40 setzt sich aus einer Röhre 81 zusammen, die in Längsrichtung durch einen Zentralkörper 42 und auf der gegenüberliegenden Seite durch einen Kopf 46 definiert wird. Letzterer ist mit einer Schraubverbindung 82 versehen, um dort einen zugehörigen Anschluß der Röhre 39 einzuführen. Die Verbindung 82 steht mit dem Inneren des Abschnitts 40 durch eine Öffnung 83 in Verbindung.
Der Kopf 46 umfasst eine axiale Durchgangsöffnung 84, deren seitliche Oberfläche, von der Außenseite zu der Innenseite des Stellzylinders 25 gesehen, einen Sitz aufweist, und zwar für einen Abstreifring 85, und der einen weiteren Sitz für eine zugeordnete Dichtung 86 für Flüssigkeiten hat.
Der Kopf 46 weist darüber hinaus an seiner eigenen Frontfläche, die zu der Außenseite des Stellzylinders 25 hin ausgerichtet ist, einen überstehenden Ring 87 auf, der die axiale Öffnung 84 umgibt und der als Verbindungsmittel für eine Schutzhülle 88 für die Kolbenstange 33 vorgesehen ist.
Im Inneren des Stellzylinders 25 ist ein Längsende der Kolbenstange 33 zum Beispiel mittels eines Gewindes mit einem Kolben 89 verbunden, der dazu vorgesehen ist, entweder in der linken Kammer 61 oder der rechten Kammer 62 sich zu bewegen, durch den internen Abschnitt 63 des Flansches 60 hindurch tretend. Der Kolben 89 umfasst in Übereinstimmung mit dem Ende der Kolbenstange 33 einen verengten Abschnitt 90, der während der Benutzung dazu vorgesehen ist, innerhalb der Öffnung 70 des linken frei beweglichen Kolbens 67 plaziert zu werden.
Innerhalb der rechten Kammer 62 gibt es einen rechten frei beweglichen Kolben 91, der einen Sitz für eine Dichtung gegen Gase 92 umfasst, und der einen Sitz für einen Führungsring 93 hat, wobei beide in Kontakt mit der Innenoberfläche der Hülse 44' stehen. Der Kolben 91 ist von eine axialen Durchgangsöffnung 94 durchsetzt, an deren seitlichen Oberflächen Sitze vorgesehen sind, nämlich für eine Gasdichtung 95 und für einen Führungsring 96; darüber hinaus umfasst er einen ringförmigen Vorsprung 97 und einen geweiteten Abschnitt 98 der Öffnung 94, die während des Gebrauchs jeweils auf den Flansch 60 und den Zentralkörper 42 gerichtet sind.
Während der Benutzung durchquert die Kolbenstange 33 die Öffnung 94 des rechten frei beweglichen Kolbens 91, die axiale Öffnung 73 des Zentralkörpers 42 und die Öffnung 84 des Kopfes 46. Der Abschnitt der Kolbenstange 33, der sich in dem Abschnitt 40 befindet, ist mit einem Zwischenkolben 99 verbunden, der an der gleichen Kolbenstange 33 fixiert ist, nämlich durch jedes denkbare mechanische Mittel, wie zum Beispiel eine Schraubringmutter 100, die gegen den Kolben 99 drückt, der gegen einen Anschlag 101 anliegt.
Der Zwischenkolben 99 teilt den Abschnitt 40 in eine linke vordere Kammer 102 und in eine rechte vordere Kammer 103 auf, die hydraulisch nicht in Wirkverbindung stehen, und zwar wegen des Vorhandenseins einer Dichtung für Flüssigkeiten 104, die an einem zugehörigen Sitz dieses Kolbens 99 aufgenommen ist.
Die Kolbenstange 33, die in den Figuren gezeigt ist, ist derart zentriert, dass die Räder 26 und die Achse 11 mit den anderen bzw. restlichen nicht gelenkten Rädern des Fahrzeuges 10 ausgerichtet sind. Die Drehung des Lenkrades 12 bewirkt durch das Kontrolkabel 20 die Aktivierung des hydrodynamischen Kreises 37, der dafür vorgesehen ist, um das Öl in den Stellzylinder 25 einzuleiten. Für den Fall, dass das Öl mittels der Leitung 38 zugeführt wird, Strömt es unter Druck in das Innere der linken vorderen Kammer 102 des Abschnitts 40, und tritt durch die Schraubverbindung 77 und die Öffnung 78 hindurch. Eine solche Bedingung bewirkt eine nach außen gerichtete Bewegung der Kolbenstange 33 des Stellzylinders 25, so daß die Räder 26 und 31 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden. Für diesen Fall treibt der Kolben 89 den rechten frei beweglichen Kolben 91 bis zum Zentralkörper 42, und zwar im Sinne eines Maximalhubes, falls der maximale Lenkwinkel erforderlich ist, wobei der geweitete Abschnitt 98 den ringförmigen Vorsprung 72 aufnimmt.
Für den Fall, dass das Öl durch die Leitung 39 eingeführt wird, strömt es unter Druck in die rechte vordere Kammer 103 des Abschnitts 40, tritt durch die Schraubverbindung 82 und durch die Öffnung 83 hindurch. Eine solche Bedingung bewirkt, dass die Kolbenstange 33 des Stellzylinders 25 zurück bewegt wird, so dass die Räder 26 und 31 im Uhrzeigersinn gelenkt werden. Für diesen Fall wird der Kolben 89 zu dem Flansch 60 zurück bewegt, der unter Umständen überholt wird, und treibt den linken frei beweglichen Kolben 67 an die Basis 43, während, falls ein maximales Lenken erforderlich ist, die Ringmutter 100 in dem aufgeweiteten Abschnitt 79 aufgenommen wird. In diesen Fällen übersteuert der Schub auf dem Zwischenkolben 99, der durch den Druck des Öls bewirkt ist, den Schub, der auf die frei beweglichen Kolben 67 und 91 wirkt, und zwar durch die Druckluft erzeugt, die in den Kammern 61 und 62 enthalten ist, und dieser pneumatische Schub wirkt positiv, wenn die Kolbenstange von dem Ende in die mittige Position verlagert wird, und wirkt negativ bzw. entgegen, wenn die Kolbenstange von der mittigen Position zu dem Ende hin verlagert wird.
Für den Fall, dass das Öl, welches in dem Abschnitt 40 enthalten ist, nicht unter Druck steht, und zwar infolge eines Fehlers in dem hydrodynamischen Kreis 37 oder einem Ausfall einer seiner Bauteile, ist der Druck, der durch die Luft an dem linken frei beweglichen Kolben 67 und dem rechten frei beweglichen Kolben 91 aufgebracht wird, derart, dass er diese gleichen frei beweglichen Kolben zurück bewegt, in die Nähe des Flansches 60, der als fester Anschlag dient, wodurch der Kolben 89 und die Kolbenstange 33 sowie folglich auch die Räder 26 und 31 ausgerichtet werden, nämlich in eine Geradeaus-Fahrposition.
Auf diese Art und Weise kann der hydrodynamische Stellzylinder 25 sowohl das Lenken der Räder 26 und 31 der gelenkten Achse 11 als auch die Sicherheit einer selbstzentrierenden Wirkung der gleichen Räder 26 und 31 für den Fall eines Ausfalls des hydrodynamischen Kreises 37 bewirken.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend mit Bezug zu einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Es ist jedoch offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung mit zahlreichen Modifikationen versehen werden kann und dass zahlreiche Änderungen durchführbar sind, die alle innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegen, wie er in den zugehörigen Ansprüchen definiert ist.
Es ist anhand des Beispiels eindeutig erkennbar, dass die Bauteile nach der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Formen und Abmessungen haben können als die in den Zeichnungen gezeigten Bauteile.
Darüber hinaus ist es offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend erwähnten Anwendungen beschränkt ist, wie etwa als Sicherheits- und Zentriereinrichtung für die hinteren Achsen eines Schwerfahrzeuges; ganz gegenteilig ist sie nutzbar und geeignet für verschiedene hydrodynamische Anwendungen auf den Gebieten der Mechanik, der Landwirtschaft und der Transportindustrie.

Claims

Hydropneumatische Stellzylindervorrichtung zum Lenken und Selbstzentrieren der Ausrichtung in eine Geradeaus-Stellung von lenkenden oder selbstlenkenden Achsen, insbesondere für Hinterachsen (11) von Fahrzeugen (10), dadurch gekennzeichnet, dass diese aufgebaut ist aus einem einzelnen hydropneumatischen Stellzylinder (25) für jeweils jede der gelenkten Hinterachsen (11), wobei der Stellzylinder (25) einen Abschnitt (41) aufweist, der mit einem zugehörigen pneumatischen Kreis (34) in Verbindung steht und der an einem Ende davon durch eine geeignete Bodenbasis (43) verschlossen ist, und der einen Abschnitt (40) aufweist, der mit einem zugehörigen hydrodynamischen Kreis (37) in Verbindung steht, wobei der Stellzylinder (25) kinematisch mittels einer Stange (33) mit einem geeigneten mechanischen Antriebselement (24) verbunden ist, welches geeignet ist die Räder (26, 31) der Achsen (11) zu verlagern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hydrodynamische Abschnitt (40) am Ausgang der Stange (33) angeordnet ist, und dass der pneumatische Abschnitt (41) an der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, d. h. auf der Seite der Bodenbasis (43).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hydrodynamische Abschnitt (40) durch einen dazwischen liegenden Kolben (99) in zwei Kammern (102, 103) unterteilt ist, wobei der Kolben an der Stange (33) fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der pneumatische Sektor (41) des hydrodynamischen Stellzylinders (25) unterteilt ist in eine erste (61) und eine zweite (62) Kammer, durch eine feste Anlage oder einen Flansch (60), wobei jede Kammer dazu geeignet ist, einen zugehörigen frei beweglichen Kolben (67, 91) aufzunehmen, sowie ein feststehender Kolben (89) an dem innenliegenden Ende der Stange (33) fixiert ist und frei ist um von Kammer (61, 62) zu Kammer (62, 61) verlagert zu werden.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die frei beweglichen Kolben (67, 91), während diese gleichzeitig einem vorbestimmten Druck ausgesetzt werden, zum Beispiel einem Druck im Bereich zwischen 7 und 10 bar, der durch das pneumatische System des Fahrzeuges erzeugt wird, Anlageelemente aufweisen, die dazu geeignet sind, den Kolben (89) zu dem Flansch (60) hin auszurichten, wobei der Kolben gegen den Flansch anliegt, sowie um einen geradlinigen Antriebszustand für die Räder (26, 31) der gelenkten Hinterachse (11) zu erhalten, wodurch ein Sicherheitszustand für den Fall eines Ausfalls des hydrodynamischen Kreises oder eines Ausfalls einer dessen Komponenten sichergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der pneumatische Abschnitt (41) von dem hydrodynamischen Abschnitt (40) mittels eines Zentralkörpers (42) getrennt ist, der sowohl mit Verbindungseinrichtungen (77, 35) zum Einlassen von Öl und Druckluft als auch mit zumindest einer Bohrung zum Auslassen von Öl, Kondensat und Luft versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der frei verlagerbare Kolben (67), der innerhalb der ersten Kammer (61) angeordnet ist, an seiner eigenen Frontoberfläche den Flansch (60) und eine Öffnung (70) als Zugang zu einem innenliegenden Hohlraum (71) darin aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der frei verlagerbare Kolben (91), der in der zweiten Kammer (62) angeordnet ist, einen ringförmigen Vorsprung (97) und einen geweiteten Abschnitt (98) einer axialen Durchgangsöffnung (94) aufweist, die während des Betriebs jeweils in Richtung zu dem Flansch (60) und zu dem Zentralkörper (41) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der fixierte Zentralkörper (42) eine zylindrische Ausbildung aufweist, wobei dessen Frontoberfläche, die dem Flansch (60) zugewandt ist, einen ringförmigen Vorsprung (72) auf weist, der dazu geeignet ist, während des Betriebs gegen den verlagerbaren Kolben (91) anzuliegen, wodurch er innerhalb des aufgeweiteten Abschnitts (98) aufgenommen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der fixierte Zentralkörper (42) an seiner eigenen axialen Durchgangsöffnung (73) einen geweiteten Abschnitt (79) aufweist, der auf den hydrodynamischen Abschnitt (40) ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (33) in Korrespondenz zu dem dazwischen liegenden Kolben (99) eine Ringmutter (100) aufweist, die dem Zentralkörper (42) zugewandt ist, und die dazu geeignet ist, während des Betriebs in den aufgeweiteten Abschnitt (79) eingeführt zu werden.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (89) in Korrespondenz zu einem Ende der Stange (33) einen engeren Abschnitt (90) umfasst, der während des Betriebs dazu geeignet ist, in der Öffnung (70) des frei verlagerbaren Kolbens (67) angeordnet zu werden, der sich innerhalb der Kammer (61) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellzylinder (25) eine Bodenbasis (43) aufweist, welche radial von einer Öffnung (51) durchsetzt ist, die eine Öffnung (52) definiert, die nach außen weist und in der ein Luftfilter (53) angeordnet ist, sowie eine zweite Öffnung (54) hat, die eine Verbindung (55) umfasst, die mit einem Verbindungsrohr (57) verbunden ist, welches in Korrespondenz zu der fixierten Anlage (60) endet.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die fixierte Anlage (60) eine Schmiereinrichtung (66) aufweist, die dem Verbindungsrohr (57) im wesentlichen gegenüberliegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese jeweils im mechanischen Bereich, in der Landwirtschaft und im Transportwesen Anwendung findet.