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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Schwenkvorrichtung
zum Verschwenken einer Kabine eines Fahrzeugs zwischen einer Fahrposition
und einer Verschwenkten Position gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Im
Stand der Technik ist allgemein bekannt, wie eine Fahrzeugkabine
in einer verschwenkbaren weise mit der Karosserie eines Fahrzeugs
verbunden werden kann, so dass die Kabine zwischen einer Fahrposition,
in der das Fahrzeug gefahren werden kann, und einer verschwenkten
Position, in der z.B. Wartungsarbeiten an dem Motor, der sich unterhalb der
Kabine befindet, durchgeführt
werden können, verschwenkt
werden kann. Es ist außerdem
allgemein bekannt, dass so eine verschwenkbare Kabine in der Fahrposition
federnd auf der Karosserie abgestützt ist, um einen größeren Komfort
für die
Person in der Kabine, speziell den Fahrer, zur Verfügung zu stellen,
während
das Fahrzeug gefahren wird.
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Es
ist bekannt, zum Verschwenken einer solchen federnd befestigten
Kabine, dass eine hydraulische Schwenkvorrichtung mit einem Schwenkzylinder
zu verwenden, die zwischen der Karosserie und der Schwenkkabine
angeordnet ist. Um sicherzustellen, dass der Schwenkzylinder nicht
mit den Federbewegungen der Kabine relativ zur Karosserie interferiert,
während
das Fahrzeug in Bewegung ist, werden Schwenkvorrichtungen mit einem
sogenannten Leerlaufbetriebsmodus eingesetzt. Diese Schwenkvorrichtungen
können
grob in zwei Typen unterteilt werden, auf der einen Seite einen
mechanischen Typ, der z.B. mit einem Leerlaufhebel, der normalerweise
schwenkbar zwischen dem Schwenkzylinder und der Kabine angebracht
ist, oder mit einer Art Stift- und Nutverbindung zwischen dem Schwenkzylinder
und der Kabine ausgestattet ist, und auf der anderen Seite einen
hydraulischen Typ.
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Im
Fall einer Schwenkvorrichtung mit einem hydraulischen Leerlauf zeigt
der Schwenkzylinder einen Leerlaufeffekt. Eine hydraulische Kabinenschwenkvorrichtung
dieser Art ist z.B. aus der
GB
2 079 378 bekannt.
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In
dieser Veröffentlichung
ist vorgeschlagen, dass, wenn das Fahrzeug gefahren wird und die
Kabine Federbewegungen ausführt,
die Kolben/Kolbenstangen-Anordnung unbehindert Bewegungen nach oben
und unten ausführen
kann, da der Kolben sich in einem Leerlaufbereich befindet, der
durch die zwei Öffnungen
der Leerlaufleitung definiert ist. In diesem Fall ist die Pumpe
der Schwenkvorrichtung in diesem Leerlaufbetriebsmodus außer Betrieb.
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Im
Falle dieser bekannten Schwenkvorrichtung sind Saugsperrventile
in dem Flüssigkeitsleitungssystem
in so einer Art vorgesehen, dass im Leerlaufbetriebsmodus die besagten
Ventile sicherstellen, dass keine Flüssigkeit aus dem Behälter gesaugt
werden und in den Zylinderraum des Schwenkzylinders eintreten kann.
Das beabsichtigte Ziel, das hiermit erreicht werden soll, ist im
Falle der bekannten Schwenkvorrichtung, dass die Auf- und Abwärtsbe wegung
der Kolben/Kolbenstangen-Anordnung im Leerlaufbetriebsmodus zu einer
Verdrängung
einer gewissen Menge Hydraulikflüssigkeit
aus dem Schwenkzylinder führen
soll. Das Ziel hiervon ist, im Zylinderraum der Schwenkvorrichtung
ein Vakuum zu erzeugen, da das Ansaugen der Flüssigkeit aus dem Behälter blockiert
ist. Das Ziel des Vakuums ist es, im Leerlaufbetriebsmodus die Ab-
und Abwärtsbewegung
der Kolben/Kolbenstangen-Anordnung so wenig wie möglich einzuschränken, so
dass die Federbewegung der Kabine, die direkt mit der Kolben/Kolbenstangen-Anordnung
verbunden ist, nicht behindert wird.
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In
Versuchen hat sich gezeigt, dass die Schwenkvorrichtung, die in
der
GB 2 079 378 vorgeschlagen
ist, nicht wie erwartet funktioniert. Im Besonderen hat sich gezeigt,
dass die Funktionsweise des Leerlaufbetriebsmodus in der Art, wie
er in
GB 2 079 378 beschrieben
ist, nicht während
der geplanten Nutzungsdauer einer solchen Schwenkvorrichtung garantiert
werden kann. Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Kolben/Kolbenstangen-Anordnung während der
Nutzungsdauer im Leerlaufbetriebsmodus viele Millionen Male auf-
und abwärts
bewegen wird.
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Es
wurde sogar herausgefunden, dass die bekannte Schwenkvorrichtung
anfällig
ist für
zwei Phänomene.
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Das
erste Phänomen
ist, dass unter Berücksichtigung
der geplanten Nutzungsdauer, mit einer großen Wahrscheinlichkeit zu einem
bestimmten Zeitpunkt die Dichtungswirkung der Kolbenstangendichtung
nicht mehr ausreichend ist, so dass es möglich ist, dass Luft in den
Zylinderraum eintritt. In diesem Fall hat das Vakuum, das während des
Leerlaufbetriebsmodus vorherrscht, einen ungünstigen Einfluss auf diese
Dichtungswirkung.
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Das
zweite Phänomen
ist, dass das Ventil in der Leerlaufleitung ausgeführt ist,
um bei einem bestimmten Hydraulikdruck zu öffnen und um diese Leerlaufleitung
ansonsten abzudichten. Das Funktionieren dieses Ventils wird, unter
erneuter Berücksichtigung
der geplanten Nutzungsdauer, nach einiger Zeit von dem geplanten
Funktionieren abweichen, z.B. durch die fast unvermeidliche Abnutzung.
Besonders ist zu betrachten, dass das Ventil mit einer beträchtlichen
Wahrscheinlichkeit einen Punkt erreicht, an dem es bei einem Druck öffnet, der
niedriger ist als beabsichtigt.
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Als
ein Ergebnis dieser Phänomene
kann es vorkommen, dass Luft entlang der Kolbenstangendichtung eingesaugt
wird. Wenn diese Luft einmal eingesaugt ist, verbleibt sie in dem
Hydrauliksystem der Schwenkvorrichtung. Die eingesaugte Luft bewirkt,
dass eine übermäßig große Menge
Flüssigkeit aus
dem Schwenkzylinder über
die Leerlaufleitung und die Stoßkammer
in den Behälter
gedrückt
wird, wodurch sich im Ergebnis der Druck in besagtem Behälter erhöht und der
Behälter überfließen kann.
Die Menge der herausgedrückten
Flüssigkeit
ist besonders groß,
wenn der Öffnungsdruck
des Ventils in der Leerlaufleitung kleiner ist als ursprünglich geplant, was
die Konsequenz der nahezu unvermeidlichen Abnutzung dieses Ventils
sein kann.
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Die
eingesaugte Luft stört
nicht besonders den Leerlaufeffekt des Schwenkzylinders, sie stellt jedoch
ein besonderes Problem dar, wenn die Kabine wiederholt mit den Mitteln
der Schwenkvorrichtung verschwenkt wird. Es kann dann in der Tat
passieren, dass die Kabine mit einem großen Knall abrupt nach vorne
kippt, sobald der Schwerpunkt der Kabine den Drehpunkt relativ zur
Karosserie passiert hat. Die Ursache für diese unbeabsichtigte und
potentiell gefährliche
Bewegung der Kabine ist die Luft, die sich in der Zugkammer des
Schwenkzylinders befindet.
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Ein
weiteres Risiko ist, dass so viel Luft eingesaugt wird, dass Hydraulikflüssigkeit
aus dem Behälter
ausfließt
und ein Flüssigkeitsmangel
auftritt. Der Mangel kann so ausgeprägt sein, dass das Verschwenken
der Kabine nicht korrekt oder gar nicht durchgeführt werden kann. Es gibt außerdem eine beträchtliche
Wahrscheinlichkeit, dass, wenn der Mangel an Hydraulikflüssigkeit
ausgeglichen ist, die Schwenkvorrichtung, im besonderen die Zugkammer,
nicht korrekt entlüftet
ist. Das zuvor genannte Problem kann als Konsequenz davon wieder
auftreten.
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Aus
der WO 00/00378, worauf sich der Oberbegriff aus Anspruch 1 bezieht,
ist außerdem
eine hydraulische Schwenkvorrichtung für eine Fahrzeugkabine bekannt.
Diese bekannte Schwenkvorrichtung weist eine Saugblockierungsvor richtung
in der Hydraulikleitung zwischen dem Behälter und der Zugkammer des
hydraulischen Schwenkzylinders auf. Da das Ansaugen von Hydraulikflüssigkeit
aus dem Behälter
blockiert ist, bildet sich in der Zugkammer bei Abwärtsbewegung
des Kolbens ein Vakuum. Dieses Vakuum kann dazu führen, dass
Luft entlang der Kolbenstangendichtung eingesogen wird, was zu den
selben Nachteilen führt,
die oben im Bezug zu der
GB 2
079 378 beschrieben sind.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, eine zuverlässig funktionierende Kabinenschwenkvorrichtung
mit einem hydraulischen Leerlaufeffekt zur Verfügung zu stellen.
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Die
vorliegende Erfindung erreicht dieses Ziel, indem eine Schwenkvorrichtung
entsprechend der Offenbarung von Anspruch 1 zur Verfügung gestellt
wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung so ausgebildet
ist, dass während
der Auf- und Abwärts-Bewegung
des Kolbens der Kolben/Kolbenstangen-Anordnung innerhalb des Leerlauf-Bereiches
nach oben und nach unten Hydraulikflüssigkeit von dem Behälter über den
Zug-Anschluss der Zugkammer zugeführt wird, und dass Hydraulikflüssigkeit
von der Zugkammer über
die Leerlauf-Leitung und möglicherweise über die
Stoßkammer
zu dem Behälter
bewegt wird, so dass in der Gesamtheit eine Zirkulation von Hydraulikflüssigkeit stattfindet,
wenn die Kabine Federbewegungen ausführt.
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Die
Schwenkvorrichtung gemäß Anspruch
1 basiert auf dem folgenden Verständnis. Die Befüllung der
Zugkammer mit Hydraulikflüssigkeit
aus dem Behälter
findet immer wieder statt und wird durch das Ansaugen aus der Zugkammer
und/oder den Vortrieb aus dem Behälter ausgelöst. Diese nun beabsichtigte Befüllung mit
Flüssigkeit
stellt sicher, dass der Druck in der Zugkammer kontinuierlich wiederhergestellt wird.
Es wird hier betont, dass der Behälter, welcher luftdicht ausgeführt ist,
als Sammelbehälter
dient, in dem Flüssigkeit
zuerst gespeichert wird – was
mit einem Druckanstieg verbunden ist – und Flüssigkeit danach in die Zugkammer
abgelassen wird. Um den oben beschriebenen Effekt zu erreichen,
muss in jedem Fall nur eine kleine Flüssigkeitsmenge zirkulieren.
Es wird sogar als vorteilhaft betrachtet, wenn die zirkulierende
Menge so klein wie möglich
ist, weil der Durchflusswiderstand in dem Hydrauliksystem den geplanten
Zirkulationseffekt stört,
wenn große
Flüssigkeitsmengen
zirkulieren. Die korrekte Zirkulation kann dadurch erhalten werden,
dass die Öffnungsdrücke der
Ventile in dem System mit den Widerständen, die durch die verschiedenen
Drosselvorrichtungen und Leitungen entstehen, synchronisiert werden.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Schwenkvorrichtung, wie sie in der Erfindung offenbart sind,
werden im folgenden unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in
der:
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1 das
Hydraulikdiagramm einer exemplarischen Ausführungsform der Schwenkvorrichtung gemäß der Erfindung
zeigt,
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2 das
Hydraulikdiagramm einer weiteren beispielhaften Ausführungsform
der Schwenkvorrichtung gemäß der Erfindung
zeigt, und
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3 das
Hydraulikdiagramm einer weiteren beispielhaften Ausführungsform
der Schwenkvorrichtung gemäß der Erfindung
zeigt.
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Die
hydraulischen Schwenkvorrichtungen gemäß der Erfindung, die in den 1, 2 und 3 gezeigt
werden, sind ausgeführt,
um die Fahrerkabine eines Fahrzeuges, besonders eines LKW, zu verschwenken.
Solche Kabinen sind normalerweise an der Karosserie des Fahrzeugs
befestigt und sind so mit der Karosserie verbunden, dass sie durch
Schwenkmittel verschwenkt werden können. Die Schwenkmittel sind
so ausgeführt,
dass die Kabine zwischen einer Fahrposition, in der das Fahrzeug gefahren
werden kann, und einer normalerweise nach vorne verschwenkten Position,
in der z.B. Wartungsarbeiten an dem Fahrzeug, insbesondere an dem
Motor des Fahrzeuges, welcher sich komplett oder teilweise unter
der Kabine befindet, durchgeführt
werden können,
verschwenkt werden kann.
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Normalerweise
sind solche Fahrzeuge außerdem
so mit federnden Kabinenstützvorrichtungen,
die die Kabine in der Fahrposition abstützen, ausgestattet, dass die
Kabine in der Fahrposition relativ zu der Karosserie hoch und runter
federn kann, wodurch der Komfort für den Fahrer erhöht wird.
Die hydraulische Schwenkvorrichtung ist ausgeführt, um die Kabine nach vorne
und wieder nach hinten zu kippen.
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Die
Schwenkvorrichtung weist einen luftdichten Behälter 1 für Hydraulikflüssigkeit
auf, wobei das Innere des Behälters 1 von
der umgebenden Luft abgeschlossen ist. Ein Druckbegrenzungsventil 2 begrenzt
den Druck in dem Behälter 1 auf
einen vorgegebenen Druckwert, der oberhalb des Atmosphärendrucks
liegt, z.B. auf einem Druck von 1,5 bar über dem umgebenden Luftdruck.
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Die
Schwenkvorrichtung aus 1 weist außerdem eine Pumpe 3 auf,
die mit dem Reservoir 1 verbunden ist, und in diesem Fall
mit einer einzelnen Zuführöffnung 4 zur
Zufuhr von Flüssigkeit
unter Druck ausgeführt
ist, und die z.B. eine Handpumpe sein kann.
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Die 1, 2 und 3 zeigen
außerdem
einen doppelt wirkenden linearen hydraulischen Schwenkzylinder 5,
um die Fahrerkabine (nicht gezeigt) zu verschwenken. Der Zylinder 5 weist
ein Zylindergehäuse 6 auf,
das den Zylinderraum 7 umfasst, in dem eine Kolben/Kolbenstangen-Anordnung sich nach
oben und unten bewegen kann. Die Kolben/Kolbenstangen-Anordnung
umfasst einen Kolben 8 und eine Kolbenstange 9,
die unbewegbar mit diesem verbunden ist. Um den Kolben 8 herum
befindet sich ein Dichtungsring 10, während die Kolbenstange 9 durch
eine Kolbenstangendichtung 11 aus dem Zylindergehäuse 6 herausragt.
Der Zylinder 5 ist normalerweise zwischen der Kabine und
der Karosserie des Fahrzeuges angeordnet, wobei das Zylindergehäuse 6 im
allgemeinen auf eine drehbare Weise mit der Karosserie verbunden
ist, und das Ende der Kolbenstange 9 im allgemeinen auf
eine drehbare Weise mit der Kabine verbunden ist.
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Die
Kolben/Kolbenstangen-Anordnung 8, 9 bildet in
dem Zylinderraum 7 eine Zugkammer 12, wobei die
genannte Zugkammer die Kolben/Kolbenstangen-Anordnung einzieht,
wenn sie mit Hydraulikflüssigkeit
befüllt
wird, und eine Stoßkammer 13,
die die Kolben/Kolbenstangen-Anordnung ausstößt, wenn sie mit Hydraulikflüssigkeit
befüllt
wird. Ein entsprechender Zug-Anschluss 14 und Stoß-Anschluss 15 sind
an der Zugkammer 12 und der Stoßkammer 13 entsprechend
vorgesehen.
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Eine
erste Hydraulikleitung 16 ist mit dem Zug-Anschluss 14 verbunden,
und eine zweite Hydraulikleitung 17 ist mit dem Stoß-Anschluss 15 verbunden.
Die Leitungen 16, 17 sind an ihrem anderen Ende
mit den korrespondierenden Anschlüssen 18, 19 eines
2-Positionssteuerventils 20 verbunden. Besagtes Steuerventil
weist außerdem
zwei weitere Anschlüsse 21, 22 auf,
die mit dem Zuführanschluss 4 der
Pumpe 3 und mit dem Behälter 1 entsprechend verbunden
sind.
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Ein
Rückschlagventil 23,
welches in Richtung der Pumpe 3 schließt, ist in der Verbindung mit dem
Zuführanschluss 4 eingesetzt.
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In
der zweiten Leitung 17 ist ein hydraulisch betriebenes
Rückschlagventil 30 in
der Nähe
des Stoßanschlusses 15 angeordnet,
welches in Richtung von Ventil 20 schließt, und öffnet, wenn
genügend
Hydraulikdruck in der Steuerleitung 31, die mit Leitung 16 verbunden
ist, vorhanden ist.
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Eine
Saugblockiervorrichtung ist in der zweiten Leitung 17 zwischen
dem Rückschlagventil 30 und
dem Steuerventil 20 angeordnet, welche Saugblockiervorrichtung
das ungehinderte Ansaugen von Flüssigkeit
durch die Leitung 17 verhindert. Die Vorrichtung könnte aus
zwei Rückschlagventilen 34, 35 bestehen,
die, wie zeichnerisch in den Figuren dargestellt, parallel zueinander
angeordnet sind und in entgegengesetzte Richtungen arbeiten. In
der Praxis jedoch können
ein O-Ring, der in eine Bohrung eingesetzt wird, und eine Kugel,
die bei einem bestimmten Druck durch den O-Ring gedrückt wird,
vorgesehen sein. Wenn die Kugel hinter den O-Ring getreten ist, ist
der Durchfluss frei. Die Steifheit des O-Rings in Verbindung mit
den Abmessungen des O-Rings und der Kugel sind bei weitem die bestimmenden
Faktoren für
den Druck, bei dem die Kugel durch den O-Ring tritt, der in der
Praxis z.B. 7 bar bei Zimmertemperatur beträgt.
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In
dieser Ausführungsform
sind zwischen der Zugkammer 12 und der Pumpe 3 keine
weiteren Ventile außer
den Ventilen 20, 23 (die integral mit der Pumpe
verbunden sind) vorgesehen. Eine Drosselvorrichtung 36 ist
in der Leitung 16 nahe des Zuganschlusses 14 bereitgestellt.
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Ein Überdruckventil 37,
welches zwischen der ersten Leitung 16 und dem Behälter 1 positioniert ist,
ist vorgesehen, um einen übermäßig hohen
Druck in der Flüssigkeit
in dem Hydraulikkreis zu vermeiden.
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Die
Schwenkvorrichtung weist außerdem eine
Leerlaufleitung 40 auf, die zwei Anschlüsse besitzt, die in den Zylinderraum 7 öffnen und
mit 41 und 42 entsprechend bezeichnet sind, so
dass es für
den Anschluss 41 möglich
ist, mit dem Stoß-Anschluss 15 des
Zylinders 5 zu kommunizieren.
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Die
Leerlaufleitung 40 ist zeichnerisch dargestellt und kann
verschieden ausgeführt
werden. Es ist z.B. möglich,
dass die Leerlaufleitung 40 als eine Leerlaufleitung entlang
der Außenseite
des Zylindergehäuses 6 ausgeführt ist.
Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die Leerlaufleitung innerhalb
des Zylindergehäuses 6 vorgesehen
ist. In noch einer anderen Variante ist die Leerlaufleitung 40 als
ein Rohr vorgesehen, welches sich vom Boden des Zylindergehäuses 6 nach
oben in den Zylinderraum 7 erstreckt.
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Die
Leerlaufleitung 40 verbindet die Zugkammer 12 mit
der Stoßkammer 13,
wenn sich der Kolben 8 zwischen den Anschlüssen 41, 42 der
Leitung 40 befindet, was der Fall ist in einer Position
der Kolben/Kolbenstangen-Anordnung 8, 9, die der
Fahrposition der Kabine entspricht. Wenn das Fahrzeug gefahren wird,
ist die Pumpe 3 außer
Betrieb und die Schwenkvorrichtung wird in ihrem Leerlaufbetriebsmodus
betrieben.
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Ein
Rückschlagventil 43 ist
in der Leerlaufleitung 40 angeordnet, welches Rückschlagventil 43 in Richtung
des Anschlusses 42 schließt, welcher Anschluss 42 im
Leerlaufbetriebsmodus der Schwenkvorrichtung in die Zugkammer 12 geöffnet ist.
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Die
erläuterte
hydraulische Schwenkvorrichtung umfasst einen hydraulisch betriebenen
Schieber 50, der als Zweiwege/Zweipositions 2/2 Typ mit
Federrückstellung
ausgeführt
ist. Der Schieber 50 hat einen ersten Anschluss 52,
der mit der Stoßkammer 13 des
Zylinders 5 verbunden ist, und einen zweiten Anschluss 53,
der mit der Leitung 17 zwischen dem Ventilset 34, 35 und
dem Rückschlagventil 30 verbunden
ist.
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Der
Schieber 50 besitzt ein Schiebeelement, das verschiebbar
in dem Schiebergehäuse
angeordnet ist und hydraulisch verstellbar ist und das unter dem
Einfluss von Hydraulikdruck über
die Steuerleitung 54 und die Steuer leitung 55 in
die Durchlassposition gebracht wird. Die Steuerleitung 54 ist
direkt mit der Stoßkammer 13 verbunden,
und die Steuerleitung 55 ist zwischen dem Ventilset 34, 35 und
dem Rückschlagventil 30 mit
der Leitung 17 verbunden.
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Über die
Steuerleitung 56, die direkt mit dem Anschluss 42 verbunden
ist, kann ein Hydraulikdruck auf das Schiebeelement ausgeübt werden,
wodurch das Schiebeelement in die Sperrposition gezwungen wird.
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Wenn
der Prozess des Nachvorneverschwenkens der Kabine gestoppt wird
und die Kabine durch ihr eigenes Gewicht in die Fahrposition zurückfällt, dann
sperrt das Rückschlagventil 30.
Wenn sich der Kolben 8 zur Zeit des Stoppens oberhalb von Anschluss 42 befindet,
dann bleibt der Schieber 50 auch geschlossen, weil der
Hydraulikdruck in der Stoßkammer 12 dann über die
Steuerleitung 56 auf das Schiebeelement einwirkt. Auf diese
Weise wird die Kolben/Kolbenstangen-Anordnung 8, 9 verlässlich in
ihrer Position gehalten, was von großer Bedeutung für die Sicherheit
der Personen ist, die sich zu dieser Zeit in eine Position unterhalb
der Kabine bewegen oder sich bereits in dieser Position befinden.
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Wenn
die Kabine aus der verschwenkten Position in die Fahrposition verschwenkt
werden muss, d.h. die Kolbenstange 9 eingezogen werden
muss, wird Flüssigkeit
der Zugkammer 12 über
die Zuführöffnung 4 zugeführt. Der Druck
in der ersten Leitung 16 bewirkt, dass das Rückschlagventil 30 geöffnet wird,
so dass Flüssigkeit
aus der Stoßkammer 13 ausfließen kann.
Wenn das Zurückverschwenken
an einer Position unterbrochen wird, an der der Kolben 8 sich
oberhalb des Anschlusses 42 befindet, verbleibt der Schieber 50 in
der Sperrposition. Das Ventil 30 sperrt ebenfalls, so dass
die Kabine im Stillstand verbleibt. Falls während des Zurückverschwenkens der
Kabine in die Fahrposition der Kolben 8 bereits den Anschluss 42 passiert
hat, dann fällt
der Druck in dem Teil der Leerlaufleitung 40 zwischen dem
Ventil 43 und dem Anschluss 42 ab. Dies führt dazu,
dass der Druck in der Leitung 56 auch abfällt und
der Schieber 50 durch den Druck, der in Leitung 54 vorherrscht,
geöffnet
wird. Das Ergebnis ist, dass die Flüssigkeit aus der Stoßkammer 13 in
den Behälter 1 ausfließen kann
und die Kabine kann weiterhin ohne Behinderung in die Fahrposition
zurückschwenken, wobei
auch eine Mündungsöffnung vorgesehen
ist, um die Geschwindigkeit der Kabinenbewegung zu begrenzen. Diese „freie
Fall Bewegung" der
Kabine ist in vielen Fällen
wünschenswert,
um die Kabine in einer oder mehreren Kabinensicherungsvorrichtungen,
die an der Karosserie angebracht sind und die Kabine in der Fahrposition
sichern, zu verriegeln. Eine relativ schnelle Schwenkbewegung der
Kabine ist häufig
vorteilhaft, um das Verriegeln zwischen der Kabine und einer solchen
Sicherungsvorrichtung herbeizuführen.
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Wenn
sich die Kabine in der Fahrposition befindet und die Schwenkvorrichtung
in den Leerlaufbetriebsmodus gebracht ist, was hier einfach bedeutet, dass
die Pumpe 3 ausgeschaltet und das Ventil 20 in seiner
in 1 gezeigten Position ist, dann arbeitet die gezeigte
Vorrichtung wie folgt.
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Wenn
die Kabine eine derartige Federbewegung macht, dass die Kolbenstange 9 aus
dem Zylindergehäuse 6 herausgezogen
wird, dann fließt
Flüssigkeit
aus der Zugkammer 12 über
den Anschluss 42 und die Leitung 40 durch das
sich öffnende
Rückschlagventil 43 in
die Stoßkammer 13.
Der Schieber 50 bleibt dabei geschlossen.
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Wenn
sich die Kabine in so einer Weise bewegt, dass die Kolbenstange 9 in
das Zylindergehäuse 6 gedrückt wird,
dann fließt
Flüssigkeit
aus der Stoßkammer 13 über den
offenen Schieber 50 in den Behälter 1. In dieser
Situation wird der Schieber 50 geöffnet, weil über die
Steuerdruckleitung 54 ein Hydraulikdruck auf das Schieberelement
an der Stelle ausgeübt
wird, an der ein Steuerdruck den Schieber öffnet. Zur gleichen Zeit wirkt
kein Hydraulikdruck an der Oberfläche des Schiebeelements, an
der der Schieber geschlossen wird, wodurch nur die (weiche) Feder 58 dem Öffnen des
Schiebers 50 entgegenwirkt.
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Wenn
sich die Kabine in so einer Weise bewegt, dass die Kolbenstange 9 in
das Zylindergehäuse 6 gedrückt wird,
dann wird über
die Leitung 16 auch Hydraulikflüssigkeit aus dem Behälter 1 angesaugt.
Ein (leichtes) Vakuum bildet sich in der Tat in der Zugkammer 12,
welches Vakuum, möglicherweise
in Verbindung mit dem Druck in dem Behälter 1, der über dem
Atmosphärendruck
liegt, zu einem Fluss aus dem Behälter entlang des schwachen Rückschlagventils 23 zu
dem Zuganschluss 14 führt. Auf
diese weise bleibt die Zugkammer 12 mit Hydraulikflüssigkeit
gefüllt.
Der Öffnungsdruck
des Ventils 23 ist vorzugsweise niedrig, vorzugsweise weniger als
0,5 bar, z.B. ungefähr
0,2 bar. Um einen zu großen
Fluss von Hydraulikflüssigkeit
zu verhindern, ist die Drosselvorrichtung 36 vorgesehen,
welche Drosselvorrichtung 36 aus zwei Bohrungen mit kleinem Durchmesser,
z.B. 0,5 mm, die eine nach der anderen angeordnet sind, bestehen
kann.
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Was
jetzt erreicht ist, ist in seiner Gesamtheit, dass während das
Fahrzeug gefahren wird und während
welcher Zeit die Kabine konstant hoch und runter federt, Hydraulikflüssigkeit
durch den Hydraulikkreis der Schwenkvorrichtung zirkuliert wird.
Die Richtung des Flusses ist hier von dem Behälter 1 in die Zugkammer 12, über die
Leerlaufleitung 40 in die Stoßkammer 13, und von
der Stoßkammer 13 über den
Schieber 50 zurück
in den Behälter 1.
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Der
erste Vorteil der Zirkulation von Hydraulikflüssigkeit ist, dass der Zugkammer 12 konstant Flüssigkeit
zugeführt
wird, so dass, selbst wenn Luft über
die Kolbenstangendichtung 11 in die Zugkammer 12 eindränge, dies nur
eine minimale Menge wäre.
Der Druck in der Zugkammer 12 kann sich daher konstant
an den Wert anpassen, der durch das Ventil 43 gesetzt ist.
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Der
Druck in der Zugkammer 12 ist nun bestimmt durch den Öffnungsdruck
von Ventil 43 in der Leerlaufleitung 40 und dem
Druck in der Stoßkammer 13.
In der Praxis könnte
im Leerlaufbetriebsmodus in der Zugkammer 12 ein maximaler
Druck von z.B. 2,5 bar über
dem Atmosphärendruck
erreicht werden. Falls dieser Druck in der Zugkammer 12 verbleibt,
verbleibt in der gezeigten Ausführungsform
ein Druck von annäherungsweise
1 bar unter dem Atmosphärendruck
in der Stoßkammer.
Der maximale Druck in der Stoßkammer 13 ist
dann zwischen 0,5 und 2 bar über
dem Atmosphärendruck,
wessen letzter Wert bei einem minimalen Druck in der Zugkammer 12 verbleibt.
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Die 2 zeigt
eine Schwenkvorrichtung, die zum größten Teil der Schwenkvorrichtung
gemäß 1 entspricht.
Der Unterschied ist im besonderen, dass in diesem Fall eine vorzugsweise
elektrisch angetriebene Pumpe 60 genutzt wird, die umkehrbar
ist und zwei Anschlüsse 61, 62 aufweist,
die abhängig von
der Pumprichtung als Versorgungsanschluss oder Sauganschluss dienen.
Komponenten der Schwenkvorrichtung in der 2, die den
gezeigten Komponenten in 1 entsprechen, sind mit den selben
Referenznummern versehen. Auch ein Saugwechselventil 64 und
zwei Überdruckventile 65, 66 können in 2 gesehen
werden. Angesichts der Beschreibung entsprechend 1 wird
für eine
in dem Stand der Technik kundige Person klar, dass hier wieder eine
Zirkulation von Hydraulikflüssigkeit im
Leerlaufbetriebsmodus stattfindet.
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3 zeigt
eine Variante der Schwenkvorrichtung gemäß 1. Korrespondierende
Teile sind mit denselben Referenznummern versehen.
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Im
Falle der Schwenkvorrichtung gemäß 3 ist
im Vergleich mit der Schwenkvorrichtung gemäß 1 ein zusätzlicher
Schieber 67 ausgeführt.
Besagter Schieber 67 ist in den gemeinsamen Teil der Leerlaufleitung 40 und
der zweiten Leitung 17 eingebracht, die an dem gemeinsamen
Anschluss 41, 15 mit der Stoßkammer 13 des Zylinders 5 verbunden
ist. Die Leerlaufleitung 40 ist daher in Verbindung mit
der zweiten Leitung 17.
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Der
Schieber 67 ist so ausgeführt, dass er die Stoßkammer 13 mit
der Leerlaufleitung 40 und der zweiten Leitung 17 verbindet,
oder unter besonderen Bedingungen, sie von ihnen trennt.
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Der
Schieber 67 ist ein hydraulisch gesteuerter Schieber in
Zweiwege/Zweipositions 2/2 Ausführung
mit einer Federrückstellung
in die Sperrposition mittels der Feder 68. Der Schieber 67 hat
ein Schiebeelement, welches unter dem Einfluss der Hydraulikdrücke über die
Steuerleitungen 69, 70, 71 hydraulisch
verstellt wird.
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Wenn
Hydraulikflüssigkeit
durch die Pumpe 3 unter Druck der zweiten Leitung 17 zugeführt wird, dann öffnet Schieber 67 unter
dem Einfluss des Hydraulikdrucks über die Steuerleitung 71.
Wenn der Kolben 8 sich im Leerlaufbereich befindet, öffnet der Schieber 67,
so bald die Druckkraft über
die Steuerleitung 71 gleich groß ist wie die Kraft der Feder 68. Wenn
der Kolben 8 außerhalb
des Leerlaufbereichs ist, dann öffnet
Schieber 67, wenn der Druck in der Steuerleitung 71 genauso
groß ist
wie der Druck in der Stoßkammer 13 zusammen
mit der Kraft der Feder 68.
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Wenn
Hydraulikflüssigkeit über die
Pumpe 3 unter Druck in die erste Leitung 16 geführt wird,
wird der Schieber 67 unter dem Einfluss des Drucks über die
Steuerleitungen 69 und 70 geschlossen bleiben, solange
der Anschluss 42 noch mit der Stoßkammer 13 verbunden
ist. Die Flüssigkeit
fließt
dann durch die Leerlaufleitung 40 und über das Rückschlagventil 30 aus
der Stoßkammer 13.
Wenn der Kolben 8 in den Leerlaufbereich eintritt, dann
fällt der
Druck in Steuerleitung 69 ab und der Schieber 67 wird
durch den Druck in der Steuerleitung 70 geöffnet.
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Während der
nach innen gerichteten Bewegung des Kolbens 8 im Leerlaufbetriebsmodus
der Schwenkvorrichtung führt
ein Druckaufbau in der Stoßkammer 13 dazu,
dass der Schieber 67 über
die Steuerleitung 70 geöffnet
wird.
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Während einer
nach außen
gerichteten Bewegung des Kolbens 8 im Leerlaufbetriebsmodus
findet ein Druckaufbau in den Steuerleitungen 69 und 71 statt.
Unter der Berücksichtigung
der Tatsache, dass die Oberflächen,
auf denen diese Kontrolldrücke
arbeiten, unterschiedlich sind, bleibt der Schieber 67 geschlossen.
Der Zirkulationsfluss von Flüssigkeit
aus der Zugkammer 12 geht durch die Leerlaufleitung 40 direkt über das
Ventil 30 (welches unter Einfluss des Steuerdrucks 31 öffnet) in
dem Behälter 1.
Dieser Fluss geht daher nicht durch die Stoßkammer 13.
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Als
ein Ergebnis der Verwendung von dem Schieber 67 sind die
Saugsperrventile 34, 35 in 1 nicht
länger
benötigt.
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Für eine in
dem Stand der Technik bewanderte Person ist klar, dass die beschriebene
erfinderische Idee im Falle hydraulischer Schwenkvorrichtungen auch
mit einem Hydraulikdiagramm erreicht werden kann, dass in einem
oder mehreren Punkten abweicht. Es ist z.B. vorstellbar, dass die
Ventile 30 und 34 integral mit dem Schieber 50 verbunden
sind.
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Die
erfinderische Idee kann auch umgesetzt werden in der Schwenkvorrichtung,
wie sie in
DE 197 30 499 beschrieben
ist, gemäß
1 dieser
deutschen Publikation. Im Falle dieser bekannten Schwenkvorrichtung
ist es ausreichend, in der Leitung
16 zu der Zugkammer
des Schwenkzylinders die Saugsperrventile
29,
30 (Anordnung
132) einzubringen und den Behälter
luftdicht abzudichten und mit einem Überdruckventil auszustatten,
wie es hier bereits anhand
1 der vorliegenden
Erfindung erläutert
wurde. In der Leitung
20 der bekannten Schwenkvorrichtung
sind ebenfalls keine Saugsperrventile benötigt.