DE69913600T2

DE69913600T2 - Nutzfahrzeug mit einer starren Achse

Info

Publication number: DE69913600T2
Application number: DE69913600T
Authority: DE
Inventors: Erwin Negele
Original assignee: AGCO GmbH and Co
Current assignee: AGCO GmbH and Co
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1999-04-19
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2019-04-20
Also published as: EP0952014B1; ATE256568T1; DE19918146A1; GB2336573A; DE69913600D1; GB2336573B; EP0952014A1; GB9808273D0; US6182989B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Nutzfahrzeug mit einer starren Achse, die um einen Schwenkbolzen in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene schwenken kann.
STAND DER TECHNIK
Solche Fahrzeuge, beispielsweise landwirtschaftliche Schlepper, sind mit einer Federarmaufhängung für die Achse ausgestattet, um das Befahren von Straßen in Geschwindigkeiten oberhalb 40 km pro Stunde zu ermöglichen. Wenn solche Fahrzeuge in anderen Situationen eingesetzt werden, insbesondere während der Arbeit auf dem Feld, kann sich die federnde Aufhängung als problematisch erweisen oder sogar dazu führen, dass es unmöglich wird, die Arbeit sauber durchzuführen. Demzufolge kann die Federaufhängung solcher Nutzfahrzeuge in der Regel ausgeschaltet werden. Die Achse ist typischerweise auf einem oder mehreren Schwenkhebeln aufgehängt, die sich in Längsrichtung des Fahrzeuges erstrecken und an denen die Zylinder eines hydropneumatischen Federsystems angreifen.
Die DE 195 26 346 A1 beschreibt die Aufhängung einer starren Lenkachse eines Nutzfahrzeuges, wobei die federnde Aufhängung durch Absenkung der Fahrzeugstruktur auf einen Anschlag, der an dem oder jeden Schwenkarm angeordnet ist, ausgeschaltet werden kann. Durch diese Bewegung wird der durch die gefederte Aufhängung verursachte Nachteil ausgeschaltet; die starre Achse kann jedoch immer noch um den Schwenkbolzen schwengen, so dass beim Befahren von unebenem Gelände sich die starre Achse besser den Bodenunebenheiten anpassen kann. Bei sehr schwierigem Gelände jedoch, insbesondere beim Befahren relativ steiler Hügel oder beim Arbeiten mit einem frontseitig angeordnetem Arbeitsgerät ergibt sich die Gefahr, dass das Fahrzeug kippt oder rollt, wenn sich die Achse in nicht gewünschter Weise verlagert.
Die japanische Patentanmeldung Nr. 57049673, veröffentlicht unter der Nummer 58/67216 beschreibt eine Einrichtung zur Verbesserung der Sicherheit eines Fahrgestells, in dem Mittel zur Erfassung der Neigung und des Anhebens vorgesehen sind, die es der Hinterachse ermöglichen, sich zu bewegen oder fest mit dem Fahrgestell des Fahrzeugs verbunden zu sein.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Aufhängung einer starren Lenkachse für ein Nutzfahrzeug der oben beschriebenen Art bereitzustellen.
LÖSUNG
Diese Aufgabe wird durch Mittel gelöst, die es erlauben, einerseits die Federn der Aufhängung auszuschalten und andererseits die Schwenkbewegung der Starrachse zuzulassen.
Die Betätigung dieser Verriegelung ist von großer Wichtigkeit für die technische Sicherheit, weil damit sichergestellt ist, dass im Bewusstsein, dass die Federbewegung sowie Schwenkbewegungen verhindert sind, das Fahrzeug nicht unabsichtlich in Situationen geraten kann, die als kritisch im Hinblick auf den Sicherheitsgedanken angesehen werden können.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeug vorgeschlagen, wie es im Anspruch 1 definiert ist.
Bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden weiter beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform wird nachfolgend anhand der etwas schematisch dargestellten Zeichnung für eine Starrachse eines Nutzfahrzeuges in Seitenansicht beschrieben.
Das Fahrzeug weist ein Fahrgestell 1 auf. In einem Lager 2 auf der Unterseite ist ein Federarm 3 aufgehängt, der sich in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt. Am vorderen Ende des Federarmes ist eine starre Achse mit Rädern, nicht dargestellt, angeordnet, und über einen Drehbolzen 5 gehalten, der mit dem Körper der Starrachse 4 verbunden ist und in ein Lager 6 an dem Federarm eingreift. In einer bevorzugten Ausführungsform hat jedes Element des Fahrgestells einen Führungshebel, deren vordere Enden durch ein Querelement verbunden sind, gegenüber dem die Achse verschwenken kann.
An dem Federarm 3 greift im vorderen Endbereich mindestens ein Betätigungselement 7 eines hydropneumatischen Federsystems des Fahrzeuges an, welches auf dem Fahrgestell 1 abgestützt ist. Das Betätigungselement kann an dem quer verlaufenden Teil angreifen. Oberhalb des Kolbens 8, der in einem Zylinder gleitend angeordnet ist, besitzt das Betätigungselement 7 eine Druckkammer 7a, die mit Druckmittel beaufschlagt wird, wenn die hydropneumatische Federaufhängung 12 eingeschaltet ist. Die Höhe des Fahrgestells 1 oberhalb des Grundes lässt sich einstellen, indem ein Hydraulikmedium in die Druckkammer 7a eingebracht oder herausgelassen wird. Wenn sich das Fahrgestell in seiner niedrigsten Stellung befindet, liegt ein Anschlag 1a auf einem Gegenanschlag 3a des Federarms an.
Oberhalb der starren Achse 4 ist auf beiden Seiten des Fahrzeuges ein Bolzen 9 an dem Fahrgestell 1 angeordnet, der ein Schwenklager für einen zweiarmigen Hebel 10 bildet. An dem Arm des Hebels 10, der der starren Achse 4 abgekehrt ist, greift ein Schwenkmotor 11 (beispielsweise ein durch ein Fluid betätigter Zylinder) an, mit dessen Hilfe der Hebel 10 ausgehend von der dargestellten Stellung (bei der der der starren Achse zugekehrte Arm in dem Bewegungsweg der starren Achse 4 liegt) in eine verschwenkte Position verschwenken kann, in der der Arm außerhalb des Bewegungsweges liegt.
Wenn der Hebel 10 in den Bewegungsweg der starren Achse 4 eingeschwenkt wird geschieht dies so, dass er auf der starren Achse 4 aufliegt, während das Fahrgestell abgesenkt ist. Die Anschläge 1a und 3a haben keinen Kontakt miteinander. In kritischen Situationen, bei denen die Gefahr eines Überkippens des Fahrzeuges besteht, kann die starre Achse 4 mit einer Hilfskraft gegen die Schwenkanschläge 10 gepresst werden. Hierzu wird die Kammer 7b unterhalb des Kolbens 8 des Betätigungselementes 7 mit einem Unter Druck stehenden Medium beaufschlagt. Das Fahrgestell, der Federarm 3 und die Starrachse 4 bilden dann eine feste Einheit und verhindern sowohl eine Federbewegung wie auch eine Schwenkbewegung der starren Achse 4. Dies reduziert wesentlich die Gefahr eines Kippens.
Wenn der Hebel 10 aus dem Bewegungsweg der starren Achse 4 herausgeschwenkt ist kann die Federbewegung der starren Achse verhindert werden, während eine freie Schwenkbewegung insoweit möglich ist, dass das Fahrgestell abgesenkt werden kann, bis die Anschläge 1a auf den Anschlägen 3a des Federarmes aufsetzen. Auch hier bilden das Fahrgestell 1 und der Federarm 3 eine starre Einheit, sobald die Kammer 7b des Betätigungselementes 7 mit Druck beaufschlagt ist.
Um die Federbewegung einzuschalten, muss das Fahrgestell lediglich durch das Befüllen der Druckkammer 7a des Betätigungselementes 7 angehoben werden.
Die Erfindung ermöglicht folgende Bewegungen der Achse:

(i) freie Feder- und Schwenkbewegung
(ii) Ausschaltung der Federbewegung, Zulassung einer freien Schwenkbewegung
(iii) Ausschaltung einer Federbewegung und Verhinderung einer Schwenkbewegung
(iv) Ausschaltung der Federbewegung und positives Anpressen der Achse gegen die Hebel 10.

Im Falle der Möglichkeiten (ii) und (iii) kann die federnde Aufhängung durch Kontakt der Anschläge 1a, 3a oder durch den Hebel 10 unter Schwerkrafteinfluss eliminiert werden; im Falle der Möglichkeit (iv) wird die Kammer 7b mit Druck beaufschlagt, um eine Bewegung der Achse relativ zu dem Fahrgestell 1 positiv zu verhindern.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Fahrzeug einen Sensor zum Erfassen der Neigung auf. Das Ausgangssignal des Sensors wird dazu benutzt, um die Bewegung der Achse automatisch zu beschränken, indem die Hebel 10 und das Betätigungselement 7 betätigt werden. Die Federung des Fahrzeuges kann typischerweise durch eine Steuerung mit einem Mikroprozessor erfolgen, wobei die Freiheit der Bewegung der Achse angepasst an jegliche Arbeitsbedingungen so erfolgt, dass die oben beschriebenen Möglichkeiten entsprechend den Gefahren des Untergrundes durch Sensoren auf dem Fahrzeug festgestellt werden.

Claims

Fahrzeug mit einer starren Achse (4), die um ein sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckendes Drehlager (5, 6) schwenkbar ist, wobei das Drehlager (5, 6) auf einem Federarm (3) angeordnet ist; einer Tragfeder; mindestens einem an dem Federarm (3) angreifenden Betätigungselement (7); einer Achsverriegelung zum wahlweisen Verhindern oder Zulassen der Schwenkbewegung der starren Achse (4) um das Drehlager (5, 6), wobei die Achsverriegelung in den Bewegungsweg der starren Achse (4) ein- bzw. herausbringbare Anschläge (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (10) auf jeder Seite des Fahrgestells des Fahrzeug angeordnet sind und dass die festgelegte Bewegung des Betätigungsmittels (7) dazu führt, dass sich die starre Achse (4) auf den in den Bewegungsweg eingebrachten Anschlägen (10) abstützt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (10) oberhalb der starren Achse (4) angeordnet sind.
Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (10) auf einem entsprechenden Schwenklager (9) gelagert sind.
Fahrzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (10) motorisch (11) bewegbar ausgebildet sind.
Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Anschläge (10) in Abhängigkeit von einem die Neigung des Fahrzeugs erfassenden Sensor geschieht.
Fahrzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Betätigungselement (7) ein durch ein Fluid betätigbares Element ist und dass die festgelegte Bewegung durch ein unter Druck stehendes Fluid an dem Betätigungselement ausgelöst wird.
Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (7) ein bewegliches Kolbenelement (8) und beidseitig angrenzende Fluidkammern (7a, 7b) aufweist, wobei die Druckbeaufschlagung der einen Fluidkammer die gefederte Stellung herbeiführt und die Druckbeaufschlagung der anderen Fluidkammer zu der festgelegten Bewegung führt.