ITMI970920A1 - SPRING AXLE SUSPENSION - Google Patents
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Description
Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "Sospensione d'assale molleggiata" Description of the industrial invention entitled: "Sprung axle suspension"
Riassunto del trovato Summary of the finding
L'invenzione concerne una sospensione d'assale molleggiata per veicoli industriali agricoli e per l'edilizia, ovvero· da cantiere. In questa sospensione d'assale un unico cilindrico idraulico (1), montato in modo obliquo di un sistema di sospensione idropneumatico interseca un'asta Panhard (4) , montata orizzontalmente, nel centro del veicolo. In relazione a ciò l'asse oscilla all' incirca attorno a questo punto di intersezione. In relazione a ciò le ampiezze della molla e di pendolamento vengono limitate mediante il riscontro di cavalletti d'arresto (5) dell'asse sul telaio della carrozzeria (2) del veicolo e/oppure mediante funi (7) tra la cassa (6) dell'asse ed il telaio della carrozzeria del veicolo (2). The invention relates to a sprung axle suspension for agricultural and building industrial vehicles, or for construction sites. In this axle suspension a single hydraulic cylindrical (1), mounted obliquely of a hydropneumatic suspension system intersects a Panhard rod (4), mounted horizontally, in the center of the vehicle. In relation to this the axis oscillates approximately around this intersection point. In relation to this, the amplitudes of the spring and oscillation are limited by means of the abutment of stop stands (5) of the axis on the bodywork frame (2) of the vehicle and / or by means of ropes (7) between the body (6) axle and the vehicle body frame (2).
(Figura 1) (Figure 1)
Descrizione del trovato Description of the finding
L'invenzione si riferisce ad una sospensione d'assale molleggiata per veicoli industriali nel campo dell'agricoltura e dell'edilizia, ovvero da cantiere. Sospensioni d'assale molleggiate sono note, la pubblicazione non esaminata della domanda di brevetto tedesco 41 38 208 descrive un possibile tipo di una sospensione di ruota molleggiata idropneumaticamente. L'applicazione di due molle idropneumatiche sporgenti lateralmente dal veicolo e poste verticali presenta lo svantaggio che queste molle richiedono un elevato spazio di costruzione verticale, sono di disturbo nel caso del montaggio di attrezzi frontali, ed inoltre sono disposte semplicemente senza protezione rispetto ad oggetti pervenenti alla collisione durante l'impiego di lavoro del veicolo industriale. The invention refers to a sprung axle suspension for industrial vehicles in the field of agriculture and construction, or for construction sites. Sprung axle suspensions are known, the unexamined publication of the German patent application 41 38 208 describes a possible type of a hydropneumatically sprung wheel suspension. The application of two hydropneumatic springs protruding laterally from the vehicle and placed vertically has the disadvantage that these springs require a large vertical construction space, are disturbing in the case of the assembly of front tools, and are also simply arranged without protection with respect to arriving objects collision during the working use of the industrial vehicle.
Alla base dell'invenzione è posto il compito di creare una disposizione per una sospensione d'assale molleggiata, la quale richiede solamente un singolo cilindro a molla idropneumatico, e nel quale lo spazio di costruzione verticale necessitato è piccolo e la molla non sporge lateralmente oltre alla carrozzeria del veicolo. Underlying the invention is the task of creating an arrangement for a sprung axle suspension, which requires only a single hydropneumatic spring cylinder, and in which the required vertical construction space is small and the spring does not protrude laterally beyond to the vehicle bodywork.
Questo compito viene risolto con una sospensione d'assale molleggiata del genere in questione, presentante le peculiarità caratterizzanti della rivendicazione principale. This task is solved with a sprung axle suspension of the type in question, having the peculiarities characterizing the main claim.
Il sistema di sospensione idropneumatica possiede in tal caso un unico cilindro idraulico ed un'asta Panhard. Il cilindro idraulico è montato obliquo, visto nella vista frontale del veicolo. L'escursione elastica verticale della carrozzeria del veicolo durante il molleggio di compressione viene convertita, in seguito a questa geometria, in una corsa più corta della molla del cilindro idraulico. Il cilindro idraulico deve pertanto essere dimensionato più robusto, vale a dire in generale più spesso. Per contro la sua corsa di molla massimalmente necessaria è più corta dell'escursione elastica verticale massimalmente possibile della carrozzeria del veicolo. Il vantaggio decisivo di questa applicazione del cilindro idraulico è però quello di risparmiare spazio nell'ingombro costruttivo verticale. Il cilindro idraulico può con ciò essere disposto sotto al blocco del motore. Questa disposizione centrale, rispetto alla larghezza del veicolo, consente la limitazione ad un unico cilindro, poiché non si verifica alcuna coppia di ribaltamento. In this case, the hydropneumatic suspension system has a single hydraulic cylinder and a Panhard rod. The hydraulic cylinder is mounted at an angle, seen in the front view of the vehicle. The vertical spring travel of the vehicle body during compression springing is converted, as a result of this geometry, into a shorter stroke of the hydraulic cylinder spring. The hydraulic cylinder must therefore be dimensioned more robust, i.e. generally thicker. On the other hand, its maximally required spring travel is shorter than the maximally possible vertical spring travel of the vehicle body. The decisive advantage of this application of the hydraulic cylinder, however, is that of saving space in the vertical construction size. The hydraulic cylinder can thereby be arranged under the engine block. This central arrangement, with respect to the width of the vehicle, allows the limitation to a single cylinder, since no rollover torque occurs.
In una conformazione vantaggiosa dell'invenzione, l'asta Panhard è disposta orizzontale nel suo orientamento grossolano. Il suo asse centrale interseca l'asse centrale del cilindro idraulico, disposto obliquo, nel centro del veicolo, relativamente alla larghezza di quest'ultimo. Pertanto viene garantito il fatto che il carico dell'assale non produce alcuna coppia di torsione. L'escursione elastica verticale viene limitata in entrambe le direzioni dalla corsa massimale del cilindro idraulico. Vantaggiosamente vengono evitati colpi sul cilindro idraulico, in quanto l'escursione elastica verticale durante il molleggio di compressione viene limitata mediante il riscontro o arresto di cavalletti d'arresto della cassa dell'asse sul telaio della carrozzeria del veicolo. Durante il molleggio in espansione l'escursione elastica verticale viene limitata mediante funi tra la cassa dell'asse ed il telaio della carrozzeria del veicolo. In una conformazione vantaggiosa dell'invenzione, l'asta Panhard e il cilindro idraulico sono disposti e sono fissati alla carrozzeria del veicolo ed al supporto della ruota in modo tale per cui l'asse della ruota può pendolare rispetto alla carrozzeria del veicolo. Per veicoli industriali a quattro ruote per l'agricoltura e l'edilizia, ovvero da cantiere, è conveniente conformare un asse come asse di pendolamento, ovvero oscillazione, affinché il veicolo su sterrato non piano poggi su quattro ruote. In relazione a ciò il punto di incrociamento tra il cilindro idraulico e l'asta Panhard indica la posizione approssimativa del polo pendolare. Convenientemente in generale l'asse anteriore di un veicolo industriale per l'agricoltura e l'edilizia, ovvero da cantiere, viene conformato come asse oscillante. In an advantageous embodiment of the invention, the Panhard rod is arranged horizontally in its rough orientation. Its central axis intersects the central axis of the hydraulic cylinder, arranged obliquely, in the center of the vehicle, relative to the width of the latter. Therefore it is ensured that the axle load does not produce any torque. The vertical spring travel is limited in both directions by the maximum stroke of the hydraulic cylinder. Advantageously, knocks on the hydraulic cylinder are avoided, since the vertical elastic excursion during the compression springing is limited by means of the abutment or stopping of the axle case stop stands on the vehicle body frame. During the expanding suspension the vertical elastic excursion is limited by means of ropes between the axle case and the vehicle body frame. In an advantageous embodiment of the invention, the Panhard rod and the hydraulic cylinder are arranged and fixed to the vehicle bodywork and to the wheel support in such a way that the wheel axis can pendulum with respect to the vehicle bodywork. For four-wheeled industrial vehicles for agriculture and construction, or for construction sites, it is convenient to shape an axis as a pendulum axis, or oscillation, so that the vehicle on uneven dirt road rests on four wheels. In relation to this, the crossing point between the hydraulic cylinder and the Panhard rod indicates the approximate position of the pendulum pole. Conveniently, in general, the front axle of an industrial vehicle for agriculture and construction, or for construction sites, is shaped as an oscillating axle.
Preferibilmente il cilindro idraulico e l'asta Panhard sono disposti in modo tale che il polo pendolare si trova sul centro dell'asse, vale a dire il movimento oscillante ha luogo attorno ad un punto sul centro dell'asse. Pertanto i bordi superiori delle ruote durante l'oscillazione non oscillano così ampiamente verso l'interno, vale a dire lo spazio libero tra le ruote e la carrozzeria del veicolo è maggiore. Preferably, the hydraulic cylinder and the Panhard rod are arranged in such a way that the pendulum pole is located on the center of the axis, i.e. the oscillating movement takes place around a point on the center of the axis. Therefore, the upper edges of the wheels during swinging do not swing so widely inwards, i.e. the free space between the wheels and the vehicle body is greater.
Preferibilmente nel movimento di molleggio anche il movimento oscillante viene limitato mediante riscontro, ovvero arresto, di cavalletti d'arresto della cassa dell'asse della ruota sul telaio della carrozzeria del veicolo e/oppure mediante funi tra la cassa dell'asse ed il telaio della carrozzeria del veicolo. Preferably, in the springing movement, the oscillating movement is also limited by striking, or stopping, of the stopping stands of the wheel axle housing on the vehicle body frame and / or by means of ropes between the axle housing and the chassis of the vehicle. vehicle bodywork.
In una conformazione vantaggiosa dell'invenzione il molleggio idraulico, formato da un cilindro idraulico e da un accumulatore di azoto, può essere bloccato. In relazione a ciò il sistema idraulico del cilindro idraulico viene intercettato, per mezzo di una valvola, dal sistema idraulico dell'accumulatore di azoto. In tal modo l'olio non può essere dislocato dal cilindro nell'accumulatore di azoto, cosicché non si verifica più alcuna azione di molleggio. Questo bloccaggio del molleggio è conveniente per determinati impieghi di lavoro di veicoli industriali per l'agricoltura e l'edilizia, ovvero da cantiere, come per esempio il caricamento frontale, nei quali impieghi un molleggio di compressione dell'assale anteriore è di ostacolo. In questo caso è particolarmente vantaggioso conformare l'assale anteriore come asse pendolare, ovvero oscillante, per compensare aplanarità del terreno. In an advantageous embodiment of the invention, the hydraulic spring system, formed by a hydraulic cylinder and a nitrogen accumulator, can be locked. In relation to this, the hydraulic system of the hydraulic cylinder is intercepted, by means of a valve, by the hydraulic system of the nitrogen accumulator. In this way the oil cannot be displaced from the cylinder into the nitrogen accumulator, so that no more springing action occurs. This locking of the spring system is convenient for certain work uses of industrial vehicles for agriculture and construction, or for construction sites, such as for example front loading, in which a compression suspension of the front axle is used is an obstacle. In this case it is particularly advantageous to shape the front axle as a pendular, or oscillating axis, to compensate for unevenness of the ground.
Preferibilmente in un cilindro idraulico in posizione centrale l'angolo di oscillazione massimale possibile è comparabilmente elevato, per esempio 12°, con cilindro idraulico crescentemente fuoriuscito oppure rientrato, di contro l'angolo di pendolamento, ovvero oscillazione, massimalmente possibile diviene sempre più piccolo. Preferably, in a centrally positioned hydraulic cylinder, the maximally possible swing angle is comparably high, for example 12 °, with the hydraulic cylinder increasingly out or retracted, in contrast to the maximally possible swing angle becomes smaller and smaller.
Un esempio di esecuzione dell'invenzione è illustrato nei disegni. An example of embodiment of the invention is illustrated in the drawings.
In particolare: In particular:
la figura 1 mostra la sospensione d'assale molleggiata in posizione neutra; Figure 1 shows the sprung axle suspension in the neutral position;
la figura 2 mostra la sospensione d'assale interamente molleggiata in compressione; Figure 2 shows the fully sprung axle suspension in compression;
la figura 3 mostra la sospensione d'assale completamente molleggiata in espansione; Figure 3 shows the fully sprung axle suspension in expansion;
la figura 4 mostra la sospensione d'assale oscillata verso destra, e Figure 4 shows the axle suspension swung to the right, and
la figura 5 mostra la sospensione d'assale oscillata verso sinistra. Figure 5 shows the axle suspension swung to the left.
Un cilindro idraulico 1 montato in modo obliquo, visto in vista frontale del veicolo, molleggia la carrozzeria 2 di un veicolo industriale, ovvero utilitaristico, per l'agricolturale e l'edilizia, ovvero da cantiere, su un assale anteriore 3. Un'asta Panhard 4, montata orizzontale, interseca con il suo asse mediano il cilindro idraulico 1, relativamente alla larghezza del veicolo, nel centro del veicolo. In questo sistema di sospensione idropneumatica la carrozzeria 2 del veicolo può, da un lato, molleggiare verticalmente in compressione sull'assale anteriore 3 eseguito come asse sterzabile, d'altro canto l'asse anteriore 3 può pendolare, ovvero oscillare, rispetto alla carrozzeria 2 del veicolo. A hydraulic cylinder 1 mounted obliquely, seen from the front view of the vehicle, springs the body 2 of an industrial, or utilitarian, agricultural and construction vehicle, or construction vehicle, on a front axle 3. A rod Panhard 4, mounted horizontally, intersects with its median axis the hydraulic cylinder 1, relative to the width of the vehicle, in the center of the vehicle. In this hydropneumatic suspension system the vehicle body 2 can, on the one hand, spring vertically in compression on the front axle 3 performed as a steerable axle, on the other hand the front axle 3 can pendulum, i.e. oscillate, with respect to the body 2 of the vehicle.
Mediante questa libertà di oscillazione dell'assale anteriore 3 rispetto alla carrozzeria 2 del veicolo, vale a dire in ultima analisi rispetto all'assale posteriore, viene reso possibile un appoggio su quattro punti del veicolo su tutte e quattro le ruote anche in caso di una conformazione non piana del terreno. Il punto di incrocio del cilindro idraulico 1 e dell'asta Panhard 4 stabilisce la posizione approssimativa del polo pendolare, ovvero di oscillazione. Questo polo pendolare si trova sopra al centro dell'asse. L'escursione elastica verticale in caso di molleggio di compressione della carrozzeria del veicolo 2 viene limitata mediante il riscontro o arresto dei cavalletti d'arresto 5 della cassa 6 dell'asse sul telaio della carrozzeria 2 del veicolo, l'escursione elastica verticale in caso di molleggio in espansione viene delimitata mediante funi 7 tra la.cassa 6 dell'asse ed il telaio della carrozzeria del veicolo. L'angolo di pendolamento, ovvero oscillazione, dell'asse anteriore 3 viene limitato in quanto nello stesso tempo in caso di angolo di oscillazione massimalmente possibile da un lato un cavalletto d'arresto 5 della cassa 6 dell'asse perviene all'appoggio sul telaio della carrozzeria 2 del veicolo e, sull'altro lato, una fune 7 viene tesata tra la cassa 6 dell'asse ed il telaio della carrozzeria 2 del veicolo. In caso di posizione centrale del cilindro idraulico 1 l'angolo di oscillazione massimalmente possibile verso sinistra e verso destra ammonta a circa 12°, in caso di cilindro idraulico 1 ulteriormente fuoriuscito o rientrato l'angolo di oscillazione massimalmente possibile diviene più piccolo. By means of this freedom of oscillation of the front axle 3 relative to the vehicle body 2, i.e. ultimately relative to the rear axle, four-point support of the vehicle on all four wheels is made possible even in the event of a uneven terrain. The crossing point of the hydraulic cylinder 1 and the Panhard rod 4 establishes the approximate position of the pendulum pole, i.e. of oscillation. This pendulum pole is located above the center of the axis. The vertical spring travel in the case of compression springing of the vehicle body 2 is limited by striking or locking the stop stands 5 of the axle box 6 on the body frame 2 of the vehicle, the vertical spring travel in the event of springing in expansion is delimited by means of ropes 7 between the axle box 6 and the frame of the vehicle body. The oscillation angle, i.e. oscillation, of the front axle 3 is limited because at the same time in the event of an oscillation angle which is maximally possible on one side, a stop stand 5 of the axle box 6 reaches the frame body 2 of the vehicle and, on the other side, a rope 7 is stretched between the body 6 of the axle and the frame of the vehicle body 2. In the case of central position of the hydraulic cylinder 1, the maximum possible oscillation angle towards the left and right amounts to about 12 °, in the case of the hydraulic cylinder 1 which is further extended or retracted the maximum possible oscillation angle becomes smaller.
Legenda Legend
1 Cilindro idraulico 1 Hydraulic cylinder
2 Carrozzeria del veicolo 2 Vehicle bodywork
3 Asse anteriore 3 Front axle
4 Asta Panhard 4 Panhard auction
5 Cavalletto d'arresto 5 Stop stand
6 Cassa dell'asse 6 Axle case
7 Fune 7 Rope
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