JP4068660B2 - トラックの翼状ボディ部分を昇降させるための油圧システム - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念による、トラックの翼状ボディ部分を昇降させるための油圧システムに関する。

ウイングボディとも呼ばれるトラックのこのような翼状ボディ部分は、トラックボディの上側に旋回可能に枢着されており、トラックの積載領域の側面の開放をするために開けられる。

トラックのウイングボディもしくは翼状ボディ部分は、従来複動式の油圧ピストンにより開閉される。このため、トラックには、例えばそのボディの下面には、モータによって駆動される油圧ポンプを有する制御ユニットが設けられており、この油圧ポンプは、平行に接続された２つの４方３位置弁と、相互に制御される逆止弁とを介して８つの外部油圧ラインを、即ちそれぞれ４つの油圧シリンダのそれぞれ２つのチャンバへのそれぞれ１つの油圧ラインを制御する。それぞれの翼状ボディ部分を旋回させた後、次いで遮断弁の遮断位置が調整されるので、外部油圧ライン内で調整される圧力が遮断され、翼状ボディ部分は、そのそれぞれの位置に残っている。

しかしながら、この場合、著しい安全問題が生じてしまう。トラックが、低温時−例えば早朝に初めて走行した後−に、シリンダ及び外部油圧ライン内で調整された圧力で停止され、次いで例えば日光の照射により車両ボディ及び油圧ラインの一般的な加熱が生じた場合、これは、外部油圧ラインの閉じた油圧容積内に、明らかな圧力上昇を、例えば１°Ｃの温度差で１０ｂａｒの圧力差を生じさせるので、１０°Ｃの温度差では、１００ｂａｒ以上の圧力差に達してしまう。それぞれの複動式の油圧シリンダの２つのオイルチャンバの一方を経て、それぞれのピストンロッドが案内され、これにより当該オイルチャンバが、他方のオイルチャンバよりも小さい横断面積のピストンに圧力の作用を与えるので、補足的に、油圧ライン内の不均一な圧力上昇が生じる。従って、油圧システム内の一般的な圧力上昇は、ピストンに対して不均一な力を作用させるので、ピストンに関する圧力バランスを介して、一方のオイルチャンバと閉じた油圧ライン内の圧力が再び上昇してしまう。

従って、油圧ラインは破裂してしまい、これにより、著しい損害が、補足的には当該翼状ボディ部分の即座の降下が生じ、これにより人員及び物が危険にさらされることになる。更に、破裂した油圧ラインからオイルが流出してしまい、これにより、荷室にある物を汚染することになる。

本発明の基本にある課題は、安価に実現可能であり、高い安全を保障する油圧システムを提供することにある。

この課題は、請求項１に記載の油圧システムによって解決される。下位の請求項には、好ましい発展構成が記載されている。

従って、本発明によれば、油圧シリンダは、単動式にもしくはバネの戻り作用により形成される。バネの戻りストロークは、有利なことにシリンダに統合されたガスバネによって作用を受けることができ、しかしながらまた、例えばシリンダバネが設けられていてもよい。

油圧シリンダの前に、本発明によれば遮断弁が配設されており、この遮断弁は、当該オイルチャンバ内で調整された圧力を外部油圧ラインに対して遮断する。遮断弁は、特にシリンダもしくはそのハウジングに統合することができるので、遮断弁とオイルチャンバ間にはいかなる別のラインも必要なく、これにより、高い安全の場合でも安価に実現することが可能である。

本発明によれば、１つ又は２つ又は４つの外部油圧ラインを設けることができ、この場合、１つ又は２つの油圧ラインの場合、油圧シリンダの近傍に、その遮断弁への分岐が設けられている。従って、外部油圧ラインの全長は、従来のシステムの全長のほぼ４分の１にまで低減することができる。特に翼状ボディ部分の場合、前方の油圧シリンダと後方の油圧シリンダが近くに相並んで位置するので、外部油圧ラインの全長は、制御ユニットから出る油圧ラインと、ほんの僅かだが分岐した油圧ラインとによって決まる。

翼状ボディ部分を下げるため、油圧シリンダのオイルチャンバは、モータを操作することなくポンプのバイパスもしくは迂回をして、シャトル弁を介した油圧タンクへのシステムの油圧排出部と接続することができる。遮断弁として、特に両側を遮断する基本位置と両側を許容する接続位置か、逆止弁として作用し、オイル流出を一方で遮断する基本位置とオイルの流出を許容する接続位置かのいずれかを有する２方２位置弁とすることができる。遮断弁の形成に依存して、遮断弁は、モータの制御をするためにも使用される制御信号により、この制御信号とは異なるリセット信号に制御することができる。

以下で、幾つかの実施形の添付図を基にして本発明を詳細に説明する。

トラック１は、１つのボディ２と２つの翼状ボディ部分３を備え、これら翼状ボディ部分は、車両長手方向に延在する平行な２つの旋回軸Ａにおいてボディ２に支承されている。これら翼状ボディ部分３もしくはウイングボディは、直角の横断面で形成されており、閉じた状態でトラック１の荷室の三面を包囲し、図１に示した開いたもしくは繰り出された状態でこれらの面を解放する。両翼状ボディ部分３の両旋回軸Ａは、ボディ２の前方のフレーム部分５と後方のフレーム部分６内の軸受４によりトラック１の中央領域に相応に比較的緊密に相並んで位置する。

翼状ボディ部分３は、ボディ側の軸受箇所１０と翼側の軸受箇所１１に枢着されているそれぞれ１つの後方の油圧シリンダ７ａもしくは７ｂ及び前方の油圧シリンダ８ａもしくは８ｂによって旋回される。油圧シリンダ７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂは、単動式に、１つの油圧ライン１２、２つの油圧ライン１２ａ，１２ｂ、又は前記油圧ラインから分岐９２，９３，９７の所で分岐された油圧ライン１３を介して油圧制御ユニット１４に接続されており、この制御ユニットは、例えばトラック１のボディ２の下側に配設されている。この場合、それぞれの油圧シリンダ７ａ，７ｂ及び８ａ，８ｂには、後続の油圧回路図で説明されるような遮断弁が内蔵もしくは統合されている。

図２〜４と図７〜１０には、それぞれ１つの制御ユニット、油圧ライン１２，１２ａ，１２ｂ，１３、及び電気式の遮断弁が統合された油圧シリンダ７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ，５６及び６０を備える本発明による油圧システム１６の種々の構成が示されている。

この場合、図２の実施形の制御ユニット１４は、油圧タンク２０、モータ２１によって駆動される油圧ポンプ２２、及び油圧ポンプ２２に接続された油圧制御装置２３を備える。制御装置２３は、ポンプ２２に接続されたシャトル弁２４を備え、このシャトル弁は、油圧ポンプ２２のポンプ動作による油圧作用で、閉じたもしくは遮断された図示の基本位置から開いた位置に移行し、油圧ライン２６を連通し、この油圧ラインは、流量調整弁２８を介して油圧制御装置２３の出口に通じ、この出口は、制御ユニット１４の接続部を介してトラック１に敷設された１つの外部油圧ライン１２と接続されており、この外部油圧ラインは、分岐９２，９３を介して別の油圧ライン１３と接続されている。閉じたもしくは遮断された図示の位置で、流量調整弁２８からシャトル弁２４を介して油圧タンク２０への逆流が許容されている。安全弁３０は、補足的に流量調整弁２８と油圧タンク２０間に接続されており、これにより、油圧ライン２６とこれに接続されたシャトル弁２４内が超過圧の場合にシャトル弁２４と油圧ポンプ２２をバイパスする。

電気式の遮断弁１８は、２重ロック式の２方２位置弁として形成されており、図２に示した油圧システム１６の基本位置で両側を遮断されており、モータ２１も制御する相応の電気の制御信号Ｓが入力された場合その開放位置に切り替えられる。油圧シリンダ７ａ，７ｂ及び８ａ，８ｂは、この実施形の場合、空気圧のバネを備えたもしくはガスバネを備えた単動式の油圧シリンダとして形成されている。従って、電気式の遮断弁１８を介してそれぞれ１つのオイルチャンバ３２が制御されるに過ぎず、このオイルチャンバは、ピストン３３をガスバネとして作用する閉じたガスチャンバ３４に抗して押し、このガスチャンバを経てピストンロッド３５が延在する。遮断弁１８は、有利なことに更にまた手で操作、例えば各図に示したようにレバー操作することもできる。

図２に示した油圧システム１６の基本状態もしくは静止状態で、モータ２１は停止されており、電気式の遮断弁１８は、油圧ライン１２から油圧シリンダ７ａ，７ｂ及び８ａ，８ｂのオイルチャンバ３２を分離する。従って、遮断装置２３の内部油圧ライン２６並びにトラック１もしくはそのボディ２に延在する外部油圧ライン１２は無圧である。トラック１が、低温時に停止され、例えば日光の照射が強い場合に明らかに加熱された場合に、油圧ライン１２内の圧力が、例えば温度上昇により上昇した場合、この圧力上昇は、遮断された遮断弁１８を介して油圧シリンダ７ａ，７ｂ及び８ａ，８ｂに伝達されるのではなく、シャトル弁２４を介して油圧タンク２０に放出される。

翼状ボディ部分３を開くため、運転者もしくはユーザは、直接又はトラック１の制御装置を介して信号Ｓをモータ２１にも当該電気式の遮断弁１８、例えば２つ又は４つの電気式の遮断弁１８にも出力するスイッチを切り替える。これにより、モータ２１がポンプ２２を駆動するので、外部油圧ライン１２が圧力の作用を受け、開放した遮断弁１８を介してそれぞれのオイルチャンバ３２が圧力の作用を受け、ピストン３３が変位させられる。翼状ボディ部分３が図１に示した開放位置になったら直ちに、モータ２１が再び停止され、更に遮断弁１８がその基本位置に切り替えられるので、図２に示した位置に対してピストン３３が移動されるに過ぎない。従って、翼状ボディ部分３の開いたもしくは繰り出された状態でも、外部油圧ライン１２もしくは内部油圧ライン２６は無圧である。翼状ボディ部分３を閉じるため、以下で、モータ２１を操作することなく、更にまた制御信号Ｓが遮断弁１８に出力され、この制御信号が遮断弁を開放するので、単動式の油圧シリンダ７ａ，７ｂ及び８ａ，８ｂは、ガスバネ３４のバネ作用と補足的に翼状ボディ部分３の重量に基づいて戻され、作動油は、オイルチャンバ３２から開放した遮断弁１８及び外部油圧ライン１２並びにシャトル弁２４を介して油圧タンク２０に放出される。この場合、流量調整弁２８により、翼状ボディ部分３の穏やかな緩和された閉鎖が得られる。

図３に示した実施形の場合、油圧制御ユニット１４に２つの外部油圧ライン１２ａ，１２ｂが接続されている。各油圧シリンダ７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂの前の電気式の遮断弁３７は、同様に２方２位置弁としているが、図２に対して選択的に、図示の基本位置もしくは静止位置で一方を遮断しているので、これら遮断弁は、逆止弁としてオイルチャンバ３２からの作動油の逆流を防止し、接続位置で、オイルチャンバ３２から油圧ライン１２への逆流を許容するに過ぎない。

更に、油圧制御ユニット１４内でモータ２１により逆転可能な油圧ポンプ３９が駆動され、この油圧ポンプから互いに対称な２つの支流が出ており、これら支流は、それぞれ安全弁４３と補足的に油圧タンク２０に対する逆止弁４０とを介して保護されているので、油圧ポンプ３９の出口に非常に高い超過圧が発生することも負圧が発生することも回避される。両支流内で、油圧ポンプ３９に、上記図２のシャトル弁２４に相当し、ポンプ動作時に共通の内部油圧ライン４２に対して開放するシャトル弁４１が接続されている。

内部油圧ライン４２に、２つの流量調整弁４４が平行に接続されており、この場合、各流量調整弁４４に、それぞれ２つの外部油圧ライン１２ａ，１２ｂを介して、場合によっては分岐９７及び油圧ライン１３を介して、一方で右の二つの油圧シリンダ７ａ及び８ａが、他方で左の２つの油圧シリンダ７ｂ及び８ｂが、それぞれ１つの油圧遮断弁３７を介して接続されている。

図３による実施形の切替え状況は、本質的に図２のものと同一である。翼状ボディ部分３が閉じた場合の図示の基本位置で、遮断弁３７は遮断されており、外部油圧ライン１２は、無圧であり、シャトル弁４１を介して直接油圧タンク２０に接続されている。翼状ボディ部分３を開くため、更にまたモータ２１が制御信号Ｓにより起動されるが、但し、図２とは異なり、遮断弁３７は切り替えられない。変位工程は、モータ２１の停止により終了され、この場合、オイルチャンバ３２内の圧力は遮断弁３７により保たれる。外部油圧ライン１２ａ，１２ｂ，１３と内部油圧ライン４２内に蓄積される圧力は、モータ２１が停止された場合、更にまた直接油圧タンク２０に放出することができる。翼状ボディ部分３を下げるため、リセット信号Ｒが遮断弁３７に入力され、リセット信号は、遮断弁を開放し、この場合、流量調整弁４４及びシャトル弁４１を介して油圧タンク２０への直接の逆流を許容する。これに対して選択的に、遮断弁３７は手で操作することもできる。

図４の実施形の場合、制御ユニット１４は、基本的に図２のものに対応するように構成されており、この場合、モータ２１及びポンプ２２に油圧制御装置４６が接続されており、この制御装置は、図２とは違い、内部油圧ライン２６に平行に接続された２つの流量調整弁２８を備え、これら流量弁は、内部油圧ライン２６において、それぞれ電気もしくは電磁操作される、両側が開放した位置と両側を遮断する接続位置とを有する２方２位置弁として形成された制御弁４８を介して接続されている。従って、制御弁４８により、選択的に左及び／又は右の外部油圧ライン１２ａ，１２ｂは圧力の作用を受けることができ、これによりシリンダ７ａ，８ａ又はシリンダ７ｂ，８ｂ又は全てのシリンダ７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂは、ポンプ動作時に操作することができる。

基本的に、示した実施形に対して選択的に、制御ユニットから各シリンダへと固有の外部油圧ラインが延在することも可能であるが、しかしながら、これは、これにより明らかに大きな油圧ラインの全長が生じるので高価となる。

図５には、開いた位置Ｉと閉じた位置ＩＩの翼状ボディ部分３が示されており、この場合、この配置は、この配置又は鏡像配置の単動式の全ての油圧シリンダ７ａ，７ｂ及び８ａ，８ｂのために当て嵌まる。遮断弁３７は、図６ａ〜６ｃに応じて油圧シリンダ７ａ，７ｂ及び８ａ，８ｂ並びに他の実施形の相応の油圧シリンダに統合することができる。

油圧により変位可能な翼状ボディ部分を有する本発明によるトラックの斜視図を示す。 制御ユニットから出る外部油圧ラインを有する第１の実施形による翼状ボディ部分を変位させるための本発明による油圧システムの回路図を示す。 制御ユニットからでる２つの油圧ラインと逆転可能なポンプを有する別の実施形による翼状ボディ部分を制御するための本発明による油圧システムを示す。 制御ユニットから出る２つの油圧ラインを有する別の実施形による翼状ボディ部分を変位させるための本発明による油圧システムの回路図を示す。 開いた状態Ｉと閉じた状態ＩＩの図１の翼状ボディ部分の前面図を示す。 閉じた状態ＩＩの図１の翼状ボディ部分の平面図を示す。 遮断弁を統合した翼状ボディ部分を変位させるための単動式の油圧シリンダの本発明による実施形の軸方向断面を示す。 図６ａの半径方向断面Ａ−Ａを示す。 図６ａ及び６ｂの油圧シリンダの回路図を示す。

符号の説明

１ トラック
２ ボディ
３ 翼状ボディ部分
４ 軸受
５ 前方のフレーム部分
６ 後方のフレーム部分
７ａ，７ｂ 後方の油圧シリンダ
８ａ，８ｂ 前方の油圧シリンダ
１２ 外部油圧ライン
１２ａ，１２ｂ 外部油圧ライン
１３ 外部油圧ライン
１４ 油圧制御ユニット
１６ 油圧システム
１８ 遮断弁
２０ 油圧タンク
２１ モータ
２２ 油圧ポンプ
２３ 油圧制御装置
２４ シャトル弁
２６ 内部油圧ライン
２８ 流量調整弁
３０ 安全弁
３２ オイルチャンバ
３３ ピストン
３４ ガスチャンバ
３５ ピストンロッド
３７ 遮断弁
３９ 油圧ポンプ
４０ 逆止弁
４１ シャトル弁
４２ 内部油圧ライン
４３ 安全弁
４４ 流量調整弁
４６ 油圧制御装置
４８ 制御弁
９２，９３，９７ 分岐
Ａ 旋回軸

Claims (10)

1. 油圧ポンプ（２２，３９）及び油圧弁（２４，３０，４０，４１，４３，４４，４８）を有する油圧制御ユニット（１４）と、
   トラック（１）の第１の翼状ボディ部分（３）を旋回させるための前方の第１の油圧シリンダ（８ａ）及び後方の第２の油圧シリンダ（７ａ）と、
   トラック（１）の第２の翼状ボディ部分（３）を旋回させるための前方の第３の油圧シリンダ（７ｂ）及び後方の第４の油圧シリンダ（８ｂ）とを少なくとも備える、トラック（１）の翼状ボディ部分（３）を昇降させるための油圧システムにおいて、
   油圧シリンダ（７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ）が、それぞれオイルチャンバ（３２）及びバネの反作用部により単動式に形成されており、制御ユニット（１４）により外部油圧ライン（１２，１２ａ，１２ｂ，１３）を介して調整可能であること、
   油圧ポンプ（２２，３９）と外部油圧ライン（１２，１２ａ，１２ｂ，１３）間に、ポンプ動作時に、その開放により油圧ポンプ（２２，３９）から外部油圧ライン（１２，１２ａ，１２ｂ，１３）への接続を許容し、遮断された状態で外部油圧ライン（１２，１２ａ，１２ｂ，１３）から油圧タンク（２０）への油圧ポンプ（２２，３９）を迂回した逆流を許容するシャトル弁（２４，４１）が設けられていること、
   少なくとも１つの外部油圧ライン（１２，１２ａ，１２ｂ，１３）と油圧シリンダ（７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ）のオイルチャンバ（３２）間に、オイルチャンバ（３２）から外部油圧ライン（１２，１２ａ，１２ｂ，１３）への作動油の逆流を遮断及び許容し、油圧ポンプ（２２，３９）が操作されない静止状態でオイルチャンバ（３２）からの作動油の逆流を遮断する遮断弁（１８，３７）が設けられていることを特徴とする油圧システム。
2. 遮断弁（１８，３７）が、油圧シリンダ（７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ）に統合されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧システム。
3. 遮断弁（１８，３７）が、それぞれ少なくとも１つの電磁操作装置を有する２方２位置弁であることを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧システム。
4. 遮断弁（１８，３７）が、両方向を遮断する状態と両方向を許容する状態又はオイルチャンバ（３２）からの逆流を一方で遮断する状態とオイルチャンバ（３２）からの逆流を許容する状態を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の油圧システム。
5. 油圧ポンプ（２２，３９）とシャトル弁（２４，４１）が、安全弁（３０）によりバイパスされることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の油圧システム。
6. 制御ユニットから各油圧シリンダへと固有の油圧ラインが出ていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の油圧システム。
7. 制御ユニットから、それぞれ一方で直接、他方で分岐（９７）を介して両ボディ部分の一方の油圧シリンダの両遮断弁（１８，３７）と接続されている２つの油圧ライン（ １２，１２ａ，１２ｂ）が出ていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の油圧システム。
8. 制御ユニットから、相前後して配設された２つの分岐（９２，９３）においてそれぞれ２つの油圧シリンダの遮断弁（１８，３７）と接続されている１つの油圧ライン（１２）が出ていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載に油圧システム。
9. 単動式の油圧シリンダ内のバネが、ガスバネ（３４）又はシリンダバネであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の油圧システム。
10. 遮断弁（１８，３７）が、電磁的及び手動で操作されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の油圧システム。

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