SE1550960A1 - System för stabilisering av fordon samt förfarande för stabilisering av fordon - Google Patents

Abstract

Uppfinningen hänför sig till ett system för stabilisering av ett fordon med ett chassi (1), innefattande en bakre hjulboggi (2), en pendelaxel som via en svänglagring (4) kan vida sig kring en axel (6) parallell med fordonets längdriktning (CL); en tippanordning (20), på vilken en kran (18) är anordnad, varvid tippanordningen innefattar en svängskiva (25) ett svängkranslager (26), svängskivan och kranen kan rotera kring en vertikal axel (28); en stabiliseringssanordning (30) innefattande ett första och ett andra hydrauliskt stabiliseringsställdon (31 A, 31 B), i den bakre hjulboggin,att tippanordningen (20) innefattar ett första och ett andra hydrauliskt tippställdon (22A, 22B) i förbindelse med svängskivan (25), att svängskivan kan vridas kring en horisontell axel (23, 24), varvid nämnda första stabiliseringsställdon (31A) och första tippställdon (22A) är i fluidförbindelse och nämnda andra stabiliseringsställdon (31 B) och andra tippställdon (22A) är i fluidförbindelse, varvid stabiliseringsställdonen styrs baserat på trycket hos tippställdonen.Uppfinningen hänför sig även till ett fordon samt ett förfarande för stabilisering av ett fordon.(Fig. 1)

Description

System för stabilisering av fordon samt förfarande för stabilisering av fordon TEKNISKT OMRÅDE Föreliggande uppfinning avser ett system för stabilisering av ett fordon enligt ingressen till patentkravet 1. Uppfinningen avser också ett förfarande förstabilisering av ett fordon enligt ingressen till patentkravet 14 samt ett fordon enligt patentkravet 10.

BAKGRUND Fordon idag, särskilt terränggående fordon, framförs ofta på ojämna underlag ochkan stöta på hinder av olika slag. För att hantera sådana ojämnheter och hindermed bibehållen komfort och utan att fordonet tippar är det viktigt att tillräcklig kontaktmellan fordonets hjul och underlaget säkerställs. Fordon utformas därför ofta medhjulboggier som medför att hjulen följer underlagets ojämnheter. En hjulboggi är ettkomplementärt chassi som är vridbart mot ett fordons huvudchassi eller ram. Enhjulboggi har vanligen fyra hjul, som medelst hjulbärande pendelarmar spriderfordonets last på fler axlar och minskar axeltrycket, ökar lastförmågan och förbättrarkurvtagningen. En hjulboggi medger vridning kring en axel som är parallell medfordonets längdriktning och särskilt när det gäller terränggående fordon ikombination med vridbarhet kring en axel som är vinkelrät mot fordonetslängdriktning. Pendelarmarna kan vara individuellt svängbara alternativt, dvs.ledbara i en lagring i sin ena ände eller av stel, centralt monterad typ bestående aven pendelarm eg. pendelaxel utformad att vridas kring en vid pendelaxelns mitt placerad svänglagring.

Terränggående fordon såsom skogsmaskiner innefattar en kran med kranarm somkan sträckas långt ut från fordonet och i vars fria ände kan fästas ett verktyg, såsomen gripare eller ett skördarhuvud. Kranen och dess längst ut på armen belägna lastutgör en väsentlig del av fordonet och påverkar fordonets tyngdpunkt när kranarmensträcks ut från fordonet. Detta medför ett vridmoment som verkar på fordonet i olikariktningar beroende på kranens svängläge i horisontalplanet och utsträckning från fordonet. Således, om kranen är riktad framåt åstadkommes ett vridmoment i riktning framåt och om kranen är vriden åt sidan åstadkommes ett vridmoment åtsidan. För att inte fordonet ska tippa på grund av det uppkomna vridmomentetmåste nämnda vridmomentet motverkas och balanseras vilket sker medelst enstabiliseringsanordning. En sådan stabiliseringsanordning är särskilt viktig närfordonet är ramstyrt. Ett ramstyrt fordon innefattar två ledbart förenade chassidelar,en framram och en bakram som svänger genom att vinklas via ledbar midja vilketgör fordonet smidigt och lättmanövrerat. En nackdel med ramstyrning är dock attfordonet blir mindre stabilt när det svänger på grund av att fordonets tyngdpunkt därvid förskjuts.

En nackdel med kända stabiliseringsanordningar är att de är utformade för att främst användas när fordonet står still. En annan nackdel med kändastabiliseringsanordningar är att de utgår från statiska beräkningar baserade på enserie i förväg bestämda parametrar, exempelvis utgående från kranens vridläge ihorisontalplanet. Eftersom tyngdpunktförskjutningen hos ett fordon påverkas avkrafter och vridmoment som inte bara är statiska utan även dynamiska kommer deberäknande motkrafterna för att balansera upp fordonet inte alltid att motsvara defaktiska eller verkligt uppträdande vridmomentet hos fordonet på grund avuppträdande tyngdpunktsförskjutning. Det sistnämnda är särskilt besvärligt närfordonet är i rörelse och utsätts för dynamiska och mer eller mindre oförutsägbara krafter och vridmoment som inte nödvändigtvis behöver bero på kranens vridläge.

Dokument SE 532683 beskriver ett system för stabilisering av ett fordoninnefattande ställdon som genererar en stödkraft på en pendelaxel för att motverkavridning och obalans av fordonet som uppträder vid vridning av fordonets kran.Stödkraften som behövs för att motverka vridningen bestäms utgående frånberäkningar baserade på kranens vridläge i horisontalplanet. DokumentWO2013178886 beskriver ett system för att stabilisera en skogsmaskin därmomentet som verkar på en del av chassit bestäms, varefter storlek och riktning på ett motverkande moment bestäms.

Trots kända lösningar inom området finns det ett behov av att åstadkomma ettsystem för stabilisering av fordon, som är effektivt och säkert, som är lämpligt vid framförande av fordonet och som minimerar risken för att fordonet tippar.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett system förstabiliserings av ett fordon, som är effektivt och säkert och som minimerar risken för att fordonet tippar.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett system för stabilisering av ett fordon, som är lämpligt vid framförande av fordonet.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande förstabilisering av ett fordon, som är effektivt och säkert och som minimerar risken för att fordonet tippar.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande för stabilisering av ett fordon, som är lämpligt vid framförande av fordonet.

Vissa av dessa syften uppnås med ett system för stabilisering av ett fordon enligtpatentkrav 1. Andra syften uppnås med ett fordon enligt patentkrav 11. Andra syftenuppnås med ett förfarande enligt patentkrav 14. Fördelaktiga utföringsformer anges i de beroende patentkraven.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett system för stabilisering av ettfordon, innefattande en bakre hjulboggi anordnad hos fordonets chassi, varvid denbakre hjulboggin innefattar en pendelaxel som kan vridas kring en axel sträckandesig parallellt med fordonets längdriktning; en till chassit anordnad tippanordning påvilken en kran är anordnad, varvid tippanordningen innefattar en svängskivaanordnad på ett svängkranslager så att svängskivan och således kranen kan roterakring en vertikal axel; samt en hydraulisk stabiliseringssanordning innefattande tvåstabiliseringsställdon, anordnad hos den bakre hjulboggin. Tippanordningeninnefattar vidare två hydrauliska tippställdon anordnade i förbindelse medsvängskivan, så att svängskivan kan vridas kring en horisontell axel iförhållande tillfluidförbindelse med chassit, varvid stabiliseringsställdonen är anordnade i tippställdonen och är därmed anordnade att styras baserat på trycket hos tippställdonen.

Med vertikal axel avses en axel som sträcker sig väsentligen vinkelrätt motunderlaget på vilket fordonet framförs. Med horisontell axel avses en axel somsträcker sig väsentligen parallellt med underlaget på vilket fordonet framförs. Envertikal axel sträcker sig således väsentligen vinkelrätt mot en horisontell axel. Enhorisontell axel kan vara en axel som sträcker sig parallellt med fordonets längd- eller huvudaxel.

Tippställdonen är företrädesvis anordnade så att svängskivan kan vridas kring enhorisontell axel parallell med fordonets längdriktning och/eller kardanskt kring enhorisontell axel väsentligen vinkelrät mot fordonets längdriktning. Företrädesvisinnefattar tippanordningen en tipplatta som är anordnad på en tipplänk. På tipplattan är svängskivan och svängkranslagret anordnade.

Genom att kranen är anordnad på en tippanordning innefattande en svängskiva påett svängkranslager kan kranen roteras kring en vertikal axel, utåt åt sidorna iförhållande till fordonets centrumlinje. Kranens position kan således definieras somen vridningsvinkel i förhållande till ett normalläge parallellt med fordonetscentrumlinje. Positionen rakt fram i fordonets huvudsakliga färdriktning, parallelltmed fordonets centrumlinje, utgör lämpligen normalläget och således 0°vridningsvinkel. När kranen är riktad rakt bakåt är kranen således positionerad med180° vridningsvinkel. När kranen är riktad rakt åt sidan är kranen såledespositionerad med 90° eller 270° vridningsvinkel, åt höger eller vänster i förhållandetill fordonets centrumlinje. Beroende på kranens position i förhållande till fordonetscentrumlinje erhålles ett vridmoment som verkar på tippanordningen. Det erhållnavridmomentet beror på kranens last och position. Vridmomentet medför atttippanordningen vrids kring en horisontell axel, varvid de hydrauliska tippställdonenoch dess tryck påverkas. Eftersom stabiliseringsställdonen är i fluidförbindelse medtippställdonen kommer trycket hos stabiliseringsställdonen ändras när trycket hostippställdonen ändras. Således styrs stabiliseringsställdonen baserat på det avkranen orsakade trycket hos tippställdonen. På så sätt erhålles en adaptiv och lastkännande hydraulisk stabiliseringsanordning som avkänner de faktiskt uppträdande vridmomenten. Därmed åstadkommes ett system för Stabilisering avett fordon som är effektivt och säkert och som är lämpligt under framförande av fordonet.

Tack vare att föreliggande system använder en tippanordning som avkänner denfaktiska eller verkliga tyngpunktsförskjutningen genom att mäta de krafter ochvridmoment som uppträder i svängkransen, dvs. i gränssnittet mellan en överdeluppbärande förarhytt och kran som fritt kan roteras relativt en undervagn eller ettchassi, erhålls en rad betydande fördelar framför känd teknik. Emedan kändtekniken, se exempelvis SE 532683, använder en i förväg bestämd motkraft istabiliseringsdonen vilken kraft baseras på statiska beräkningar utgående frånkranens vridläge bör det underförstås att föreliggande uppfinning istället arbetar påett aktivt dynamiskt sätt. Närmare bestämt skiljer sig föreliggande uppfinningdärigenom att den avkänner det faktiska eller verkliga vridmoment som på grund avuppträdande tyngdpunktsförskjutningar hos fordonet uppträder i nämnda gränssnitt.Härigenom erhålles ett stabiliseringssystem som kan balansera upp fordonet genomatt skapa en motkraft även i de fall kranen befinner sig i normalläget 0° exempelvis om fordonet kränger vid körning i terräng.

Lämpligen är en hytt anordnad på tippanordningen. På så sätt rör sig hytten och kranen tillsammans åt samma håll. ÖVERSIKTLIG BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs ett utföringsexempel av uppfinningen närmare med hänvisning till bifogade ritningar på vilka; Figur 1 visar en perspektivvy av ett kranförsett fordon innefattande ett system förstabilisering enligt uppfinningen; Figur 2 visar en vy uppifrån av fordonet i fig. 1 med en i fordonet ingående kranomställd i olika vridlägen i horisontalplanet; Figur 3 visar schematiskt en hydraulisk krets för stabilisering av ett fordon enligtuppfinningen varvid kranen är svängd i ett första vridläge 0° mot fordonets huvudaxel och således riktad rakt fram ifordonets normala färdriktning; och Figur 4 visar schematiskt en hydraulisk krets motsvarande fig. 3, men i ett läge därkranen är svängd i ett andra vridläge 270° mot fordonets huvudaxel och såledesriktad vinkelrätt ut åt vänster sett i fordonets normala färdriktning, och Figur 5 visar ett hydraulschema över det uppfinningsenliga systemet för stabilisering av ett fordon.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FIGURERNA Figur 1 illustrerar schematiskt ett fordon innefattande ett system för stabiliseringenligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Fordonet är ramstyrt innefattadeett allmänt med 1 betecknat chassi. Med hänvisning även till fig. 3 och 4 innefattarsystemet en bakre hjulboggi 2 anordnat i chassit 1, varvid den bakre hjulboggin 2innefattar en stel, centralt monterad pendelaxel 4 utformad att vridas kring en vidpendelaxelns mitt placerad svänglagring 5 så att pendelaxeln kan pendla kring enaxel 6 sträckande sig parallellt med fordonets längdriktning eller centrala huvudaxelbetecknad CL. Fordonet innefattar vidare en främre hjulboggi 8 anordnad hoschassit. Hos varje hjulboggi är två hjulpar 2 respektive 5 anordnade på varderasidan om fordonets längdaxel. Den främre hjulboggin 8 och den bakre hjulboggin 2är via var sin boggiearm 9 (boggilåda) och en vid dennas mitt placerad svängled 10vridbara kring var sin horisontell axel 12, 13 sträckande sig väsentligen vinkelrät motfordonets längdriktning. Tack vare boggin förbättras fordonets förmåga att hanteraojämnheter i underlaget på vilket fordonet framförs. Chassit 1 innefattar en främreram och en bakre ram 14, 15, sammankopplade via en styrled 16. Styrleden 16roterar kring en vertikal axel 17. På så sätt kan den främre ramen 14 och den bakreramen 15 svänga i sidled i förhållande till varandra. Fordonet innefattar i styrledenverksamma styrcylindrar (ej visade). Den främre hjulboggin 8 är anordnad i denfrämre ramen 14 och den bakre hjulboggin 2 är anordnad i den bakre ramen 15. Enhytt 17 och en kran 18 är anordnade på en tippanordning 20 hos den främreramen14 av chassit. Tippanordningen 20 innefattar ett första och andra hydrauliskttippställdon 22A, 22B som medför att hytten 17 och kranen 18 kan vridas kring enhorisontell axel 23 parallell med fordonets längdriktning och i det här beskrivnautföringsexemplet även kring en horisontell axel 24 väsentligen vinkelrät motfordonets längdriktning. Tippanordningen 20 som är belägen på den främre ramen 14 innefattar vidare en svängskiva 25 på ett svängkranslager 26 vilket medför att kranen 18 och hytten 17 kan roteras kring en vertikal axel 28. En hydrauliskstabiliseringssanordning 30 innefattande ett första och andra hydraulisktstabiliseringsställdon 31A, 31B är anordnad i den bakre hjulboggin 2. De första ochandra stabiliseringsställdonen 31A, 31B följer med pendelarmens rörelser ochförbättrar därmed komforten vid framförande av fordonet på ojämnt underlag. Deförsta och andra stabiliseringsställdonen 31A, 31B är anordnade i fluidförbindelsemed nämnda första och andra hydrauliska tippställdon 22A, 22B och är därmedanordnade att styras baserat på trycket hos tippställdonen. Tippställdonen 22A, 22Bär lämpligen parallella och anordnade på var sida om fordonets centrumlinje ellerlängdaxel. Det första och andra stabiliseringsställdonet 31A, 31B är lämpligenparallellt anordnade på var sida om fordonets huvudaxel. Stabiliseringsställdonen31A, 31B anordnade i fluidförbindelse med motsvarande tippställdon 22A, 22B påDet vill stabiliseringsställdonet 31A står i fluidöverförande förbindelse med motsvarande samma sida om fordonets centrala huvudaxel. säga, det förstaförsta tippställdon 22A på den ena sida och på motsvarande sätt det andrastabiliseringsställdonet 31B står i fluidöverförande förbindelse med ett andratippställdon 22B på den andra sidan. Eller med andra ord nämnda förstastabiliseringsställdon 31A och första tippställdon 22A är anordnade i fluidförbindelseoch nämnda andra stabiliseringsställdon 31B och andra tippställdon 22A äranordnade i fluidförbindelse, varvid stabiliseringsställdonen styrs baserat på tryckethos tippställdonen. Tippanordningen 20 och stabiliseringsanordningen 30 beskrivs närmare i figur 2, 3 och 4.

Figur 2 illustrerar schematiskt ett fordon 1 innefattande ett system för stabilisering100 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Fordonet visas i en vyovanifrån. Fordonet är utformat såsom beskrivet i figur 1. Genom att kranen 18 äranordnad på en tippanordning 20 innefattande en svängskiva 25 på ettsvängkranslager 25 kan kranen roteras kring en vertikal axel 28, utåt åt sidorna iförhållande till fordonets centrumlinje CL. Kranens 18 position kan såledesdefinieras som en vridningsvinkel i förhållande till ett normalläge parallellt medfordonets centrumlinje CL. Positionen rakt fram i fordonets huvudsakligafärdriktning, parallellt med fordonets centrumlinje CL, kan sägas utgöra ettnormalläge och således 0° vridningsvinkel. När kranen 18 är riktad rakt bakåt är kranen således positionerad med 180° vridningsvinkel. När kranen 18 är riktad åt sidan, rakt åt höger eller vänster i förhållande till fordonets centrumlinje CL, ärkranen således positionerad med 90° eller 270° (-90°) vridningsvinkel. Beroende påkranens 18 position i förhållande till fordonets centrumlinje CL genereras ettvridmoment som verkar på tippanordningen 20 så att tippanordningen vrids antingenkring den horisontella axeln 23 parallell med fordonets centrumlinje eller kring denhorisontella axeln 24 väsentligen vinkelrät mot fordonets centrumlinje. Detuppkomna vridmomentet beror på kranens last och position. Om det av kranen 18genererade vridmomentet inte motverkas, dvs. balaseras upp av en motkrafttenderar fordonet att tippa i vridmomentets riktning. Ju längre ut från fordonet somkranen vrids, desto större blir det erhållna vridmomentet och desto större är riskenatt fordonet tippar om vridmomentet inte motverkas. Vridmomentet medför såledesatt tippanordningen 20 vrids kring en horisontell axel 23, varvid de hydrauliska22A, 22B ochstabiliseringsställdonen 31A, 31B är i fluidförbindelse med tippställdonen 22A, 22B tippställdonen dessas inre tryck påverkas. Eftersom kommer även trycket hos stabiliseringsställdonen ändras när trycket hostippställdonen ändras. Således styrs stabiliseringsställdonen 31A, 31B baserat pådet av kranen orsakade trycket hos tippställdonen. Stabiliseringsställdonen 31A,31 B är anordnade i fluidförbindelse med tippställdonen 22A, 22B, så att trycket hosstabiliseringsställdonen medför en motverkande kraft i förhållande till det uppkomnavridmomentet. På så sätt åstadkommes en hydraulisk lastavkännandestabiliseringsanordning som genererar en motverkande kraft direkt proportionell motdet uppkomna vridmomentet. Därmed åstadkommes ett stabiliseringssystem för ettfordon som är effektivt och säkert och som är lämpligt under framförande avfordonet. Tack vare att föreliggande system är hydrauliskt lastavkännande ochanvänder en tippanordning 20 som avkänner den faktiska eller verkligatyngpunktsförskjutningen som generareas på grund av kranens 18 vridläge ochmäter de krafter och vridmoment som uppträder i svängplatta- och krans 25, 26 dvs.i gränssnittet mellan en överdel uppbärande förarhytt och kran som fritt kan roterasrelativt en undervagn eller ett chassi hos fordonet, erhålls betydande fördelarframför känd teknik. Kranens 18 skapade tippmoment och pendelboggins 2 mothållär direkt proportionell mot kranens tippmoment (last). Systemet är hydraulisktlastkännande. Om kranen 18 svängs i motsatt riktning blir mothållet och trycket motsatt.

Figur 3 illustrerar schematiskt ett system för stabilisering av ett fordon enligtföreliggande uppfinning. Fordonet 1 är utformat på det sätt som beskrivs i figur 1och 2 varvid kranen 18 är positionerad rakt fram i fordonets huvudsakligafärdriktning. Kranen 18 har således en position med 0° vridningsvinkel vilketillustreras med en pil ifiguren. Tippanordningen 20 innefattar en tipplatta 25 som äranordnad till en tipplänk 35 omfattande en enhet med hjälp av vilken tipplattan 25 ärkardanskt upphängd och svängbart rörlig omkring två vinkelräta axlar omfattandenämnda horisontella axel 23, parallell med fordonets längdriktning, och nämndahorisontella axeln 24, vinkelrät mot fordonets längdriktning. På tipplattan 25 ärnämnda svängskiva 26 och svängkranslagret 27 anordnade. Det första och andratippställdonet 22A, 22B medför således att tipplattan 25 via tipplänken 35 kan vridasnämnda horisontella axel 23 parallell med fordonets längdriktning och kring nämnda horisontella axel 24 vinkelrät mot fordonets längdriktning.

Varje tippställdon 22A, 22B utgörs av en dubbelverkande hydraulcylinderinnefattande en kolv 36 och en kolvstång 37, varvid en första respektive andrakammare 22A:1, 22B:1; 22A:2, 22B:2 formas på vardera sidan om kolven 37. Denförsta kammaren och den andra kammaren har variabla volymer som beror påkolvens position i cylindern. Tippställdonen 22A, 22B är så anordnade att den andrakammaren 22A:2; 22B:2, kolvstångskammaren är anordnad närmast kranen 18 ochden första kammaren 22A:1; 22B:1, kolvkammaren är anordnad närmast detunderlag på vilket fordonet framförs. Tippställdonen 22A, 22B kan även benämnastippcylindrar. När ett tippställdon 22A, 22B komprimeras eller trycks ihop till ettindraget läge, rör sig kolven 36 i en riktning så att den första kammaren 22A:1;22B:1 förminskas och den andra kammaren 22A:2; 22B:2 utvidgas. När den förstakammaren 22A:1; 22B:1 förminskas åstadkommes ett högt tryck i den förstakammaren, i förhållande till trycket hos den andra kammaren 22A:2; 22B:2 somdärmed är lägre. På motsvarande sätt utvidgas den första kammaren 22A:1; 22B:1och den andra kammaren 22A:2; 22B:2 förminskas när tippcylindern erhåller ettutdraget läge. Därmed åstadkommes ett högt tryck hos den andra kammaren22A:2;22B:2 i förhållande till trycket hos den första kammaren 22A:1; 22B:1.

Varje stabiliseringsställdon 31A, 31B utgörs på liknande sätt av en dubbelverkande hydraulcylinder innefattande en kolv 46 och en kolvstång 47, varvid en första kammare 31A:1, 31B:1, dvs. en kolvkammare formas vid en första sida om kolvenoch en andra kammare 31A:2, 31B:2 inneslutande kolvstången, dvs. enkolvstångskammare formas vid en andra sida om kolven. Den första kammaren31A:1, 31B:1 och den andra kammaren 31A:2, 31B:2 har variabla volymer somberor på kolvens 46 position i cylindern. Stabiliseringsställdonen 31A, 31B är såanordnade att dessas andra kammare 31A:2, 31 B:2 är belägna närmast underlagetpå vilket fordonet framförs. Stabiliseringsställdonen kan även benämnasstabiliseringscylindrar. Stabiliseringsdonen 31A, 31B är så arrangerade att när ettstabiliseringsdon komprimeras eller trycks ihop till ett indraget läge, förminskas denförsta kammaren 31A:1, 31 B:1 och den andra kammaren utvidgas 31A:2, 31B:2. Påmotsvarande sätt utvidgas den första kammaren 31A:1, 31B:1 och den andrakammaren förminskas när stabiliseringscylindern erhåller ett utdraget läge.

Stabiliseringsställdonens 31A, 31B cylinderarea är väsentligen mindre äntippställdonens 22A, 22B cylinderarea. Följaktligen är stabiliseringsställdonens 31A,31 B kolvarea väsentligen mindre än tippställdonens 22A, 22B kolvarea. Följaktligenblir rörelsen mindre på tippanordningen 20 än på stabiliseringsanordningen 30. Entryckförändring hos tippställdonen 22A, 22B medför således en större förflyttning avkolv 46 och kolvstång 47 hos motsvarande stabiliseringsställdon 31A, 31B än vaden tryckförändring hos stabiliseringsställdonen31A, 31B påverkar tippställdonens kolv 36 och kolvstång 37.

Den första kammaren 31A:1, 31B:1, hos varje stabiliseringsställdon 31A, 31B äranordnad i fluidförbindelse med den första kammaren 22A:1; 22B:1 hos dettippställdon 22A, 22B som är anordnat på samma sida om fordonets centrumlinjeoch den andra kammaren 31A:2, 31B:2 hos varje stabiliseringsställdon 31A, 31B äranordnad i fluidförbindelse med den andra kammaren 22A:2; 22B:2 hos tippställdonet 22A, 22B anordnat på samma sida.

Som visas i fig. 5 är en första och andra stabiliseringsventil 40A, 40B anordnad ifluidförbindelse med ett tippställdon 22A och ett stabiliseringsställdon 31A och enandra stabiliseringsventil 40B är anordnad i fluidförbindelse med det andratippställdonet och det andra stabiliseringsställdonet. Stabiliseringsventilen 40A, 40B kan anordnas i anslutning till den första kammaren 22A:1; 22B:1; 31A:1, 31B:1 hos 11 22A, 22B och 31A, 31B.

Stabiliseringsventilerna 40A, 40B utgörs lämpligen av elektriskt styrda ventiler och respektive tippställdon stabiliseringsställdonvisas i opåverkat, icke strömsatt läge i figuren. En styrenhet (ej visad) är lämpligenanordnad i förbindelse med stabiliseringsventilerna varvid styrenheten kan styrastabiliseringsventilerna mellan öppet läge och stängt läge. När fordonet framförslängs med en färdväg befinner sig stabiliseringsventilerna 40A, 40B lämpligenomställda i ett strömsatt öppet läge. På så sätt är den första kammaren 22A:1;22B:1; 31A:1, 31B:1 hos respektive stabiliseringsställdon 31A, 31 B ifluidförbindelsemed den första kammaren hos respektive tippställdon 22A, 22B under färd, varvidstabiliseringsställdonen kontinuerligt styrs baserat på trycket hos tippställdonen 22A,22B. Stabiliseringsställdonen 31A, 31B genererar därmed kontinuerligt en kraft som motverkar det av kranen 18 orsakade vridmomentet.

I fig. 3 beskrivs ett tillstånd när kranen 18 är positionerad med 0° vridningsvinkelsamtidigt som fordonet körs framåt eller bakåt. Kranens 18 position och last medfördå att ett vridmoment genereras vilket bör inses om fig. 2 studeras. Vridmomentetverkar på tippanordningen 20 så att tipplattan 25 vrids framåt kring den horisontellaaxeln 24 som är väsentligen vinkelrät mot fordonets centrumlinje CL. När tipplattan25 vrids kring den horisontella axeln 24 i vridmomentets riktning komprimerastippställdonen 22A, 22B. Den första kammarens 22A:1, 22B:1 hos respektivetippställdon 22A, 22B trycksätts och förminskas volymmässigt varvid åstadkommesett högt tryck hos respektive första kammare. Detta illustreras med ett plustecken ifiguren. Samtidigt utvidgas den andra kammaren 22A:2, 22B:2 hos respektivetippställdon 22A, 22B varvid ett relativt lågt tryck åstadkommes hos respektive andrakammare. Detta illustreras med ett minustecken i figuren. Eftersom den förstakammaren 31A:1, 31 B21 hos respektive stabiliseringsställdon 31A, 31B är anordnadi fluidförbindelse med den första kammaren 22A:1, 22B:1 hos tippställdonen 22A,22B åstadkommes även ett högt tryck hos stabiliseringsställdonens första kammare.Detta är likaledes illustrerat med ett plustecken i figuren. När trycket blir högt hosden första kammaren 31A:1, 31B:1 hos respektive stabiliseringsställdon 31A, 31Bverkar trycket på kolven 46 och den första kammaren 31A:1, 31B:1 hos nämndastabiliseringsställdon utvidgas. Denna med relativt högt tryck verksammafluidförbindelse mellan nämnda tippställdon 22A, 22B och stabiliseringsställdon 31A, 31B illustreras med heldragen konturlinje i figuren. Vid framförande på ojämnt 12 underlag kommer pendelaxeln 4 att vridas kring svänglagringen 5 och den horisontella axeln 6 parallell med fordonets centrumlinje. Dåstabiliseringsställdonens 31A, 31B första kammare 31A:1, 31B:1 är utsatta förlikartat högt tryck följer den bakre hjulboggin 2 marken på ett mjukt och följsamt sätt.Eftersom kranen 18 är riktad rakt fram i fordonets huvudsakliga färdriktningpåverkas inte chassit i sidled och således åstadkommes ingen nämnvärd motverkande kraft hos stabiliseringsställdonen 31A, 31 B.

I fig. 4 illustrerar schematiskt ett tillstånd när kranen 18 är positionerad rakt åt sidan iförhållande till fordonets centrumlinje CL. Kranen 18 är således vriden till en positionväsentligen 90° åt vänster i förhållande till fordonets centrumlinje. När fordonet försframåt eller bakåt och kranen är vriden 90° i förhållande till fordonets centrumlinjegenererar kranen ett vridmoment riktat åt samma håll som kranen vilket bör insesom fig. 2 studeras. Vridmomentet verkar på tippanordningen 20 så att tipplattan 25vrids kring den horisontella axeln 23 som är parallell med fordonets centrumlinje CL.Tippanordningen 20 lutas därmed åt vänster i fordonets normala rörelseriktningframåt betraktat. Tippställdonet 22B anordnat på vänster sida om centrumlinjen CLkomprimeras därmed samtidigt som tippställdonet 22A på höger sida omcentrumlinjen erhåller ett utdraget tillstånd. Den första kammaren 22B:1 hos detvänstra tippställdonet 22B förminskas därmed och erhåller ett relativt högt tryck.Samtidigt förminskas volymmässigt den andra kammaren 22A:2 hos det högratippställdonet 22A och erhåller ett högt tryck. Eftersom trycket i den förstakammaren 22B:1 hos det vänstra tippställdonet 22B är högt, utsätts den förstakammaren 31B:1 hos det vänstra stabiliseringsställdonet 31B för ett högt tryck. Närtrycket ökar hos den första kammaren 31 B:1 hos det vänstra stabiliseringsställdonet31B verkar trycket på kolven och den första kammaren 31B:1 utvidgas. Därmedskapas en kraft som är motriktad kraften som verkar på det vänstra tippställdonet22B. Eftersom trycket är högt hos den andra kammaren 22A:2 hos det högra22A utsetts den 31A:2 hos detstabiliseringsställdonet 31A likaså för högt tryck. Trycket i den andra 31A:2 tippställdonet andra kammaren högrakammaren hos det högra stabiliseringsställdonet 31A påverkar därmed kolven 46 såatt den första kammaren 31A:1 förminskas. Denna med relativt högt tryckverksamma fluidförbindelse mellan motsatta kammare hos nämnda tippställdon 22A, 22B och stabiliseringsställdon 31A, 31B illustreras med heldragen konturlinje i 13 figuren. Därmed skapas en kraft som är motriktad kraften som verkar på det högratippställdonet 22A. De motriktade krafter som stabiliseringsställdonen 31A, 31B gerupphov till motverkar vridmomentet som verkar på tippanordningen 20.Stabiliseringsställdonens 31A, 31B motverkande krafter är direkt proportionella mot vridmomentet och därmed säkerställs att fordonet inte tippar i kranens riktning.

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för stabilisering av ett fordon sominnefattar ett system för stabilisering av ett fordon av det slag som beskrivet i figur 3och 4.

Förfarandet innefattar steget a) att styra de två stabiliseringsställdonen 31A, 31Bbaserat på trycket hos två tippställdon 22A, 22B hos tippanordningen 20 genom atttillse att stabiliseringsställdonen är i fluidförbindelse med tippställdonen, varvidtippställdonen är anordnade i förbindelse med svängskivan 25, så att svängskivan kan vridas kring en horisontell axel 23, 24 i förhållande till chassit.

Förfarandet avser lämpligen ett förfarande för stabilisering av ett fordon där fordonetinnefattar ett chassi 1 med en främre hjulboggi 8 och en bakre hjulboggi 2. Fordonetinnefattar vidare en kran som är anordnad hos tippanordningen 20. Fordonet ärlämpligen vidare utrustat med en hytt 17, som även den är anordnad påtippanordningen 20. Fordonets chassi 1 kan utgöras av en främre ram 14 och enbakre ram 15, varvid den främre hjulboggin är anordnad hos den främre ramen ochden bakre hjulboggin är anordnad hos den bakre hjulboggin. Tippanordningen 20 ärfrämre ramen 14 av chassit och lämpligen anordnad hos den stabiliseringsanordningen 30 är således anordnad hos den bakre ramen 15.

Varje tippställdon 22A, 22B kan utgöras av en dubbelverkande cylinder innefattandeen kolv 36 och en kolvstång 37 så att en första kammare 22A:1, 22B:1 formas viden första sida om kolven och en andra kammare 22B:2, 22B:2 inneslutandekolvstången 37 formas vid en andra sida om kolven. Varje stabiliseringsställdon31A, 31 B kan likaså utgöras av en dubbelverkande cylinder innefattande en kolv 46och en kolvstång 47 så att en första kammare 31A:1, 31B:1 formas vid en förstasida om kolven och en andra kammare 31A:2, 31B:2 inneslutande kolvstången formas vid en andra sida om kolven. 14 31B:1 hosstabiliseringsställdon 31A, 31B ställas är i fluidförbindelse med den första kammaren22A:1, 22B:1 hos respektive tippställdon 22A, 22B och att den andra kammaren31A:2, 31 B:2 hos respektive stabiliseringsställdon 31A, 31B är i fluidförbindelse medden andra kammaren 22A:2, 22B:2 hos respektive tippställdon 22A, 22B. Således ti||ses att den första kammaren 31A:1 hos det ena stabiliseringsställdonet 31A är i Enligt förfarande kan den första kammaren 31A:1, respektive fluidförbindelse med den första kammaren 22A:1 hos det ena tippställdonet 22A ochden första kammaren 31B:1 hos det andra stabiliseringsställdonet 31B är ifluidförbindelse med den första kammaren 22B:1 hos det andra tippställdonet 22B.Nämnda samverkande stabiliseringsställdon 31A resp. 31B och tippställdon 22Aresp. 22B är för varje krets anordnad på var sida om fordonets centrumlinje och i fluidförbindelse med varandra.

Förfarande kan innefatta att styra två, en första och ena andra stabiliseringsventil40A, 40B till ett öppet läge, varvid varje stabiliseringsventil är anordnad ifluidförbindelse med ett respektive stabiliseringsställdon 31A, 31 B och ett respektivetippställdon 22A, 22B. Lämpligen är varje stabiliseringsventil 40A, 40B vidströmsättning anordnad i fluidförbindelse med den första kammaren 31A:1, 31B:1hos ett stabiliseringsställdon 31A, 31B och ett tippställdon 22A, 22B. Den andrakammaren 31A:2, 31 B:2 hos respektive stabiliseringsställdon 31A, 31B är lämpligenalltid i tippställdon 22A, 22B, stabiliseringsventil 40A, 40B behöver öppnas. Alternativt är det tänkvärt att fluidförbindelse med ett utan att någonstabiliseringsventilerna 40A, 40B skulle kunna anordnas i fluidförbindelse medstabiliseringsställdonens 31A, 31B och tippställdonens 22A, 22B respektive andrakammare 22A:2, 22B:2; 31A:2, 31B:2. Stabiliseringsventilerna 40A, 40B styrs lämpligen av en elektronisk styrenhet.

Förfarandet kan innefatta steget att b) låsa stabiliseringsanordingen 30 genom attstoppa fluidförbindelsen mellan stabiliseringsställdonens 31A, 31B första kammare31A:1, 31B:1 och/eller andra kammare och tippställdonens 22A, 22B förstakammare 22A:1, 22B:1 och/eller andra kammare. Under särskilda driftsförhållanden,exempelvis när fordonet står still eller är avstängt, kan det vara önskvärt att låsa stabiliseringsanordningen 30 för att bibehålla den motverkande kraften från stabiliseringsställdonen. Genom att stoppa fluidförbindelsen mellan antingenstabiliseringsställdonens 31A, 31B och tippställdonens 22A, 22B första kammare,alternativt andra kammaren kan trycket hos stabiliseringsställdonens kamrar ochdärmed bibehålls stabiliseringsställdonens motverkande kraft bibehållas och läsasså att inget flödesutbyte sker över stabiliseringsventilen 40A, 40B. Lämpligen läsesstabiliseringsanordningen genom att styrenheten styr stabiliseringsventilerna till ett normalt icke strömsatt stängt läge som visas i fig. 5 när fordonet stängs av.

Claims (19)

1. System för stabilisering av ett fordon med ett chassi (1), innefattande en bakrehjulboggi (2), med en pendelaxel som via en svänglagring (4) kan vida sig kring enaxel (6) sträckande sig parallellt med fordonets längdriktning (CL); en på chassitanordnad tippanordning (20), på vilken en kran (18) är anordnad, varvidtippanordningen innefattar en svängskiva (25) anordnad på ett svängkranslager (26)så att svängskivan och således kranen kan rotera kring en vertikal axel (28); samten stabiliseringssanordning (30) innefattande ett första och ett andra hydraulisktstabiliseringsställdon (31A, 31B), anordnade hos den bakre hjulboggin, k ä n n e t ec k n a t av att tippanordningen (20) vidare innefattar ett första och ett andrahydrauliskt tippställdon (22A, 22B) anordnade i förbindelse med svängskivan (25),att svängskivan kan vridas kring en horisontell axel (23, 24) i förhållande till chassit,varvid nämnda första stabiliseringsställdon (31A) och första tippställdon (22A) äranordnade i fluidförbindelse och nämnda andra stabiliseringsställdon (31B) och(22A) är stabiliseringsställdonen styrs baserat på trycket hos tippställdonen. andra tippställdon anordnade i fluidförbindelse, varvid

2. System enligt krav 1, varvid de första respektive andra tippställdonen (22A, 22B) är anordnade på var sin sida om fordonets längdriktning (CL).

3. System enligt krav 1 eller 2, varvid de första respektive andra stabiliseringsställdonen (31A, 31B) är anordnade på var sin sida om fordonetslängdriktning (CL).första och andra krav 2 och 3, nämnda stabiliseringsställdonet (31A, 31B) är anordnade i fluidförbindelse i en krets med

4. System enligt varvidmotsvarande första och andra tippställdon (22A, 22B) där nämnda första respektive andre krets befinner sig på ömse sidor om fordonets längdriktning (CL).

5. System enligt något av de föregående kraven 1 - 4, vari den bakre hjulboggin (2)är vridbar kring en horisontell axel (13) sträckande sig väsentligen vinkelrät mot fordonets längriktning (CL). 17

6. System enligt något av de föregående kraven 1 - 5, varvid de första och andratippställdonen (22A, 22B) är så anordnade att svängskivan (25) kan vridas kringnågon av följande axlar; en horisontell axel (23) parallell med fordonets längdriktning(CL), en horisontell axel (24) vinkelrät mot fordonets längdriktning, eller kardanskt kring två vinkelräta axlar omfattande en kombination av nämnda axlar (23, 24).

7. System enligt krav något av de föregående kraven 1 - 6, varvid en hytt (17) är anordnad på tippanordningen (20).

8. System enligt något av de föregående kraven 1 - 7, varvid varje tippställdon (22A,22b) utgörs av en dubbelverkande cylinder innefattande en kolv (36) och enkolvstång (37), varvid en första kammare (22A:1, 22B:1) formas vid en första sidaom kolven och en andra kammare (22A:2, 22B:2) inneslutande kolvstången formasvid en andra sida om kolven.

9. System enligt något av de föregående kraven 1 - 8, varvid varjestabiliseringsställdon (31A, 31B) utgörs av en dubbelverkande cylinder innefattandeen kolv (46) och en kolvstång (47), varvid en första kammare (31A:1, 31 B:1) formasvid en första sida om kolven och en andra kammare (31A:2, 31B:2) inneslutande kolvstången formas vid en andra sida om kolven.

10. System enligt krav 8 och 9, varvid den första kammaren (31A:1, 31B:1) hosvarje stabiliseringsställdon (31A, 31 B) är anordnad i fluidförbindelse med den förstakammaren (22A:1, 22B:1) hos tippställdonet (22A, 22B) anordnat på samma sidaom fordonets centrumlinje (CL) och den andra kammaren (31A:1, 31B:1) hos varjestabiliseringsställdon (31A, 31 B) är anordnad i fluidförbindelse den andra kammaren(22A:2, 22B:2) hos tippställdonet (22A, 22B) anordnat på samma sida.

11. Fordon k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar ett system enligt något av kraven 1-10.

12. Fordon enligt kravet 11, varvid fordonet är ett terränggående fordon, särskilt en kranförsedd skogsmaskin. 18

13. Fordon enligt krav 11 eller 12, varvid fordonets chassi (19 innefattar en främreram (14) och en bakre ram (15), sammankopplade via en styrled (17), varvidtippanordningen (20) är anordnad i den främre ramen och stabiliseringsanordningen (30) är anordnad i den bakre ramen.

14. Förfarande för stabilisering av ett fordon med ett chassi (1) som har ett systemför stabilisering av fordonet, innefattande en bakre hjulboggi (2) anordnad hosfordonets chassi, varvid den bakre hjulboggin innefattar en pendelaxel (4) som viaen svänglagring (5) kan vrida sig kring en axel (6) sträckande sig parallellt medfordonets längdriktning (CL); en på chassit anordnad tippanordning (20) på vilken enkran (18) är anordnad, varvid tippanordningen innefattar en svängskiva (25)anordnad på ett svängkranslager (26) så att svängskivan och således kranen kanrotera kring en vertikal axel (28); samt en hydraulisk stabiliseringssanordning (30)innefattande ett första och ett andra stabiliseringsställdon (31A, 31B) anordnad hosden bakre hjulboggin, k ä n n e t e c k n a t av steget att: a) att de första och andra stabiliseringsställdonen (31A, 31B) styrs genom mätning av de krafter och vridmoment som uppträder i tippanordningen (20).

15. Förfarande enligt kravet 14, att styrningen sker baserat på trycket hos ett förstaoch andra tippställdon (22A, 22B) hos tippanordningen (20) genom att tillse attstabiliseringsställdonen är i fluidförbindelse med tippställdonen, och genom atttippställdonen anordnas i förbindelse med svängskivan (25), så att denna kan vridas kring en horisontell axel (23, 24) i förhållande till chassit (1).

16. Förfarande enligt kravet 15, innefattande stegen att: varje tippställdon (22A,22B) utgörs av en dubbelverkande cylinder innefattande en kolv (36) och enkolvstång (37) så att en första kammare (22A:1, 22A:1) formas vid en första sida omkolven och en andra kammare inneslutande kolvstången (22A:2, 22B:2) formas viden andra sida om kolven, och varje stabiliseringsställdon (31A, 31B) utgörs av endubbelverkande cylinder innefattande en kolv (46) och en kolvstång (47) så att enförsta kammare (31A:1, 31B:1) formas vid en första sida om kolven och en andrakammare (31A:2, 31B:2) inneslutande kolvstången formas vid en andra sida om(31A:1, 31B:1) hos stabiliseringsställdon (31A, 31B) är i fluidförbindelse med den första kammaren kolven, tillse att den första kammaren respektive 19 (22A:1, 22A:1) hos respektive tippställdon och att den andra kammaren (31A:2,31 B:2) hos respektive stabiliseringsställdon (31A, 31B) är i fluidförbindelse med denandra kammaren (22A:2, 22B:2) hos respektive tippställdon (22A, 22B).

17. Förfarande enligt krav 15 eller 16, vidare innefattar steget att styra en första och(40A, 40B) till ettstabiliseringsventil upprättar fluidförbindelse mellan ett stabiliseringsställdon (31A,31 B) och ett tippställdon (22A, 22B). en andra stabiliseringsventil öppet läge, varvid varje

18. Förfarande enligt nägot av krav 15-16, varvid förfarandet innefattar det vidare stegetatt: b) låsa stabiliseringsanordingen genom att stoppa fluidförbindelsen mellanstabiliseringsställdonens (31A, 31B) första kammare (31A:1, 31B:1) ochtippställdonens (22A, 22B) första kammare (22A:1, 22B:1) eller mellanstabiliseringsställdonens (31A, 31B) andra kammare (31A:2, 31B:2) och tippställdonens (22A, 22B) andra kammare (22A:2, 22B:2).

19. Förfarande enligt krav 18, vari steg b) innefattar att styra en första och ena(40A, 40B) till ett läge,stabiliseringsventil är anordnad i fluidförbindelse med ett stabiliseringsställdon (31A,31 B) och ett tippställdon (22A, 22B). andra stabiliseringsventil stängt varvid varje