SE451189B - Anordning vid terrenggaende fordon eller maskiner - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 451 189 fordon reducera de krängningar i sidled som en på fordonet an- ordnad förarhytt, arbetsplattform, lastutrymme eller annan dylik påbyggnad bibringas under färd i ojämn terräng. Vid denna kända anordning är pàbyggnaden vridbart anordnad kring en längsgående, pá fordonsramen anordnad vridningsaxel och är så förbunden med ß en av fordonets hjulaxlar, vilka är inbördes svängbart anordnade i ett första resp ett andra, med fordonets tvärriktning i huvud- sak parallellt krängningsplan, att påbyggnaden vrides kring sin vridningsaxel, när hjulaxlarna svängs inbördes i respektive krängningsplan. Förbindelsen mellan fordonets påbyggnad och dess svängbara längdaxel kan utgöras av två hydraulcylindrar som ver- kar mellan den svängbara hjulaxeln och fordonsramen respektive mellan den senare och pábyggnaden. Med detta arrangemang uppnås endast en vridning av pábyggnaden kring en med fordonets längd- riktning parallell axel när fordonets hjulaxlar svängs inbördes och därmed inte en total anpassning av ett fordons påbyggnad till rådande markförhållanden, exempelvis en horisontalisering av påbyggnaden, vilket är en besvärande nackdel inte minst för reducering av de påfrestningar som kan uppstå i de fall påbygg- naden innefattar en svängbar kran.

Syftet med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en anordning av den i inledningen angivna typen som inte kräver att varje hjulaxel behöver vara pendlande upphängda och som skall möjliggöra en total anpassning av ett fordons påbyggnad i för- hållande till chassiet och därmed till rådande markförhållanden.

Vidare skall anordningen vara så beskaffad, att den är enkel till sin uppbyggnad och driftsäker samt att den för sin funktion kräver enkla på marknaden förekommande styrventiler.

Detta syfte uppnås genom att anordningen enligt föreliggande uppfinning uppvisar de i patentkraven angivna kännetecknen.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare under hänvis- ning till bifogade ritningar, pà vilka fig_l visar schematiskt. en sidovy av en terränggàende maskin försedd med anordningen enligt uppfinningen; fig_å visar en frontvy av maskinen i fig 1 vid passage över en upphöjning och med ett tryckmediumsystem inkopplat; fig_å visar detsamma som i fig 2 men med maskinens förarhytt horisontaliserad med hjälp av ett andra tryckmedium- system; och fig 4 visar ett tryckmediumschema för anordningen .rv enligt uppfinningen.

Med 1 betecknas på ritningarna ett terränggàende fordon 10 15 20 25 30 35 40 451 189 med en enaxlig framvagn 2 och en enaxlig bakvagn 3, vilka är hopkopplade genom en midjeled 4 med vertikal axel 5 och med mellan vagnarna 2,3 verkande, på ritningarna icke visade tryck- mediumcylindrar förfordonets styrning på i sig känt sätt. Midje- leden 4 mellan vagnarna 2,3 är-sådan, att vagnarna är så tor- sionsstyva i förhållande till varandra, att om den ena vagnen utsätts för en vridningsrörelse eller -kraft överföres denna till den andra vagnen och vice versa.

Framvagnen 2 är försedd med en i framvagnens chassi 6 stelt anordnad hjulaxel 7, som i det följande benämnes framaxel och som uppbär hjul 8. I fig 1 visas framaxeln vara försedd med en differentialväxel 9.

Bakvagnen 3 är försedd med en hjulaxel 10 som i det följande benämns bakaxel och som uppbär hjul 11. I fig 1 visas även bak- axeln 10 vara försedd med en differentialväxel 12. Till skill- nad från framvagnen 7 är bakaxeln 10 svängbart upphängd i en punkt i bakvagnens chassi 13 medelst i chassiet lagrade tappar 14 och fungerar sålunda som en pendelaxel. På varje sida om sin upphängningspunkt 14 i chassiet 13 är bakvagnens bakaxel 10 för- bunden med nämnda chassi genom en tryckmediumcylinder 15 res- pektive 16, som är ledbart infäst såväl vid chassiet 13 som vid hjulaxeln 10 medelst ledtappar 17 (fig 1).

Vidare är i enlighet med föreliggande uppfinning framvag- nen försedd med en tiltplatta 18, på vilken maskinens eller for- donets förarhytt 39 och/eller annan över- eller påbyggnad kan vara anordnat, såsom visas på ritningarna. Tiltplattan 18 är genom en med hjulaxeln 7 parallell (uppifrån sett) axel eller axeltappar 19 svängbart förenad med en väsentligen U-formig bä- rare 20 som i sin tur uppbäres av en bäraxel 21, som är vrid- bart lagrad i vid framvagnens chassi 7 anordnade lagerhållare 22. I stället för att ha bäraxeln 21 vridbart lagrad kan bära- ren 20 vara vridbart anordnad på bäraxeln 21. Denna axel sträcker sig vinkelrätt i förhållande till framaxeln 7 och är belägen i framvagnens längsgående, vertikala mittplan. Med fordonets fram- och bakvagn liggande i linje med varandra befinner sig också bäraxeln 21 i samma vertikalplan som axeltapparna 14 för bakvagnens pendelupphängda hjulaxel 10.

Framvagnens tiltplatta 18 är vidare förbunden med fram- vagnens chassi 6 genom två tryckmediumcylindrar 23,24, som är anordnade på var sin sida om bäraxeln 21 och på samma avstånd 10 15 20 25 30 35 40 451 189 från densamma samt är ledbart infästa såväl vid tiltplattan 18 som vid chassit 6 med hjälp av ledtappar 25.

Tiltplattans tryckmediumcylindrar 23,24 är anordnade att i ett mellanläge så hålla tiltplattan 18, att den är parallell med framvagnens chassi 6, såsom visas i fig 1. ' Såsom framgår av det i fig 4 visade tryckmediumchemat in- går de på samma sida av fordonets längdaxel befintliga tryck- mediumcylindrarna 15,23 respektive 16,24 i var sin tryckmedium- krets 26 respektive 27, som vardera innefattar en tryckmedium- ledning 28 som förbinder de i respektive krets ingående cylind- rarnas kolvsida med varandra, samt en tryckmediumledning 29 som förbinder dessa cylindrars kolvstângssida med varandra. I varje tryckmediumkrets ledningar 28,29 är anordnad en elstyrd lås- ventil 30, som i det i fig 4 visade läget tillåter flöde från den ena till den andra cylindern och returflöde i motsatt rikt- ning och som i sitt andra läge helt stänger tryckmediumförbin- delsen genom ledningarna 28,29 mellan cylindrarna 15,23 respek- tive 16,24.

Ledningarna 28,29 i varje tryckmediumkrets 26,27 är genom en ledning 31 respektive 32 ansluten till en styrd fyrvägs tre- lägesventil 33 med fjäderåtergáng till ett stängt mittläge C.

Dessa ventiler 33 är anordnade som manöverventiler för tilt- plattans båda tryckmediumcylindrar 23,24 och är via ledningar 34,35 anslutna till en tryckmediumkälla P respektive till tank T.

Med ventilerna 33 inställda i sitt mittläge C är tryck- mediumkretsarna 26 och 27 slutna och flöde tillåts mellan cy- lindrarna i respektive krets 26,27, så länge som låsventiler- na 30 befinner sig i det i fig 4 visade, öppna läget.

Antag att fordonet 1 med ventilerna 30,33 så inställda körs med sitt ena framhjul 8 upp på en sten 36 eller liknande, så- som visas i fig 2, så uppkommer vridkrafter som överföres från framvagnen 2 till bakvagnen 3 och upptas av dess pendelupphängda hjulaxels tryckmediumcylindrar 15,16. Härvid utsätts cylindern 15, dvs den av bakvagnens cylindrar 15,16 som är belägen på mot- satt sida mot det påverkade framhjulet 8, för ökade tryck- krafter, som resulterar i att tryckmedium pressas ut från cylin- derns 15 kolvsida och in i cylindern 23 på dess kolvsida, medan bakvagnens andra cylinder 16 utsätts för ökade dragkrafter, som resulterar i att tryckmedium pressas ut fràn cylinderns 16 kolv- 10 15 20 25 30 35 40 451 189 stångssida och in i cylindern 24 på dess kolvstángssida. Häri- genom inställes fordonets chassi 6,13 snett i förhållande till den i horisontalplanet kvarblivande bakaxeln 10 men i enlighet med föreliggande uppfinning kommer däremot den på tiltplattan 18 anordnade förarhytten 39 att luta i mindre utsträckning än chassiet 6,13 i förhållande till horisontalplanet genom att tiltplattans cylindrar 23,24 är enligt uppfinningen försedd med större cylinderarea än bakaxelns cylindrar 15,16 samt har mindre inbördes avstånd mellan sina fästpunkter vid tiltplattan 18 än vad bakaxelns cylindrar 23,24 har mellan sina fästpunkter vid bakaxeln 10.

När fordonet under fortsatt färd passerar hindret 36 med sitt ena bakhjul 11 ochhar medsina framhjul 8 hamnat på hori- sontell mark, kommer inte chassiet 6,13 att vridas utan endast den pendelupphängda bakaxeln 10 genom att cylindern 16 trycks ihop och den andra cylindern 15 förlängs i motsvarande grad, vilket resulterar i att tiltplattans cylinder 24 förlänges och dess andra cylinder 23 skjuts ihop och inställer tiltplattan 18 och den på denna befintliga förarhytten i ett läge med mindre lutningsvinkel i förhållande till horisontalplanet än bakaxeln.

Med andra ord reduceras förarhyttens rörelse i sidled i för- hållande till chassiets eller bakaxelns av ett hinder föror- sakade vrídrörelse och genom att ändra areaförhâllandet mellan bak- och framvagnens cylindrar och avståndsförhâllandet mellan nämnda infästningspunkter för bak- och framvagnens cylindrar kan sålunda reaktionsgraden för tiltplattans och därmed förar- hyttens sidorörelse i förhållande till chassiets respektive bak- axelns av ett hinder förorsakade vridrörelse bestämmas från fall till fall. I det på ritningarna visade exempelet reduceras förarhyttens lutning till ungefär hälften chassiets eller bak- axelns lutning relativt horisontalplanet med tryckmediumkret- sarna 26,27 inkopplade på det sätt som visas i fig 4.

Med tryckmediumkretsarna 26,27 inkopplade på det i fig 4 visade sättet uppnås således vid passage av ett hinder en re- ducering av förarhyttens sidorörelse i förhållande till chas- siets eller bakaxelns av hindret förorsakade vridrörelse, men enligt denna uppfinning är det vidare möjligt att såväl under färd som vid stillastående bringa förarhytten att inta horison- talläge. Härför behövs vid stillastående fordon endast att lås- ventilerna 30 stängs, varigenom bakaxeln 10 låses i sitt läge 10 15 20 25 30 35 40 451 189 i förhållande till chassiet och blir stumt förbundet med detta.

Därefter kan tiltplattan 18 vridas individuellt realtivt chas- siet 6,13 med hjälp av sina tryckmediumcylindrar 23,24 och in- ställas horisontellt. Antag t ex att tiltplattan 18 skall bringas till horisontalläge från det i fig 2 visade läget så stängs först Å låsventilerna 30 och därefter inställes samtidigt manöverven- tilen 33.för cylindern 23 i sitt läge A och manöverventilen 33 för cylindern 24 i läge B. Därmed utskjuts cylindern 23 medan cylindern 24 dras ihop i motsvarande grad och tiltplattan svängs kring sin axel 21 till dess att den blir horisontell, varvid manöverventilerna 33, manuellt eller automatiskt, t ex med hjälp av någon känd och därför ej visad lägesgivare, till sitt stängda mittläge C, varefter tiltplattan 18 av sina tryckmediumcylind- rar 23,24 kvarhålls i sitt horisontella läge. Skulle härvid tilt- plattan 18 luta nedåt eller uppåt i förhållande till horisontal- planet kan även denna lutning undanröjas genom att de båda ma- növerventilerna 33 samtidigt inställes i läge A, innebärande att cylindrarna 23,24 förlängs och svänger tiltplattan 18 mot- urs kring dess axel 19 i fig 1, respektive i läge B, innebärande att cylindrarna 23,24 dras ihop och svänger tiltplattan 18 med- urs kring dess axel 19 i fig 1. När så tiltplattan 18 är hori- sontell áterföres manöverventilerna 33, manuellt eller automa- tiskt, t ex av en lägesgivare, till sitt stängda mittläge C och därmed låses tryckmediumcylindrarna 23,24 och håller sedan tilt- plattan 18 i dess horisontella läge. Härav framgår att tilt- plattan 18 kan ínställas i horisontellt läge hur fordonet än är parkerat i en sluttning och även när fordonet framföres ut- för eller uppför en sluttning eller tvärs denna, varvid under färd làsventílerna 30 dock icke stänges för låsning av bakaxlen 10. Anordningen enligt föreliggande uppfinning medger sålunda i det närmaste obegränsade möjligheter att inställa förarhytten 39 horisontellt oberoende av markförhållandena och därmed att anpassa tiltplattans läge till olika terrängförhállanden och arbetsoperationer, så att tiltplattan 18 och den på denna an- ordnade förarhytten 39 och eventuella arbetsredskap, t ex en kran 37, såsom visas på ritningarna, kan ges det läge som är det mest gynnsamma ur förarsynpunkt. I på ritningarna visat exempel är förarhytten 39 och kranen 37 vridbart anordnad på tiltplattan 18 med hjälp av en tryckmediumdriven vridkrans 38 av någon i sig känd typ, vilket möjliggöres tack vare anordningen 10 15 20 25 30 35 451 189 enligt uppfinningen.

Genom att i enlighet med de principer som ligger till grund för föreliggande uppfinning tiltplattan 18 kan svängas indivi- duellt kring tvá vinkelrätt i förhållande till varandra anord- nade axlar 19,21 i förhållande till fordonets chassi 6,13 är anordningen enligt denna uppfinning applicerbar pá vilket som helst terränggàende fordon eller maskin för att inställa for- donets förarhytt i det ur förarsynpunkt mest gynnsamma läget i förhållande till horisontalplanet och denna inställning kan ske såväl under färd som när fordonet har stannats manuellt med en i förarhytten befintlig styrspak eller mer eller mindre auto- matiskt, speciellt under färd, med hjälp av lägesgivare som styr manöverventilerna 33. Med andra ord behöver det fordon eller den maskin på vilken föreliggande anordning är avsedd att an- ordnas inte vara utrustad med en pendelupphängd axel, såsom visas på ritningarna, men detta arrangemang har dock den fördelen, att man uppnår s k boggieffekt, som reducerar sido- och vertikal- rörelsehastigheten till ungefär hälften och sido- och vertikal- rörelseaccelerationen till ungefär en fjärdedel, för enkelaxel, och därmed mjukare, behagligare och smidigare gång under färd.

För uppnàende av denna boggieffekt behöver inte fordonet vara utrustat med en pendelupphängd hjulaxel utan kan i stället vara försedd med en vridmidja med tvà tryckmediumcylindrar för vrid- ning av maskinens fram- och bakvagn relativt varandra kring vridmidjans längdaxel i beroende av markförhållanden. Härvid ersätter således vridmidjans tryckmediumcylindrar den på rit- ningarna visade pendelaxelns cylindrar 15,16.

Vad gäller manövreringen skall nämnas att även om den sker så att säga automatisktböralltid finnas möjlighet till manuell manövrering.

Anordningen enligt föreliggande uppfinning kan även anord- nas på fordon eller maskiner som inte har midjestyrning och ledat chassi utan är konventionellt styrda via fram- och/eller bakhjulen.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till det ovan beskrivna och på ritningarna visade utan kan ändras och modi- fieras på många olika sätt inom ramen för den i patentkraven angivna uppfinningstanken.

Claims (5)

451 189 PATENTKRAV

1. Anordning vid terränggàende fordon dels med minst två hjulaxlar, av vilka den ena är i förhållande till den andra vrid- bar i ett med fordonschassiets tvärriktning parallellt vridnings- plan antingen genom att vara pendelupphängd i fordonschassiet eller genom att fordonet mellan sina axlar är försett med vrid- midja, dels med en på fordonschassiet anordnad över- eller pà- byggnad, t ex en förarhytt och/eller kran, för lägesanpassning av påbyggnaden till rådande markförhàllanden, varvid påbyggna- den är svängbart uppburen pá fordonschassiet för svängningsrö- relse i ett med fordonschassiets tvärriktning parallellt sväng- ningsplan kring ett svängningscentrum och hålls i läge av minst en tryckmedíumcylinder anordnad mellan pábyggnaden och fordons- chassiet och som ingår i en sluten tryckmediumkrets, i vilken även ingår en ytterligare tryckmediumcylinder, vilken är anord- nad mellan fordonschassiet och den pendelupphängda hjulaxeln eller mellan vridmidjans relativt varandra rörliga delar för att vid inbördes vridningsrörelse mellan fordonets hjulaxlar bringa påbyggnaden att svängas kring sitt svängningscentrum och inställa sig i läge beroende av vridmidjans eller den pendelupp- hängda hjulaxelns av på marken förekommande hinder bíbringade rörelse, k ä n n e t e c k n a d av att tvâ dylika, slutna och vardera två tryckmediumcylindrar (15,23 resp 16,24) inne- hållande tryckmediumkretsar (26,27) är anordnade för överföring av den inbördes vridningsrörelsen mellan fordonets hjulaxlar (7,10) till pâbyggnaden (39,37), varvid dessa kretsars mellan pábyggnaden (39,37) och fordonschassiet (6) anordnade tryckme- diumcylindrar (23,24) är ledbart infästade vid pàbyggnaden på var sin sida av påbyggnadens med fordonets längdriktning paral- lella svängningsaxel (21) för att på känt sätt reducera påbygg- nadcns lutning i sidled orsakad av de krängningar i fordonets tvärriktning som fordonet bibringas under framföring i ojämn terräng, samt att pàbyggnaden (39,37) dessutom är svängbart an- ordnad kring en andra i förhållande till den nämnda med fordo- nets längdriktning parallella svängningsaxel vinkelrätt anord- nad svängningsaxel (19), varvid dessa båda svängningsaxlar (19, 21) är så inbördes anordnade, att de alltid bibehåller sitt in- bördes relativläge och varvid i var och en av de två nämnda, slutna tryckmediumkretsarna (26,27) är anordnad en låsventil 9 451 189 (30) för stängning av förbindelsen mellan påbyggnadens tryck- mediumcylindrar (23,24) och vridmidjans eller den pendelupphäng- da hjulaxelns tryckmediumcylindrar (15,16) för separat manöv- rering av de till pàbyggnaden anslutna tryckmediumcylindrarna (23,24) via manöverventiler (33) för svängning av påbyggnaden (39,37) kring den ena och/eller den andra av de vinkelrätt i förhållande till varandra anordnade svängningsaxlarna (19,21) mellan pàbyggnaden och fordonschassiet för lägesanpassning av pábyggnaden, exempelvis horisontalisering, till rådande mark- förhållanden oberoendezn/det inbördes vinkelläget mellan for- donets hjulaxlar (7,10).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att påbyggnadens svängningsaxel (21), på ömse sidor om vilken pàbyggnadens tryckmediumcylindrar (23,24) är ledbart infästa, sträcker sig i chassiets längdriktning och ligger i samma ver- tikalplan som vridmidjans vridningsaxel eller som den pendel- upphängda hjulaxelns svängningsaxel.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att pábyggnadens tryckmcdiumcylindrar (23,24) har större cylin- derarea än vridmidjans eller den pendelupphängda hjulaxlens tryck- mediumcylindrar (15,16).

4. Anordning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a d av att påbyggnadens på samma avstånd från dess längsgåen- de svängningsaxel (21) belägna tryckmcdiumcylindrar (23,24) upp- visar ett inbördes avstånd mellan sina fästpunkter vid påbygg- naden (39,37) som är mindre än avståndet mellan infästningspunk- terna för den pendelupphängda hjulaxlens tryckmediumcylindrar (15,16) vid hjulaxlen (10).

5. Anordning enligt något av de föregående kraven, k ä n - n e t e c k n a d av att manöverventilerna (33) för påbyggna- dens tryckmediumcylindrar (23,24) utgöres av elstyrda fyrvägs- trelägesventiler med fjäderåtergång till stängt mittläge.