DE3110069C2

DE3110069C2 - Hydraulische Abstützung für eine in ihrer Mitte pendelbar an einem Fahrzeugaufbau aufgehängte Starrachse

Info

Publication number: DE3110069C2
Application number: DE3110069A
Authority: DE
Inventors: Masao Sakai Osaka Nakagawa
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1979-09-25
Filing date: 1981-03-16
Publication date: 1985-07-25
Also published as: CA1147760A; ATA131181A; NL182714B; NL8101000A; GB2093411B; US4382604A; JPS5649610U; AT373550B; FR2501127B1; NL182714C; FR2501127A1; GB2093411A; DE3110069A1; CH642597A5

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Fahrwerk eines Nutzfahrzeugs, welches rechte und linke Laufräder, Ölhydraulikzylinder, die infolge von Schwenkbewegungen der Achse, welche durch Lageveränderung der Räder beim Ein- und Ausfedern in Gegenbewegung verursacht werden, ebenfalls in Gegenrichtung ein- und ausziehbar sind, eine Leitung zur Verbindung der beiden Zylinder mit einem dazwischen angeordneten Schaltventil, welches beliebig schaltbar ist und dafür sorgt, daß die Zylinder in einer Ruhe- bzw. Sperrstellung festlegbar sind, und eine Leitung aufweist, die an die Zylinderverbindungsleitung anschließbar ausgebildet ist und diese mit Öl versorgt. Ferner sind Ventile vorgesehen, die eine Ölzufuhr nur dann erlauben, wenn der Druck innerhalb des Zylinders auf einen Unterdruck gesunken ist, der einen vorher bestimmten Wert überschreitet.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Abstützung ■ eine in ihrer Mitte pendelbar an einem Fahrzeugaufu aufgehängte Starrachse gemäß dem Oberbegriff s Hauptanspruchs.

Hydraulische Abstützungen für die pendelnd aufgengtc Starrachse von Nutzfahrzeugen sind in einer clzahl von Ausführungsformen bekannt {/.. B. GB-OS 40 839).

Fs isl ferner eine gatlungsgiMiiaße hydraulische Abstützung für Nutzfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs bekannt (DE-GM 74 38 461), welches sicherstellt, daß das Fahrzeug auch in unebenem Gelände eine stabile Lage beibehält, indem Schaukelbewegungen dadurch verhindert werden, daß das Ein- und Ausfedern der pendelnden Starrachse gedämpft wird. Auch bei Arbeitsvorgängen mit stehendem Fahrzeug behält dieses die stabile Lage bei, nachdem die Zylinder in einer Ruhestellung festgelegt werden.

ίο Wenn Erdarbeiten jedoch seitlich von dem Fahrzeug ausgeführt werden, kann der Fahrzeugkörper trotz festgelegter Zylinder dennoch in erheblichem Maße Stoßen ausgesetzt sein. Wenn die hierbei entstehenden Kräfte relativ groß sind und ruckartig wirken, unterliegt der "ine Hydraulikzylinder einer Druckbelastung, was zur Folge hat, daß Öl aus dem Zylinder und aus der Verbindungsleitung zum Schaltventil austritt. Dagegen unterliegt der andere Zylinder einer Zugbelastung, die den Druck innerhalb des Zylinders übermäßig abfallen läßt, was zur Blasenbildung im Zylinder und in der Verbindur.gsleitung führt. Da die Schaukelbewegung des Fahrzeugs bzw. dessen Aufbaus im Laufe der seitlich auftretenden, periodischen Schwingungen nur langsam gedämpft wird, wirkt die Rückstoßkraft abwechselnd auf beide Zylinder, was zu Ölverlusten führt. Außerdem wird die anfangsbestimmte Arbeitsstellung des Fahrzeugs nicht unverän tert beibehalten, und zwar in erster Linie dadurch, daß die Nachsaugeventile mit dem Schaltventil in Reihe geschaltet sind, so daß ein Nachsaugen bei geschlossenem Schaltventil nicht möglich ist. Der Erfindung liegt hingegen die Aufgabe zugrunde, die anfangsbestimmte Lage des Fahrzeugaufbaus sowohl während der Arbeitsvorgänge bei stehendem Fahrzeug als auch während der Fahrt beizubehalten.

J5 Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Es wird also erfindungsgemäß nicht nur die Lage des Fahrzeugs während der Fahrt, sondern auch b-i Arbeiten mit ste· hendem Fahrzeug immer beibehalten. Tritt in letztgenanntem Fall ein Schaukeln auf, se wird bei Überschreiten des Unterdrucks in einem Zylinder über einen bestimmten Schwellenwert Öl nachgesaugt. Da Unterdruck und Kompression in Abhängigkeit von der Schaukelbewegung des Fahrzeugaufbaus abwechselnd in beiden Zylindern auftreten, werden diese ebenfalls abwechselnd mit Öl versorgt, so daß auf diese Weise das Ölvolumen in beiden Zylindern konstant und die Lage des Fahrzeugaufbaus während der Erdarbeit in der ur-

5u sprünglich bestimmten Lage beibehalten werden kann.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen dfT Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigt

Fig. I eine Seitenansicht eines Arbeits- bzw. Nutzfahrzeugs;

F i g. 2 eine schematische Darstellung des erfindungs-

W) gemäßen Fahrwerks und

Fig. 3 eine Schnitutnsicht der für das erfindungsgemäße Fahrwerk verwendeten Ventilcinrichtung.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Nutzfahrzeug gezeigt, welches ein Paar lenkbare rechte und linke Vorderräder 1

hi aufweist, deren Achse zum Heben und Senken der Räder in Gegenbewegung bzw. in entgegengesetzter Richtung für eine freie Schwenkbewegung um einen horizontal angeordneten Längszapfen P hängend befestigt

ist, ein Paar rechte und linke Hinterräder 2, für welche keine Schwenkachse, jedoch jeweils eine Puffereinrichtung zum Fahrgestell 3 vorgesehen ist, Hydraulikzylinder 5, die jeweils zur rechten und linken Seite des horizontal angeordneten Zapfens P zwischen dem Rahmen

4 für die Aufhängung der Vorderachse und dem Fahrgestell 3 vorgesehen sind, eine Leitung a zur Verbindung der Bodenkammern der Zylinder 5, wobei die Zylinder 5 mit Hinblick auf rt>e Schwenkbewegungen der Achse, die durch das Ein- und Ausfedern der Räder 1 in Gegenbewegung bewirkt werden, ebenfalls in Gegenbewegung ein· und ausziehbar ausgebildet sind, und eine drehbare Plattform 9, an welcher eine Schaufelvorrichtung 6 für Erdarbeiten, eine Lenksäule 7 und ein Motor 8 befestigt sind, wobei die Plattform 9 in bezug auf das Fahrgestell 3 um eine senkrechte Achse frei drehbar ist. In der die Hydraulikzylinder 5 miteinander verbindenden Leitung a ist ein Schaltventil 10 angeordnet, mit dessen Hilfe beide Zylinder 5 in einer Ruhestellung festgelegt werden können (Fig.3). Nachsaugeventüe 11 sind in irUegraler Bauweise mit dem Gehäuse des Schaltventils 10 jeweils in den Durchführungen :u den Zylindern vorgesehen und so ausgelegt, daß eine Ölzufuhr nur dann erfolgt, wenn bei abgeschaltetem Schaltventil 10 in der Zylinderverbindungsleitung a ein Unter- 2ϊ druck vorhanden ist, der einen vorher bestimmten Schwellenwert überschritten hat, das heißt einen Wert, bei dem sich in dem Öl in dem Zylinder, der jeweils einer Zugbelastung ausgesetzt ist, und in dem Leitungszweig der Leitung a, der diesen Zylinder mit dem Schaltventil 10 verbindet. Blasen bzw. Schaum bildet, was meist dann der Fall ist, wenn auf beide Zylinder 5 eine extrem große Rückstoßkraft ausgeübt wird. Dagegen ist der andere Zylinder 5 einer Druckbelastung ausgesetzt, die zu einem außergewöhnlichen Druckanstieg in dem Zylinder

5 und dem dazugehörigen Leitungszweig, der ersteren mit dem Schaltventil 10 verbindet, führt und verursacht, daß aus dem Zylinder 5 und dem entsprechenden Leitungszweig Öl austritt.

In F i g. 3 ist i'.as Schaltventil 10 mit einem eigenständigen Gehäusekörper 12a gezeigt, in welchem jeweils eine Kolbenkammer c vorgesehen ist. Die Kammern c sind miteinander koaxial angeordnet und über eine verengte Durchführung 6 kommunizierend verbunden. Der Gehäusekörper 12a weist ferner eine damit parallel ausgebildete Durchführung d, Durchführungen c, welche die Durchführungen c/jeweils mit den Kolbenkammern c kommunizierend verbinden, und eine Durchführung f zur kommunizierenden Verbindung einer an einen Ölbehälter T angeschlossenem Ölversorgungsleitung 17 mit der Durchführung d auf sowie zwei Gehäusedeckel 126, in welchen zur kommunizierenden Verbindung mit den Kolbeiikammern c jeweils Durchführungen g ausgebildet sind und welche an jeweils beiden Seiten des Gehäiisekörpers 12a so befestigt sind, daß die Durchführungen g und die Kolbenkammern c koaxial ausgerichtet sind bzw. verlaufen, und Nadelventil 13, deren jeder mit einer Ventilspindel 13a zum Öffnen und Schließen der Durchführung g in dem Gehäusedeckel 126 ausgestattet und in der jeweiligen Kammer c so ho angeordnet ist, daß er durch eine Feder 14 in die Position gedruckt wird, in der das Ventil geöffnet ist. Dagegen ist jede der Durchführungen g über den entsprechenden Lciiungszwcig der Leitung α mit dem entsprechenden Zylinder 5 so verbunden, daß letztere infolge h-> von Schwcnkbcwcgungcn der Achse, die verursacht werden, wenn die rechten i:.~d linken Rüder 1 bei Fortbewegung in entgegcngeset/.UT Richtung ein- und ausfedern, ebenfalls in entgegengesetzter Richtung bzw. in Gegenbewegung ein- und ausziehbar sind.

Ferner kann die zu einer Schwenkbewegung der Achse führende Lageveränderung der rechten und linken Räder 1 beim Ein- und Ausfedern in Gegenbewegung gesteuert und blockiert werden. Dazu ist in dem Gehäusekörper 12a eine Durchführung h ausgebildet, die mit der zwischen den beiden Nadelventilen 13 angeordneten Durchführung b kommuniziert, wobei die Nadelventile 13 federnd zwangsmäßig in die Position gedrückt werden, in der das Ventil geöffnet ist. Diese die Nadelventile 13 des Schaltventils 10 beaufschlagende Durchführung h und ein durch den Fahrer bedienter Druckzylinder 16 zur Betätigung der Bremszylinder 15, die in die jeweiligen Räder eingesetzt sind, sind über eine Steuerdurchführung j miteinander kommunizierend verbunden, wobei durch Bremsbetätigung bewirkt wird, daß die Nadelndes Nadelventils 13 die jeweiligen Durchführungen g in den Ventilgehäusedeckeln schließen und die Zylinder 5 ais Folge daraus gesperrt ^w. festgelegt

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In das Ventilgehäuse, welches aus dem Gehäusekörper 12a und den an beiden Seiten befestigten Gehäusedeckeln 126 besteht, sind Nachsaugeventüe 11 zur Zjführung von Öl zu den jeweiligen Leitungszweigen der Zylinderverbindungsleitung a vorgesehen. In jedem der beiden Gehäusedeckel 126 ist eine Durchführung k vorgesehen, die mit der Durchführung d in dem Gehäusekörper 12a kommuniziert, und eine Durchführung m, über welche die Durchführung Ar mit der Durchführung g in dem Gehäusedeckel kommunizierend verbunden ist. Ein Ventilkörper 1 la, in welchem eine Durchführung η mit den Durchführungen jt. m kommunizierend ausgebildet ist. ist so in die Durchführung m eingepaßt und mittels Schrauben befestigt, daß seine Lage in axialer Richtung frei einstellbar ist. Auf der Durchführung η des Ventilkörpers 11a ist ein Kugelventilelement 116 angeordnet, welches durch eine Feder lic zwangsmäßig in die Position gedrückt wird, in der das Ventil geschlossen ist, und welches die Ölzufuhr von der Durchführung k zur Di'.-chführung g in dem Gehäusedeckel erlaubt und in bezug auf das Rückfließen des Öls eine Kontrollfunktion übernimmt, wobei dieses Kugelven'ilelement 116 so ausgelegt ist, daß eine Ölversorgung durch die Durchführung η zu einem bestimmten Leitungszweig der Zylinderverbindungsleitung a nur dann erfolgt, wenn in diesem Leitungszweig ein Unterdruck vorhanden ist, der einen vorher bestimmten Schwellwert überschreitet, das heißt wenn das Schaltventil 10 geschlossen und die Zylinder 5 infolgedessen gesperrt sind. Jede der aufeinanderfolgenden Durchführungen k, η und m bildet jeweils einen Leitungszweig, der von der Ölversorgungsleitung 17 zur Zylinderverbindungsleitung a führt.

Alternativ dazu können die beiden Nachsaugeventüe 11 auch jeweils direk! *n den entsprechenden Leitungszweig der Zylinderverbindungsleitung angeschlossen sein, der jeweils von beiden Seiten des Schaltventil 10 abgeführt ist.

I-üer/.u 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Abstützung für eine in ihrer Mitte pendelbar an einem Fahrzeugaufbau aufgehängte Starrachse mit zwei Hydraulikzylindern, die an beiden Enden der Starrachse jeweils zwischen dieser und dem Fahrzeugaufbau angeordnet sind und deren Zylinderräume über eine ein Schaltventil enthaltende Verbindungsleitung miteinander in Verbindung stehen, wobei das Schaltventil in einer Fahrtstellung die Verbindungsleitung freigibt, um Pendelbewegungen der Starrachse zu ermöglichen, und in einer Arbeitsstellung die Verbindungsleitung absperrt, um die Starrachse gegen Pendelbewegungen zu arretieren, und mit einer an das Gehäuse des Schaltventils angeschlossenen Ölversorgungsleitung mit mindestens einem als Einwegventil ausgebildeten Nachsaugeventil, das beim Auftreten von Unterdruck in der Verbindungsleitung das Nachsaugen von Ö! aus einem Vorratsbehälter ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölversorgungsleitung (17) über je ein eigenes, das Schaltventil (10) überbrückendes Nachsaugeventii (11) an die beiden direkt mit den Hydraulikzylindern (5) verbundenen Leitungszweige der Verbindungsleitung (a) angeschlossen ist und die Nachsaugeventile (11) erst dann öffnen, wenn der Unterdruck in dem betreffenden Leitungszweig einen vorgegebenen Schwellenwert überschritten hat.

2. Abstütz'mg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Nachsaugeventile (11) innerhalb des Gehäuses des Sctialtveniiis (10) untergebracht sind.

3. Abstützung nach Anspruci. 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Schaltventils (10) einen eigenständigen Gehäusekörper (12a) und an beiden Seiten desselben befestigte Gehäusedeckel (126) aufweist, in denen jeweils ein Nachsaugeventil (11) angeordnet ist.

4. Abstützung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäusekörper (12a) ein mic der Ölversorgungsleitung (17) kommunizierender Kanal (d) vorgesehen ist, der einerseits mit Kanälen (k) in den Gehäusedeckeln (\2b), die über jeweils ein Nachsaugeventil (11) und Kanäle (n, m) mit den Leitungszweigen kommunizierend ausgerichtet ist und andererseits mit Kanälen (e) im Gehäusekörper (\2a) kommuniziert, die über entsprechende, in den Gehäusedeckeln (\2b) vorgesehene Kanäle (g) und über entsprechende Kolbenkammern (c) je eines Nadelventils (13), durch welche die Hydraulikzylinder (5) beliebig in Sperrstellung festlegbar sind, wiederum mit den Leitungszweigen der Verbindungsleitung ^kommunizierend verbunden sind.