DE102014107394A1 - Sprung steering axle of a mobile work machine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lenkachse einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, mit einem drehbar um eine Fahrzeuglängsachse (L) an einem Fahrzeugkörper (2) gelagerten Pendelachskörper (3), an dem eine mit einer Federkraft-Übertragungseinrichtung (10) gekoppelte Längsschwinge (6) um eine Fahrzeugquerachse (Q) schwenkbar ist. Um Komfort und Fahrverhalten der Arbeitsmaschine verbessern zu können, wird vorgeschlagen, dass die Federkraft-Übertragungseinrichtung (10) am Fahrzeugkörper (2) abgestützt ist.The invention relates to a steering axle of a mobile work machine, in particular industrial truck, with a rotatable about a vehicle longitudinal axis (L) on a vehicle body (2) mounted pendulum axle (3) on which a with a spring force transmission device (10) coupled longitudinal rocker (6) to a vehicle transverse axis (Q) is pivotable. In order to improve the comfort and handling of the work machine, it is proposed that the spring force transmission device (10) on the vehicle body (2) is supported.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lenkachse einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, mit einem drehbar um eine Fahrzeuglängsachse an einem Fahrzeugkörper gelagerten Pendelachskörper, an dem eine mit einer Federkraft-Übertragungseinrichtung gekoppelte Längsschwinge um eine Fahrzeugquerachse schwenkbar ist. The invention relates to a steering axle of a mobile work machine, in particular an industrial truck, with a pendulum axle mounted rotatably about a vehicle longitudinal axis on a vehicle body, to which a longitudinal rocker coupled to a spring force transmission device is pivotable about a vehicle transverse axis.
Eine gattungsgemäße Lenkachse ist in der
Zwischen der Längsschwinge und dem Pendelachskörper der gattungsgemäßen Lenkachse ist ein hydraulischer Zylinder angeordnet, der an einen hydropneumatischen Speicher angeschlossen ist. Infolgedessen kann eine Federbewegung der Längsschwinge relativ zum Pendelachskörper erzielt werden. Zugleich wird durch die Aufhängung des Pendelachskörpers, die eine Pendelbewegung der Lenkachse um die Fahrzeuglängsachse ermöglicht, dafür Sorge getragen, dass in Verbindung mit den beiden Rädern der Vorderachse trotz des Vorhandenseins von vier Rädern – zwei an der Vorderachse und zwei an der heckseitigen Lenkachse – ein statisch bestimmtes Stützdreieck gebildet wird, so dass stets alle Räder Bodenkontakt haben. Between the longitudinal rocker and the pendulum axle of the generic steering axle, a hydraulic cylinder is arranged, which is connected to a hydropneumatic accumulator. As a result, a spring movement of the longitudinal rocker can be achieved relative to the pendulum axle. At the same time it is ensured by the suspension of the pendulum axle body, which allows a pendulum motion of the steering axis about the vehicle longitudinal axis, that in connection with the two wheels of the front axle despite the presence of four wheels - two on the front axle and two on the rear steering axle - a statically defined support triangle is formed so that always have all wheels ground contact.
Die Beweglichkeit der gegenüber dem Pendelachskörper gefederten Längsschwinge kann in bestimmten Betriebszuständen eingeschränkt bzw. blockiert werden, beispielsweise beim Anheben von Lasten, wobei das Fahrzeug still steht oder langsam fährt. The mobility of the spring-loaded relative to the pendulum axle longitudinal swing arm can be limited or blocked in certain operating conditions, for example when lifting loads, the vehicle is stationary or slow driving.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Lenkachse der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit der Komfort und Fahrverhalten der Arbeitsmaschine verbessert werden können. The present invention is based on the object to provide a steering axle of the type mentioned above can be improved with the comfort and handling of the machine.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Federkraft-Übertragungseinrichtung am Fahrzeugkörper abgestützt ist. This object is achieved in that the spring force transmission device is supported on the vehicle body.
Der erfindungswesentliche Gedanke besteht demnach darin, die Längsschwinge der Lenkachse nicht relativ zum Pendelachskörper sondern relativ zum Fahrzeugkörper zu federn. Hierbei ist die mit der Längsschwinge in Wirkverbindung stehende Federkraft-Übertragungseinrichtung unmittelbar mit dem Fahrzeugkörper gekoppelt. Bei der erfindungsgemäßen Lenkachse kann daher zugleich mit der Längsschwinge auch die Pendelbewegung der Lenkachse gefedert werden. Wie noch zu erläutern sein wird, lassen sich die Feder- und/oder die Pendelfunktion in bestimmten Betriebszuständen einschränken. The idea essential to the invention therefore consists of not damping the longitudinal rocker of the steering axle relative to the pendulum axle body but relative to the vehicle body. Here, the standing with the longitudinal rocker in operative connection spring force transmission device is directly coupled to the vehicle body. In the steering axle according to the invention can therefore be sprung at the same time with the longitudinal rocker and the pendulum movement of the steering axis. As will be explained later, the spring and / or the pendulum function can be restricted in certain operating states.
Durch Blockieren der Federkraft-Übertragungseinrichtung kann nicht nur die Schwenkbewegung der Längsschwinge relativ zum Pendelachskörper und damit die Längsschwingen-Federung blockiert werden. Auch eine Pendelbewegung des Pendelachskörpers um die Fahrzeuglängsachse kann verhindert werden, wodurch sich die Fahrstabilität bzw. die Fahrsicherheit der mobilen Arbeitsmaschine in bestimmten Betriebszuständen erhöhen lässt und – insbesondere bei einem Gabelstapler – die sogenannte Resttragfähigkeit. By blocking the spring force transmission device not only the pivoting movement of the longitudinal rocker relative to the pendulum axle body and thus the longitudinal swing suspension can be blocked. Also, a pendulum movement of the pendulum axle to the vehicle longitudinal axis can be prevented, which can increase the driving stability and driving safety of the mobile machine in certain operating conditions and - especially in a forklift - the so-called residual capacity.
Insgesamt stellt die Erfindung somit eine Lenkachse mit Federung und kombinierter Feder-/Pendelsperre zur Verfügung. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Overall, the invention thus provides a steering axle with suspension and combined spring / pendulum lock available. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
So weist in Weiterbildung der Erfindung die Federkraft-Übertragungseinrichtung mindestens ein Zylinderelement auf. Das Zylinderelement kann beispielsweise als Feder-Dämpfer-Element ausgebildet sein oder als hydraulischer Zylinder mit davon getrennter Federung, z.B. mittels eines an den Zylinder angeschlossenen hydropneumatischen Speichers. Thus, in a development of the invention, the spring-force transmission device has at least one cylinder element. The cylinder element may for example be designed as a spring-damper element or as a hydraulic cylinder with separate suspension, e.g. by means of a hydropneumatic accumulator connected to the cylinder.
Das Zylinderelement ist bevorzugt als hydraulischer Zylinder, insbesondere Differentialzylinder ausgebildet. Gleichwohl ist es grundsätzlich auch möglich, anstelle eines Differentialzylinders, der als doppeltwirkender Zylinder mit Kolbenseite und Stangenseite ausgeführt ist, einen Plungerzylinder einzusetzen. The cylinder element is preferably designed as a hydraulic cylinder, in particular differential cylinder. However, it is basically also possible to use a plunger cylinder instead of a differential cylinder, which is designed as a double-acting cylinder with piston side and rod side.
Ein hydraulischer Zylinder ermöglicht auf einfache Weise vielfältige Betriebszustände. So kann die Pendelfunktion der Lenkachse gewissermaßen abgeschaltet werden, wenn in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung das Zylinderelement blockierbar ist. Zum Abschalten der Federungsfunktion wird hingegen die Verbindung zwischen dem hydraulischen Zylinder und dem hydropneumatischen Speicher unterbrochen. A hydraulic cylinder allows a variety of operating conditions in a simple manner. Thus, the pendulum function of the steering axle can be effectively turned off, if in an advantageous embodiment of the invention, the cylinder element is blocked. For switching off the suspension function, however, the connection between the hydraulic cylinder and the hydropneumatic accumulator is interrupted.
Sofern das Zylinderelement längenverstellbar ist, kann in Abhängigkeit vom Beladungszustand ein Niveauausgleich des Fahrzeugs erzielt werden. Zu diesem Zweck kann bei Ausbildung des Zylinderelements als hydraulischer Zylinder aus dem Zylinderelement Druckmittel in einen Druckmittelbehälter abgelassen oder durch eine Pumpe zusätzliches Druckmittel in das Zylinderelement gefördert werden. If the cylinder element is adjustable in length, a level compensation of the vehicle can be achieved depending on the load condition. For this purpose, when the cylinder element is designed as a hydraulic cylinder, pressure medium can be discharged from the cylinder element into a pressure medium container or pumped into the cylinder element by a pump.
Unabhängig von der Ausführung des Zylinderelements wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass beiderseits der Fahrzeuglängsachse jeweils ein die Längsschwinge mit dem Fahrzeugkörper koppelndes Zylinderelement vorgesehen ist. Es lässt sich somit ein symmetrischer Aufbau der Federkraft-Übertragungseinrichtung erzielen. Regardless of the design of the cylinder element is proposed in a further development of the invention that both sides of the vehicle longitudinal axis in each case one of the longitudinal rocker is coupled to the vehicle body coupling cylinder element is provided. It can thus achieve a symmetrical structure of the spring force transmission device.
Das Vorhandensein von zwei Zylinderelementen ermöglicht bei Ausbildung der Zylinderelemente als hydraulische Zylinder auf einfache Weise verschiedene Betriebszustände, wie oben erwähnt: Zum Deaktivieren der Federung wird die Verbindung der hydraulischen Zylinder zum hydropneumatischen Speicher unterbrochen. In diesem Betriebszustand ist durch eine hydraulische Verbindung der Zylinder noch eine reine Pendelfunktion möglich, bei der Ölvolumen zwischen den Zylindern hin- und hergeschoben wird. Unterbricht man die Verbindung zwischen den Zylindern, dann ist die Pendelfunktion blockiert. Beides kann miteinander kombiniert werden, d.h. sowohl die Federung als auch die Pendelung sind abschaltbar. Schließlich ist auch eine Wankstabilisierung möglich, bei der die Federung aktiv ist, aber die Zylinder über Kreuz miteinander verbunden sind, d.h. jeweils die Kolbenseite eines Zylinders mit der Stangenseite des gegenüberliegenden Zylinders. The presence of two cylinder elements, when forming the cylinder elements as hydraulic cylinders, easily enables different operating conditions as mentioned above: To deactivate the suspension, the connection of the hydraulic cylinders to the hydropneumatic accumulator is interrupted. In this operating state, a hydraulic pendulum function is still possible by a hydraulic connection of the cylinder, in which the oil volume between the cylinders is pushed back and forth. If you interrupt the connection between the cylinders, then the pendulum function is blocked. Both can be combined with each other, i. Both the suspension and the pendulum can be switched off. Finally, roll stabilization is also possible in which the suspension is active, but the cylinders are connected crosswise, i. in each case the piston side of a cylinder with the rod side of the opposite cylinder.
Durch die erfindungsgemäße Lenkachse können darüber hinaus zusätzliche Effekte erreicht werden. So ist es je nach Steuerung der Zylinderelemente möglich, z. B. bei Kurvenfahrt der mobilen Arbeitsmaschine nur das der kurvenäußeren Seite zugeordnete Zylinderelement zu blockieren, um die Fahrstabilität zu erhöhen. Ferner kann der Fahrzeugkörper gegenüber dem kurvenäußeren Rad aufgerichtet werden. Schließlich ist es neben der bereits beschriebenen Blockierung der Zylinderelemente in der jeweiligen Position auch möglich, die Deaktivierung der Pendel- und Federungsfunktion durch vollständiges Aus- oder Einfahren der Zylinder gegen mechanische Anschläge zu bewirken. In addition, additional effects can be achieved by the steering axle according to the invention. So it is possible depending on the control of the cylinder elements, z. B. when cornering the mobile machine only the outside of the curve side associated cylinder element to block to increase the driving stability. Furthermore, the vehicle body can be erected relative to the outside wheel. Finally, in addition to the already described blocking of the cylinder elements in the respective position, it is also possible to effect the deactivation of the pendulum and suspension function by completely extending or retracting the cylinders against mechanical stops.
Das Zylinderelement kann mit elektrorheologischer Flüssigkeit gefüllt sein. Durch das mittels elektrischer Felder beeinflussbare Fließverhalten solcher Flüssigkeiten lassen sich die Feder- und/oder Pendelfunktion der erfindungsgemäßen Lenkachse beeinflussen. The cylinder element can be filled with electrorheological fluid. By influencing the flow behavior of such liquids by means of electric fields, the spring and / or pendulum function of the steering axle according to the invention can be influenced.
In vergleichbarer Weise können die Feder- und /oder Pendelfunktion der erfindungsgemäßen Lenkachse beeinflusst werden, wenn die Federkraft-Übertragungseinrichtung magnetorheologische Elastomere aufweist. Die viskoelastischen Eigenschaften der Elastomere werden durch Anlegen eines Magnetfeldes verändert. In a comparable manner, the spring and / or pendulum function of the steering axle according to the invention can be influenced when the spring force transmission device has magnetorheological elastomers. The viscoelastic properties of the elastomers are changed by applying a magnetic field.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Pendelachskörper elastisch am Fahrzeugkörper gelagert ist. Auch bei blockierter Federkraft-Übertragungseinrichtung ist dann noch eine Restfederung möglich, die einen Mindestfahrkomfort bewirkt und darüber hinaus die Bauteilbelastung verringert (Dämpfung von Fahrbahnstößen). According to a particularly advantageous embodiment of the invention it is provided that the pendulum axle is mounted elastically on the vehicle body. Even with blocked spring force transmission device then a residual suspension is still possible, which causes a minimum driving comfort and also reduces the component load (damping of road shocks).
Es erweist sich in diesem Zusammenhang als günstig, wenn der Pendelachskörper zwei zur Fahrzeuglängsachse koaxiale Pendelzapfen aufweist, die jeweils mittels eines gummielastischen Federelements am Fahrzeugrahmen gelagert sind. Eine derartige Konstruktion ist funktionssicher und Platz sparend. It proves to be beneficial in this context if the pendulum axle has two to the vehicle longitudinal axis coaxial pendulum pins, which are each mounted by means of a rubber-elastic spring element on the vehicle frame. Such a construction is reliable and space-saving.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt Further advantages and details of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the schematic figures. It shows
Die erfindungsgemäße Lenkachse
Am unteren Ende des Pendelachskörpers
Die Längsschwinge
Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als hydraulische Differentialzylinder ausgebildeten Zylinderelemente
Infolge der unmittelbaren Abstützung der mit der Längsschwinge
Mit der gefederten Lenkachse
Durch das Vorhandensein von zwei Zylinderelementen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1162092 B1 [0002] EP 1162092 B1 [0002]
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DE102014107394.0A Withdrawn DE102014107394A1 (en) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | Sprung steering axle of a mobile work machine |
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DE (1) | DE102014107394A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10400841B2 (en) * | 2015-03-16 | 2019-09-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Dynamic damper, vibration isolator, and method for manufacturing magnetic viscous elastomer |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1162092B1 (en) | 2000-06-06 | 2007-12-12 | Montini & C. S.n.c. | Vehicle suspension with an axle having two steering wheels, particularly for four-wheel lift trucks |
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2014
- 2014-05-26 DE DE102014107394.0A patent/DE102014107394A1/en not_active Withdrawn
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R082 | Change of representative |
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