DE2807299A1 - Adjustable suspension for agricultural vehicle - has servo ram to alter or block spring deflection, with damping action altered by variable restriction on venting side of ram - Google Patents

Abstract

The agricultural vehicle suspension has a main spring, e.g. a leaf spring (4), fitted with a hydraulic servo ram (16). This is linked to a servo reservoir (14) via a control valve (16) to block the action of the spring under set conditions. The damping action of the ram is adjusted by a variable flow restriction (18) on the venting side of the ram. The spring characteristics of the system can be adjusted to suit different types of loading and different road conditions.

Description

Fahrzeug, insbesondere landwirtschaftliches MehrzweckfahrzeugVehicle, in particular multi-purpose agricultural vehicle

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a vehicle according to the preamble of Main claim.

Fahrzeuge der beschriebenen Art sollen sowohl filr schnelle Iransportfahrten auf Straßen als auch in Verbindung mit am Oberbau befestigten Arbeitsgeräten für Pflegearbeiten verschiedenster Art einsatzfähig sein. Insbesondere bei Arbeiten mit Arbeitsgeräten, die unabhängig von der Gestalt des befahrenden Geländes in einer bestimmten, immer gleichbleibenden Höhe über dem Erdboden geführt werden müssen, macht sich die für schnelle Transportfahrten unbedingt erforderliche Federung unangenehm bemerkbar. Aus diesem Grunde ist bereits eine Federung für ein solches Mehrzweckfahrzeug entwickelt worden (DE-AS 20 53 656), die mittels einer Federsperre blockierbar ist, so daß bei langsamer Fahrt auf unebenem Gelände und unbeeinflußt von dem bei einem Ladevorgang zunehmenden Gewicht des Fahrzeuges das Ladegerät in immer der gleichen Höhe geführt ist.Vehicles of the type described are intended for both fast transport trips on roads as well as in connection with work equipment attached to the superstructure for All kinds of maintenance work can be deployed. Especially when working with work equipment that is independent of the shape of the terrain being driven on in a must be kept at a certain constant height above the ground, the suspension, which is absolutely necessary for fast transport trips, makes itself uncomfortable noticeable. For this reason there is already a suspension for such a multi-purpose vehicle has been developed (DE-AS 20 53 656), which can be blocked by means of a spring lock, so that when driving slowly on uneven terrain and unaffected by the one Charging process increasing weight of the vehicle the charger in always the same Height is performed.

Es ist auch bereits ein anderes Mehrzweckfahrzeug bekannt geworden, bei dem der Oberbau ebenso wie der des oben erwähnten Fahrzeuges gegenüber den Achsen über Blattfedern abgestützt ist Die Auslegung derartiger Blattfedern erfolgt wie allgemein üblich u.a. unter Berücksichtigung der Straßenverhältnisse, der maximalen Fahrgeschwindigkeit und der maximal zu transportierenden Last. Die Federsperre besteht bei diesen Fahrzeug aus mehreren Druckmittelzylindern, welche neben den Blattfedern angeordnet sind und bei einer entsprechenden Beaufschlagung mit Druckmittel die Federung derart verspannen, daß sie ihre Funktion nicht mehr ausüben kann.Another multi-purpose vehicle has already become known, in which the superstructure as well as that of the above-mentioned vehicle opposite the axles is supported by leaf springs The design of such leaf springs is carried out as common practice, taking into account the road conditions, the maximum Travel speed and the maximum load to be transported. The spring lock exists with these Vehicle from several pressure medium cylinders, which in addition to the leaf springs are arranged and with a corresponding application Pressure means tension the suspension in such a way that they no longer perform their function can.

Vor allen Dingen die Auslegung auf die maximale Last bewirkt, daß die Federung relativ hart ausfällt, was sich bei unbeladenem Fahrzeug im Hinblick auf den Fahrkomfort negativ bemerkbar macht. Um den Fahrkomfort auch des unbeladenen Fahrzeuges zu verbessern, sind hier Kompromisse zu schließen, die dazu führen, daß die hohe Einfederung des Fahrzeuges beim Fahren auf z.B. dem Felde die Ausführung bestimmter Arbeiten, z.B. Mäharbeiten mit am Oberbau befestigter Mäheinrichtung, sehr erschwert.Above all, the design for the maximum load has the effect that the suspension is relatively hard, which is evident when the vehicle is unladen has a negative impact on driving comfort. To the driving comfort even of the unloaded To improve the vehicle, compromises must be made here that lead to the high deflection of the vehicle when driving on e.g. the field the execution certain work, e.g. mowing work with mowing equipment attached to the superstructure, very difficult.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Federung für Fahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftliche Mehrzweckfahrzeuge der beschriebenen Bauart zu schaffen, deren Federkennlinie abhängig vom Ladezustand des Fahrzeuges einstellbar ist.The object of the invention is to provide a suspension for vehicles, in particular to create for agricultural multi-purpose vehicles of the type described, whose spring characteristic can be adjusted depending on the charge status of the vehicle.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches.This problem is solved by the characterizing part of the main claim.

Die Erfindung ermöglicht es, die sowieso zur Sperrung der Federung vorhandenen Druckmittelzylinder auch zur Abfederung des Fahrzeugoberbaues gegenüber den Achsen zu verwenden.The invention makes it possible to lock the suspension anyway existing pressure cylinder also for cushioning the vehicle superstructure to use the axes.

Dadurch können die zur Führung des Oberbaues gegenüber den Achsen benötigten mechanischen Federn auf die Masse des unbeladenen Fahrzeuges optimal abgestimmt werden, was nicht nur in diesem Belastungsbereich den bestmöglichen Fahrkomfort ergibt, sondern auch den Bauaufwand und die Herstellkosten der Federung vermindert. Mit zunehmender Belastung des Fahrzeuges ist es möglich, den Systemdruck des hydro-pneumatischen Speichers entsprechend zu erhöhen, wodurch die normalerweise aus der Erhöhung der Belastung resultierende Einfederung des Oberbaues gegenüber den Achsen vermieden wird und somit weiterhin der volle Federweg der Federung zur Verfügung steht0 Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale der Erfindung gehen aus den übrigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand einer Zeichnung die den hinteren Teil eines Fahrzeuges mit dem die Räder tragenden Achskörper in einer Ansicht von der Seite zeigt, hervor Von dem in der Zeichnung gezeigten hinteren Teil des Fahrzeuges ist der Oberbau mit 1 bezeichnet, an dem die Auflager 2 und 3 für die in bekannter Weise auf jeder Seite des Fahrzeuges angeordneten Blattfedern 4 befestigt sind. Die hinteren Räder 5 des Fahrzeuges sind von einem Achskörper 6 getragen, an dem in ebenfalls bekannter Weise die-Blattfedern 4 befestigt sind. Diese sind in ihren hbmessungen so ausgelegt, daß sich die bestmögliche Abfederung des unbeladenen Fahrzeuges ergibt.This enables the guiding of the superstructure with respect to the axes required mechanical springs on the mass of the unloaded vehicle optimally be coordinated, which not only provides the best possible driving comfort in this load range results, but also reduces the construction effort and manufacturing costs of the suspension. With increasing load on the vehicle is it possible to adjust the system pressure to increase the hydro-pneumatic accumulator accordingly, whereby the normally the deflection of the superstructure resulting from the increase in the load the axles is avoided and thus the full travel of the suspension continues to be used Further advantageous details and features of the invention are available from the remaining claims and the following description based on a drawing the rear part of a vehicle with the axle beam supporting the wheels in a view from the side shows protruding from the rear one shown in the drawing Part of the vehicle, the superstructure is designated with 1, on which the supports 2 and 3 for the leaf springs arranged in a known manner on each side of the vehicle 4 are attached. The rear wheels 5 of the vehicle are of an axle beam 6 worn, on which the leaf springs 4 are attached in a likewise known manner. These are designed in their height so that the best possible cushioning of the unloaded vehicle results.

Zwischen dem Achskörper 6 und dem Oberbau 1 ist in der Nähe der Blattfedern 4 je ein Druckmittelzylinder 7 angelenkt, dessen oberhalb des Kolbens 9 befindlicher Druckraum 8 über eine Druckmittelleitung 10 und ein darin angeordnetes Sperrventil 11 mit einer Pumpe 12 verbunden ist. In der Nähe des Druckmittelzylinders 7 zweigt von der Druckmittelleitung 10 eine weitere Druckmittelleitung 13 ab, an die ein hydro-pneumatischer Speicher 14 angeschlossen ist. Ein in der Druckmittelleitung 13 angeordnetes Sperrventil 15 verbindet dabei in einer seiner beiden Stellungen den Druckraum 8 mit dem Speicher 14. Derartige Speicher sind allgemein bekannt. Sie bestehen im wesentlichen aus einem hermetisch abgeschlossenen, d-ckfesten Gehäuse, dessen Innenraum durch eine elastische Wand in zwei Teile geteilt ist. Während der eine Teil mit einer Druckflüssigkeit gefiBllt ist und mit dem Druckraum 3 in Verbindung steht, enthält der andere Teil ein unter hohem druck stehendes Gas.Between the axle body 6 and the superstructure 1 is in the vicinity of the leaf springs 4 each articulated a pressure medium cylinder 7, which is located above the piston 9 Pressure chamber 8 via a pressure medium line 10 and a shut-off valve arranged therein 11 is connected to a pump 12. In the vicinity of the pressure medium cylinder 7 branches from the pressure medium line 10 from a further pressure medium line 13 to which a hydro-pneumatic accumulator 14 is connected. One in the hydraulic line 13 arranged check valve 15 connects in one of its two positions the pressure chamber 8 with the memory 14. Such memories are generally known. You insist essentially from a hermetically sealed, Thick-proof housing, the interior of which is divided into two parts by an elastic wall is. While one part is filled with a pressure fluid and with the pressure chamber 3 is in communication, the other part contains a high pressure gas.

Der unter dem Kolben 9 des Druckmittelzylinders liegende Saugraum 16 steht über eine weitere Druckmittelleitung 17, in welcher eine verstellbare Drossel 18 liegt, mit dem Druckmittelsammelbehälter 19 in Verbindung.The suction chamber located under the piston 9 of the pressure medium cylinder 16 stands over a further pressure medium line 17 in which an adjustable throttle 18 is, with the pressure medium collecting container 19 in connection.

Soll das Fahrzeug in unbeladenem Zustand betrieben werden, so ist zunächst die Verbindung zwischen dem Speicher 14 und dem Druckraum 8 durch Schließen des Sperrventiles 15 zu sperren und anschließend das Sperrventil 11 so einzustellen, daß eine freie Verbindung zwischen dem Druckmittelsammelbehälter 19 und dem Druckraum 8 geschaffen wird. Diese Verbindung ermöglicht es dem im Druckraum 8 befindlichen Druckmittel bei einer Einfederung des Oberbaues 1 ungehindert in den Druckmittelsammelbehälter 19 abzufließen. Da die Blattfedern 4 auf das abzufedernde Gewicht des leeren Oberbaues 1 abgestimmt sind, ergibt sich in diesem Ladezustand des Fahrzeuges eine sehr weiche Abfederung.If the vehicle is to be operated in an unloaded state, then first the connection between the memory 14 and the pressure chamber 8 by closing of the shut-off valve 15 and then set the shut-off valve 11 so that that a free connection between the pressure medium collecting container 19 and the pressure chamber 8 is created. This connection enables the one located in the pressure chamber 8 Pressure medium in the event of a deflection of the superstructure 1 unhindered into the pressure medium collecting container 19 drain. Since the leaf springs 4 on the weight of the empty superstructure to be cushioned 1 are matched, the result is a very soft charge in this state of charge of the vehicle Cushioning.

Soll das Fahrzeug in beladenem Zustand eingesetzt werden, so wird abhängig von der Belastung, für die die Einfederung der noch nicht vom Speicher 14 unterstützten Blattfedern 4 ein Malß sein kann, nach entsprechender Verstellung des Sperrventiles 11 und dem Öffnen des Sperrventiles 15 der Druckmitteldruck im Druckraum 8 auf den für die jeweilige Belastung erforderlichen Wert gebracht. Dieser ist mittels eines Manometers, welches an einem geeigneten Ort untergebracht ist, einzustellen. Nach Erreichen des geforderten Druckes im Druckraum 8 wird das Sperrventil 11 in seine Sperrstellung gebracht. Die Kennlinie der auf diese Weise geschaffenen hydropneumatisch unterstützten mechanischen Federung verläuft nunmehr unter dem Einfluß des Speichers 14 erheblich steiler als die der Blattfedern 4 allein, womit die- Federung, wie für den jeweils vorliegenden Belastungsfall gewünscht, entsprechend härter ausfällt.If the vehicle is to be used in a loaded state, then depending on the load for which the compression of the not yet from the memory 14 supported leaf springs 4 can be a Malß, after appropriate adjustment of the shut-off valve 11 and the opening of the shut-off valve 15, the pressure medium pressure in the Pressure space 8 to the required for the respective load value brought. This is by means of a manometer, which is housed in a suitable place is to be discontinued. After reaching the required pressure in the pressure chamber 8, the Check valve 11 brought into its blocking position. The characteristic of this way created hydropneumatically assisted mechanical suspension now runs under the influence of the memory 14 is considerably steeper than that of the leaf springs 4 alone, with which the suspension, as desired for the respective load case, is correspondingly harder.

Muß die Federung, etwa weil das Fahrzeug zum Grasmähen eingesetzt werden soll, blockiert werden, so wird das Sperrventil 15 geschlossen und über das Sperrventil 11 der Druckraum 8 des Druckmittelzylinders 7 mit maximalem Druckmitteldruck beaufschlagt. Dieser Druck ist so hoch gewählt, daß der Kolben 9 des Druckmittelzylinders 7 auch bei vollgeladenem Fahrzeug in seine unterste Stellung bringbar ist, in der die Federung blockiert.Must be the suspension, for example because the vehicle is used to mow grass is to be blocked, the shut-off valve 15 is closed and via the Check valve 11 of the pressure chamber 8 of the pressure medium cylinder 7 with maximum pressure medium pressure applied. This pressure is chosen so high that the piston 9 of the pressure medium cylinder 7 can be brought into its lowest position even when the vehicle is fully loaded, in which the suspension is blocked.

Der sich beim Einfedern des Fahrzeuges hin- und herbewegende Kolben 9 fördert je nach seiner Bewegungsrichtung über die Druckmittelleitung 17 Druckmittel durch die Drossel 18. Jenach Einstellung der Drossel 18 wird sich dabei ein erheblicher Drosselwiderstand einstellen, welcher es erlaubt, den Druckmittelzylinder 7 auch als in die Federung integriertes Schwingungsdämpfungselement zu verwenden.The piston that moves back and forth when the vehicle is compressed 9 conveys pressure medium via the pressure medium line 17 depending on its direction of movement by the throttle 18. Depending on the setting of the throttle 18, this will be a considerable one Adjust throttle resistance, which allows the pressure cylinder 7 also to be used as a vibration damping element integrated in the suspension.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE 1. Fahrzeug, insbesondere landwirtschaftliches Mehrzweckfahrzeug, mit einer zwischen dem Oberbau und der achse angeordneten, mechanische Federn, wie z.B. Spiral- und/ oder Blattfedern, aufweisenden Federung und einer Federsperre, die im eingeschalteten Zustand die Federung blokkiert und aus mindestens einem hydraulisch beaufschlagbaren, an der Achse und dem Oberbau angelenkten Druckmittelzylinder besteht, 'dessen Druckraum über eine absperrbare Druckmittelleitung'-aq. :jle Druckmittelquelle angeschlossen ist, d a d u r c h gek e n n z e ich ne t, daß die mechanischen Federn (Blattfedern (4)) zur Abfederung des Oberbaues (1) auf die Belastung des unbeladenen Fahrzeuges ausgelegt sind und der Druckraum (8) des Druckmittelzylinders (7) mit einem hydro-pneumatischen Speicher (14) in Verbindung bringbar ist, dessen maximale Federkraft der anteilsmäßigen maximalen Last des Fahrzeuges entspricht. PATENT CLAIMS 1. Vehicle, in particular multi-purpose agricultural vehicle, with a mechanical springs arranged between the superstructure and the axle, such as e.g. spiral and / or leaf springs, having suspension and a spring lock, which locks the suspension when switched on and at least one hydraulically there is pressurizable pressure cylinder linked to the axle and the superstructure, 'its pressure chamber via a lockable pressure medium line'-aq. : jle pressure medium source is connected, that the mechanical springs (Leaf springs (4)) to cushion the superstructure (1) on the load of the unloaded Vehicle are designed and the pressure chamber (8) of the pressure cylinder (7) with a hydro-pneumatic accumulator (14) can be brought into connection, the maximum The spring force corresponds to the proportional maximum load of the vehicle. 2. Fahrzeug nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen Druckraum (8) und Speicher (14) ein Sperrventil (15) angeordnet ist.2. Vehicle according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that a shut-off valve (15) is arranged between the pressure chamber (8) and memory (14) is. 3. Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, daß der auf der dem Druckraum (8) gegenüberliegenden Seite des Kolbens (9) des Druckmittelzylinders (7) liegende Saugraum (16) über eine verstellbare Drossel (18) mit dem Druckmittelsammelbehälter (19) in Werbindung steht.3. Vehicle according to claims 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, that the one on the opposite of the pressure chamber (8) Side of the piston (9) of the pressure cylinder (7) lying suction chamber (16) via a adjustable throttle (18) with the pressure medium collecting container (19) is in advertising. 4. Fahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an einem Speicher (14) zumindest die an einem der Achskörper (6) angreifenden Druckmittelzylinder (7) angeschlossen sind.4. Vehicle according to one or more of claims 1 to 3, d a d u r c h g e k e n n n e i c h n e t that at least the on a memory (14) one of the axle bodies (6) engaging pressure cylinder (7) are connected.