WO2009103270A1 - Chassis comprising a swing axle mounted by means of a rotary joint - Google Patents

Chassis comprising a swing axle mounted by means of a rotary joint Download PDF

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WO2009103270A1
WO2009103270A1 PCT/DE2009/000206 DE2009000206W WO2009103270A1 WO 2009103270 A1 WO2009103270 A1 WO 2009103270A1 DE 2009000206 W DE2009000206 W DE 2009000206W WO 2009103270 A1 WO2009103270 A1 WO 2009103270A1
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Viessmann Werke Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • a vehicle of the type mentioned is known from DE 295 17 287 Ul.
  • This vehicle a load transport vehicle, consists of a chassis to which a swing axle with wheels of the vehicle is mounted via a rotary joint, wherein on both sides of the rotary joint between the swing axle and the chassis each have a hydraulic cylinder is arranged, via a hydraulic circuit with a, his in variable manner adjustable loading regulating hydraulic device is connected.
  • the so-called pendulum axle support in the solution according to DE 295 17 287 U1 is used in order to stabilize the vehicle during lateral swiveling out of the working device (for example an excavator bucket), ie to minimize the risk of the vehicle tipping over.
  • the working device for example an excavator bucket
  • the present invention has for its object to further improve the pendulum axle support in a vehicle of the type mentioned.
  • the "pendulum axis" mentioned in the preamble may, on the one hand, have the form according to DE 295 17 287 U1, ie one
  • Chassis the suspension, all essential drive i elements such as gearbox and engine, the body and possibly transported goods containers and towbars attached. Basically, a chassis is roadworthy even without a body. - Typically, "pendulum axle design” According to the invention, however, the term “chassis” also includes such a construction, although the same rarely occur in practice in practice, where the “pendulum axle” is mounted on the body, that is , Chassis is either the chassis according to Wikipedia definition meant but also a self-supporting construction in which the body of the vehicle replaced the chassis in a sense.
  • hydraulic circuit in the context of the invention includes all components that are required to connect the hydraulic cylinder with the hydraulic device, that is typically a plurality of hydraulic lines. Depending on the design, each hydraulic cylinder can be connected to the hydraulic device via its own hydraulic circuit, but it is more favorable, as will be explained below, to connect a hydraulic circuit connecting all the components to one another.
  • the hydraulic device comprises, in particular, electrically operable valves and a hydraulic pump which serves to build up the desired pressure in the hydraulic circuit in the individual case.
  • the hydraulic circuit is a self-contained circuit, the short Opening the said valves, for example, to increase the pressure additional hydraulic medium (usually hydraulic oil) is supplied.
  • additional hydraulic medium usually hydraulic oil
  • pressures between ambient pressure and 400 bar can be generated by means of the hydraulic pump in the hydraulic circuit, specifically by supplying more or less hydraulic medium to the actually closed circuit.
  • the tilt sensor serves to determine the lateral tilt of the vehicle. This information is then provided directly to the control electronics of the hydraulic device available, which in turn provides in dependence on the lateral inclination angle of the vehicle for a corresponding pressurization of the corresponding hydraulic cylinder. Since this pressurization would ultimately lead to a blockage of the rotary joint, according to the invention, a gas spring is also provided in the hydraulic circuit (s).
  • This gas spring which consists in principle of two chambers separated by a membrane, namely one for the hydraulic medium and one for a gas, causes a certain elasticity in the hydraulic circuit results, which otherwise in the first approximate incompressible Hydraulic medium would not be given in itself.
  • the pressure acting on the respective hydraulic cylinder pressure is adjusted as a function of the inclination (the loading of the hydraulic cylinder is thus adjustable according to the generic term in a variable manner).
  • the loading of the hydraulic cylinder is thus adjustable according to the generic term in a variable manner.
  • each schematically 1 shows a first embodiment of a part of the vehicle according to the invention with a two-wheel pendulum axle (the other wheels of the vehicle are not shown [are in another drawing).
  • FIG. 2 from above a second embodiment of a vehicle according to the invention with eight wheels, wherein four wheels on a front end and four wheels on a rear carriage and between the front and the • terwagen a Verschränkungsgelenk is arranged;
  • FIG. 3 shows a hydraulic circuit diagram for the vehicle according to the invention.
  • FIGS. 1 and 2 schematically show two different exemplary embodiments of the vehicle according to the invention.
  • a chassis 1 is mounted on the at least one swing axle 2 with wheels 25 of the vehicle via a rotary joint 3, wherein at least on one side (preferably on both sides) of the rotary joint 3 between the swing axle 2 and the Chassis 1, a hydraulic cylinder 4 is arranged, which is connected via a hydraulic circuit 5, 6 with one, its variable-adjustable loading regulating hydraulic device 7.
  • the vehicle according to Figure 1 in this case has a classic swing axle in the sense of DE 295 17 287 Ul.
  • the rotary joint 3 is designed as Verschränkungsgelenk, in which case the four wheels having front end of the "chassis” 1 and the pendulum axle 2 forms the four wheels having rear.
  • the hydraulic cylinders 4 are not shown in this FIG. provides. As mentioned and readily understandable, they are at the interlocking joint between the front and the back
  • each hydraulic cylinder 4 initially in a known manner to a first and a second port 10, 11. Further, the first port 10 of the one hydraulic cylinder 4 is connected to the second port 11 of the other hydraulic cylinder 4 and the hydraulic device 7 via a first hydraulic line 12, and also the second port 11 of the one hydraulic cylinder 4 via a second hydraulic line 13 to the first port 10 of the other Hydraulic cylinder 4 and the hydraulic device 7 connected. Furthermore, both hydraulic lines 12, 13 are hydraulically connected to a respective gas spring 9.
  • the hydraulic medium flows through the connection 10 of the one hydraulic cylinder 4 to the connection 11 of the other hydraulic cylinder 4 during a movement of the pendulum axis and vice versa.
  • the pendulum axis is ultimately free to move, regardless of the actual pressure in the hydraulic lines 12, 13th
  • the inclination sensor 8 detects a lateral inclination which speaks in favor of supporting the pendulum axle, one of the valves 22 or 23 is opened briefly and hydraulic fluid is supplied under pressure to this hydraulic line.
  • the one hydraulic cylinder 4 is "extended” and the other "retracted” accordingly or the vehicle experiences in this way on the corresponding vehicle side a supporting force.
  • the valve 22 and 23 is opened only briefly, then both valves 22 and 23 are closed again.
  • at least one hydraulic valve between the one and the other connection 10 and 11 interrupting valve 20 or 21 must be closed at the same time (or shortly before). This then leads to the fact that the hydraulic medium is no longer free to flow back and forth between the hydraulic cylinders 4, which is equivalent to a blockage of the pendulum axis.
  • the above-mentioned gas springs 9 are provided. These are, again with reference to FIG. 3, preferably formed of two chambers 15, 16 separated from each other by means of an elastic membrane 14, one chamber 15 of the gas spring 9 being connected to the hydraulic line 12, 13 and the other chamber 16 being connected to a gas is filled.
  • each hydraulic cylinder 4 initially in a conventional manner a divided by a piston cylinder volume and continue the gas-filled chamber of the gas spring 9 at least one half of the cylinder volume corresponding volume.
  • the hydraulic device 7 is connected to a hydraulic pump 17. Furthermore, a hydraulic medium collecting container 24 is provided, from which the hydraulic pump 17 receives hydraulic medium via the hydraulic medium delivery line 18 and can be returned to the excess hydraulic medium via the hydraulic medium return line 19.

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Abstract

The invention relates to a vehicle comprising a chassis (1) on which at least one swing axle (2) that has wheels of the vehicle is mounted by means of a rotary joint (3). A hydraulic cylinder (4) which is connected to a hydraulic device (7) via a hydraulic circuit (5, 6) is arranged at least on one side of the rotary joint (3), between the swing axle (2) and the chassis (1). The hydraulic device (7) regulates the variably adjustable pressure applied to the hydraulic cylinder (4). According to the invention, an inclination sensor (8) which cooperates with the hydraulic device (7) and influences the pressure applied to the hydraulic cylinders (4) is provided on the vehicle while a gas spring (9) is provided on the hydraulic circuit (5, 6).

Description

FAHRGESTELL MIT EINER ÜBER EIN DREHGELENK GELAGERTEN PENDELACHSE CHASSIS WITH A TRANSMISSION MOUNTED PENDANT AXLE
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Ein Fahrzeug der eingangs genannten Art ist nach der DE 295 17 287 Ul bekannt. Dieses Fahrzeug, ein Lastentransportfahrzeug, besteht aus einem Fahrgestell, an dem eine Pendelachse mit Rädern des Fahrzeugs über ein Drehgelenk gelagert ist, wobei beidseitig des Drehgelenks zwischen der Pendelachse und dem Fahrgestell jeweils ein Hydraulikzylinder angeordnet ist, der über einen Hydraulikkreislauf mit einer, seine in variabler Weise einstellbare Beaufschlagung regelnden Hydraulikeinrichtung verbunden ist .A vehicle of the type mentioned is known from DE 295 17 287 Ul. This vehicle, a load transport vehicle, consists of a chassis to which a swing axle with wheels of the vehicle is mounted via a rotary joint, wherein on both sides of the rotary joint between the swing axle and the chassis each have a hydraulic cylinder is arranged, via a hydraulic circuit with a, his in variable manner adjustable loading regulating hydraulic device is connected.
Die so genannte Pendelachsabstützung bei der Lösung nach der DE 295 17 287 Ul wird verwendet, um das Fahrzeug beim seitlichen Ausschwenken der Arbeitseinrichtung (zum Beispiel eine Baggerschaufel) zu stabilisieren, sprich, die Gefahr des Um- kippens des gesamten Fahrzeugs zu minimieren.The so-called pendulum axle support in the solution according to DE 295 17 287 U1 is used in order to stabilize the vehicle during lateral swiveling out of the working device (for example an excavator bucket), ie to minimize the risk of the vehicle tipping over.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrzeug der eingangs genannten Art die Pendelachsabstützung weiter zu verbessern.The present invention has for its object to further improve the pendulum axle support in a vehicle of the type mentioned.
Diese Aufgabe ist bei einem Fahrzeug der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This object is achieved in a vehicle of the type mentioned by the features listed in the characterizing part of patent claim 1.
Nach ' der Erfindung ist also am Fahrzug ein mit der Hydraulikeinrichtung zusammenwirkender, die Beaufschlagung der Hydrau- likzylinder beeinflussender Neigungssensor und am Hydraulikkreislauf eine Gasfeder vorgesehen.According to the invention, therefore, a co-operating with the hydraulic device on the vehicle train, the admission of the hydraulic likzylinder influencing tilt sensor and provided on the hydraulic circuit, a gas spring.
Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen zunächst einige der verwendeten Begriffe näher erläutert werden:For a better understanding of the invention, some of the terms used are first explained in more detail:
Die im Oberbegriff genannte "Pendelachse" kann einerseits kon- i kret die Form gemäß der DE 295 17 287 Ul haben, also eineThe "pendulum axis" mentioned in the preamble may, on the one hand, have the form according to DE 295 17 287 U1, ie one
Achse mit zwei Rädern sein, die über das Drehgelenk am Fahrgestell befestigt ist. Andererseits ist unter "Pendelachse" erfindungsgemäß aber auch eine solche Konstruktion zu verstehen, bei der diese Achse gewissermaßen selbst wieder eine Art starres Fahrgestell bildet, an dem dann auch mehrere Räder (also zum Beispiel zwei Achsen mit je zwei Rädern) und auch Aufbauten (zum Beispiel ein als Greifer ausgebildeter Ausleger) angeordnet sein können. In diesem Fall nennt man das Drehgelenk konkreter ausgedrückt "Verschränkungsgelenk" , wobei derartige Gelenke typischerweise bei Waldfahrzeugen eingesetzt werden. Häufig spricht man auch von einem Vorder- und einem Hinterwagen, zwischen denen das Verschränkungsgelenk positioniert ist und das bei unebenem Gelände dafür sorgt, dass der Bodenkontakt der Räder erhalten bleibt. In diesem Fall sind die genannten Hydraulikzylinder also zum Beispiel einerseits am das "Fahrgestell" bildenden Vorderwagen und andererseits an der als Hinterwagen ausgebildeten Pendelachse befestigt.Be axle with two wheels, which is attached via the swivel to the chassis. On the other hand, "swing axle" according to the invention but also to understand such a construction in which this axis to a certain extent itself forms a kind of rigid chassis on which then several wheels (ie, for example, two axles with two wheels) and also superstructures (for Example, designed as a gripper boom) can be arranged. In this case, the rotary joint is more concretely called "articulation joint", such joints typically being used in forest vehicles. Often one also speaks of a front and a rear car, between which the Verschränkungsgelenk is positioned and ensures on rough terrain that the ground contact of the wheels is maintained. In this case, the said hydraulic cylinders are thus fastened, for example, on the one hand to the front chassis forming the "chassis" and on the other hand to the pendulum axle formed as a rear carriage.
Weiterhin ist der Begriff "Fahrgestell" in Bezug auf die vorliegende Erfindung zu erläutern: Gemäß Wikipedia sind amFurthermore, the term "chassis" in relation to the present invention is to be explained: According to Wikipedia are on
"Fahrgestell" die Radaufhängungen, alle wesentlichen Antriebs- i elemente wie Getriebe und Motor, die Karosserie und gegebenenfalls Transportgutbehälter und Anhängerkupplungen befestigt. Grundsätzlich ist ein Fahrgestell auch ohne Karosserie fahrtüchtig. - Typischerweise werden "Pendelachskonstruktio- nen" im Fahrzeugbau an Fahrgestellen der obigen Art realisiert. Erfindungsgemäß beinhaltet der Begriff "Fahrgestell" aber auch solche Konstruktion, wenn gleich diese in der Praxis sicher seltener bis gar nicht auftreten, bei denen die "Pendelachse" an der Karosserie gelagert ist, das heisst, mit Fahrgestell ist wahlweise das Fahrgestell gemäß Wikipedia-De- finition aber auch eine selbsttragende Konstruktion gemeint, bei der die Karosserie des Fahrzeugs das Fahrgestell gewissermaßen ersetzt."Chassis" the suspension, all essential drive i elements such as gearbox and engine, the body and possibly transported goods containers and towbars attached. Basically, a chassis is roadworthy even without a body. - Typically, "pendulum axle design" According to the invention, however, the term "chassis" also includes such a construction, although the same rarely occur in practice in practice, where the "pendulum axle" is mounted on the body, that is , Chassis is either the chassis according to Wikipedia definition meant but also a self-supporting construction in which the body of the vehicle replaced the chassis in a sense.
Wie eingangs erläutert, ist bei der Lösung gemäß der DE 295 17 287 Ul auf beiden Seiten des Drehgelenks ein Hydraulikzylinder vorgesehen. Auch wenn dies sicherlich der in der Praxis am häufigsten umgesetzten Lösung entspricht, ist prinzipiell auch eine Lösung mit nur einem (beidseitig beaufschlagbaren) Hydraulikzylinder möglich. Diese Option findet in der entsprechenden Formulierung ("... mindestens auf einer Seite ...") im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ihren Ausdruck.As explained above, in the solution according to DE 295 17 287 U1 a hydraulic cylinder is provided on both sides of the rotary joint. Although this certainly corresponds to the most frequently implemented solution in practice, a solution with only one (can be acted on both sides) hydraulic cylinder is possible in principle. This option finds its expression in the corresponding wording ("... at least on one side ...") in the preamble of patent claim 1.
Das Merkmal "Hydraulikkreislauf" umfasst im Rahmen der Erfindung alle Bauteile die erforderlich sind, um die Hydraulikzylinder mit der Hydraulikeinrichtung zu verbinden, also typischerweise mehrere Hydraulikleitungen. Je nach Konstruktion kann dabei jeder Hydraulikzylinder über einen eigenen Hydraulikkreislauf mit der Hydraulikeinrichtung verbunden sein, günstiger ist aber, wie weiter unten noch erläutert wird, ein alle Komponenten miteinander verbindender Hydraulikkreislauf.The term "hydraulic circuit" in the context of the invention includes all components that are required to connect the hydraulic cylinder with the hydraulic device, that is typically a plurality of hydraulic lines. Depending on the design, each hydraulic cylinder can be connected to the hydraulic device via its own hydraulic circuit, but it is more favorable, as will be explained below, to connect a hydraulic circuit connecting all the components to one another.
Die Hydraulikeinrichtung umfasst neben ihrer Regelelektronik insbesondere elektrisch betätigbare Ventile und eine Hydraulikpumpe, die dazu dient, den im Einzelfall gewünschten Druck im Hydraulikkreislauf aufzubauen. Der Hydraulikkreislauf ist dabei ein an sich geschlossener Kreislauf, dem durch kurzes Öffnen der genannten Ventile zum Beispiel zur Druckerhöhung zusätzliches Hydraulikmedium (in der Regel Hydrauliköl) zugeführt wird. Dabei können über die Hydraulikpumpe im Hydraulikkreislauf zum Beispiel Drücke zwischen Umgebungsdruck und 400 bar erzeugt werden, und zwar dadurch, dass dem eigentlich geschlossenen Kreislauf mehr oder weniger Hydraulikmedium zugeführt wird.In addition to its control electronics, the hydraulic device comprises, in particular, electrically operable valves and a hydraulic pump which serves to build up the desired pressure in the hydraulic circuit in the individual case. The hydraulic circuit is a self-contained circuit, the short Opening the said valves, for example, to increase the pressure additional hydraulic medium (usually hydraulic oil) is supplied. In this case, for example, pressures between ambient pressure and 400 bar can be generated by means of the hydraulic pump in the hydraulic circuit, specifically by supplying more or less hydraulic medium to the actually closed circuit.
Die beiden erfindungsgemäß vorgesehenen Merkmale "Neigungssensor" und "Gasfeder" führen nun zu einer deutlich verbesserten Pendelachsabstützung :The two features "tilt sensor" and "gas spring" provided according to the invention now lead to a significantly improved pendulum axle support:
Zunächst einmal dient der Neigungssensor dazu, die seitliche Schräglage des Fahrzeugs zu ermitteln. Diese Information wird dann direkt der Regelungselektronik der Hydraulikeinrichtung zur Verfügung gestellt, die ihrerseits in Abhängigkeit vom seitlichen Neigungswinkel des Fahrzeugs für eine entsprechende Druckbeaufschlagung des entsprechenden Hydraulikzylinders sorgt. Da diese Druckbeaufschlagung nun aber letztlich zu einer Blockade des Drehgelenks führen würde, ist erfindungsgemäß auch noch eine Gasfeder in dem oder den Hydraulikkreis- lauf/laufen vorgesehen. Diese Gasfeder, die im Prinzip aus zwei durch eine Membran getrennten Kammern besteht, nämlich einer für das Hydraulikmedium und einer für ein Gas, bewirkt, dass sich eine gewisse Elastizität im Hydraulikkreislauf ergibt,' die ansonsten bei dem in erster Näherung an sich inkom- pressiblen Hydraulikmedium an sich nicht gegeben wäre. Nun ist es aber gerade diese Dämpfungscharakteristik die zur Folge hat, dass das Drehgelenk des Fahrzeugs zwar an sich durchaus fixiert ist, aber dennoch zum Beispiel eine gewisse Schwenkbewegung zwischen Vorder- und Hinterwagen möglich ist, das heisst, der Bodenkontakt des Fahrzeugs bleibt auch bei der Fahrt durch unebenes Gelände stets erhalten, ohne dass auf eine Abstützung des Drehgelenks verzichtet werden muss.First of all, the tilt sensor serves to determine the lateral tilt of the vehicle. This information is then provided directly to the control electronics of the hydraulic device available, which in turn provides in dependence on the lateral inclination angle of the vehicle for a corresponding pressurization of the corresponding hydraulic cylinder. Since this pressurization would ultimately lead to a blockage of the rotary joint, according to the invention, a gas spring is also provided in the hydraulic circuit (s). This gas spring, which consists in principle of two chambers separated by a membrane, namely one for the hydraulic medium and one for a gas, causes a certain elasticity in the hydraulic circuit results, which otherwise in the first approximate incompressible Hydraulic medium would not be given in itself. But it is precisely this damping characteristic which has the consequence that the pivot of the vehicle is indeed fixed in itself, but still, for example, a certain pivotal movement between the front and rear is possible, that is, the ground contact of the vehicle remains in the Ride through uneven terrain always obtained, without having to dispense with a support of the rotary joint.
Der auf den jeweiligen Hydraulikzylinder wirkende Druck wird dabei in Abhängigkeit von der Neigung eingestellt (die Beaufschlagung der Hydraulikzylinder ist also gemäß Oberbegriff in variabler Weise einstellbar) . Bei der Einstellung des entsprechenden Druckes im Hydraulikkreislauf stellt sich dabei automatisch ein entsprechender Gegendruck in der Gasfeder ein.The pressure acting on the respective hydraulic cylinder pressure is adjusted as a function of the inclination (the loading of the hydraulic cylinder is thus adjustable according to the generic term in a variable manner). When setting the corresponding pressure in the hydraulic circuit automatically adjusts a corresponding back pressure in the gas spring.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.Other advantageous developments of the vehicle according to the invention will become apparent from the dependent claims.
Der Vollständigkeit halber wird noch auf die DE 199 18 146 Al hingewiesen. Diese unterscheidet sich von der vorliegenden Erfindung insbesondere dadurch, dass die Hydraulikzylinder nicht direkt an der Pendelachse, sondern an der so genannten Lenkeranordnung angreifen. Darüber hinaus ist bei dieser Konstruktion keine in variabler Weise einstellbare Beaufschlagung der Hydraulikzylinder vorgesehen, das heisst, bei dieser Lösung ist entweder Druck oder kein Druck auf den Zylindern. - Es versteht sich von selbst, dass die Lösung nach der DE 199 18 146 Al nicht erfindungsgemäß funktionieren kann.For the sake of completeness, reference is made to DE 199 18 146 Al. This differs from the present invention in particular in that the hydraulic cylinders do not act directly on the pendulum axis but on the so-called linkage arrangement. In addition, in this construction, no variable adjustable loading of the hydraulic cylinder is provided, that is, in this solution is either pressure or no pressure on the cylinders. It goes without saying that the solution according to DE 199 18 146 A1 can not function according to the invention.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug einschließlich seiner vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung zweier Ausführungsbeispiele und einem Hydraulikschaltplan näher erläutert.The vehicle according to the invention including its advantageous developments according to the dependent claims will be explained in more detail with reference to the drawing representation of two embodiments and a hydraulic circuit diagram.
Es zeigt jeweils schematisch Figur 1 eine erste Ausführungsform eines Teils des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer zweirädrigen Pendelachse (die übrigen Räder des Fahrzeugs sind nicht dargestellt [liegen in einer anderen Zeich-It shows each schematically 1 shows a first embodiment of a part of the vehicle according to the invention with a two-wheel pendulum axle (the other wheels of the vehicle are not shown [are in another drawing).
I nungsebene] ) ;Level of management]);
Figur 2 von oben eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit acht Rädern, wobei vier Räder an einem Vorderwagen und vier Räder an einem Hinterwagen und zwischen dem Vorder- und dem Hin- • terwagen ein Verschränkungsgelenk angeordnet ist; undFigure 2 from above a second embodiment of a vehicle according to the invention with eight wheels, wherein four wheels on a front end and four wheels on a rear carriage and between the front and the • terwagen a Verschränkungsgelenk is arranged; and
Figur 3 einen Hydraulikschaltplan für das erfindungsgemäße Fahrzeug.3 shows a hydraulic circuit diagram for the vehicle according to the invention.
In den Figuren 1 und 2 sind zwei verschiedene Ausführungsbei- spiele des erfindungsgemäßen Fahrzeugs schematisch dargestellt. Zunächst ist aber allen Ausführungsformen gemeinsam, dass sie ein Fahrgestell 1 umfassen, an dem mindestens eine Pendelachse 2 mit Rädern 25 des Fahrzeugs über ein Drehgelenk 3 gelagert ist, wobei mindestens auf einer Seite (vorzugsweise beidseitig) des Drehgelenks 3 zwischen der Pendelachse 2 und dem Fahrgestell 1 ein Hydraulikzylinder 4 angeordnet ist, der über einen Hydraulikkreislauf 5, 6 mit einer, seine in variabler Weise einstellbare Beaufschlagung regelnden Hydraulikeinrichtung 7 verbunden ist.FIGS. 1 and 2 schematically show two different exemplary embodiments of the vehicle according to the invention. First, however, is common to all embodiments that they include a chassis 1, is mounted on the at least one swing axle 2 with wheels 25 of the vehicle via a rotary joint 3, wherein at least on one side (preferably on both sides) of the rotary joint 3 between the swing axle 2 and the Chassis 1, a hydraulic cylinder 4 is arranged, which is connected via a hydraulic circuit 5, 6 with one, its variable-adjustable loading regulating hydraulic device 7.
Das Fahrzeug gemäß Figur 1 weist dabei eine klassische Pendelachse im Sinne der DE 295 17 287 Ul auf. Beim Fahrzeug gemäß Figur 2 ist, wie eingangs erläutert, das Drehgelenk 3 als Verschränkungsgelenk ausgebildet, wobei in diesem Fall der vier Räder aufweisende Vorderwagen das "Fahrgestell" 1 und die Pendelachse 2 den vier Räder aufweisenden Hinterwagen bildet. Die Hydraulikzylinder 4 sind in dieser Figur 2 nicht darge- stellt. Sie sind, wie erwähnt und ohne weiteres verständlich, am yerschränkungsgelenk zwischen dem Vorder- und dem Hin-The vehicle according to Figure 1 in this case has a classic swing axle in the sense of DE 295 17 287 Ul. In the vehicle of Figure 2, as explained above, the rotary joint 3 is designed as Verschränkungsgelenk, in which case the four wheels having front end of the "chassis" 1 and the pendulum axle 2 forms the four wheels having rear. The hydraulic cylinders 4 are not shown in this FIG. provides. As mentioned and readily understandable, they are at the interlocking joint between the front and the back
I terwagen angeordnet .I terwagen arranged.
Wesentlich für alle möglichen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist nun, dass am Fahrzug ein mit der Hydraulikeinrichtung 7 zusammenwirkender, die Beaufschlagung der(s) Hydraulikzylinder (s) 4 beeinflussender Neigungssensor 8 und am Hydraulikkreislauf 5, 6 eine Gasfeder 9 vorgesehen ist.Essential for all possible embodiments of the vehicle according to the invention is now that on the vehicle a cooperating with the hydraulic device 7, the loading of the (s) hydraulic cylinder (s) 4 influencing inclination sensor 8 and the hydraulic circuit 5, 6, a gas spring 9 is provided.
Mit Verweis auf Figur 3, die eine bevorzugte Ausführungsform der hydraulischen Verschaltung zeigt, wird die Funktionsweise der erfindungsgemäß verbesserten Pendelachsabstützung deut- lieh. Bei dieser Ausführungsform weist jeder Hydraulikzylinder 4 zunächst in bekannter Weise einen ersten und einen zweiten Anschluss 10, 11 auf. Ferner ist der erster Anschluss 10 des einen Hydraulikzylinders 4 über eine erste Hydraulikleitung 12 mit dem zweiten Anschluss 11 des anderen Hydraulikzylinders 4 und der Hydraulikeinrichtung 7 und außerdem der zweite Anschluss 11 des einen Hydraulikzylinders 4 über eine zweite Hydraulikleitung 13 mit dem ersten Anschluss 10 des anderen Hydraulikzylinders 4 und der Hydraulikeinrichtung 7 verbunden. Ferner sind beiden Hydraulikleitungen 12, 13 hydraulisch mit jeweils einer Gasfeder 9 verbunden.With reference to FIG. 3, which shows a preferred embodiment of the hydraulic circuit, the mode of operation of the pendulum axle support improved according to the invention becomes clear. In this embodiment, each hydraulic cylinder 4 initially in a known manner to a first and a second port 10, 11. Further, the first port 10 of the one hydraulic cylinder 4 is connected to the second port 11 of the other hydraulic cylinder 4 and the hydraulic device 7 via a first hydraulic line 12, and also the second port 11 of the one hydraulic cylinder 4 via a second hydraulic line 13 to the first port 10 of the other Hydraulic cylinder 4 and the hydraulic device 7 connected. Furthermore, both hydraulic lines 12, 13 are hydraulically connected to a respective gas spring 9.
Schließt man die in Figur 3 mit den Bezugszeichen 22 und 23 versehenen Ventile, so strömt das Hydraulikmedium bei einer Bewegung der Pendelachse über den Anschluss 10 des einen Hydraulikzylinders 4 zum Anschluss 11 des anderen Hydraulikzylinders 4 und umgekeht . In diesem Fall ist die Pendelachse also letztlich frei beweglich, und zwar unabhängig vom tatsächlichen Druck in den Hydraulikleitungen 12, 13. Fährt das Fahrzeug nun durch unebenes Gelände und der Neigungssensor 8 stellt eine seitliche Neigung fest, die für eine Abstützung der Pendelachse spricht, so wird eines der Ventile 22 bzw. 23 kurz geöffnet und dieser Hydraulikleitung Hydraulikmedium unter Druck zugeführt. Dadurch wird der eine Hydraulikzylinder 4 "ausgefahren" und der anderen entsprechend "eingezogen" bzw. das Fahrzeug erfährt auf diese Weise auf der entsprechenden Fahrzeugseite eine unterstützende Kraft. Wie gesagt, das Ventil 22 bzw. 23 wird dabei nur kurz geöffnet, danach sind beide Ventile 22 bzw. 23 wieder geschlossen. Da aber nach dem Schließen die Pendelachse prinzipiell an sich wieder frei pendeln könnte, muss gleichzeitig (oder kurz vorher) noch mindestens ein die hydraulische Verbindung zwischen dem einen und dem anderen Anschluss 10 und 11 unterbrechendes Ventil 20 bzw. 21 geschlossen werden. Dies führt dann dazu, dass das Hydraulikmedium nicht mehr frei zwischen den Hydraulikzylindern 4 hin- und herfließen kann, was mit einer Blockade der Pendelachse gleichzusetzen ist.If one closes the valves provided with the reference numerals 22 and 23 in FIG. 3, the hydraulic medium flows through the connection 10 of the one hydraulic cylinder 4 to the connection 11 of the other hydraulic cylinder 4 during a movement of the pendulum axis and vice versa. In this case, therefore, the pendulum axis is ultimately free to move, regardless of the actual pressure in the hydraulic lines 12, 13th If the vehicle now travels through uneven terrain and the inclination sensor 8 detects a lateral inclination which speaks in favor of supporting the pendulum axle, one of the valves 22 or 23 is opened briefly and hydraulic fluid is supplied under pressure to this hydraulic line. As a result, the one hydraulic cylinder 4 is "extended" and the other "retracted" accordingly or the vehicle experiences in this way on the corresponding vehicle side a supporting force. As I said, the valve 22 and 23 is opened only briefly, then both valves 22 and 23 are closed again. However, since the pendulum axis could in principle freely oscillate again after closing, at least one hydraulic valve between the one and the other connection 10 and 11 interrupting valve 20 or 21 must be closed at the same time (or shortly before). This then leads to the fact that the hydraulic medium is no longer free to flow back and forth between the hydraulic cylinders 4, which is equivalent to a blockage of the pendulum axis.
Da dies aber wiederum zu einer völligen "Versteifung" des Fahrzeugs führen würde, die ebenso unerwünscht ist, wie die freie Beweglichkeit bei Hanglage, sind die oben erwähnten Gas- federn 9 vorgesehen. Diese sind dabei, wiederum mit Verweis auf Figur 3 bevorzugt aus zwei, voneinander mittels einer elastischen Membran 14 getrennten Kammern 15, 16 gebildet, wobei die eine Kammer 15 der Gasfeder 9 mit der Hydraulikleitung 12, 13 verbunden und die andere Kammer 16 mit einem Gas gefüllt ist.However, since this would in turn lead to a complete "stiffening" of the vehicle, which is just as undesirable as the free mobility on slopes, the above-mentioned gas springs 9 are provided. These are, again with reference to FIG. 3, preferably formed of two chambers 15, 16 separated from each other by means of an elastic membrane 14, one chamber 15 of the gas spring 9 being connected to the hydraulic line 12, 13 and the other chamber 16 being connected to a gas is filled.
Um dabei eine ausreichende Dämpfungswirkung, sprich Beweglichkeit trotz Unterstützungswirkung zu realisieren, weist jeder Hydraulikzylinder 4 zunächst in an sich bekannter Weise ein von einem Kolben aufgeteiltes Zylindervolumen und weiterhin die mit Gas gefüllte Kammer der Gasfeder 9 mindestens ein dem halben Zylindervolumen entsprechendes Volumen auf.In order to realize a sufficient damping effect, ie mobility despite supportive effect, each hydraulic cylinder 4 initially in a conventional manner a divided by a piston cylinder volume and continue the gas-filled chamber of the gas spring 9 at least one half of the cylinder volume corresponding volume.
Um beim kurzzeitigen Öffnen der Ventile 22, 23 einen entsprechenden Druck in den Hydraulikleitungen 12, 13 erzeugen zu können, ist die Hydraulikeinrichtung 7 mit einer Hydraulikpumpe 17 verbunden. Ferner ist ein Hydraulikmediumsammelbehälter 24 vorgesehen, aus dem die Hydraulikpumpe 17 über die Hydrau- likmediumförderleitung 18 Hydraulikmedium bezieht und in den überschüssiges Hydraulikmedium über die Hydraulikmediumrück- führleitung 19 zurückführbar ist. In order to be able to generate a corresponding pressure in the hydraulic lines 12, 13 when the valves 22, 23 are opened for a short time, the hydraulic device 7 is connected to a hydraulic pump 17. Furthermore, a hydraulic medium collecting container 24 is provided, from which the hydraulic pump 17 receives hydraulic medium via the hydraulic medium delivery line 18 and can be returned to the excess hydraulic medium via the hydraulic medium return line 19.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Fahrgestell1 chassis
2 Pendelachse2 swing axle
3 'Drehgelenk3 'swivel
4 Hydraulikzylinder4 hydraulic cylinders
5 Hydraulikkreislauf5 hydraulic circuit
6 Hydraulikkreislauf6 hydraulic circuit
7 Hydraulikeinrichtung7 Hydraulic device
8 Neigungssensor8 tilt sensor
II
9 Gasfeder9 gas spring
10 ersten Anschluss10 first connection
11 zweiter Anschluss11 second connection
12 erste Hydraulikleitung12 first hydraulic line
13 zweite Hydraulikleitung13 second hydraulic line
14 'Membran14 'membrane
15 Kammer (Hydraulikmedium)15 chamber (hydraulic medium)
16 Kammer (Gas)16 chamber (gas)
17 Hydraulikpumpe17 hydraulic pump
18 Hydraulikmediumförderleitung18 Hydraulic fluid delivery line
19 ^ydraulikmediumrückführleitung19 ^ ydraulikmediumrückführleitung
20 Ventil20 valve
21 Ventil21 valve
22 Ventil22 valve
23 Ventil23 valve
24 Hydraulikmediumsammelbehälter24 hydraulic fluid reservoir
25 Rad 25 wheel

Claims

Patentansprüche claims
1. Fahrzeug, umfassend ein Fahrgestell (1), an dem mindestens eine Pendelachse (2) mit Rädern des Fahrzeugs über ein Drehgelenk (3) gelagert ist, wobei mindestens auf einer Seite des Drehgelenks (3) zwischen der Pendelachse (2) und dem Fahrgestell (1) ein Hydraulikzylinder (4) angeordnet ist, der über einen Hydraulikkreislauf (5, 6) mit einer, seine in variabler Weise einstellbare Beaufschlagung regelnden Hydraulikeinrichtung (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , dass am Fahrzug ein mit der Hydraulikeinrichtung (7) zusammenwirkender, die Beaufschlagung des Hydraulikzylinders (4) beeinflussender Neigungssensor (8) und am Hydraulikkreislauf (5, 6) eine Gasfeder (9) vorgesehen ist.1. A vehicle comprising a chassis (1) on which at least one pendulum axle (2) is mounted with wheels of the vehicle via a rotary joint (3), wherein at least on one side of the rotary joint (3) between the pendulum axis (2) and the Chassis (1) a hydraulic cylinder (4) is arranged, which is connected via a hydraulic circuit (5, 6) with its, its variably adjustable loading regulating hydraulic device (7), characterized in that the vehicle with the hydraulic means (7 ) cooperating, the loading of the hydraulic cylinder (4) influencing inclination sensor (8) and the hydraulic circuit (5, 6), a gas spring (9) is provided.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, mit mindestens zwei Hydraulikzylindern (4), wobei jeder Hydraulikzylinder (4) einen ersten und einen zweiten Anschluss (10, 11) aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass der erster Anschluss (10) des einen Hydraulikzylinders (4) über eine erste Hydraulikleitung (12) mit dem zweiten2. Vehicle according to claim 1, comprising at least two hydraulic cylinders (4), each hydraulic cylinder (4) having a first and a second connection (10, 11), characterized in that the first connection (10) of the one hydraulic cylinder (4) via a first hydraulic line (12) with the second
Anschluss (11) des anderen Hydraulikzylinders (4) und derConnection (11) of the other hydraulic cylinder (4) and the
Hydraulikeinrichtung (7) verbunden ist, dass der zweite Anschluss (11) des einen Hydraulikzylinders (4) über eine zweite Hydraulikleitung (13) mit dem erstenHydraulic device (7) is connected, that the second connection (11) of the one hydraulic cylinder (4) via a second hydraulic line (13) with the first
Anschluss (10) des anderen Hydraulikzylinders (4) und derConnection (10) of the other hydraulic cylinder (4) and the
Hydraulikeinrichtung (7) verbunden ist, dass beiden Hydraulikleitungen (12, 13) hydraulisch mit jeweils einer Gasfeder (9) verbunden sind. Hydraulic device (7) is connected, that both hydraulic lines (12, 13) are hydraulically connected to a respective gas spring (9).
3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die Gasfeder (9) aus zwei, voneinander mittels einer elastischen Membran (14) getrennten Kammern (15, 16) gebildet ist.3. Vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the gas spring (9) consists of two, by means of an elastic membrane (14) separate chambers (15, 16) is formed.
4. Fahrzeug nach Anspruch 3 , dadurch gekennze ichnet , dass die eine Kammer (15) der Gasfeder (9) mit der Hydraulikleitung (12, 13) verbunden und die andere Kammer (16) mit einem Gas gefüllt ist.4. Vehicle according to claim 3, characterized in that the one chamber (15) of the gas spring (9) connected to the hydraulic line (12, 13) and the other chamber (16) is filled with a gas ichnet.
5. Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei jeder Hydraulikzylinder (4) ein von einem Kolben aufgeteiltes Zylindervolumen aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass die mit Gas gefüllte Kammer der Gasfeder (9) mindestens ein dem halben Zylindervolumen entsprechendes Volumen aufweist.5. Vehicle according to claim 4, wherein each hydraulic cylinder (4) has a cylinder volume divided by a piston, characterized in that the gas-filled chamber of the gas spring (9) has at least one half of the cylinder volume corresponding volume.
6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , dass an der Hydraulikleitung (12, 13) zwischen dem ersten Anschluss (10) und dem zweiten Anschluss (11) ein Ventil (20, 21) angeordnet ist.6. Vehicle according to one of claims 2 to 5, characterized in that on the hydraulic line (12, 13) between the first port (10) and the second port (11), a valve (20, 21) is arranged.
7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen der Hydraulikeinrichtung (7) und der Hydraulikleitung (12, 13) ein Ventil (22, 23) angeordnet ist. 7. Vehicle according to one of claims 2 to 6, characterized in that between the hydraulic device (7) and the hydraulic line (12, 13), a valve (22, 23) is arranged.
8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennz e i chnet , dass die Hydraulikeinrichtung (7) mit einer Hydraulikpumpe (17) und einem Hydraulikmediumsammelbehälter (24) verbunden ist.8. Vehicle according to one of claims 1 to 7, characterized gekennz e i chnet, that the hydraulic device (7) with a hydraulic pump (17) and a hydraulic medium collecting container (24) is connected.
9. Fahrzeug nach Anspruch 8 , dadurch gekennz e i chnet , dass zwischen der Hydraulikeinrichtung (7) einerseits eine mit der Hydraulikpumpe (17) versehende Hydraulikmediumför- derleitung (18) und eine Hydraulikmediumrückführleitung (19) vorgesehen ist.9. Vehicle according to claim 8, characterized in that there is provided between the hydraulic device (7) on the one hand a hydraulic medium delivery line (18) providing a hydraulic pump (17) and a hydraulic medium return line (19).
10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , dass das Drehgelenk (3) als Versehränkungsgelenk ausgebildet ist. 10. Vehicle according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rotary joint (3) is designed as Versehränkungsgelenk.
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