-
Hydraulische Kippvorrichtung, insbesondere für Wagenkasten von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft, wie das Hauptpatent 475986, eine hydraulische Kippvorrichtung,
insbesondere für den Wagenkasten von Kraftfahrzeugen mit einem Druckzylinder, dessen
beiden Enden mit einer ständig umlaufenden Pumpe (Zahnradpumpe) in Verbindung stehen,
die mit einer ihre Druckund' Saugseite verbindenden Umlaufleitung und mit einem
Schaltglied versehen ist, wobei das aus einem dreh- und verschiebbaren Schieber
oder aus zwei Teilen bestehende Schaltglied zwei voneinander unabhängige Bewegungen
ausführen kann, und -zwar derart, daß bei der einen Bewegung die Verbindung zwischen
Saugraum und Druckraum des Zylinders über die Pumpe oder die unmittelbare Verbindung
der beiden Räume hergestellt wird, dagegen bei der anderen Bewegung die Pumpenurnlaufleitung
zu- oder abgeschaltet wird.
-
Diese Vorrichtung wird erfindungsgemäß dadurch verbessert, daß sie
nicht mehr auf eine bestimmte Drehrichtung der Zahnradpumpe angewiesen ist, sondern
auch dann wirkt, wenn infolge Änderung der Drehrichtung der Zahnradpumpe deren Druck-
und Saugseiten sich vertauschen. Das ist deshalb von besonderer Bedeutung, weil
bei verschiedenen Arten von Kraftfahrzeugen die Zahnradpumpe in verschiedener Weise
angetrieben wird. Bei einer Gruppe von Kraftfahrzeugen dient zu diesem Antrieb ein
die Zahnradpumpe von der Haupttriebwelle antreibendes Nebengetriebe, - dessen Drehsinn
entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne, in der Fahrtrichtung gesehen, verläuft. Bei
der anderen Gruppe von Kraftfahrzeugen liegt dagegen der Drehsinn des Nebengetriebes,
in der Fahrtrichtung gesehen, im Sinne des Uhrzeigers. Um also die Kippvorrichtung
in gleicher Weise bei beiden Gruppen von Kraftfahrzeugen verwenden zu können, ist
es erforderlich, ihr Steuergetriebe unabhängig von dem Drehsinn des Nebengetriebes
und damit der Pumpe zu machen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der
Drehschieber zwei um i8o° zueinander versetzte, hintereinander angeordnete Steuersegmente
aufweist, die gemeinsam an jedem Steuervorgang in der Weise beteiligt sind, daß
beide Segmente je zwei nach den beiden Seiten der Pumpe führende Kanäle steuern,
und überdies jede Steuerfläche allein noch je einen der nach den beiden Zylinderseiten
führenden Kanäle steuert. Die Folge dieser Bauweise ist, daß zur Anpassung der Steuerung
an den jeweils vorhandenen Drehsinn der Zahnradpumpe nur eine Verdrehung des Steuerschiebers
um i8o° erforderlich ist.
-
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Abb. i ist eine entgegengesetzt zur Fahrtrichtung und gegen das Schieber- und Pumpengehäuse
gesehene Stirnansicht des Druckzylinders. Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-A
der Abb. i, gesehen in Richtung der Pfeile.
Abb. 3 ist ein Schnitt
nach Linie B-B der Abb. 2, gesehen in Richtung der Pfeile, wobei der Kolbenschieber
auf Pumpenleerlauf steht. Abb.4 ist ein Schnitt nach der gebrochenen Linie C-C der
Abb. 3, wiederum in der Pfeilrichtung gesehen, wobei jedoch der Kolbenschieber so
verschoben ist, daß der Wagenkasten in seiner Hublage festgehalten wird. Abb. 5
ist ein Schnitt nach Linie D-D der Abb. 2, gesehen in Richtung .der Pfeile. Abb.
6 ist ein Schnitt nach Linie E-E der Abb. i, in der Pfeilrichtung gesehen. Abb.
7 ist eine Teildarstellung des Steuerschiebers. Abb.8 ist ein Schnitt durch den
Steuerschieber nach Linie F-F der Abb_ 7. Abb. 9 ist ein Schnitt nach Linie G-G
der Abb. 7. Abb. io ist eine Stirnansicht des Steuerschiebers in Abb. 7, von links
gesehen. Abb. i i endlich ist ein Steuerschema, dessen Teil i ia die Steuervorgänge
bei einem Drehsinn des die Zahnradpumpe antreibenden Nebengetriebes, entgegengesetzt
zum Uhrzeigersinne, in der Fahrtrichtung gesehen, und dessen Teil i ib die Steuervorgänge
bei einem Drehsinn. des Nebengetriebes, im Uhrzeigersinne, in der Fahrtrichtung
gesehen, darstellt.
-
Wie im Hauptpatent, dient zum Heben des Wagenkastens ein Druckzylinder
i mit Kolben 2 und Kolbenstange 3. Der Zylinder ist an beiden Kolbenseiten dauernd
mit Druckmittel gefüllt. Das Heben des Wagenkastens geschieht, indem aus dem Zylinderraum
4, also der Saugseite Sz des Zylinders, Druckmittel abgesaugt und in den Zylinderraum
4, also den Druckraum Dz des Zylinders, überführt werden. Einige in der Längsrichtung
liegende Umfangsnuten 6 an der Zylinderinnenwand begrenzen in jedem Falle die Kolbenbewegung,
da, sobald der Kolben 2 bis zu diesen Nuten gelangt, durch sie eine Verbindung zwischen
dem Saugraum Sz und dem Druckraum Dz des Zylinders hergestellt wird. Das
in Abb. 2 rechts gezeichnete Ende des Zylinders ist durch einen Deckel 8 mit Stopfbuchse
9 für die Kolbenstange 3 abgeschlossen. Den Abschluß des anderen Zylinderendes bildet
dessen Zylinderkopf Z und das Pumpengehäuse P, in dem zwei dauernd in Eingriff miteinander
befindliche Zahnräder i i und 12 arbeiten. Insoweit ähnelt die Bauweise derjenigen
nach dem Hauptpatent.
-
Der dreh- und verschiebbar gelagerte Steuerschieber 2i (Abb.7) ist
gelagert in einer Bohrung 2o eines im Querschnitt etwa bananenförmigen Schiebergehäuses
S. Er weist, im Gegensatz zu dem Steuerschieber nach dem Hauptpatent, zwei um i8o°
zueinander versetzte Steuerflächen f l. und f 2 auf. Sein Stirnende
(Abb. io) trägt eine T-förmige Marke g, deren einzelne Stellungen in dem, Steuerschema
der Abb. i i wiederkehren. Zum leichteren Verständnis der Wirkungsweise der neuenKippvorrichtung
ist es zweckmäßig, dieses Steuerschema zunächst zu erläutern: Wie bereits oben @erwäbnt,
ist in dem Teilschema iia der Drehsinn des Nebengetriebes entgegengesetzt dem Ulirzeigersinne,
in Fahrtrichtung gesehen, und in Abb. i ib im Uhrzeigersinne. Die beiden Reihen
jedes Teilschemas i ia und i ib stellen die jeweiligen Lagen der. Steuerflächen
f 1 und f 2 des Steuerschiebers 21 mit Bezug auf die in der Bohrung
2o des Schiebergehäuses s mündenden Kanäle dar, derart also, daß je zwei übereinanderliegende
Einzelschemata zusammengehör'bn. In dem linken Paar nach Abb. iia hat die Steuerfläche
f1 den Pumpensaugraum Sp sowohl mit dem Pumpendruckraum Dp als auch mit dem Zylinderdruckraum
Dz
in Verbindung gesetzt, gleichzeitig aber die Steuerfläche f2 den Zylindersaugraum
Sz sowohl mit dem Pumpendruckraum_Dp als.auch dem Pumpensaugraum Sp in Verbindung
gebracht. Diese Stellung entspricht dem Senken des Wagenkastens, da hierbei der
Gesamtinhalt des Zylinderdruckraumes Dz in den Zylindersaugraum Sz übergeführt
wird. Da die Querschnitte der Öffnungen, mit denen die von den Pumpenräumen Dp und
Sp nach der Bohrung 2o des .Schiebers im Gehäuse S führenden Kanäle je gleich dem
erforderlichen Gesamtquerschnitt sind, muß, damit nicht eine doppelte Öffnung, also
j e eine volle Eröffnung. an beiden Steuerflächen f l- und f 2
eintritt,
durch jede dieser Steuerflächen eine Drosselung bis auf den halben Eröffnungsquerschnitt
stattfinden. Diese Bedingung ist, wie ohne weiteres ersichtlich, erfüllt. Bei dem
mittleren Paar nach Abb. iia findet der Hub statt, da hier die Steuerfläche f l
den Pumpendruckraum Dp mit dem Zylinderdruckraum Dz und die Steuerfläche
f 2 den Pumpensaugraum Sp mit dem Zylindersaugraum Sz in Verbindung gebracht
haben. Bei dem rechten Paar nach Abb. i ja steht der Wagenkasten auf »Halt«, d.
h. es findet .ein Leerlauf der Pumpe statt. Die Steuerfläche f l- hat den
Zylinderdruckraum Dz und die Steuerfläche f2 den Zylindersaugrauin Sz abgesperrt,
während beide Steuerflächen f l- und f 2 eine Verbindung -zwischen
.den beiden -Pumpenseiten Dp und Sp, jeweils mit halber Eröffnungsweite, bestehen
lassen. Analog sind die Steuerschemata nach Abb. i ib. Wie ohne weiteres ersichtlich,
ist das rechte Paar ein Spiegelbild des linken Paares nach Abb. iia, das linke Paar
nach Abb. i ib ein Spiegelbild des rechten Paares nach Abb. iia, und die beiden
mittleren Paare sind gleichfalls Spiegelbilder. Daraus folgt also, daß bei Änderung
des Drehsinnes.des Nebengetriebes
lediglich eine Verdrehung des
Steuerschiebers um i8o° erforderlich ist, um die Gesamtsteuerung der Kastenkippvorrichtung
dem jeweiligen Drehsinne der Pumpe anzupassen.
-
In Abb. i, 2 und 3 ist nun angenommen, daß der Wagenkasten auf »Halt«,
also der Drehschieber 21 auf Pumpenleerlauf steht und das in Abb. 3 links gezeichnete
Zahnrad i i sich im Sinne des Uhrzeigers, in Fahrtrichtung gesehen, und das Pumpenzahnrad
i2 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinne dreht. Die Folge ist, daß der Pumpenkanal
a der Druckkanal und der Pumpenkanal b der Saugkanal ist. Der Druckkanal d steht
in Verbindung mit dem Raum «l im Zylinderkopf. Von diesem führt ein Kanal a2 im
Schiebergehäuse S nach dem Steuerschieber. Der Saugkanal b der Pumpe steht über
den Raum b1 im Zylinderkopf Z in Verbindung mit dem nach dem Schieber führenden
Kanal b3 im Schiebergehäuse S. Sowohl a2 als auch b3 führen nach beiden Flächen
f1 und f2 des Steuerschiebers 21, und ihre Mündungen in der den Steuerschieber aufnehmenden
Bohrung 2o sind in ihrem Querschnitt so groß, daß sie die gesamte in Umlauf zu setzende
Ölmenge ungedrosselt durchlassen können.
-
Der Druckraum 5 bzw. Dz des Zylinders i steht über die Bohrung
d im Zylinderkopf Z und die Bohrung dl im Schiebergehäuse S lediglich mit der Stufe
f1 des Steuerschiebers 21 in Verbindung. Der Zylindersaugraum 4 bzw. Sz steht zunächst,
wie im Hauptpatent, durch das den Kolben 2 durchsetzende Saugrohr 14 mit Einlaßöffnung
15 mit dem Zylinderkopf Z und ferner durch den Raum c im Zylinderkopf, die Bohrung
cl und den Kanal c2 im Schiebergehäuse S mit der anderen Stufe f2 des Steuerschiebers
2i in Verbindung. Daß durch diese Anordnung der Kanäle die in Abb. i dargestellten
Steuervorgänge erreicht werden können, bedarf keiner näheren Erläuterung.
-
Der Schieber ist aber wiederum nicht nur verdrehbar, sondern auch
verschiebbar, damit die Hubbewegung des Kolbens 2 im Druckzylinder i nicht erst
an der Umführungsnut 6 des Zylinders, sondern bereits vorher willkürlich dadurch
begrenzt werden kann, daß im Pumpengehäuse ein stark gedrosselter Umlaufweg eröffnet
und der Pumpendruck auf den Kolben 2 um denjenigen Betrag ermäßigt wird, der durch
den so eingeschalteten gedrosselten Umlaufweg verlorengeht. Der Pumpendruck reicht
dann nicht mehr aus, um den Kolben z weiterzuschieben, aber die Pumpe i 1, 12 wirkt
druckhaltend im Zylinder, so daß der Kasten in demjenigen Augenblick zum Stillstand
kommt, wo der Steuerschieber den Umlaufweg eröffnet. Im vorliegenden Falle wird
dieser Umlaufweg gebildet durch zwei diametrale Einschnitte h im Steuerschieber
(."@bb. 4, 7 und io), die bei Verschiebung des Steuerschiebers nach rechts, wie
in Abb. 4 dargestellt, eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Kanal b3, also
dem Pumpensaugraum Sp, und dem Kanal a2, also. dem Pumpendruckraum Dp, herstellen.
Im übrigen entspricht die Verdrehungslage des Kolbenschiebers nach Abb. 4 der Hubstellung
nach Abb. i ia. .
-
Die geschilderte Bauweise hat im übrigen noch den Vorteil, daß der
Steuerschieber in jeder Stellung voll entlastet ist, so daß bei einer Verschiebung
des Steuerschiebers nur der ihn in seiner Ruhelage haltende Federzug und nicht mehr
zu überwinden ist. In diesem Sinne wirkt auch ein Ausgleichskanal i, der mit einer
unteren, verschließbaren Öffnung il versehen ist und gestattet, etwaiges vor den
Steuerschieber getretene öl abzulassen (Abb.4).