DK157068B - Motorkoeretoej isaer til kollektiv personbefordring - Google Patents

Description

DK 157068 B

Opfindelsen angâr et motork0ret0j, især til kollektiv personbefordring, med hydraulisk drevne hjul og med et drivaggregat bestâende af en drivmotor og en hydraulisk motor, hvilket drivaggregat tillige med et par drivhjul 5 er konstrueret som en selvstændig og aftagbar del af k0ret0jet, hvorhos drivaggregatet med tilh0rende brændselsolietank og trykakkumulatorer er anbragt pâ et bærestel, som hviler pâ en bæreramme for drivhjulspar-ret, hvilket bærestel med st0d og vibrationsdæmpende 10 elementer er fastgjort til k0ret0jets karrosseri, sâ dettes bagende bæres af stellet.

Ved konstruktionen af motork0ret0jer til kollektiv personbefordring i byomrâder og for sâ vidt ogsâ til tu-ristk0rsel tilstræbes det, at give bekvem plads til sâ 15 mange passagerer som muligt inden for de rammer, som er givet af en acceptabel længde og bredde af k0ret0jet.

Især for de f0rstes vedkommende, de sâkaldte bybusser, er det vanskeligt at give siddeplads til et rimeligt antal passagerer samtidigt med, at kravet til man0vre-20 dygtighed og kortest mulig tid for ind- og udstigning ved stoppestederne tilgodeses. Den nddvendige evne til at kunne foretage bratte sving sætter en grænse for k0-ret0jets længde og for afstanden mellem forhjul og bag-hjul. Motorf0reren er som regel ogsâ billet0r, og kan 25 derfor ikke placeres i en særlig f0rerkabine ved siden af motorblokken, som det f.eks. er tilfældet ved det transportk0ret0j, der er beskrevet i US-patentskrift nr. 3 253 668, men mâ placeres i passagerrummet, sâ f0-reren ikke alene kan holde 0je med trafikken, men ogsâ 30 med passagerernes ind- og udstigning. Placeringen af motorblokken bliver derfor et problem, og det mest al-mindelige sted at anbringe den er under karrosseriets gulv mellem baghjul og forhjul, medens rattet og kon-trolorganer anbringes helt fremme ved vindspejlet og 35 foran forhjulene for at give plads til en ford0r. Dette

DK 157068 B

2 er imidlertid et kompromis mellem modstridende krav til k0ret0jets brugs egenskaber. Ulempen ved anbringelsen af motorblokken under karrosserigulvet er, at dette mâ hæves sa h0jt, at det er n0dvendigt at indbygge trin-5 kasser med et antal trin ved d0rene, hvilket ikke alene besværligg0r ind-og udstigningen, især for handicappe-de, men ogsâ 0ger risikoen for at passagererne kan komme til skade ved harde opbremsninger. Niveauspring i karrosserigulvet, f. eks. en sænket midtergang, som 10 vist i US-patentskrift nr. 2 425 948, b0r sâ vidt mulig undgâs i k0ret0jer, hvor der er en hyppig ind- og ud-stigning.

Anbringelsen af motorblokken under karrosseriets gulv g0r ogsâ udskiftning og réparation vanskelig. Der fin-15 des derfor ogsâ motork0ret0jer til kollektiv personbe-fordring, som har hækmotor og har midler til bekvem l0sg0ring af denne. Som eksempel kan nævnes det motor-k0ret0j, som er beskrevet i det f0rstnævnte US-patentskrift nr. 3 253 668, hvilket kendte motork0ret0j be-20 star af sammenkoblede sektioner, hvoraf den ene inde-holder motorblokken og baghjulene, og sâ det i US-pa-tentskrift nr. 4 027 737 beskrevne motork0ret0j, der har indbyggede hydrauliske stempler til at l0fte bagen-den af karrosseriet, sâ motorblokken og baghjulene kan 25 frig0res for eftersyn eller réparation. Ved disse mo-tork0ret0jer er der ikke opnâet mulighed for at sænke gulvet i hvert fald ikke, hvis man, som det er vist i de nævnte trykskrifter, vil placere sæder over baghjul og motor. Selv med en liggende hækmotor er det næppe 30 muligt at sænke gulvet over motoren til mindre end 90 cm over vejbanen, og. et gulv, der f0res hen over dif-ferentialgearet pâ baghjulsakslen kan næppe komme under 70 cm over k0rebanen.

I den senere tid er der udviklet metoder til hydraulisk 3

DK 157068 B

overf0ring af drivkraft til hjulene i stedet for meka-nisk overf0ring ved hjælp af gear. Et motork0ret0j af den art er beskrevet i DE-patentskrift nr. 857 893. I dette k0ret0j er et drivaggregat bestâende af en motor 5 og en hydraulisk pumpe anbragt pâ en bageste vogndel, som bæres af et par drivhjul med indbygget hydraulisk motor, der ved opbremsning kan virke som pumpe. Denne vogndel er ikke en del af det egentlige karrosseri, idet den er hængslet til og adskilt fra dette ved en 10 bælg, sa den nævnte vogndel kan foretage en vippende bevægelse i forhold til karrosseriet. Denne konstruk-tion kræver et tredie hjulpar, eller sagt pâ en anden mâde, bælgforbindelsen er kun mulig ved treakslede k0-ret0jer. Det er her nok muligt at sænke gulvet, da der 15 ikke er nogen hjulaksel at tage hensyn til eller en drivmotor under gulvet, men det midterste hjulpar g0r, at gulvarealet i sa tilfælde ikke kan udnyttes fuldt ud, fordi hjulene ikke kan anbringes uden pâ karrosseriet af hensyn til den maksimale bredde af k0ret0jet, 20 men mâ indbygges, hvorfor hjulkasser til optagelse af hjulene ville komme til at rage langt op over et i0v-rigt sænket gulv.

Det er derfor formâlet med opfindelsen at skabe en blokkonstruktion, som forlænger motork0ret0jets karros-25 seri mindst muligt, og som uden at give afkald pâ den lette l0stagelighed ikke kræver anvendelse af en séparât karrosseripart, idet blokkonstruktionen samtidigt skal muligg0re den lavest mulige gulvh0jde, sâ ind- og udstigning i motork0ret0jet lettes mest muligt.

30 Dette formai opnâs ved et motork0ret0j af den indled-ningsvis angivne art, hvilket motork0ret0j if0lge opfindelsen er særegent ved, at bærestellet bestâr af to dragere med i k0ret0jets brugssti11ing i det væsentlige vandrette arme, som hviler pâ bærerammen, hvilke arme 4

DK 157068 B

bærer tværgâende underst0tninger for drivaggregatet og lodrette arme, som forneden har bærestykker, som under-st0tter karrosseriets bagende, og at bærestellet har opstandere, som ved deres 0verste ende er fastgjort til 5 anlæg, der er fastgjort til karrosseritaget. Denne kon-struktion overfI0digg0r et tredie hjulpar og giver mu-lighed for en meget kompakt sammenbygning af drivsyste-met og den lavest mulige gulvh0jde i motork0ret0jets passagerrum, og bærestellet kan gives en sâdan udform-10 ning, at kraftoverf0ringen fra drivhjulene hovedsagelig sker ved hjælp af reaktionsarme til karrosseriets bund, medens den kraft, der overf0res til tagkonstruktionen, kun skal give det n0dvendig moment til at hindre bærestellet i at vippe fremover.

15 Ved denne udf0relsesform for bærestellet er det hen-sigtsmæssigt som omhandlet i krav 2, at indskyde luft-fjedre mellem bærerammen og de vandrette arme, og at forbinde bærerammens mod drivhjulene vendende ender med reaktionsarme til dannelse af en parailellogramforbin-20 delse, sâ karrosseriet og bærestellet affjedres i for-hold til drivhjulene.

De 0vrige underkrav angiver udfdrelsesformer for det opfindelsesmæssige bærestel, hvilke udfprelsesformers hensigtsmæssighed vil fremgâ af den efterf0lgende de-25 taljerede beskrivelse

Et udf0relseseksempel for opfindelsen er skematisk vist pà medf0lgende tegning og skal forklares nærmere i det f0lgende.

Fig. 1 viser i aksonometrisk afbildning en 30 omnibus med drivblok monteret i bagen- den, 5

DK 157068 B

fig. 2 viser mere detaljeret, hvorledes sy-stemets hovedkomponenter er anbragt i forhold til hinanden, fig. 3 viser skematisk en udf0relsesform af et 5 bærestel for drivaggregatet og trykak- kumulatorer og dels forbindelse til karosseriet, fig. 4 viser det hydrauliske kredsl0b, og fig. 5-11 viser det hydrauliske kredsl0b under de 10 forskellige driftsformer.

Et drivaggregat bestâende af en motor, sædvanligvis en dieselmotor 1 direkte koblet til en hydraulisk pumpe 2 med variabel ydeevne er monteret tværliggende i forhold til k0ret0jets længdeakse og sa h0jt, at den gâr fri af 15 kpretpjets drivhjul 3 og 4 og af de konstruktionsele-menter, der sikrer drivhjulenes korrekte position og affjedring i forhold til den 0vrige kraftenhed. Bag ved drivaggregatet er anbragt en tank 35, fig. 1 for brænd-stof til motoren 2.

20 Drivhjulene kan være enkelthjul eller tvi11inghjul. I direkte drivende forbindelse med drivhjulene er med drev gennem planethjulsgear 5 og 6 monteret hydrauliske motorer 7 og 8. Motorerne 7 og 8 har variabel ydeevne og kan være udf0rt, sâ de kan fungere som pumper.

25 Umiddelbart foran kraftenheden 1-2 er anbragt en lodret stâende akkumulator 9 for oplagring af energi under h0jt tryk og en ligeledes lodret stâende akkumulator 10 for oplagring af hydraul-væske under lavt tryk.

H0jtryksakkumulatoren 9 er r0rtilsluttet en yderligere 6

DK 157068 B

beholder 13 for gas under h0jt tryk og lavtryksakkumu-latoren 10 en yderligere beholder 14 for luft under lavt tryk som nærmere forklaret i tilslutning til figur 2.

5 Forbindelserne mellem forannævnte hydrauliske enheder sker fortrinsvis gennem ventiler samlet i en ventilblok 15, der samtidig danner den ene ende af sâvel h0jtryks-som lavtryksakkumulatorerne.

Styringen af hele drivsystemet indbefattende drivmoto-10 ren og drivhjulene sker ved hjælp af en ikke vist sty-redatamat, som i overensstemmelse med et styreprogram omsætter de pâvirkninger chauff0ren giver speeder- og bremsepedal.

Drivaggregatets og trykakkumulatorernes anbringelse pâ 15 et bærestel, sâ de sammen med drivhjulene danner en kompakt enhed, der let kan fjernes fra karrosseriet, fremgâr af fig. 3 sammenholdt med fig. 1. Bærestellets hovedelement er to dragere 26, der ligesom de 0vrige bærende elementer kan være af letmetal eller være en 20 let stâlprofil. Disse dragere har vandrette arme 26a, som bærer tværgâende understptninger 31 for drivaggre-gatet bestâende af motoren 1 og den hydrauliske pumpe 2, og lodrette arme 26b, som forneden har bærestykker eller skinner 32, der bærer den bageste del af karros-25 seriet. Dragerne 26 bæres af luftfjedre 30, som er ind-skudt mellem denne og en akselramme 28 for hjulparret 3 og 4. Akselrammen holdes i korrekt stilling i forhold til drageren med reaktionarme 29, som er fastgjort til de lodrette arme 26b, samt med en ikke vist panhard-30 stang. To opstandere 33 med tilh0rende stivere er fastgjort til dragerne 26. Disse opstandere er ved deres 0verste ende fastgjort til anlæg 34, som igen er fastgjort til bærende konstruktionsdele af karrosseritaget.

7

DK 157068 B

Anlæggene 34 og deres fastg0relse til karrosseritaget er ikke vist i fig. 1, fordi en del af karrosseriet er fjernet i denne figur for at vise detaljerne af driv-blokken. Sâvel mellem opstanderne 33 og anlæggene 34 5 som mellem bærestykkerne 32 og karrosseribunden er der indskudt stdddæmpende gummielementer 27.

Som vist med punkterede linjer er der plads mellem dra-gerne 26 og hjulparret 3 og 4 til lodret placering af trykakkumulatorerne 9 og 10 og til trykgas- og tryk-10 luftbeholderne 13 og 14. Med den specielle konstruktion af bærestellet er der opnâet en særdeles kompakt konstruktion af drivblokken, som let kan frig0res fra karrosseriet for réparation eller udskiftning. Fremdriv-ningskraften og bremsekæfter overf0res samtidig meget 15 direkte fra baghjulenes akselramme 28 til karosseriets bundkonstruktion. Hertil kommer at opstanderen 33 sam-men med dragerens lodrette arm 26b virker som en vægt-stang, der g0rs at 0vrige kraftpâvirkninger pâ karrosseriet hovedsagelig overf0res til dettes bundkonstruk-20 tion.

En udf0relsesform for det hydrauliske kredsl0b og for det regulerende ventilsystem er skematisk vist pâ fig.

4.

Som foran beskrevet er en drivmotor 1 direkte koblet 25 til en hydraulisk pumpe 2. K0ret0jets drivhjul 3 og 4 er gennem gearudvekslinger 5 og 6 mekanisk forbundet med hydrauliske motorer 7 og 8, der ogsâ kan fungere som pumper. Den hydrauliske pumpe 2 og de hydrauliske motorer 7 og 8 er via en ventilblok 15 dels indbyrdes 30 r0rforbundet og dels r0rforbundet med en h0jtryksakku-mulator 9 og en lavtryksakkumulator 10.

H0jtryksakkumulatoren 9 er med et forskydeligt stempel

‘ DK 157068 B

8 11 opdelt i et væskekammer og et gaskammer, der er r0r-forbundet med en h0jtryksgasbeholder 13. Lavtryksakku-mulatoren 10 er tilsvarende med et stempel 12 opdelt i et væskekammer og et luftkammer, der er r0rforbundet 5 med en lavtryksluftbeholder 14.

I ventilblokken.. 15 er indbygget tre styreventi 1er 16, 17 og 18, der kan âbnes og lukkes ved hjælp af et hy-draulisk styresystem.

Endvidere er indbygget fire kontraventi1er 19, 20, 21 10 og 22 samt to sikkerhedsventiler 23 og 24.

Det hydrauliske Systems sædvanlige funktionsformer fremgâr af figur 5-11.

Den normale driftsform er vist pâ fig. 5. Drivmotoren 1 driver den hydrauliske pumpe 2, som gennem den kraftigt 15 optrukne ledningsforbindelse sender en væskestr0m med h0jt tryk gennem ventilen 16 til de to hydrauliske mo-torer 7 og 8, der gennem gearene 5 og 6 driver k0re-t0jets drivhjul 3 og 4.

Væskestr0mmen tilbagef0res under lavt tryk gennem den 20 punkteret viste ledningsforbindelse gennem ventilen 18 og kontraventilen 21 tilbage til pumpen 2.

Væskestr0mmens hastighed og dermed k0rehastigheden re-guleres ved at indstille pumpens ydeevne pâ kendt mâde.

Hydraulisk afbremsning af k0ret0jet foregâr sædvanligt 25 som angivet pâ fig. 6.

De hydrauliske motorer 7 og 8 fungerer som pumper og befordrer hydraulvæske til h0jtryksakkuraulatoren 9 gennem de kraftigt optrukne r0rforbindelser og kontraven- 9

DK 157068 B

tilen 19 i ventilblokken 15 og komprimerer herved den inaktive luftart, normalt kvælstof, i denne beholder og den tilsluttede hdjtryksgasbeholder 13.

Trykket stiger mod en forud fastsat maximalværdi, med 5 mindre bremsningen ophdrer, inden maximaltrykket opnâs. Hydraulvæske under lavt tryk tilftfres de hydrauliske motorer 7 og 8 fra 1avtryksakkumulatoren 10 gennem den punkteret viste r0rforbindelse samt kontraventil 20 og styreventil 16.

10 Fortsætter afbremsningen efter at det maximale tryk i akkumulator 9 og gasbeholder 13 er opnâet, ændres kredsldbet som vist pâ fig. 7. Sikkerhedsventil 23 træ-der i funktion, hvorved de hydrauliske motorer 7 og 8 pumper hydraulvæsken i et lukket kredsl0b gennem kon-15 traventil 19 og kontraventil 20 samt gennem styreventil 16, som angivet med de kraftigt optrukne h0jtryksled-ninger og punkterede lavtryksledninger.

Den i h0jtryksakkumulator 9 og h0jtryksluftbeholder 13 opsamlede energi kan udnyttes som fremdriftsmiddel ved 20 k0ret0jets start fra stoppested og ved accélération med det i fig. 8 viste kredsldb.

Væske under h0jt tryk ledes fra hdjtryksakkumulator 9 gennem de kraftigt optrukne ledninger og styreventil 17 til de hydrauliske motorer 7 og 8 som igen driver k0re-25 t0jets drivhjul 3 og 4.

Hydrau1væsken ledes med lavt tryk videre fra de hydrauliske motorer gennem de punkteret angivne ledninger og styreventil 18 til lavtryksakkumulatoren 10.

Frilobsindsti11ing, hvor k0ret0jets drivhjul hverken 30 pâvirkes af drivende eller bremsende kræfter kan etab-

; DK 157068 B

10 leres ved det pâ fig. 9 punkteret viste kredslpb, hvor væske under lavt tryk frit kan cirkulere gennem de hy-drauliske motorer 7 og 8 og gennem styreventilerne 18 og 16 og kontraventil 20.

5 Alternativt kan fril0b indrettes ved, at de hydrauliske motorer 7 og 8 udf0res, sâ de kan stilles ned til ikke at befordre hydraulvæske.

Baglaensk0rsel - bakning - kan ved det beskrevne System eksempelvis indrettes som vist pâ fig. 10, hvor en 10 krydsventil 25 i ventilblokken 15 vender de i fig. 3 viste h0jtryks -og lavtryksvæskestrpmme, som tilledes og fraledes de hydrauliske motorer 7 og 8.

Alternativt anordnes baglænskprsel ved at udf0re den hydrauliske pumpe 2, sâ den kan omstyres, sâ h0jtryks-15 væske som vist pâ fig. 11 fra hydraulpumpen 2 til hy-draulmotorerne 7 og 8'fremf0res via kontraventil 22 og lavtryksvæske tilbagef0res via styreventil 16.

Styreventilerne til styring af de hydrauliske kredsl0b anordnes sâledes', at hydraulvæsken under k0ret0jets 20 normale driftsoperationer ledes. til ventilen, sâ væske-strpmmen er modsatrettet ventiIspindlernes bevægelse, nâr disse lukkes mod ventilsæderne.

Lukkebevægelsen bliver herved megert sikkert styret af impulserne fra det separate hydrauliske styresystem.

25 Styreventilerne er endvidere anordnet sâledes i væske-kredslpbene, at ventilerne ved omstyring fra en normal driftsoperation til en anden driftsoperation foretager en lukkebevægelse.

Der opnâs dermed en meget jævnt glidende ændring af den 11

DK 157068 B

væskestr0m, der passerer ventilen og dermed en meget b 10d og rykfri kdreform. Som det vil ses, griber opfin-delsen ikke ind i karrosseriets konstruktion bortset fra den ringe ændring, der kræves for tiIslutningen af 5 drivblokken, men giver for0get mulighed for at konstru-ere karrosseriet udelukkende under hensyntagen til pas-sagerernes og chauff0rens komfort.

Claims (4)

1. Motork0ret0j, især til kollektiv personbefordring, med hydraulisk drevne hjul og med et drivaggregat be-stâende af en drivmotor (1) og en hydraulisk motor (2), hvilket drivaggregat tillige med et par drivhjul (3 og 5 4) er konstrueret som en selvstændig og aftagbar del af k0ret0jet, hvorhos drivaggregatet (1,2) med tilh0rende brændselsolietank (35) og trykakkumulatorer (9 og 10) er anbragt pâ et bærestel (26), som hviler pâ en bære-ramme (28) for drivhjulsparret (3 og 4), hvilket bære-10 stel med st0d- og vibrationsdæmpende elementer (27) er fastgjort til k0ret0jets karrosseri (27), sâ dettes bagende bæres af stellet (26), kendetegnet ved,at bærestellet (26) bestâr af to dragere med i k0ret0jets brugsstilling i 15 det væsentlige vandrette arme (26a), som hviler pâ bærerammen (28), hvilke arme bærer tværgâende under-st0tninger (31) for drivaggregatet (1,2) og lodrette arme (26b), som forneden har bærestykker (32), som understdtter karrosseriets bagende, og at bærestellet 20 har opstandere (33), som ved deres 0verste ende er fastgjort til anlæg (34), der er fastgjort til karros-seritaget.

2. Motork0ret0j if01ge krav 1, kendetegnet ved ,at der mellem bæreram-25 men (28) for drivhjulsparret (3 og 4) og de vandrette arme (26a) er indskudt luftfjedre (30), og at bærerammen (28) ved dens mod drivhjulene (3,4) vendende ender er forbundet med de lodrette arme (26b) med reaktions-arme (29) pâ en sâdan mâde, at der dannes en parallel-30 logramforbindelse.

3. Motork0ret0j if0lge krav 1 og 2, hvor trykakkumula- DK 157068 B torerne er aflange, især med et cirkulært tværsnit, kendetegnet ved , at trykakkumulatorerne (9 og 10) er anbragt Iodret stâende foran drivaggrega-tet (1,2) og mellem de vandrette arme (26a).

4. Motork0ret0j if0lge krav 3, kendetegnet ved , at trykakkumulatorerne forneden er afsluttet med en fælles ventilblok (15), hvortil aile styre- og trykledninger er sluttet.