DK175997B1 - Fremgangsmåde til affjedring af köretöjer som påhængsvogne med en eller flere aksler og hydraulisk system til gennemförelse af fremgangsmåden - Google Patents

Description

- 1 - DK 175997 B1 BESKRIVELSE.

Den foreliggende opfindelse omhandler et affjedringssystem, af den i indledningen til krav 1 omhandlede art.

S Ved kendte affjedringssystemer til påhængsvogne, der er efterspændt en traktor, anvendes der enten pendulophæng, luft- eller bladfjedre.

Det er en ulempe ved disse kendte affjed ringssystemer, at de giver en for kraftig affjedring. Der kan derfor ved krængning opstå risiko for væltning. Endvidere kan påhængsvognen påføre traktoren resonanslignende hoppebevægelser, 10 hvorved trafiksikkerheden mindskes. I ujævnt terræn kan der være stor forskel på trykket på de enkelte aksler. Pendulophænget egner sig kun til to aksler, og vægten på de enkelte hjul er ofte uens. Ingen af de nuværende systemer kan på enkel måde regulere vægten på traktorens trækkrog eller på et efterspændt redskab.

15 Fra SE offentliggørelsesskrift nr. 463.756 kendes et køretøj, der består af en forreste del og en efterhængt del, der er svingeligt forbundet med den forreste del ved en lodret tap. Køretøjet har 6 hjul, der hver er drejeligt ophængt i en svingarm, der er svingeligt forbundet til chassiet ved en vandret tap. Mellem hver af svingarmene og chassiet er der monteret en hydraulisk, dobbeltvirkende 20 cylinder, der i dens neutrale stilling er tilnærmelsesvis vandret orienteret.

De hydrauliske cylindre er koblet sammen ved hydraulikledninger, så der dannes i et lukket system uden mulighed for til- eller afledning af hydraulikolie udefra.

Olievoluminet i systemet er derfor konstant.

Dersom køretøjet kører op over en forhøjning, f. eks. en sten, med det venstre 25 forreste hjul nr.1, vil hjul nr. 3 og 5 i venstre side og nr. 2 i højre side sænkes, medens hjul nr. 4 og 6 i højre side vil hæves. Den forreste del og efterhængte del vil derfor krænge, men til modsat side - med deraf følgende kraftig belastning af hængselledet mellem den forreste del og den efterhængte del.

-2- DK 175997 B1

Dersom køretøjet kører over en forhøjning med hjul nr. 3 i venstre side, vil hjul nr.

1 og 5 i venstre side og nr. 2 i højre side sænkes, medens hjul nr. 4 og 6 i højre side vil hæves. Den forreste del vil derfor sænkes i forhold til den efterhængte S del med deraf følgende kraftig belastning af hængselledet. Det viste og beskrevne system virker derfor ikke efter hensigten · at holde køretøjet hovedsageligt horisontalt trods ujævnheder i terrænet.

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at anvise et affjedringssystem, der ikke har ulemperne ved de kendte systemer.

10 Dette opnås ved at udforme affjedringssystemet som angivet i den kendetegnende del af krav 1.

Herved opnås, at vognens bevægelse stabiliseres under kørselen, og at trykket på de enkelte aksler er ens.

Ved det i krav 2 omhandlede opnås, at virkningen af affjedringssystemet ifølge 15 opfindelsen forbedres, specielt ved lange, tunge tankvogne som gyllevogne.

Herved kan vægten, der overføres fra vognen til traktoren holdes tilnærmelsesvis konstant uanset vægten af vognen.

Ved det i krav 3 omhandlede opnås, at vognen kan tvangsstyres, eksempelvis tippes for- eller bagover. Ved gyllevogne, der tømmes fra vognens for- eller 20 bagende kan der fås en fuldstændig tømning, når vognen under slutfasen af udbringning af gylle tippes henholdsvis lidt forover eller bagover.

Ved det i krav 4 omhandlede opnås, at et efterhængt redskab kan holdes i korrekt stilling i forhold til jordoverfladen uanset ujævnheder i terrænet.

Opfindelsen skal forklares nærmere i det følgende under henvisning til 25 tegningen, på hvilken -3- DK 175997 B1 fig. 1 viser i perspektiv en del af et affjedringssystem ifølge opfindelsen med en aksel, konsol, styrefjeder og en hydraulisk cylinder indtegnet, fig. 2 viser et til det i fig. 1 viste svarende billede, hvor affjedringssystemet er set 5 ovenfra, fig. 3 viser et snit efter linien I -1 i fig. 2, fig. 4 viser, set fra siden, en gyllevogn, der er efterspændt en traktor og med et hydraulisk styresystem til et affjedringssystem ifølge opfindelsen indtegnet, og 10 fig. 5 viser i større målestok omskifterventilen i det hydrauliske styresystem.

Som vist på tegningen kan en påhængsvogn 1, eksempelvis en gyllevogn, der er efterspændt en traktor 3, have tre vognaksler 3.

Ifølge opfindelsen er hver aksel 2 ved hvert hjul 4 styret i vognens 1 15 længderetning ved en styrefjeder 5, der er svingeligt ophængt ved en tap 6 i en konsol 7, der er fastboltet til vognens 1 chassisramme, og i den modstående ende er fastgjort til en aksel 2 ved et beslag 8. Vognen 1 er ved hvert hjul 4 ophængt i en dobbeltvirkende hydraulisk cylinder 9, hvis øverste ende er svingeligt hængslet ved en tap 10 til vognens 1 tank, og hvis nederste ende er 20 drejeligt hængslet til en vognaksel 2 ved et kugleled 11.

Over en eller flere cylindre 9 er der placeret en første tryktransmitter 12, der registrerer trykket mellem toppen ef en cylinder 9 og vognen, og under en eller flere cylindre 9 er der placeret en anden tryktransmitter 13, der registrerer trykket mellem en cylinders 9 stempelstang og den tilhørende vognaksel 2.

DK 175997 B1 -4.

Cylindrenes tryksider 14 - siden over et cylinderstempel 17 - og træksider 15 -siden under et stempel 17 - er ved oliestudse, henholdsvis 16 og 18, tilsluttet et hydraulisk styresystem HS, hvortil også tryktransmitterne 12 og 13 er sluttet.

5 På fig. 4 er cylindrene 9 angivet ved 9.1, 9.2 og 9.3.

Som vist på fig. 4 er vognen 1 koblet til en traktor 3 ved en trækstang 19, der er svingeligt hængslet til vognen 1 ved en nagle 20. Et skråstag 21 er ved den nederste ende svingeligt hængslet til trækstangen 19 ved en tap 22 og ved den øverste ende svingeligt hængslet til et punkt foroven på vognens 1 forende ved 10 en tap 23. I skråstaget 21 er der indskudt en dobbeltvirkende hydraulisk cylinder 24, hvis centerlinie er sammenfaldende med skråstagets 21 centerlinie.

Vægten, der overføres til traktoren 3 fra trækket 19,21 måles med en tredie tryktransmitter 25, der er indskudt et passende sted, f.eks. ved den nederste ende af skråstaget 21.

15 Cylinderens 24 trækside 26 · siden under stemplet - er ved en ledning 27 sluttet til udgangssiden af en manøvreventil 28, hvis indgangsside ved to ledninger 29 og 30 er sluttet til henholdsvis en tilførselsledning P og en returledning T for hydraulikolie. Tryksiden 31 - siden over stemplet - er ved en ledning 49 sluttet til det hydrauliske styresystem HS.

20 Som vist på fig. 4 er cylindrenes 9 tryksider indbyrdes parallelforbundet ved en ledning 32. Cylindrene i den modsatte side af vognen 1 er indbyrdes forbundet på samme måde ved en tilsvarende ledning. Ledningerne 32 er sluttet til udgangssiden af en manøvreventil 33, hvis indgangsside ved to ledninger 34 og 35 er sluttet til henholdsvis fremløbsledningen P for hydraulikolie og 25 returledningen T. Manøvreventilen 33 åbner i en stilling for tilførsel af hydraulikolie til ledningen 32 fra ledningen P og åbner i en anden stilling for returløb til ledningen T, og den styres af en første tryktransmitter 12.

-5- DK 175997 B1

Træksiden 15 på to modstående cylindre 9.1, 9.2 og 9.3 på en vognaksel 2 er indbyrdes forbundet ved en ikke vist ledning.

Som vist på fig. 4 og 5 er cylinderens 9.1 trækside ved en ledning 36 sluttet til 5 udgangssiden af en omskifterventil 37 ved porte 38 og 39, og cylinderens 9.3 trækside er ved en ledning 40 sluttet til udgangssiden af omskifterventilen 37 ved porte 41 og 42. Indgangssiden af omskifterventilen 37 er ved en port 43 sluttet til en ledning 44, der er sluttet til udgangssiden på en manøvreventil 45, hvis indgangsside ved to ledninger 46 og 47 er sluttet til henholdsvis 10 fremløbsledningen P og returiedningen T for hydarulikolie. I ledningen 44 er der indskudt en akkumulator 60.

Indgangssiden af omskifterventilen 37 er ved en anden port 48 sluttet til en ledning 49, der er sluttet til tryksiden 31 siden over stemplet - af den hydrauliske cylinder 24. Træksiden af en cylinder 9.2 er ved en ledning 50 sluttet til 15 ledningen 49 og således til porten 48.

I den viste stilling af omskifterventilen 37 er ledningen 40 og dermed træksiden af cylindrene 9.3 sluttet til ledningen 49 og ledningen 36 sluttet til ledningen 44 og ventilen 45. Når ventilen omstyres, er ledningen 40 sluttet til ledningen 44 og ventilen 45, og ledningen 36 og dermed træksiden af cylindrene 9.1 er sluttet til 20 ledningen 49.

Dersom hjulene i det forreste hjulsæt kører over en forhøjning i terrænet, vil trykket i tryksiden af de pågældende cylindre 9.1 øges, og der vil strømme olie gennem ledningen 32 til tryksiden af cylindrene 9.2 og 9.3. Henred stiger trykket på træksiden af disse cylindre, og tryktransmitteren 13 åbner for returløb af olie 25 fra træksiden til returledningen T. Vognen vil derfor hæves ved disse cylindre, hvorved vognen rettes op og stabiliseres. Ved en for kraftig trykstigning kan tryktransmitteren 12 også omstyre manøvreventilen 33, så der sker en afstrømning af olie til returledningen T.

-6- DK 175997 B1 I den nævnte situation vil, dersom traktoren 3 er sænket i forhold til det forreste hjulsæt, trykket falde på tryktransmitteren 25. Der åbnes således for returløb af olie fra cylinderns 24 trækside 26 gennem manøvreventilen 28 til ledningen T, 5 hvorved trykket falder i cylinderen 24, og en del af den olie, der strømmer fra træksiden af cylindrene 9.2 og 9.3 kan strømme over i ledningen 49. Cylinderen 24 samvirker således med de øvrige cylindre.

Dersom et eller flere hjul i den ene side af vognen kører over en forhøjning i terrænet, vil der her ske en trykstigning over de pågældende cylindre. En 10 tryktransmitter 12 vil omstyre ventilen 33, så der sker en afstrømning af olie fra ledningen 32 til ledningen T, hvorved vognen vil sænke sig i den pågældende side, hvorved krængning af vognen undgås eller mindskes.

Det hydrauliske styresystem er tilsluttet en computer. Herved kan cylinderen 24, via manøvreventilen 28, omstyringsventilen 37 og manøvreventilen 45 15 tvangsstyres således, at vognen kan tippes forover eller bagover. Da træksiderne på to modstående cylindre på en vognaksel 2 er indbyrdes forbundet, vil vognen hæves og sænkes lige meget i hver side. Endvidere kan vognens vægt beregnes ud fra data fra tryktransmitterne.

Et på vognen efterhængt arbejdsredskab 51 er ophængt i en dobbeltvirkende 20 hydraulisk cylinder 52, hvis træk- og trykside ved ledninger, henholdsvis 53 og 54 er sluttet til udgangssiden på en manøvreventil 55, hvis indgangsside ved ledninger 56 og 57 er forbundet med henholdsvis fremløbsledningen P for hydraulikolie og returledningen T. En tryktransmitter 58, der er anbragt et passende sted mellem cylinderen 52 og redskabet 51 omstyrer ventilen 55 25 således, at redskabet 51 enten hæves eller sænkes og således holdes i korrekt stilling i forhold til terræn uanset vognens bevægelser.

I ledningen 54 kan der som vist være indskudt en akkumulator 59, der giver en vis forsinkelse i cylinderens 52 bevægelse.

-7- DK 175997 B1

Den viste vogn og traktor er kun et eksempel på et anvendelsesområde.

Opfindelsen kan også tænkes anvendt i forbindelse med køretøjer af en anden art, eksempelvis lastbilshængere, og i forbindelse med et andet antal hjulsæt end 5 de tre viste.

Claims (4)

1. Affjedringssystem, især til påhængsvogne, eksempelvis en gyllevogn (1), med to eller flere, eksempelvis tre aksler (2), der er efterspændt en traktor (3) ved en 5 trækstang (19), der er svingeligt hængslet til vognen (1) ved en nagle (20), og hvor affjedringen sker ved hjælp af hydrauliske cylindre (9), der ved ledninger er indbyrdes forbundet kendetegnet ved, at hver vognaksel (2), fortrinsvis ved hvert hjul (4), er styret i vognens 10 længderetning, eksempelvis af en styrefjeder (5), og at vognen (1) ved hvert hjul (4) er ophænlgt på den tilhørende vognaksel (2) ved en dobbeltvirkende hydraulisk cylinder (9), hvis øverste ende er svingeligt hængslet til vognens (1) tank ved en tap (10), og hvis nederste ende er drejeligt hængslet til en vognaksel (2), eksempelvis ved et kugleled (11), at der over i det mindste en af cylindrene 15 (9) er placeret en første tryktransmitter (12) - fig. 4 -, der registrerer trykket mellem toppen af en cylinder (9) og vognens (1) tank eller overvogn, og under i det mindste én af cylindrene (9) er placeret en anden tryktransmitter (13), der registrerer trykket mellem en cylinders (9) stempelstang og den tilhørende vognaksel (2), at cylindrenes (9.1,9.2,9.3) tryksider - siden over stemplerne (17) -20 er indbyrdes parallelforbundne ved en ledning (32) i hver side af vognen (1), at den første tryktransmitter over en computer styrer en manøvreventil (33), der kan åbne for tilgang af hydraulikolie til ledningen (32) fra en fremløbsledning (P) for hydraulikolie eller for returløb fra ledningen (32) til en returledning (T) for hydraulikolie, at træksiden (15) - siden under stemplerne (17) - på to modstående 25 cylindre (9.1,9.1), (9.2,9.2) og (9.3,9.3) på en vognaksel (2) er indbyrdes forbundet, og at træksiden (15) af cylindrene (9.1) og (9.3) ved ledninger, henholdsvis (36) og (40) ved porte, henholdsvis (38,39) og (41,42) - Fig. 5 - er sluttet til udgangssiden på en omskifterventil (37), hvis indgangsside ved en første port (43) er sluttet til en ledning (44), der er sluttet til udgangssiden på en 30 manøvreventil (45), hvis indgangsside ved to ledninger (46) og (47) er sluttet til henholdsvis fremløbsledningen (P) og returledningen (T), og at omskifterventilen (37) og -9- DK 175997 B1 manøvreventilen (45) over en computer styres af en anden tryktransmitter (13) ved hver af cylindrene (9.1) og (9.3).

2. Affjedringssystem ifølge krav 1, S kendetegnet ved, at der i et skråstag (21), der ved den nederste ende er svingeligt hængslet til trækstangen (19) ved en tap (22) og ved den øverste ende er svingeligt hængslet til et øverste punkt af vognens (1) forende ved en tap (23), er indskudt en dobbeltvirkende hydraulisk cylinder (24), og at træksiden (26) - siden under 10 stemplet - ved en ledning (27) er sluttet til en manøvreventil (28), der over en computer styres af en tredie tryktransmitter (25), der regisrerer trykket, der overføres til traktoren (3) via trækket (19,21), og kan åbne for tilgang af hydraulikolie til ledningen (27) fra en fremløbsledning (P) eller for returløb fra ledningen (27) til en returledning (T), og at tryksiden (31) - siden over stemplet -15 ved en ledning (49) er sluttet til en anden port (48) på indgangssiden af omskifterventilen (37) og ved en ledning (50) til træksiden af en cylinder (9.2).

3. Affjedringssystem ifølge krav 1 og 2, kendetegnet ved, at dele af affjedringssystemet, i det mindste cylinderen (24), omskifterventilen (37) 20 og manøvreventilen (45) kan tvangsstyres ved hjælp af en computer.

4. Affjedringssystem ifølge krav 1 og 2, kendetegnet ved, at et på vognen (1) efterhængt redskab (51) er ophængt i en dobbeltvirkende hydraulisk cylinder (52), hvis træk- og tryksider ved ledninger, henholdsvis (53) 25 og (54), er sluttet til udgangssiden på en manøvreventil (55), hvis indgangsside ved ledninger (56) og (57) er sluttet til henholdsvis fremløbsledningen (P) og returledningen (T), og at manøvreventilen (55) over en computer styres af en fjerde tryktransmitter (58), der er anbragt et passende sted mellem cylinderen (52) og redskabet (51).