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    • 专利摘要:
    Bei einem Fahrzeug, insbesondere Schwerstlastfahrzeug, mit vielen durch hydraulische Verdrängeraggregate abgestützten Rädern sind die Verdrängeraggregate gruppenweise miteinander verbunden. Aus den Hubstellungen der Verdrängeraggregate jeder Gruppe wird das gruppenweise Hydraulikvolumen ermittelt. Sollte dieses abnehmen (Leckage!), werden die Verbindungen zwischen den Verdrängeraggregaten gedrosselt und die Drücke in den Verdrängeraggregaten erfasst. Sodann wird das Verdrängeraggregat, bei dem ein relativer Druckabfall auftritt, gegenüber den übrigen Verdrängeraggregaten abgesperrt, und die gedrosselten Verbindungen zwischen den übrigen Verdrängeraggregaten werden wieder geöffnet.
    公开号:DE102004025159A1
    申请号:DE200410025159
    申请日:2004-05-21
    公开日:2005-12-08
    发明作者:Dieter Sommer；Gerald Wendler
    申请人:SCHEUERLE FAHRZEUGFABRIK GmbH；
    IPC主号:B60G17-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere einen Schwerstlasttransporter,mit vielen durch zugeordnete hydraulische Verdrängeraggregate abgestützten Fahrzeugrädern, gemäß dem Oberbegriffdes Anspruchs 1.
    [0002] DerartigeFahrzeuge müssenaufgrund der hohen Belastungen im alltäglichen Betrieb eine besondershohe Zuverlässigkeitund Robustheit aufweisen. Darüberhinaus ist es wichtig, dass die zu transportierenden Lasten, welcheaufgrund ihres hohen Gewichtes oftmals nur schwer handzuhaben sind, möglichstsicher und gefahrlos transportiert werden können. Hierzu ist ein Fahrwerknötig,welches einerseits den enormen Belastungen standhält und andererseitsBodenunebenheiten so ausgleichen kann, dass eine Kippsicherheitdes Schwerlasttransporters und damit ein kippsicherer Transportdes Transportgutes gewährleistetist.
    [0003] HerkömmlicheSchwerstlasttransporter weisen regelmäßig viele, in mehreren Achslinienangeordnete, hydraulisch durch zugeordnete Verdrängeraggregate abgestützten Fahrzeugräder oderRadgruppen sowie eine Niveaueinstellung auf, mit wel cher beispielsweiseeine Bodenfreiheit des Schwerstlasttransporters einstellbar ist.Um auftretende Bodenunebenheiten möglichst problemlos zu überwinden,sind die Verdrängeraggregateder einzelnen Fahrzeugräderoder Radgruppen in einem Normal-Fahrzustand gruppenweise miteinanderverbunden und nach außen,beispielsweise zu einer mit den Verdrängeraggregaten verbindbarenHydraulikpumpe abgesperrt. Ein derartiger Zustand wird als Gleichlaufzustandbezeichnet, bei welchem das Anheben eines Fahrzeugrades bzw. einerRadgruppe durch eine Bodenunebenheit durch ein entsprechendes Ausfahrender anderen Fahrzeugräderbzw. anderen Radgruppen ausgeglichen wird. Hierdurch wird einerseitserreicht, dass sich die zu tragende Last nach Möglichkeit gleichmäßig aufalle Fahrzeugräderbzw. Radgruppen verteilt und Überlastungen einerRadgruppe vermieden werden. Andererseits führen Bodenunebenheiten nurzu sehr geringen Vertikalbewegungen des Fahrzeugs.
    [0004] Solldas Niveau des Schwerstlasttransporters insgesamt abgesenkt bzw.angehoben werden, so wird der im Normal-Fahrzustand geschlossene Hydraulikkreisnach außen,beispielsweise zu einem Hydraulikreservoir oder zu einer Hydraulikpumpe, geöffnet undentsprechend der gewünschtenNiveauverstellung Hydraulikflüssigkeitabgelassen oder zugeführt.Ist das gewünschteNiveau erreicht, so wird der Hydraulikkreis nach außen wiederabgeschlossen und damit der Gleichlaufzustand wieder hergestellt.
    [0005] BeiSchwerstlasttransportern ist es wichtig, dass deren Fahrtüchtigkeitbzw. Funktionstüchtigkeit trotzkleinerer Defekte im Fahrwerk im wesentlichen erhalten bleibt undda durch ein weiterer verzögerungsloserund gefahrloser Transport durchgeführt werden kann.
    [0006] Dievorliegende Erfindung beschäftigtsich mit dem Problem, fürein Fahrzeug eingangs erwähnterArt eine verbesserte Ausführungsformanzugeben, bei der die Funktionstüchtigkeit und die Fahrtüchtigkeittrotz der Leckage eines Verdrängeraggregatesgewährleistetbleibt.
    [0007] DieseAufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungensind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
    [0008] Erfindungsgemäß ist anjedem Verdrängeraggregatein von einer Steuerschaltung betätigbares, drosselbares undim Normal-Fahrzustand offenes Absperrventil vorgesehen, welchesim geschlossenen Zustand das jeweilige Verdrängeraggregat nach außen absperrt.Des Weiteren ist an jedem Verdrängeraggregatein Drucksensor vorgesehen, welcher den Druck im jeweiligen Verdrängeraggregaterfasst und signalübertragendmit der Auswerteeinheit verbunden ist, d. h. ein mit dem Druck imjeweiligen Verdrängeraggregatkorreliertes Signal an die Auswerteeinheit übermittelt.
    [0009] DieErfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Fahrzeug,insbesondere bei einem Schwerstlasttransporter, mit mehreren hydraulischdurch zugeordnete VerdrängeraggregateabgestützteFahrzeugrädernoder Radgruppen sowie einer Niveaueinstellung, welche zumindesteine mit den Verdrängeraggregatenverbindbare Hydraulikpumpe sowie Hubsensoren und eine eingangsseitig mitden Hubsensoren und ausgangsseitig mit den Absperrventilen verbundeneSteuerschaltung umfasst, Sicherungsmaßnahmen für den Fall einer Leckage einesVerdrängeraggregatesvorzusehen.
    [0010] Dabeiwird ausgenutzt, dass die Verdrängeraggregateim Normal-Fahrzustand gruppenweise miteinander verbunden und nachaußen,beispielsweise zur Hydraulikpumpe oder zu einem Hydraulikflüssigkeitsreservoir,abgesperrt, d.h. im Gleichlaufzustand sind. Das Hydraulikflüssigkeitsvolumender jeweiligen Gruppe der Verdrängeraggregateist somit im Normal-Fahrzustandkonstant.
    [0011] DieSteuerschaltung erfasst nun das Hydraulikvolumen, welches in dengruppenweise miteinander verbundenen Verdrängeraggregaten eingeschlossenist, überentsprechende Signale der Hubsensoren. Hier wird berücksichtigt,dass die Hubstellung eines Verdrängeraggregatesauch ein Maß für das imVerdrängeraggregateingeschlossene Hydraulikvolumen ist. Dabei erfasst die Steuerschaltung dieSignale der Hubsensoren gruppenweise, beispielsweise als Summe.So wird berücksichtigt,dass das Überfahrenvon Bodenunebenheiten zwar zu einer Verstellung des Hubes der Verdrängeraggregate führt, nichtjedoch zu einer Änderungdes in den gruppenweise verbundenen Verdrängeraggregaten eingeschlossenenGesamt-Hydraulikvolumens.Dementsprechend wird ein positiver Hub eines oder mehrerer Verdrängeraggregatedurch einen negativen Hub eines oder mehrerer anderer Verdrängeraggregateausgeglichen. Bei Leckagefreiheit einer im Gleichlaufzustand befindlichenGruppe von Verdrängeraggregatentreten also nur solche Hubstellungskombinationen auf, die einemgleichbleibendem Gesamt-Hydraulikvolumen entsprechen.
    [0012] Beieiner Hydraulikleckage ändertsich jedoch das gruppenweise erfasste Signal der Hubsensoren, dasich das Hydraulikvolumen insgesamt verändert.
    [0013] BeiErkennung einer Abnahme des vorgenannten Hydraulikvolumens drosseltdie Auswerteeinheit sofort sämtlicheAbsperrventile, so dass zwar der Gleichlaufzustand gegen Drosselwiderstanderhalten bleibt, gleichzeitig aber der Leckagestrom zum undichtenVerdrängeraggregatstark reduziert werden kann. Durch die weiterhin gegebene Belastung undauf Grund der stark gedrosselten Steuerventile bleibt der Druckin den leckagefreien Verdrängeraggregatenhoch. Dagegen meldet der Drucksensor des leckenden Verdrängeraggregatseinen Druckabfall, woraufhin die Steuerschaltung das dem leckendenVerdrängeraggregatzugeordnete Absperrventil vollständigschließt.
    [0014] Umweitestgehend den ursprünglichenNormal-Fahrzustand wieder herzustellen, öffnet die Steuerschaltung dieAbsperrventile der leckagefreien Verdrängeraggregate, bei welchender jeweilige Drucksensor im zugehörigen Verdrängeraggregat keinen Druckabfallgemeldet hat, wieder vollständig.
    [0015] ImErgebnis wird also erreicht, dass das von der Leckage betroffeneund nicht mehr stützwirksameVerdrängeraggregatvom Hydraulikkreis abgetrennt ist und die übrigen Fahrzeugräder bzw.Radgruppen bei geöffnetenSteuerventilen wieder in den ursprünglichen normalen Gleichlaufzustand überführt werden.
    [0016] Daeine Übermittlungder Hubsignale bzw. eine Übermittlungder Drucksignale sowie eine Steuerung der Absperrventile in sehrkurzer Zeit ausgeführtwerden können,bleibt die Fahr- bzw.Funktionstüchtigkeitdes Schwerstlasttransporters und insbesondere die Kippsicherheit,beispielsweise bei einer Dreipunktabstützung mit drei separaten Hydraulikkreisen,gewährleistet.Die Erfindung bietet somit den großen Vorteil, dass bei einerHydraulikleckage in einem Verdrängeraggregatein weiterer Transport gefahrlos und ohne Verzögerungen durchgeführt werdenkann, was einerseits hilft Kosten einzusparen und andererseits dieFahrsicherheit erhöht.
    [0017] Darüber hinausist denkbar, dass auch herkömmlicheSchwerstlasttransporter mit der erfindungsgemäßen Steuerschaltung bzw. entsprechenderSensorik nachgerüstetwerden können,so dass auch bei vorhandenen Fahrzeugen die Kippsicherheit bzw.die Fahr- und Funktionstüchtigkeitgesteigert werden kann.
    [0018] Gemäß einerbevorzugten Ausführungsform derErfindung sind mehrere Fahrzeuge modular miteinander verbindbar.Dies bietet den großenVorteil, dass fürsehr großezu transportierende Lasten, wie beispielsweise Schiffskörper, mehrereTransportplattformen zu einer einzigen großen Plattform verbunden werdenkönnen,wobei die Steuerschaltung eines Fahrzeuges mit den Hydraulikkreisenbzw. den Hub- und Drucksensoren und den Absperrventilen der anderenFahrzeuge gekoppelt werden kann, so dass eine Steuerschaltung mehrereFahrzeugmodule überwachenund steuern kann. Denkbar ist jedoch auch, dass die Steuerschaltungender jeweiligen Fahrzeuge überentsprechende Verbindungen miteinander kommunizieren.
    [0019] Entsprechendeiner vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Hubsensorzur Erfassung der Stellung des Verdrängeraggregats innerhalb desselbenangeordnet. Eine Anordnung der Hubsensoren innerhalb des Verdrängeraggregatesbietet den großenVorteil, dass die Sensoren so vor äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Schmutz,Wasser und Zerstörung,geschütztsind und dadurch die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit der Sensoren und damitdie Fahrsicherheit des Fahrzeuges erhöht wird.
    [0020] Hierbeikann der Hubsensor günstigerweise alsInduktionssensor ausgebildet sein, wodurch eine besonders einfacheund zugleich exakte Erfassung der Hubstellung des jeweiligen Verdrängeraggregatesmöglichist.
    [0021] Beieiner weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Absperrventileals schnell betätigbaresitzgesteuerte Ventile ausgebildet. Sitzgesteuerte Ventile zeichnensich durch eine besonders hohe Dichtigkeit im geschlossenen Zustandaus und könnenzudem in kürzesterZeit betätigtwerden, was aufgrund der vorhandenen Kippgefahr bei länger andauernderHydraulikleckage von besonderem Vorteil ist. Die bei der Erfindungvorgesehene Drosselbarkeit der Absperrventile kann dadurch erreichtwerden, dass sich die Schließkörper derVentile mit steuerbarem Hub von ihren Sitzen abheben lassen.
    [0022] Darüber hinaussind jedoch aber auch andere Ventile denkbar, welche sich zum einenschnell betätigenund drosseln lassen und zum anderen für hohe hydraulische Drücke geeignetsind. Im übrigen können auchnicht drosselbare Absperrventile mit steuerbaren Drosseln in Reihegeschaltet sein.
    [0023] Weiterewichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus denUnteransprüchen, ausden Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhandder Zeichnungen.
    [0024] Esversteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehendnoch zu erläuternden Merkmalenicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch inanderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohneden Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
    [0025] BevorzugteAusführungsbeispieleder Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden inder nachfolgenden Beschreibung nähererläutert,wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleicheoder ähnlicheBauteile beziehen.
    [0026] Dabeizeigt:
    [0027] 1 eineschematisierte Draufsicht auf das Fahrwerk eines Schwerstlastfahrzeugesmit überhydraulische VerdrängeraggregateabgestütztenFahrzeugrädernund
    [0028] 2 eineschaltplanartige Darstellung des Hydrauliknetzes einer Gruppe hydraulischerVerdrängeraggregate.
    [0029] Gemäß 1 besitztein nur schematisch dargestelltes Fahrzeug 1, welches alsSchwerstlasttransporter fürgroßeindustrielle Anlagen oder Schiffssektionen ausgebildet sein kann,eine Vielzahl von hydraulischen Verdrängeraggregaten 2,die zur Abstützungvon Rädern,im dargestellten Beispiel von Radpaaren 3, gegenüber demChassis des Fahrzeuges 1 dienen. Die Radpaare 3 sindbeispielsweise in sechs Achslinien angeordnet, die jeweils vierRadpaare 3 umfassen.
    [0030] DieRadpaare 3 sind in der Regel einzeln lenkbar, derart, dassaußerordentlichvielfältigeFahrmanöverausgeführtwerden können.Beispielsweise kann das Fahrzeug 1 bei entsprechender Lenkeinstellungder Radpaare 3 in Fahrzeuglängsrichtung, in Fahrzeugquerrichtung,schrägzur Fahrzeuglängsrichtungoder auf praktisch beliebigen Kreis- oder Bogenbahnen mit innerhalboder außerhalbdes Fahrzeuges liegenden Kreis- bzw.Bogenzentren (auch Lenkpole genannt) fahren.
    [0031] DieVerdrängeraggregate 2 derRadpaare 3 sind überHydraulikleitungen 4, 4' und 4'' hydraulisch parallelgeschaltet, derart, dass drei Gruppen gebildet werden. Dabei verbindendie Hydraulikleitungen 4 die Verdrängeraggregate 2 derRadpaare 3 zweier Achslinien an einem Fahrzeugende, beispielsweise demVorderende. Die Hydraulikleitungen 4' und 4'' verbindenjeweils die den Radpaaren 3 einer Fahrzeugseite zugeordnetenVerdrängeraggregate 2.
    [0032] Über in 1 nichtdargestellte Ventile kann jede der Leitungen 4, 4' und 4'' mit einer in 1 ebenfallsnicht dargestellten Pumpe oder einem nicht dargestellten Hydraulikreservoirverbunden werden, um den der jeweiligen Leitung 4, 4' bzw. 4'' zugeordneten Verdrängeraggregaten 2 Hydraulikmediumzuzuführenoder Hydraulikmedium aus den vorgenannten Verdrängeraggregaten abzuführen.
    [0033] Beimnormalen Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 sind die Leitungen 4, 4' und 4" gegenüber dervorgenannten Pumpe und dem vorgenannten Hydraulikaggregat abgesperrt,so dass die jeder Leitung 4, 4' und 4'' zugeordnetenVerdrängeraggregatenur miteinander auf „Gleichlauf" parallel verbundensind. Wenn ein Radpaar 3 über eine Bodenunebenheit rollt,führt dasdiesem Radpaar 3 zugeordnete Verdrängeraggregat 2 eineHubbewegung in Ein- oder Ausfederrichtung aus, wobei das Verdrängeraggregat 2 Hydraulikmediumin die jeweilige Leitung 4, 4' oder 4'' ausschiebtoder aus der jeweiligen Leitung 4, 4' bzw. 4'' aufnimmt. Dies führt dazu,dass die übrigenVerdrängeraggregate 2,die der jeweiligen Leitung 4, 4' bzw. 4'' zugeordnetsind, Hubbewegungen in entgegengesetzter Richtung zu dem erstgenanntenVerdrängeraggregat 2 ausführen, jedochmit deutlich geringeren Hubwegen, da sich die vom erstgenanntenVerdrängeraggregat 2 aufgenommene oderausgeschobene Menge des Hydraulikmediums auf die vielen anderenVerdrängeraggregate 2 derjeweiligen Gleichlaufgruppe verteilt.
    [0034] Insbesonderedann, wenn jede Gleichlaufgruppe eine größere Anzahl von Verdrängeraggregaten 2 unddementsprechend viele Räder 3 umfasst, können Federelemente,insbesondere in Form von hydraulischen Federspeichern, erübrigt werden.
    [0035] Dadurch die Hydraulikleitungen 4, 4' und 4'' dieVerdrängeraggregate 2 zudrei Gruppen zusammengefasst werden, ergibt sich eine statisch bestimmteDreipunktabstützungdes Fahrzeuges 1, wobei die Lastverteilung auf die dreiGruppen der Verdrängeraggregate 2 durchdie Lage des Schwerpunktes des Fahrzeuges 1 sowie der davongetragenen Last bestimmt wird.
    [0036] Grundsätzlich bestehtdas Problem, dass an einem Verdrängeraggregat 2 eineLeckage auftritt, insbesondere dadurch, dass die Kolbendichtungen desVerdrängeraggregatesundicht werden. GeringfügigeLeckagen lassen sich ggf. zumindest vorübergehend dadurch kompensieren,dass mittels der nicht dargestellten Pumpe der jeweiligen Leitung 4, 4' bzw. 4'', an die das undichte Verdrängeraggregat 2 angeschlossenist, Hydraulikmedium zugeführtwird.
    [0037] Solltedagegen plötzlichein größerer Dichtungsschadenauftreten, sind erfindungsgemäß besondereMaßnahmenvorgesehen, die nachfolgend anhand der 2 erläutert werden.
    [0038] Inder 2 sind zwei Verdrängeraggregate 2 beispielhaftdargestellt, die an die Leitung 4 angeschlossen sein mögen. Dieprinzipiell gleiche hydraulische Schaltung ist für Verdrängeraggregate 2 vorgesehen,die mit den Leitungen 4' bzw. 4'' (vgl. 1) verbundensind.
    [0039] Dadie Verdrängeraggregate 2 beiLenkbewegungen der von ihnen abgestützten Räder (in 2 nichtdargestellt) Bewegungen relativ zum Chassis des Fahrzeuges ausführen, müssen zwischender regelmäßig festam Chassis angeordneten Leitung 4 und den Verdrängeraggregaten 2 jeweils flexibleSchlauchverbindungen vorgesehen sein. In 2 ist jedemVerdrängeraggregat 2 einSchlauchpaar 5 zugeordnet, dessen Schläuche zwischen Schlauchbruch-Sicherungsventilen 6 angeordnet sind.Diese Schlauchbruch-Sicherungsventile 6 besitzen jeweilseinen zur Leitung 4 bzw. zum jeweiligen Verdrängeraggregat 2 führendenAnschluss und zwei Schlauchanschlüsse, wobei den Schlauchanschlüssen jeweilsein Sitz zugeordnet ist, der mit einem für beide Sitze gemeinsamen Schließkörper, beispielsweiseeiner Schließkugel,zusammenwirkt. Der Schließkörper wirddurch schwache Stell- bzw. Federkräfte (Federn nicht dargestellt)in eine Mittellage gespannt, in der beide Schlauchanschlüsse desjeweiligen Sicherungsventiles 6 offen sind und dementsprechendmit dem Ventilanschluss zur Leitung 4 bzw. zum jeweiligenVerdrängeraggregat 2 kommunizieren.Solange beide Schläuchedes jeweiligen Schlauchpaares 5 dicht sind, kann zwischenden Schlauchanschlüssenpraktisch keinerlei Druckdifferenz auftreten. Sollte nun einer derSchläucheeines Schlauchpaares 5 reißen oder in sonstiger Weiseundicht werden, stellt sich am Schlauchanschluss des undichten Schlauchesein vergleichsweise geringer Hydraulikdruck ein, mit der Folge,dass sich der Schließkörper desjeweiligen Sicherungsventiles 6 auf den Sitz des den geringenHydraulikdruck aufweisenden Schlauchanschlusses dichtend aufsitzt.Damit ist der Schlauchanschluss des jeweils undichten Schlaucheseines Schlauchpaares 5 abgesperrt.
    [0040] Gemäß 2 istzwischen jedem Verdrängeraggregat 2 unddem benachbarten Schlauchbruch-Sicherungsventil 6 ein Absperrventil 7 angeordnet,welches nach Art eines Proportionalventiles arbeitet und dementsprechendaußereinem voll geöffnetenund einem voll geschlossenen Zustand auch zumindestens einen Zustandmit starker Drosselwirkung einzunehmen vermag.
    [0041] Anstelleeines als Proportionalventil ausgebildeten Absperrventiles 7 kannauch eine Reihenschaltung mit einer steuerbaren Drossel und einem reinenAbsperrventil vorgesehen sein, welches lediglich einen geöffnetenund einen geschlossenen Zustand einnehmen kann.
    [0042] Zwischenjedem Absperrventil 7 und dem zugeordneten Verdrängeraggregat 2 istein Druckmesser 8 angeschlossen, der ein den jeweiligenHydraulikdruck wiedergebendes elektrisches Analog- oder Digitalsignalerzeugt.
    [0043] Desweiterenist an oder in jedem Verdrängeraggregat 2 einWegmesser 9 angeordnet, der den Hubzustand des jeweiligenVerdrängeraggregates erfasst.Hierfürsind beispielsweise im Verdrängeraggregat 2 angeordneteUltraschallsender und -empfängergeeignet, die jeweils den in 2 punktiert dargestelltenAbstand zwischen Zylinderkopf und Kolbenboden des Verdrängeraggregates 2 erfasst undin ein analoges oder digitales elektrisches Signal umsetzt.
    [0044] Ander Hydraulikleitung 4 kann des weiteren ein hydraulischerFederspeicher 10 angeordnet sein, welcher beispielhaftals Kolben-Zylinder-Aggregat dargestellt ist, dessen Kolben durcheine Feder in Richtung des Zylinderkopfes gespannt wird. Auch am Federspeicher 10 kannein Wegmesser 9 angeordnet sein, welcher den punktiertdargestellten Abstand zwischen Kolben und Verdrängerkopf erfasst.
    [0045] Schließlich istan der Hydraulikleitung 4 ein Niveausteuerventil 11 angeordnet, über dasdie Hydraulikleitung 4 nach außen abgesperrt oder mit der Druckseiteeiner saugseitig an ein Hydraulikreservoir 12 angeschlossenenPumpe 13 oder mit dem Hydraulkreservoir 12 verbundenwerden kann, so dass Hyd raulikmedium in die Hydraulikleitung 4 eingespeistoder aus der Hydraulikleitung 4 abgeführt werden kann.
    [0046] Eineelektronische Steuerschaltung 14 ist eingangsseitig mitden Druck- und Wegmessern 8 und 9 und ausgangsseitigmit Steuerorganen der Absperrventile 7, des Niveausteuerventils 11 sowieder Pumpe verbunden.
    [0047] DasSystem der 2 funktioniert wie folgt: Ausden Signalen der den Verdrängeraggregaten 2 zugeordnetenWegmesser 9 erfasst die Steuerschaltung 14 diemittlere Hubhöheder von den Verdrängeraggregaten 2 abgestützten Räder 3 (vgl. 1). Wenndiese mittlere Höhemit einem Sollwert übereinstimmt,wird oder bleibt das Niveausteuerventil 11 geschlossen.Da bei der Fahrt des Fahrzeuges Niveauänderungen regelmäßig nichterwünschtsind, bleibt das Niveausteuerventil 11 bei normaler Fahrt desFahrzeuges abgesperrt. Bei derartiger normaler Fahrt dient der Federspeicher 10,soweit vorhanden, im wesentlichen nur dazu, dynamische Druckspitzen zudämpfen,die in der Hydraulikleitung 4 bei Hubbewegungen der aufAusgleich verbundenen Verdrängeraggregate 2 auftretenkönnen.Zu diesem Zweck genügtein geringes Volumen des Federspeichers 10, so dass dessenFederwirkung gering bzw. vernachlässigbar ist. Wenn eine größere Vielzahlvon Verdrängeraggregaten 2 aufAusgleich miteinander verbunden ist, sind hydraulische Federelementeregelmäßig überflüssig undunerwünscht.
    [0048] Beider Fahrt des Fahrzeuges wertet die Steuerschaltung 14 ständig dieSignale der Wegmesser 9 aus. Diese Signale sind nicht nureine Information überdie Hubstellungen der von den Wegmessern 9 überwachtenHydraulikaggregate. Vielmehr stellen diese Signale auch eine Information über das hydraulischeGesamtvolumen der an die Leitung 4 angeschlossenen Hydraulikaggregatedar, denn die Hubstellung der jeweiligen Verdränger ist umkehrbar eindeutigmit dem im jeweiligen Aggregat eingeschlossenen Hydraulikvolumenkorreliert. Das Volumen der die Aggregate verbindenden Leitungendarf als konstant angesehen werden. Im Ergebnis kann also die Steuerschaltung 14 beigeschlossenen Niveausteuerventil 11 aus den Signalen derWegmesser 9 Leckagen des Hydrauliksystems erkennen.
    [0049] Hierkann zunächstdavon ausgegangen werden, dass Leckagen an der Leitung 4 oderdaran anschließendeLeitungen praktisch ausgeschlossen sind. Desweiteren kann ausgeschlossenwerden, dass eine Undichtigkeit eines der Schläuche der Schlauchpaare 5 zueinem nachhaltigen Leckage führt,da die Schlauchbruch-Sicherungsventile 6 das Hydrauliksystemgegenüberdem undichten Schlauch in kürzesterZeit absperren.
    [0050] Somitmuss eine Leckage an einem Verdrängeraggregat 2 vorliegen,wenn die Steuerschaltung bei Auswertung der Signale der Wegmesser 9 eine Leckagefeststellt. In diesem Fall steuert die Steuerschaltung 14 diebei normaler Fahrt regelmäßig vollständig geöffnetenAbsperrventile 7 in eine Drosselstellung, so dass alleVerdrängeraggregate 2 zwar nochmit der Hydraulikleitung 4 kommunizieren können, diejeweiligen Hydraulikströmejedoch merklich gedrosselt werden. Dies hat zur Folge, dass der Druckmesser 8 amundichten Verdrängeraggregat 2 gegenüber denDruckmessern 8 an den le ckagefreien Verdrängeraggregaten 2 einendeutlichen Druckabfall registriert, d.h. die Steuerschaltung 14 kannsofort das undichte Verdrängeraggregat 2 ermitteln. Daraufhinwird das Absperrventil 7 am undichten Verdrängeraggregat 2 abgesperrt,währenddie Absperrventile 7 an den leckagenfreien Verdrängeraggregatenwieder vollständiggeöffnetwerden. Im Ergebnis wird bzw. bleibt das undichte Verdrängeraggregat 2 stützunwirksam,währenddie leckagenfreien Verdrängeraggregate 2 stützwirksambleiben.
    [0051] Dadie Leitung 4 eine größere Vielzahlvon Verdrängeraggregaten 2 miteinanderauf Gleichlauf verbindet, ist regelmäßig eine sichere Fahrt des Fahrzeugesauch dann gewährleistet,wenn eines dieser Verdrängeraggregate 2 unwirksamwird und nur noch die übrigenVerdrängeraggregate 2 zurAbstützungdes Fahrzeuges beitragen. Die vorübergehende Drosselung der Absperrventile 7 beiErkennung einer Leckage dient dazu, eine Überlastung einzelner leckagefreierVerdrängeraggregate 2 zuvermeiden, indem Belastungsunterschiede zwischen den Verdrängeraggregaten 2 weiterhin,wenn auch gegen merklichen Drosselwiderstand, durch die Gleichlaufschaltungder Verdrängeraggregate 2 ausgeglichenwerden können.
    [0052] DieWegmesser 9 sind vorzugsweise geschützt in den Verdrängeraggregaten 2 undggf. auch geschütztim Federspeicher 10 angeordnet. Hierzu geeignet sind beispielsweiseUltraschallsender und -empfänger,die die Laufzeit eines ausgesendeten Ultraschall-Strahles erfassen,etwa eines vom Zylinderkopf zur zugewandten Kolbenseite gerichtetenUltraschall-Strahles und/oder des vorgenannten Ultraschall-Strahlessowie des vom Kolben zum Zylinderkopf reflektierten Ultraschall-Strahles.
    [0053] Prinzipiellkönnenbeliebige Wegmesser vorgesehen sein.
    [0054] Durchderen Unterbringung in den Verdrängeraggregaten 2 wirdeine besonders hohe Sicherheit bei der Erfassung von Leckagen gewährleistet. Dennes kann davon ausgegangen werden, dass die Wegmesser 9 beider vorgenannten Anordnung auf Dauer störungsfrei arbeiten, d.h. Fehlerder Wegmesser 9 sind nicht zu erwarten.
    [0055] DasAbsperrventil 7 sowie das benachbarte Schlauchbruch-Sicherheitsventil 6 jedesVerdrängeraggregates 2 können zueinem Ventilblock zusammengefasst sein, welcher einen Teil des Zylinderkopfesdes Verdrängeraggregates 2 bildet.
    [0056] DieSteuerschaltung 14 kann außerdem mit einer zusätzlichenSensorik zusammenwirken, die die Betriebszustände aller Ventile 7 und 11 meldet.
    [0057] DieDruckseite der Pumpe 13 kann über weitere Niveausteuerventile 11 mitden Hydraulikleitungen 4' und 4'' (vgl. 1) der übrigen Gruppender Verdrängeraggregate 2 verbundensein.
    [0058] Abweichendvon der in 2 dargestellten Ausführungsformkann der Federspeicher 10 auch entfallen.
    [0059] Zusammenfassendlässt sichdie Erfindung wie folgt definieren: Bei einem Fahrzeug 1,insbesondere Schwerstlastfahrzeug, mit vielen durch hydraulischeVerdrängeraggregate 2 abgestützten Rädern 3 sinddie Verdrängeraggregate 2 gruppenweisemiteinander verbunden. Aus den Hubstellungen der Verdrängeraggregate 2 jederGruppe wird das gruppenweise Hydraulikvolumen ermittelt. Solltedieses abnehmen (Leckage!), werden die Verbindungen zwischen denVerdrängeraggregaten 2 gedrosseltund die Drückein den Verdrängeraggregaten 2 erfasst.Sodann wird das Verdrängeraggregat 2,bei dem ein relativer Druckabfall auftritt, gegenüber den übrigen Verdrängeraggregaten 2 abgesperrt,und die gedrosselten Verbindungen zwischen den übrigen Verdrängeraggregaten 2 werdenwieder geöffnet.
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] Fahrzeug (1), insbesondere Schwerstlasttransporter,mit – vielenhydraulisch durch zugeordnete Verdrängeraggregate (2)abgestütztenFahrzeugrädernoder Radgruppen (3), – einer Niveausteuerung, welchezumindest eine mit den Verdrängeraggregaten(2) verbindbare Hydraulikpumpe (13) sowie denVerdrängeraggregaten(2) zugeordnete Hubsensoren (9) und eine eingangsseitigmit den Hubsensoren (9) und ausgangsseitig mit Ventilen(7) verbundene Steuerschaltung (14) umfasst, – wobeiin einem Normal-Fahrzustand die Verdrängeraggregate (2) über Hydraulikleitungen(4, 4', 4'') gruppenweise miteinander verbundenund nach außenabgesperrt sind (Gleichlaufzustand), dadurch gekennzeichnet, dass – an jedemVerdrängeraggregat(2) ein von der Steuerschaltung (14) betätigbares,drosselbares und im Normal-Fahrzustandoffenes Absperrventil (7) vorgesehen ist, welches in geschlossenemZustand das jeweilige Verdrängeraggregat(2) gegenüberden übrigenVerdrängeraggregaten(2) absperrt, – anjedem Verdrängeraggregat(2) ein Drucksensor (8) vorgesehen ist, welcherden Druck im jeweiligen Verdränge raggregat(2) erfasst und signalübertragendmit der Steuerschaltung (14) verbunden ist, – die Steuerschaltung(14) zur Erfassung des Hydraulikvolumens, welches in dengruppenweise verbundenen Verdrängeraggregaten(2) eingeschlossen ist, die Signale der Hubsensoren (9)entsprechend gruppenweise erfasst oder auswertet und bei Erkennungeiner Abnahme des vorgenannten Hydraulikvolumens die Absperrventile(7) drosselt und anschließend dasjenige Absperrventil(7) schließt,bei welchem der jeweilige Drucksensor (8) einen Druckabfall imzugehörigenVerdrängeraggregat(2) meldet.
    [2] Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Steuerschaltung (14) nach bzw. bei Absperrungdes Absperrventils (7) am den Druckabfall aufweisendenVerdrängeraggregat(2) die übrigenAbsperrventile (7) wieder öffnet.
    [3] Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durcheinen modularen Aufbau mit mehreren modular miteinander zu einemGroßfahrzeugverbundenen Fahrzeugen.
    [4] Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass der Hubsensor (9) zur Erfassung der Stellung des Verdrängeraggregats(2) innerhalb desselben angeordnet ist.
    [5] Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dassder Hubsensor (9) als Induktionssensor ausgebildet ist.
    [6] Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass die Absperrventile (7) als schnell betätigbaresitzgesteuerte Ventile ausgebildet sind.
    [7] Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnetdurch eine Ausbildung als Industrietransporter oder Schiffstransporter.
    [8] Betriebsverfahren für ein Fahrzeug (1),insbesondere Schwerstlasttransporter, mit – vielen hydraulisch durchzugeordnete Verdrängeraggregate(2) abgestütztenFahrzeugrädernoder Radgruppen (3), – einer Niveausteuerung, welchezumindest eine mit den Verdrängeraggregaten(2) verbindbare Hydraulikpumpe (13) sowie denVerdrängeraggregaten(2) zugeordnete Hubsensoren (9) und eine eingangsseitigmit den Hubsensoren (9) und ausgangsseitig mit Absperrventilen(7) verbundene Steuerschaltung (14) umfasst, wobei – in einemNormal-Fahrzustand die Verdrängeraggregate(2) gruppenweise überHydraulikleitungen (4, 4', 4'')miteinander verbunden und nach außen abgesperrt sind (Gleichlaufzustand), – an jedemVerdrängeraggregat(2) ein von der Steuerschaltung (14) betätigbares,drosselbares und im Normal-Fahrzustandoffenes Absperrventil (7 ) vorgesehen ist, welches in geschlossenemZustand das jeweilige Verdrängeraggregat(2) gegenüberden übrigenVerdrängeraggregatenabsperrt, – anjedem Verdrängeraggregat(2) ein Drucksensor (8) vorgesehen ist, welcherden Druck im jeweiligen Verdrängeraggregat(2) erfasst und signalübertragendmit der Steuerschaltung (14) verbunden ist, – die Steuerschaltung(14) zur Erfassung des Hydraulikvolumens, welches in dengruppenweise verbundenen Verdrängeraggregaten(2) eingeschlossen ist, die Signale der Hubsensoren (9)entsprechend gruppenweise erfasst oder auswertet und bei Erkennungeiner Abnahme des vorgenannten Hydraulikvolumens die Absperrventile(7) drosselt und anschließend dasjenige Absperrventil(7) schließt,bei welchen der jeweilige Drucksensor (8) im zugehörigen Verdrängeraggregat(2) einen Druckabfall meldet.
    [9] Betriebsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass die Auswerteeinheit (7) nach bzw. bei Absperrung desAbsperrventils (7) am den Druckabfall aufweisenden Verdrängeraggregat über die übrigen Absperrventilewieder öffnet.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004025159B4|2011-11-24|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2009-07-02| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2011-07-12| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2012-05-31| R020| Patent grant now final|Effective date: 20120225 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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