SE519249C2 - Fordon innefattande en första och en andra fordonssektion förbundna med en vridmidja, samt metod att positionera sektionerna kring fordonets längdaxel - Google Patents

Description

1 » | » r ' 10 15 20 25 30 519 249 läsa ihop den främre ramhalvan med den bakre ramhalvan för att öka fordonets stabilitet.

Ett sätt som föreslagits för att läsa ramhalvorna till varandra är att använda en làspinne som förs in i ett motsvarande hàl. En nackdel med denna lösning är att fordonet mäste stä plant för att làspinnen skall kunna föras i läge. En annan nackdel är att läsningen blir helt stum utan några fjädrande egenskaper, vilket belastar fordonet onödigt mycket vid körning i kuperad terräng. Dessutom ökar risken för vältning för ett stumt fordon. En làsanordning med làspinne finns beskrivet i exempelvis GB 1166219, JP ~58l64481, GB 2258437, SU 958199, US 5806870 och US 4079955.

Ett annat sätt som föreslagits är att låsa ramhalvorna med en bromsanordning i form av en skiv- eller trumbroms. En nackdel med detta sätt är också att fordonet mäste stå plant när bromsen ansätts för att fordonet skall läsas i ett läge där ramhalvorna ligger i plan med varandra. En annan nackdel med detta sätt att läsa är att det inte finns någon indikering pà att ramhalvorna ligger i plan. Láses ramhalvorna då de inte ligger i plan sà medför detta sämre köregenskaper och ojämn lastfördelning. En làsanordning där läsningen sker med en bromsanordning finns beskriven i exempelvis US 4235308 och DE 2701813.

En annan typ av bromsanordning finns beskriven i US 4353572, där tvä hydraulcylindrar förbundna med varandra används som làsanordning. För att läsa vridmidjan sá stängs oljeflödet mellan cylindrarna med en ventil, för en roterbar vridmidja sá öppnas ventilen. En stor nackdel med denna läsning är att den inte tillàter stora 10 15 20 25 30 519 249 3 rotationsvinklar mellan ramhalvorna, nägot som kan vara katastrofalt dà det finns risk för att fordonet skall välta. En annan nackdel är också att fordonet mäste stà plant när läsningen ansätts för att fordonet skall läsas i ett läge där ramhalvorna ligger i plan med varandra. Ånnu en nackdel med detta sätt att làsa är att det inte finns någon indikering pà att ramhalvorna ligger i plan.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Ändamålet med uppfinningen är därför att àstadkomma ett fordon med en vridmidja där en positioneringsanordning kan positionera ramhalvorna i ett fördefinierat grundläge samt en metod för att positionera ramhalvorna i ett fördefinierat grundläge.

Den uppfinningsenliga lösningen till denna uppgift är beskriven av särdragen i patentkrav 1 avseende fordonet och av särdragen i patentkrav 16 avseende metoden. De övriga patentkraven innehåller fördelaktiga utbildningar och vidareutvecklingar av det uppfinningsenliga fordonet (krav 2 till 15) (krav 17 till 22). samt den uppfinningsenliga metoden Med ett fordon med en första och en andra fordonssektion vilka är förbundna med en vridmidja och med en positioneringsanordning innefattandes minst ett ställdon löses uppfinningen uppgiften av genom att positioneringsanordningen innefattar minst ett manövreringsmedel manövrerat av det minst ett nämnda ställdonet för att positionera nämnda första och andra förhållande fordonssektioner i ett i till varandra fördefinierat grundläge. v>»»| -|;:| 10 15 20 25 30 519 249 4 Den uppfinningsmässiga metoden löser uppgiften genom att med minst ett ställdon manövrera minst en av fordonssektionerna till det fördefinierade grundläget.

Genom denna första utformning av det uppfinningsenliga fordonet erhàlles ett fordon, vars ramhalvor kan föras fràn ett läge där ramhalvorna inte ligger i plan till ett fördefinierat grundläge där ramhalvorna ligger i plan; Fördelen med detta är att fordonets ramhalvor kan bringas att ligga i plan med varandra från ett läge där de är roterade i förhàllande till varandra.

Vid en fördelaktig första vidareutveckling av det uppfinningsenliga fordonet sä har positioneringsanordningen ett fixerat och ett ofixerat tillstànd. Syftet med detta är att kunna fixera ramhalvorna till varandra när de ligger i plan.

Vid en fördelaktig andra vidareutveckling av det uppfinningsenliga fordonet så innefattar positioneringsanordningen tvà länkarmar. Fördelen med detta är att positioneringsanordningen får ett enkelt och robust utförande.

Vid en fördelaktig tredje vidareutveckling av det uppfinningsenliga fordonet så innefattar positioneringsanordningen tvà kuggtandsmedel. Fördelen med detta är att det moment med vilket ställdonet mäste verka växlas ner.

Vid en fördelaktig fjärde vidareutveckling av det uppfinningsenliga fordonet kan den kraft som làser fordonets ramhalvor till varandra regleras eller styras.

Fördelen med detta är att dämpningen och/eller 1 | » v n ' 10 15 20 25 30 519 249 " 5 elasticiteten i positioneringsanordningen kan ställas in för att passa olika körsituationer.

Vid en femte fördelaktig vidareutveckling av det uppfinningsenliga fordonet innefattar positioneringsanordningen medel som definierar det fördefinierade grundläget. Fördelen med detta är att det fördefinierade grundläget är lätt att uppnà.

Vid en fördelaktig sjätte vidareutveckling av det uppfinningsenliga fordonet kan positioneringsanordningen frikopplas vid en speciell händelse. Syftet med detta är att frikoppla ramhalvorna fràn varandra då ett särskilt behov föreligger, t.ex. vid risk för vältning.

Vid en fördelaktig sjunde vidareutveckling av det uppfinningsenliga fordonet kan positioneringsanordningen aktiveras vid en speciell händelse. Syftet med detta är att fixera ramhalvorna till varandra då ett särskilt behov föreligger, t.ex. för att stabilisera fordonet vid körning över en viss hastighet.

Vid en fördelaktig åttonde vidareutveckling av det uppfinningsenliga fordonet är positioneringsanordningen uppdelad i flera sektioner. Fördelen med detta är att de kan monteras pà ett enkelt och billigt sätt.

Vid en av det fördelaktig nionde vidareutveckling uppfinningsenliga fordonet är länkarmarna lagrade koncentriskt med vridmidjelagringen. Fördelen med detta omrâdet för är att det halvaktiva positioneringsanordningen kan utökas. n|nan annu; 10 20 25 30 519 249 6 Vid en fördelaktig tionde vidareutveckling av det uppfinningsenliga fordonet innefattar positioneringsanordningen en eller flera bromsanordningar. Fördelen med detta är att ramhalvorna kan fixeras av en speciell broms även om manövreringsmedlen inte har en fixeringsmöjlighet.

Vid en fördelaktig elfte vidareutveckling av det uppfinningsenliga fordonet är positioneringsanordningens manövreringsmedel hydrauliskt. Syftet med detta är att utnyttja de kraftkällor som finns pá fordonet.

Vid en fördelaktig tolfte vidareutveckling av det uppfinningsenliga fordonet är positioneringsanordningens manövreringsmedel elektriskt. Fördelen med detta är att det är enkelt att reglera elektriska manövreringsmedel. positionera En uppfinningsenlig metod för att ramhalvorna pá ett fordon med vridmidja i ett i förhållande till varandra fördefinierat grundläge innefattar steget att med minst ett ställdon manövrera minst en av fordonssektionerna till det fördefinierade grundläget. Fördelen med denna metod är att fordonets ramhalvor bringas att ligga i plan med varandra fràn ett läge där de är roterade i förhållande till varandra.

Vid en första fördelaktig vidareutveckling av den uppfinningsenliga. metoden så fixeras ramhalvorna till varandra då de är i det fördefinierade grundläget.

Syftet med detta är att fixera ramhalvorna till varandra när de ligger i plan. andra vidareutveckling av den Vid en fördelaktig uppfinningsenliga metoden förs 2 länkarmar positionerade n | I | 1 i Ivunn 10 15 20 25 30 519 249 7 pà den ena ramhalvan mot 2 anliggningsytor positionerade pà den andra ramhalvan. Fördelen med denna metod är att positioneringen och läsningen av fordonshalvorna görs i samma arbetscykel.

Vid en tredje fördelaktig vidareutveckling av den uppfinningsenliga metoden vrider ett ställdon ett kugghjul positionerat pá den första fordonssektionen mot andra ett kuggsegment positionerat pà den fordonssektionen. Fördelen med denna metod är att positioneringen av ramhalvorna till det fördefinierade utföras oberoende av hur grundläget kan mycket ramhalvorna är roterade i förhållande till varandra.

Vid en fjärde fördelaktig vidareutveckling av den uppfinningsenliga metoden kan den kraft som fixerar fordonets ramhalvor till varandra regleras. Fördelen med detta är att positioneringsanordningen även fàr dämpande egenskaper.

Vid en femte fördelaktig vidareutveckling av den uppfinningsenliga metoden så kan ramhalvorna övergå fràn det fördefinierade grundläget till ett odefinierat läge vid minst en första fördefinierad händelse. Syftet med detta är att frikoppla ramhalvorna frán varandra då ett särskilt behov föreligger, t.ex. vid risk för vältning.

Vid en sjätte fördelaktig vidareutveckling av den uppfinningsenliga metoden kan fordonssektionerna övergå fràn ett odefinierat läge till det fördefinierade grundläget vid minst en andra fördefinierad händelse.

Syftet med detta är att fixera ramhalvorna till varandra dá ett föreligger, t.ex. för att särskilt behov stabilisera fordonet vid körning över en viss hastighet. 1 ø » | | 1 . ;»|»§ 10 15 20 25 30 519 249 KORT BESKRIVNING AV FIGURER Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande, med visas pà de hänvisning till utföringsexempel som bifogade ritningarna, varvid FIG 1 visar ett fördelaktigt första ^utföringsexempel av en positioneringsanordning i öppet läge för ett fordon enligt uppfinningen, FIG 2 visar det första utföringsexemplet av en positioneringsanordning enligt fig. l i fixerat läge, FIG 3 visar ett fördelaktigt andra utföringsexempel av en positioneringsanordning i fixerat läge för ett fordon enligt uppfinningen, FIG 4 visar ett fördelaktigt tredje 'utföringsexempel av en positioneringsanordning i fixerat läge för ett fordon enligt uppfinningen, FIG 5 visar ett fördelaktigt fjärde utföringsexempel av en positioneringsanordning för ett fordon enligt uppfinningen och FIG 6 visar ett fördelaktigt vidareutveckling av en positioneringsanordning enligt Fig. 5.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL De följande beskrivna utföringsexemplen av uppfinningen med vidareutvecklingar skall ses enbart som exempel och skall pá intet vis vara begränsande för patentkravens skyddsomfàng. I de 'här' beskrivna 'utföringsexemplen så hänvisar samma referenssiffra i de olika figurerna till samma därför inte typ av detalj. Varje detalj är detaljerat beskriven i alla utföringsexempel. | > » - i . n>1»| 10 20 25 30 519 249 9 I ett första utföringsexempel av en positioneringsanordning för ett fordon 1 enligt uppfinningen så bestär positioneringsanordningen 2 av tvà ställdon 5, 6, tvà länkarmar 7, 8 och en stoppkloss 14 monterade pá fordonets bakre ramhalva 4 och en manöverklack 11 monterad pà fordonets främre ramhalva 3 enligt figur 1 och 2.

Ställdonens typ väljs för att passa tillämpningen.

Parametrar som páverkar valet är t.ex. önskad slaglängd, maximal kraft, storlek mm. Ett ställdon kan t.ex. vara en hydraul- eller luftcylinder eller någon typ av motor, t.ex. en linjärmotor eller en roterande motor med utväxling. Här används en hydraulcylinder som exempel pá ett ställdon. Positioneringsanordningen kan vara monterad i axiell led, radiell led eller i en valfri vinkel till rotationsaxeln för vridmidjan. I det här utföringsexemplet är visade första positioneringsanordningen monterad i axiell led. En länkarms utformning, lagringspunkt och infästningspunkt för ställdonet kan fritt för att väljas passa tillämpningen.

I figur l visas positioneringsanordningen 2 i öppet läge frán ovan. Här är hydraulcylindrarna 5, 6 ihopdragna till sitt ena ändläge, därmed är länkarmarna 7, 8 i ett läge där manöverklacken 11 kan rotera fritt och därmed kan ramhalvorna 3, 4 rotera i förhållande till varandra. fixerade läget sä trycksätts För att uppná det hydraulcylindrarna 5, 6 sà att länkarmarna 7, 8 förskjuts mot stoppklossen 14 och manöverklackens 11 anliggningsytor 12, 13. I detta läge är ramhalvorna 3, 4 fixerade till varandra. 1.1»» 1|.>n 10 15 20 25 30 519 249 10 Figur 2 visar positioneringsanordningen 2 i sitt f ixerade l äge . Här är hydraulcyl indrarna 5 , 6 expanderade mot s i tt andra ändläge , därmed är länkarmarna 7, 8 förskjutna till ett position där manöverklacken 11 hindras från att rotera. Detta sker genom att anliggningsytorna 9, 10 på länkarmarna 7, 8 ligger an mot anliggningsytorna 12, 13 på manöverklacken 11. Länkarmarna 7, 8 är monterade pà fordonets bakre ramhalva 4 fordonets främre ramhalva 3. På fordonets bakre ramhalva och manöverklacken 11 är monterade pà 4 är också en stoppkloss 14 monterad. Stoppklossen 14 definierar grundläget för ramhalvorna 3, 4, dvs när länkarmarna 7, 8 ligger an mot stoppklossen 14 och manöverklacken 11 så ligger ramhalvorna i plan med varandra. Detta betyder att fordonet är linjerat på ett optimalt sätt.

Eftersom fordonssektionerna så gott som alltid är något förhållande till fördelaktigt att det finns ett väldefinierat grundläge roterade i varandra så är det där ramhalvorna ligger i plan med varandra. I detta grundläge är ramhalvorna upplinjerade mot varandra, dvs ramhalvorna har samma inbördes läge som när fordonet står på en helt plan, vågrät yta. Detta grundläget för ramhalvorna kan definieras på flera sätt. Det kan antingen göras med en stoppkloss som i det beskrivna utföringsexemplet. Ett annat sätt är att använda ett àterkopplat system med någon form av givare som ger styrsignaler till ställdonen. Det är också möjligt att låta hydraulcylindrarnas ändlägen motsvara grundläget. Ännu ett sätt är att utforma positioneringsanordningen så att länkarmarna rör sig samtidigt och symmetriskt mot ....| 10 20 25 30 .a-n- - Q- 519 249 ll det önskade grundläget, t.ex. genom att använda ett ställdon.

En ovan beskriven positioneringsanordning, där ramhalvorna fixeras då de ligger i ett plan relativt varandra, garanterar att man ej kör pà landsväg med ett fordon där den främre och den bakre ramhalvan är roterade i förhållande till varandra. Detta skulle ge en ojämn lastfördelning och sämre köregenskaper. Den vinkel fràn vilken positioneringsanordningen skall kunna föra ramhalvorna till grundläget bestäms i detta utföringsexempel av geometrin pà manöverklack och länkarmar. En lämpligt tillåten. maximal vinkel kan i detta fall vara t.ex. +- 15 grader.

I en första vidareutveckling sä är positioneringsanordningen 2 inte helt stum utan fixeringen av ramhalvorna till varandra är nágot elastisk. Detta görs för att positioneringsanordningen skall kunna ta upp och dämpa smà vibrationer, dvs smà vridrörelser mellan fordonssektionerna. Därmed minskar positioneringsanordningen och Ett Sätt att påfrestningarna pá fordonet samtidigt som körbarheten ökar. uppnå en viss elasticitet är att förse länkarmarnas t.ex. hela 10 med ett elastiskt material, att anliggningsytor 9, gummi. Ett annat sätt är fästa positioneringsanordningen 2 i en elastiskt upphängd ram. Ännu ett sätt är att utforma länkarmarna 7, 8 med en sädan geometri sä att en viss elasticitet erhålles.

I en andra vidareutveckling sä är har positioneringsanordningen ett halvaktivt tillstànd, dvs kraften som ställdonen 5, 6 utövar pà länkarmarna 7, 8 är reglerbar eller styrbar. Syftet med detta är att ...a- o 1:11; 10 15 20 25 30 519 249 (j: 12 kunna reglera elasticitet och/eller fordonssektionerna kan positioneringsanordningens dämpning sä att vridrörelser mellan dämpas. Därmed minskas påfrestningarna pä positioneringsanordningen och fordonet samtidigt som körbarheten ökar. Regleringen av kraften kan göras pà flera sätt. Dà hydraulcylindrar, såsom i detta utföringsexempel, används som ställdon sä kan ett system med ventiler och en ackumulatortank användas. Ventilerna styrs av en styrenhet som fär information fràn givare och/eller fordonets styrenhet.

Det är också möjligt att använda ett aktivt, àterkopplat system med givare, ventiler och en pump. Ventilerna och pumpen styrs av en styrenhet som får information från givarna och/eller fordonets styrenhet.

Positioneringsanordningens elasticitet och/eller dämpning kan väljas fritt och anpassas fördelaktigt till körsituationen. Exempelvis sä kan en lág elasticitet och làg dämpning, dvs en styv fixering, vara önskvärd vid körning pà slät väg i hög fart medan en hög elasticitet och större dämpning kan vara önskvärd vid lägre hastigheter och/eller ojämt underlag. Regleringen av positioneringsanordningens elasticitet och/eller dämpning kan ske med en funktion där en eller flera av storheterna tryck i en cylinder, lutningsvinkel pä fordonet, vinkelskillnad mellan ramhalvorna, hastighet pá fordonet eller aktuell svängradie ingàr.

I en tredje vidareutveckling så kan positioneringsanordningen automatiskt frikopplas fràn ett fixerat eller dämpande tillstànd sä att fordonshalvorna kan rotera fritt i förhållande till varandra. Detta är önskvärt t.ex. vid körning i ojämn terräng dä risk finns att fordonet kommer att välta. »»,-| »i-»s 10 15 20 25 30 519 249 ä? ëfš-Ilï: 13 Frikopplas vridmidjan sà kan den bakre ramhalvan tillátas välta utan att hytten med föraren välter. Denna frikoppling kan utlösas dä ett fördefinierat värde överskrids. Detta värde kan t.ex. vara en funktion där en eller flera av storheterna tryck i en cylinder, vinkel pá fordonet, vinkelskillnad mellan ramhalvorna, hastighet pà fordonet eller aktuell svängradie ingår.

Fördelaktigt är att làta frikoppling ske under en viss tid, dvs med en viss dämpning, sä att frikopplingen sker mjukt.

I en fjärde vidareutveckling sä kan positioneringsanordningen automatiskt inta ett fixerat eller dämpande tillstànd frän det frikopplade tillståndet. Detta kan vara önskvärt t.ex. vid körning pá jämn väg då hastigheten ökar för att stabilisera fordonet. Denna övergång till ett fixerat eller fjädrande tillstànd kan påbörjas då ett fördefinierat värde uppnàs. Detta värde kan t.ex. vara en funktion där en eller flera av storheterna tryck i en cylinder, vinkel pà fordonet, vinkelskillnad mellan ramhalvorna, hastighet pá fordonet eller aktuell svängradie ingàr.

Fördelaktigt är att làta làsningsförloppet ske under en viss tid sá att läsningen griper in mjukt. Det är ocksà möjligt att spärra denna automatiska làsmöjlighet dä ett fördefinierat värde överskrids, t.ex. dá ramhalvorna är roterade mer än ett visst antal grader till varandra.

I ett andra utföringsexempel av en positioneringsanordning för ett fordon enligt uppfinningen så är positioneringsanordningen uppdelad i tvà sektioner, där en sektion består av ett ställdon och en länkarm. I figur 3 visas en sektion i sidovy bestående av ett ställdon 5 i form av en hydraulcylinder | | - » . ~ 10 20 25 30 519 249 ä? 14 och en länkarm 7. I detta utföringsexempel är hydraulcylindern 5 och länkarmen 7 monterade pà den vänstra sidan av den bakre ramhalvan 4 och en motsvarande sektion är monterad pà den högra sidan.

Fördelaktigt är att placera sektionerna symmetriskt pà var sida om rotationsaxeln för vridmidjan, t.ex. i närheten av ramens yttersidor. I fixerat läge sä verkar länkarm 7 mot en anliggningsyta l2a pà den främre ramhalvan 3. positioneringsanordningen Geometrin och placeringen av bestäms pà lämpligt sätt beroende pà de krafter anordningen skall klara och pà den vinkel fràn vilken ramhalvorna skall kunna àterföras till grundläget. Det definierade grundläget erhålles enklast genom att làta varje länkarm även ligga an mot l2b pà ramhalvan då positioneringsanordningen är i det fixerade tillståndet. en anliggningsyta den bakre Positioneringsanordningens frikopplade tillstànd uppnás genom att dra ihop hydraulcylindern 5 sà att länkarmarna tillàter ramhalvorna att rotera fritt. Även i detta utföringsexempel kan det vara fördelaktigt att reglera och/eller positioneringsanordningens elasticitet dämpning pà samma sätt som beskrivits ovan.

De lösningar som beskrivits i de första och andra utföringsexemplen är mest lämpade för att positionera ramhalvorna till det fördefinierade grundläget då fordonet befinner sig pà någorlunda jämn mark, dvs dä ramhalvorna är roterade relativt lite i förhållande till varandra. Denna rotation kan vara t.ex. +- 10 grader.

Detta beror pä att länkarmarna har ett begränsat verkningsomräde. I normalfall sä är det när fordonet framförs i högre hastighet, dvs pà slät väg, som det är fördelaktigt att fixera ramhalvorna i det fördefinierade läget. > > | . n ' 10 15 20 25 30 519 249 ïfï 15 I vissa fall kan det även 'vara fördelaktigt att ha möjligheten att dämpa vridmidjan dä fordonet kör i kraftigt kuperad terräng. I dessa fall sà krävs det att positioneringsanordningen har ett större verkningsomráde. I det följande beskrivs utföringsexempel där positioneringsanordningens verkningsomráde är större, upp till ett verkningsomráde pä +-180 grader.

I ett tredje utföringsexempel av en positioneringsanordning för ett fordon enligt uppfinningen sä består positioneringsanordningen 2 av två ställdon 5, 6, tvà länkarmar 7, 8 och en manöverklack ll enligt figur 4, där positioneringsanordningen visas i fixerat läge. I figur 4 visas positioneringsanordningen i ett snitt vinkelrätt mot vridmidjans vridaxel 15. Ställdonen 5, 6 och länkarmarna 7, 8 är monterade pà den bakre ramhalvan (ej visad) och manöverklacken 11 är monterade pà den främre ramhalvan 3. med vridmidjans vridaxel 15 där också vridmidjan är Länkarmarna 7, 8 är koncentriskt lagrade lagrad.

Det fixerade läget fàs genom att hydraulcylindrarna 5, 6 är inställda i ett mellanläge och därmed är länkarmarna 7, 8 roterade till ett läge där manöverklacken 11 frán att rotera. Detta sker hindras genom att anliggningsytorna 9, 10 pà länkarmarna 7, 8 ligger an mot anliggningsytorna 12, 13 pà manöverklacken 11. Dras hydraulcylindrarna ihop så frikopplas vridmidjan. Det är också möjligt att använda hydraulcylindrarna till att reglera positioneringsanordningens elasticitet och/eller dämpning pà samma sätt som beskrivits ovan. :»1xn 10 15 20 25 30 519 249 16 Detta utföringsexempel är fördelaktigt för fordon som framföres i mycket svär terräng eftersom denna lösning tillåter ett större aktivt dämpomràde för positioneringsanordningen. Denna lösning tillåter också att bakre ramhalvan kan välta dä den främre ramhalvan stár' kvar även dá. positioneringsanordningen är i ett aktivt dämpomràde. Placeras länkarmarnas lagringspunkt excentriskt utefter vridmidjans vridaxel sà kan manöverklacken frikopplas helt frán länkarmarna sá att ramhalvorna kan rotera fritt.

I ett fjärde utföringsexempel av en positioneringsanordning för ett fordon enligt uppfinningen så bestàr positioneringsanordningen 2 av ett kuggsegment 16, ett kugghjul 17 och en motor 18. En sàdan positioneringsanordning visas i sidovy i Fig. 5.

Kuggsegmentet 16 är monterat pà den främre ramhalvan 3 och kugghjulet 17 och motorn 18 är monterade pä den bakre ramhalvan 4.

Kuggsegmentet 16 är i. detta exempel ett helt kugghjul med 360 Detta kuggsegmentet 16 och kugghjulet 17 är i kontakt under graders omfattning. medför att vridmidjans hela rotation. D.v.s. även om hytten välter ät ett håll och korgen välter àt andra hållet sä är kontakt. kuggsegmentet 16 och kugghjulet 17 i Alternativt kan kuggsegmentet 16 utformas som en vinkelsektion av ett kugghjul, t.ex. 180 grader, vilket medför att kuggsegmentet 16 och kugghjulet 17 är i kontakt om hytten eller korgen välter. Vinkeln pà kuggsegmentet väljs för att passa tillämpningen för fordonet där vridmidjan är monterad. För ett fordon där vridmidjans rotationsmöjlighet är begränsad, t.ex. till .va- =»|;| inn;- 10 15 20 25 30 519 249 17 +- 20 grader, sä. kan 'vinkeln. pà, kuggsegmentet 'väljas till t.ex. 40 grader. Kuggsegmentet 16 är här fast monterat pà den främre ramhalvan 3. För fordon där svängkranslagring kan vridmidjan består av en kuggsegmentet 16 även vara en del av svängkranslagret.

Kuggsegmentets 16 radie och kugghjulets 17 radie väljs sä att förhållandet mellan radierna blir det önskade.

Detta förhållande bestäms av motorns moment och det totala moment som motorn skall kunna överföra. År det önskvärt att endast kunna vrida den ena ramhalvan nägra grader sä räcker ett lägre moment, är det önskvärt att kunna ställa den ena ramhalvan upp när den vält krävs ett stort moment och en kraftig motor. Även andra faktorer kan radie och kugghjulets 17 päverka kuggsegmentets 16 radie, t.ex. materialval och fysisk storlek.

Kugghjulet 17 är monterat pà en axel 19 som drivs av motorn 18 antingen direkt eller via någon form av kopplingsanordning eller växel, t.ex. en kuggväxel eller en slirkoppling. Axeln 19 är fördelaktigt lagrad och stabiliserad på ett lämpligt sätt. Detta är välkänt för fackmannen och beskrivs eller visas inte närmare.

Motorn 18 kan vara hydraulisk, elektrisk eller av en annan lämplig typ. Motorn styrs pà lämpligt sätt sä att önskad funktion pà positioneringsanordningen uppnàs. I detta exempel används en hydraulmotor som drivs av ett kraftuttag pá fordonets motor. Motorn styrs med ventiler som kontrolleras av en styrenhet. När positioneringsanordningen 2 är i sitt aktiva tillstànd sä vrider motorn 18 den bakre ramhalvan 4 till det fördefinierade grundläget, där ramhalvorna ligger i n-pa- -z-»a 10 15 20 25 30 519 249 18 plan. Detta sker genom att de ventiler öppnas som fär motorn 18 att vrida ramhalvan mot grundläget. När grundläget är nàtt sä blockeras motorn genom att stänga ventilerna. När motorn är i sitt inaktiva tillstànd sä är positioneringsanordningen 2 frikopplad helt så att fritt i förhållande till varandra. Detta görs genom att med ventilerna frikoppla ramhalvorna kan rotera motorn frän kraftuttagets hydraultryck.

Det fördefinierade grundläget kan detekteras med någon typ av givare. Möjliga givare kan t.ex. vara vinkelgivare, lutningsgivare, magnetiska eller optiska positionsgivare. Givaren eller givarna kan vara placerade pà bàda ramhalvorna. Styrsystemet använder givarsignalerna för att beräkna ramhalvornas läge och inbördes position. Detta görs för att systemet skall kunna vrida den ena ramhalvan ät rätt häll vid läsning och för att läsa vridmidjan när ramhalvorna ligger i plan. fordonet redan Lämpligt är att använda pà befintliga givare om det är möjligt. T.ex. sä kan en lutningsgivare pä hytten och pá korgen användas för att styra ramhalvorna till ett läge där de ligger i plan. En vinkelgivare i vridmidjan kan användas på samma sätt. vidareutveckling sä är fixeringen av helt I en första ramhalvorna inte stum utan positioneringsanordningen är nägot elastisk. Detta görs för att positioneringsanordningen skall kunna ta upp och små vridrörelser mellan dämpa smà vibrationer, dvs fordonssektionerna. Därmed minskar påfrestningarna pä positioneringsanordningen och fordonet samtidigt som körbarheten ökar. Ett sätt att uppnä en viss elasticitet är att infästningen av kugghjulet 17 pá axeln 19 är nägot fjädrande. Detta kan göras med t.ex. spiralfjädrar o I . - ~ u ua :apan 10 20 25 30 519 249 1 man: s a 19 eller gummi. Ett annat sätt att uppná en viss elasticitet är att làta axeln 19 mellan kugghjulet 17 och motorn 18 fungera som en torosionsfjäder.

Fjädringsegenskaperna bestäms dä av axelns dimensioner, material och längd. Ännu ett sätt är att fästa kuggsegmentet 16 och/eller kugghjul 17 och motor 18 elastiskt i ramhalvorna.

I en andra vidareutveckling så har motorn 18 även ett halvaktivt tillstànd där den kraft som motorn verkar med är reglerbar. Syftet med detta är att kunna reglera eller styra positioneringsanordningens elasticitet och/eller dämpning sä att vridrörelser mellan fordonssektionerna kan dämpas och bromsas. Därmed minskas påfrestningarna pà positioneringsanordningen och fordonet samtidigt som körbarheten ökar.

Regleringen av kraften kan göras pà flera sätt. För en hydraulisk motor, sàsom i detta utföringsexempel, sker regleringen. med styrbara ventiler. En ackumulatortank kan användas för att öka fjädringsegenskaperna.

Ventilerna styrs av en styrenhet som får information frán givare och/eller fordonets styrenhet. Det är också möjligt att använda ett aktivt, áterkopplat system med givare, ventiler och en styrbar hydraulpump där hydraultrycket regleras. Ventilerna och pumpen styrs av en styrenhet som fär information fràn givarna och/eller fordonets styrenhet. För en elmotor sker regleringen pà det sätt som är lämpligast för den valda motortypen.

I en tredje vidareutveckling sä innefattar positioneringsanordningen 2 tvá bromsanordningar 22, 23 enligt Fig. 6. Dessa bromsanordningar kan vara av lämplig typ, t.ex. trumbroms, skivbroms, bandbroms eller - I | | p ' llal; 10 15 20 25 30 519 249 20 lamellbroms. Med tanke pà de moment som varje broms mäste kunna ta upp är lamellbromsar fördelaktiga. Den ena. bromsen 22 är' monterad i direkt anslutning till kugghjulet 17. Den axel 20 som förbinder kugghjulet 17 med bromsen 22 är ihàlig. Den görs kort och styv för att läsningen av ramhalvorna skall kunna göras så styv som möjligt när sä är' önskvärt, t.ex. vid. körning' i hög hastighet.

Den andra bromsen 23 är monterad i ena änden av en längre torosionsaxel 21, vars andra ände är infäst i kugghjulet 17. Torosionsaxeln 21 löper i. den ihàliga axeln 20. Torosionsaxeln 21 gör det möjligt att läsa ramhalvorna elastiskt till varandra när sä är önskvärt, t.ex. vid körning pà ojämn väg i relativt hög hastighet.

Fjädringsegenskaperna för torosionsaxeln 21 bestäms pà samma sätt som nämnts ovan. Axlarna 20 och 21 är fördelaktigt lagrade och stabiliserade pà ett lämpligt sätt. Detta är välkänt för fackmannen och beskrivs eller visas inte närmare.

I detta exempel kan motorn 18 driva positioneringsanordningen via någon av axlarna 20 eller 21. Driver motorn 18 pá torosionsaxeln 21 så kan motorn 18 verka pà valfritt ställe pá torosionsaxeln 21. För att skydda motorn 18 är det fördelaktigt att utnyttja torosionsaxelns 21 fjädring, dvs motorn är fäst i torosionsaxelns 21 ena ände. Är det inte önskvärt att ha möjlighet till både en stum och en fjädrande läsning så är det förstås möjligt att bara använda en av de ovan beskrivan bromsanordningarna. Är det inte önskvärt att kunna vrida vridmidjan med positioneringsanordningen till det definierade grundläget så är det också tänkbart att en eller flera bromsanordningar används utan motor. | | @ 1 n / 10 15 20 25 30 519 249 " 21 I ett första utföringsexempel av en metod för att positionera och fixera ramhalvorna pà ett fordon. med vridmidja i ett fördefinierat grundläge innefattas steget att föra 2 länkarmar 7, 8 positionerade pà den ena ramhalvan 4 mot en manöverklack 11 positionerad pà den andra ramhalvan 3 (se någon av figurerna 2 - 4).

Detta medför att ramhalvorna kommer att ligga i plan då ramhalvorna till positioneringsanordningen fixerar varandra.

Dà positioneringsanordningen 2 är i sitt inaktiva 8 tillbakadragna så att (se fig. 1). Dá tillstànd är länkarmarna 7, ramhalvorna 3, 4 kan rotera fritt positioneringsanordningen 2 aktiveras kommer länkarmarna 7, 8 att röra sig mot centrum av positioneringsanordningen 2. Om fordonet stár pá ett plant underlag, dvs ramhalvorna ligger i plan, sà kommer länkarmarnas 7, 8 anliggningsytor 9, 10 att träffa manöverklackens 11 anliggningsytor 12, 13 samtidigt och vridmidjan är fixerad. Om fordonet inte stàr pà ett plant underlag, dvs om ramhalvorna inte ligger i plan, sà kommer en av länkarmarnas 7, 8 anliggningsytor 9, 10 att träffa en av manöverklackens 11 anliggningsytor 12, 13 först. T.ex. så träffar anliggningsyta 9 anliggningsyta 12 först. Länkann 9 kommer då att föra manöverklack 11 mot centrum av positioneringsanordningen tills ramhalvorna 3, 4 länkarmarnas 7, 8 anliggningsytor 9, 10 att ligga an mot ligger i plan. Dà kommer manöverklackens 11 anliggningsytor 12, 13 och vridmidjan är fixerad.

I ett andra utföringsexempel av en metod för att positionera ramhalvorna pà ett fordon med vridmidja i 1:11» 1»|;» 10 15 20 25 30 519 249 22 ett fördefinierat grundläge innefattas steget att med ett ställdon vrida ett kugghjul positionerat pá den första fordonssektionen mot ett kuggsegment positionerat pá den andra fordonssektionen (se nàgon av figurerna 5 - 6). Därefter kan ramhalvorna fixeras till varandra.

Detta medför att ramhalvorna kommer att ligga i plan då ramhalvorna fixeras till varandra.

Dà positioneringsanordningen 2 är i sitt inaktiva tillstànd är motorn 18 frikopplad sä att ramhalvorna 3, 4 kan rotera fritt. Dá positioneringsanordningen 2 aktiveras kommer motorn 18 att vrida kugghjulet 17 mot kuggsegmentet 16 så att ramhalvorna 3, 4 rör sig mot ett läge dà de ligger i plan med varandra, dvs det fördefinierade grundläget. När grundläget är nått sà blockeras motorn och därmed är vridmidjan fixerad.

Vid en första vidareutveckling av nàgon av de uppfinningsenliga metoderna sà kan den kraft som fixerar fordonets ramhalvor till varandra regleras eller styras.

Detta medför att positioneringsanordningens fjädrande och dämpande egenskaper kan regleras för att passa olika körsituationer. vidareutveckling av nàgon av de Vid en andra uppfinningsenliga metoderna sà kan fordonshalvorna övergå frán det fördefinierade grundläget till ett odefinierat läge vid minst en första fördefinierad händelse. Detta innebär att fordonshalvorna kan rotera fritt i förhållande till varandra. Detta är önskvärt t.ex. vid körning i ojämn terräng dà risk finns att fordonet kommer att välta. Frikopplas vridmidjan sá kan den bakre ramhalvan tillåtas välta utan att hytten med föraren välter. Denna frikoppling' kan. utlösas då ett » ; | | n ' annan 10 15 20 25 30 519 249 39%- Éï* 23 fördefinierat värde överskrids. Detta värde kan t.ex. vara en funktion där en eller flera av storheterna tryck i en cylinder, vinkel på fordonet, vinkelskillnad mellan ramhalvorna, hastighet pá fordonet eller aktuell svängradie ingår. Fördelaktigt är att låta frikoppling ske under en viss tid, dvs med en viss dämpning, så att frikopplingen sker mjukt.

Vid en tredje vidareutveckling av någon av de uppfinningsenliga metoderna så kan fordonssektionerna övergå från ett odefinierat läge till det fördefinierade grundläget vid minst en andra fördefinierad händelse.

Detta innebär att positioneringsanordningen intar ett fixerat eller dämpande tillstànd frán. det frikopplade tillståndet. Detta kan vara önskvärt t.ex. vid körning pà jämn väg då hastigheten ökar för att stabilisera fordonet. Denna övergång till ett fixerat eller fjädrande tillstànd kan påbörjas då ett fördefinierat värde uppnås. Detta värde kan t.ex. vara en funktion där en eller flera av storheterna tryck i en cylinder, vinkel på fordonet, vinkelskillnad mellan ramhalvorna, hastighet på fordonet eller aktuell svängradie ingår.

Fördelaktigt är att låta fixeringsförloppet ske under en viss tid sà att fixeringen sker' mjukt. Det är' också möjligt att spärra denna automatiska fixeringsmöjlighet då ett fördefinierat värde överskrids, t.ex. då ramhalvorna är roterade mer än ett visst antal grader till varandra.

Uppfinningen skall inte anses vara begränsad till de ovan. beskrivna utföringsexemplen, utan. en rad. ytter- ligare varianter och modifikationer är tänkbara inom patentkrav. En ramen för efterföljande positioneringsanordning enligt uppfinningen kan t.ex. 519 249 24 användas även för andra mekaniska strukturer där tvá strukturdelar är roterbara i förhållande till varandra.

Claims (22)

10 15 20 25 30 - I ø Q en Q ø u o .u 519 249 2.5 PATENTKRAV

1. Fordon (1) med en första och en andra fordonssektion (3, 4) vilka är förbundna med en vridmidja vilken medger inbördes vridning av den första och den andra fordonssektionen (3, 4) kring fordonets längdaxel, och med en positioneringsanordning (2) innefattandes minst (5; 6; 18), k ä n n e t e c k n a t därav, ett ställdon att positioneringsanordningen (2) innefattar minst ett manövreringsmedel (7; 8; 17) manövrerat av det minst ett nämnda ställdonet (5; 6; 18) för' att kring fordonets längdaxel vrida nämnda första och andra fordonssektioner (3, 4) till ett i förhållande till fördefinierat grundläge. varandra

2. Fordon enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att positioneringsanordningen (2) har ett aktivt och ett inaktivt tillstànd, där fordonssektionerna (3, 4) är fixerade i det fördefinierade grundläget relativt varandra dà positioneringsanordningen (2) är i sitt aktiva tillstànd och där fordonssektionerna (3, 4) är fritt roterbara i förhållande till varandra då positioneringsanordningen (2) är i sitt inaktiva tillstànd.

3. Fordon enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att positioneringsanordningens manövreringsmedel är tvà länkarmar (7, 8) manövrerade av det minst ett nämnda ställdonet (5; 6). 10 15 20 25 30 | n u ø ou o | u o .u 519 249 26 a o n . .- u | o | nu

4. Fordon enligt nágot av kraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a t därav, innefattar det att positioneringsanordningen (2) (14) fördefinierade grundläget. positioneringsmedel som definierar

5. Fordon enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att positioneringsanordningens manövreringsmedel är en kuggtandsanordning (17) nämnda ställdonet (18). manövrerad av det minst ett

6. Fordon enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t därav, (17) ställdonet (18) är utförd som en torosionsfjäder. att förbindelsen. mellan. kuggtandsanordningen och

7. Fordon enligt nágot av kraven 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att positioneringsanordningen (2) innefattar en eller flera bromsanordningar (22; 23).

8. Fordon enligt nágot av kraven l till 7, k ä n n e t e c k n a t därav, att positioneringsanordningen (2) även har ett halvaktivt tillstànd, där den kraft som ställdonet eller ställdonen (5; 6; 18) styrbar. verkar' med är reglerbar eller

9. Fordon enligt nágot av kraven 1 till 8, k ä n n e t e c k n a t därav, 10 15 20 25 30 o u - . .u » - o o .v 519 249 2?- - | n s nu att positioneringsanordningen (2) kan övergå från det aktiva eller halvaktiva tillståndet till det inaktiva tillståndet vid minst en första fördefinierad händelse.

10. Fordon enligt något av kraven 1 till 9, k ä n n e t e c k n a t därav, att positioneringsanordningen (2) kan övergå från det inaktiva tillståndet till det aktiva eller halvaktiva tillståndet vid minst en andra fördefinierad händelse.

11. Fordon enligt något av kraven 1 till 10, k ä n n e t e c k n a t därav, att den första eller andra fördefinierade händelsen är en funktion av någon eller några av storheterna kraft, vinkel, hastighet, tryck, acceleration eller lutning.

12. Fordon enligt något av kraven 1 till 11, k å n n e t e c k n a t därav, att positioneringsanordningen (2) är uppdelad i. flera sektioner.

13. Fordon enligt något av kraven 1 till 12, k ä n n e t e c k n a t därav, att positioneringsanordningen (2) är koncentriskt lagrad kring en vridmidjelagring (15).

14. Fordon enligt något av kraven 1 till 13, k ä n n e t e c k n a t därav, att positioneringsanordningens manövreringsmedel innefattar minst ett elastiskt element av t.ex. gummi.

15. Fordon enligt något av kraven 1 till 14, k ä n n e t e c k n a t därav, 10 15 20 25 30 519 249 28 att positioneringsanordningens manövreringsmedel är hydrauliskt eller elektriskt.

16. Metod för att pà ett fordon (1) med en vridmidja vilken medger inbördes vridning av en första och en andra fordonssektion (3, 4) kring fordonets längdaxel, vrida den första och den andra fordonssektionen (3, 4) till ett i förhållande till varandra fördefinierat grundläge, k ä n n e t e c k n a d därav, att med minst ett ställdon (5; 6; 18) vrida minst en av fordonssektionerna (3; 4) kring fordonets längdaxel till det fördefinierade grundläget.

17. Metod enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a d därav, att, dà fordonssektionerna (3; 4) är i det fördefinierade grundläget, fixera fordonssektionerna till varandra.

18. Metod enligt krav 16 eller 17, k ä n n e t e c k n a d därav, att med minst ett ställdon (5; 6) föra tvà länkarmar (7, 8) positionerade pá den första fordonssektionen (3) mot (12, 13) fordonssektionen (4). 2 anliggningsytor positionerade pà den andra

19. Metod enligt krav 16 eller 17, k ä n n e t e c k n a d därav, att med ett ställdon (18) vrida ett kugghjul (17) positionerat pà den första fordonssektionen (3) mot ett kuggsegment (16) positionerat pà den andra fordonssektionen (4). 10 15 ~ Q n . no - u o - .e 519 249 29

20. Metod enligt nàgot av kraven 16 till 19, k à n n e t e c k n a d därav, att den kraft som ställdonet eller ställdonen (5; 6; 18) verkar med är reglerbar.

21. Metod enligt nàgot av kraven 16 till 20, k ä n n e t e c k n a d därav, att fordonssektionerna övergár fràn det fördefinierade grundläget till ett odefinierat läge vid minst en första fördefinierad händelse.

22. Metod enligt nàgot av kraven 16 till 21, k ä n n e t e c k n a d därav, att fordonssektionerna övergår fràn ett odefinierat läge till det fördefinierade grundläget vid minst en andra fördefinierad händelse.