液压倾斜装置、驾驶室倾斜系统和车辆的制作方法

本发明涉及一种用于使车辆驾驶室在驾驶位置和倾斜位置之间倾斜的液压倾斜装置。

背景技术：

1、1990年公开的jp h02 186108公开了一种双作用液压气缸，该双作用液压气缸被布置为将空气从下侧液压室抽到上侧液压室。该气缸具有活塞，活塞包括具有可移动限制器的抽气阀，并且活塞与止回阀结合。收集在下侧液压室中的空气穿过抽气阀的可移动限制器，并且经由止回阀流向上侧液压室。

2、活塞中的抽气阀的这种已知布置方式不适用于使车辆的驾驶室倾斜。具有抽气阀的活塞可能会损害液压倾斜装置的无效运动(lost motion)构造的正常运行。在与相对于底盘的驾驶室悬架的配合下，无效运动构造使得倾斜气缸的活塞-活塞连杆组件能够在卡车车辆行驶期间往复运动。为了无效运动构造的正常运行，需要少量的气泡夹杂。由于活塞中的抽气阀排除了在行驶过程中液压气缸中存在的所有空气，这种已知的除气解决方案不适用于液压倾斜装置。需要一种不影响无效运动构造的对液压倾斜气缸进行除气的替代解决方案。

3、活塞中的抽气阀的这种已知构造的另一个缺点是这种构造限制了制造的可能性。希望通过摩擦焊接来制造活塞-活塞连杆组件。然而，活塞保持部件的存在使得不能够这样做。

4、us7.055.637公开了一种用于驾驶室的液压倾斜装置，该液压倾斜装置弹性地支撑在车辆的底盘上。倾斜装置包括用于液压流体的储液器和连接到储液器的泵。倾斜装置还包括双作用液压倾斜气缸，该双作用液压倾斜气缸包括用于使驾驶室倾斜的推动室和牵引室。在倾斜气缸处提供无效运动构造，以使得活塞-活塞连杆组件在无效运动范围内往复运动。无效运动构造被配置为使得驾驶室能够相对于底盘移动。

5、限流器设置在源自牵引室的吸入管线处。该限流器经由控制管线与压力管线中的止逆阀配合，该压力管线与推动室连接，以在当存在足够的液压压力时打开止逆阀。倾斜装置还包括连接到压力管线的储液管线，并且该储液管线设置有与另一个限流器结合的储液阀，以限制驾驶室的运动速度。

6、通过操作液压倾斜装置，车辆的驾驶室可以被定位在倾斜位置，在该倾斜位置中，例如可以对驾驶室下方的发动机进行维护。在实践中，通常，液压倾斜装置只是偶尔使用。在再次使用液压倾斜装置之前，已经行驶了多个小时。

7、可能出现的技术问题是一定的空气量可能被捕获在牵引腔内。这可能是由无效运动构造提供的活塞-活塞连杆组件的往复运动引起的。特别是，在行驶多个小时以及液压倾斜装置长时间不进行倾斜之后，该空气量可能显著地增加。尽管在车辆行驶期间，气泡夹杂可能有助于行驶的舒适性，但是为了使驾驶室相对于底盘翻转，牵引室中空气量的存在是不被希望的，因为该空气量可能会影响液压倾斜装置的平稳操作。此外，曝气(aeration)可能会使液压流体恶化，而这可能会随着时间的推移降低装置的性能。

8、本发明的一般目的是至少部分地消除上述缺点和/或提供一种可用的替代方案。更具体地说，本发明的一个目的是提供一种液压倾斜装置，其特征在于防止由于空气滞留在牵引室中而产生的负面后果。

9、关于上述现有技术，需要注意的是，对本说明书中包括的文件、法案、材料、装置、物品等的任何讨论都是为了提供本发明的背景，而并不是承认任何此类事项构成现有技术的一部分或者在本技术的每个权利要求的优先权日之前是本发明相关领域中的常识。

10、根据本发明，该目的通过液压倾斜装置来实现，该液压倾斜装置特别适用于使驾驶室在驾驶位置和倾斜位置之间倾斜。

技术实现思路

1、液压倾斜装置包括通过驱动单元进行操作的双作用液压倾斜气缸。该双作用液压倾斜气缸优选地被配置为使车辆驾驶室倾斜。该倾斜气缸具有包括气缸空间的气缸壳体，活塞-活塞连杆组件能够在气缸空间中以往复方式移动。活塞-活塞连杆组件在气缸空间中形成牵引室和推动室，牵引室和推动室分别用于使活塞-活塞连杆组件相对于气缸壳体缩回和伸出。活塞-活塞连杆组件能够从缩回位置(特别是被称为驾驶位置)移动到伸出位置(特别是车辆驾驶室的倾斜位置)。

2、牵引室具有流体地连接到抽吸管线的第一牵引接头。当使活塞-活塞连杆组件伸出时，液压流体经由第一牵引接头通过抽吸管线从牵引室排出。当活塞-活塞连杆组件被定位在伸出位置时，第一牵引接头被定位在活塞上方。

3、牵引室还具有第二牵引接头。第二牵引接头与牵引室流体连通。在活塞-活塞连杆组件的缩回位置，第二牵引接头被定位在活塞上方，以使得在处于缩回位置时向牵引室供应液压流体。特别地，第二牵引接头相对于第一牵引接头被定位为更靠近活塞。优选地，第一牵引接头被定位在气缸壳体的上部区域。第二牵引接头可以被定位在第一牵引接头的下方。第二牵引接头可以被定位在气缸壳体的底部区域。在该实施例中，当活塞-活塞连杆组件被定位在缩回位置时，第二牵引接头与牵引室流体连通，并且当活塞-活塞连杆组件伸出至伸出位置时，第二牵引接头可以被定位在活塞下方并且与推动室流体连通。

4、驱动单元包括用于容纳液压流体的储液器和用于对液压倾斜装置加压的泵。储液器可以是开放式或封闭式储液器。驱动单元通过主压力管线流体地连接到推动室的压力接头。此外，驱动单元通过旁路管线流体地连接到牵引室的第二牵引接头。旁路管线与主压力管线平行布置。换句话说，压力管线分支为主压力管线和旁路管线。

5、液压倾斜装置还包括被定位在抽吸管线中的限流器。优选地，限流器是单向限流器，以用于仅在远离牵引室的流动方向上进行限制。单向限流器可以是有益的，因为当通过向牵引室供应液压流体以将液压倾斜装置返回到缩回位置时，液压流体流不会受到限制。

6、此外，液压倾斜装置包括除气器阀。除气器阀被定位在旁路管线中。除气器用于打开或关闭旁路管线。除气器阀是一种压力操作阀，该除气器阀通常处于打开模式，被称为常开。没有压力时，除气器阀打开，并且有压力时，除气器阀关闭。特别地，除气器阀通过弹簧进行偏压。

7、根据本发明，在旁路管线中的除气器阀提供了改进。除气器阀连接到倾斜气缸的牵引室。旁路管线在泵和牵引室之间延伸，以用于经由旁路管线向牵引室供应液压流体。有利地，在操作的初始阶段，液压流体经由打开的除气器阀被供应到牵引室，以在使倾斜气缸延伸以进行翻转之前将牵引室内的任何空气量推出。空气量经由第一牵引接头和抽吸管线被推出牵引室。通过在移动活塞-活塞连杆组件并且开始倾斜操作之前将滞留的空气量从牵引室中移除，倾斜气缸能够以平稳的方式进行移动。

8、操作如下进行。如上所述，在初始阶段，旁路管线被布置为绕过连接到推动室的主压力管线。流体流经由打开的除气器阀被供应到倾斜气缸的牵引室，同时流体流绕过主压力管线。通过向牵引室供应液压流体，牵引室中可能存在的滞留空气量经由第一牵引接头和抽吸管线被排放到例如储液器或空气泄压阀。优选地，第一牵引接头被定位在气缸壳体的上部区域，例如，在端部表面或靠近端部表面的周边表面。气流穿过抽吸管线中的限流器，直到大致所有滞留的空气量从牵引室排出。当大致所有滞留的空气被排出时，液压流体将流过限流器，这导致液压倾斜装置中的液压压力增加。旁路管线中的除气器阀被布置为在液压压力增加时关闭，这将在以下进行解释。旁路管线随后被除气器阀关闭，并且液压流体将通过主压力管线流向推动室以开始倾斜运动。因此，在液压倾斜装置的操作中执行除气步骤，以在使倾斜气缸的活塞-活塞连杆组件伸出之前排出牵引室中的任何现有空气量。

9、除气器阀被布置为在超过预定液压压力的情况下关闭旁路管线。如上所述，在将空气量从倾斜气缸的牵引室排出之后，液压压力增加，并且液压流体开始流过抽吸管线中的限流器。除气器阀是压力操作阀。除气器阀具有控制管线，以在液压压力的影响下从打开位置切换到关闭位置。当超过预定的压力阈值时，除气器阀关闭。当液压流体而不是滞留的空气穿过限流器时，液压压力将增加。由此引起的压力变化将使除气器阀从打开位置切换到关闭位置。

10、优选地，除气器阀是压力操作的两位控制阀。两位控制阀具有偏压的打开位置和压力操作的关闭位置。这种除气器阀是弹簧复位阀，这意味着当反向压力减弱时，通过弹簧力获得打开位置。特别地，除气器阀是具有第一阀端口和第二阀端口的两通/两位控制阀(2/2型)。

11、在根据本发明的液压倾斜装置的一个实施例中，除气器阀包括限流器。限流器可以设置在除气器阀的阀壳体的入口或出口处。优选地，限流器设置在阀壳体的出口处，这有利于保持最小的操作压力。

12、在根据本发明的液压倾斜装置的一个实施例中，除气器阀具有双向打开模式。双向除气器阀可以结合在液压倾斜装置的子回路中，该子回路形成无效运动构造。止逆阀可以被定位在旁路管线中，位于除气器阀下游的位置处。

13、在根据本发明的液压倾斜装置的一个实施例中，除气器阀由包括活塞室的阀壳体构成。活塞室具有入口和出口，以使得流体流通过活塞室。偏压的阀活塞被定位在活塞室中，以打开或关闭活塞室的入口和出口之间的通路。阀活塞具有通过弹簧进行支撑的阀活塞主体。优选地，阀活塞主体是可滑动的阀主体。弹簧将弹簧力施加到阀活塞主体上，以将阀活塞主体保持在打开位置。在没有反作用力的情况下，阀活塞主体处于打开位置，这意味着除气器阀是常开的。当液压压力增加时，弹簧力被抵消，并且阀活塞主体从打开位置移开。随后用于使流体流从入口流向出口的通路被阻挡。特别地，当位于阀活塞主体的外部周边处的活塞块密封件与活塞室的出口相配合时，阀活塞体主通过该活塞块密封件对除气器阀的出口进行密封。因此，除气器阀被构造成在对倾斜气缸除气的阶段期间保持打开(在该阶段中，装置的液压压力可以处于最小压力，例如大约处于大气压力)，并且随后当液压压力增加并且超过阈值压力时，通过关闭该通路来关闭旁路管线。

14、在根据本发明的液压倾斜装置的一个实施例中，该除气器阀包括弹簧，特别是推动弹簧，更特别是螺旋推动弹簧，以向阀活塞主体提供预张力以将阀活塞主体保持在打开位置。因此，在活塞阀主体上不具有由液压压力提供的反作用力的情况下，除气器阀的出口保持打开。

15、在根据本发明的液压倾斜装置的一个实施例中，该阀活塞主体包括活塞通道，该活塞通道提供穿过阀活塞的通路，该通路用于在入口和出口之间建立开放式连通。特别地，该活塞通道包括轴向和横向钻孔，该轴向和横向钻孔与入口和出口中的至少一个进行配合以建立开放式连接。

16、在根据本发明的液压倾斜装置的一个实施例中，阀活塞在外部周边处设置有活塞块密封件。当活塞块密封件与入口或出口中的一个进行配合时，穿过阀活塞的通路被密封。

17、在根据本发明的液压倾斜装置的一个实施例中，除气器阀包括止逆阀(也被称为止回阀)，该止逆阀使得流体流仅沿一个方向穿过除气器阀。止逆阀被定位在旁路管线中，以防止液压流体在远离牵引室的流动方向回流。

18、在根据本发明的液压倾斜装置的一个实施例中，倾斜气缸是包括无效运动构造的驾驶室倾斜气缸。这种无效运动构造是驾驶室倾斜气缸的一个众所周知的特征。无效运动构造使得活塞-活塞连杆组件能够在缩回位置移动，以预测驾驶室相对于底盘的弹簧移动。该无效运动构造提供无效运动范围，当处于其驾驶位置的驾驶室执行弹簧移动时，活塞-活塞连杆组件能够在无效运动范围内上下移动。如介绍部分中所述，在us7.055.637b2中公开了无效运动构造的一个示例性构型。

19、无效运动构造通常包括在牵引室和推动室之间延伸的无效运动通路，其中，无效运动通路设置有无效运动止逆阀。在图14至图18中示出了无效运动构造的多个实施例。

20、通常，无效运动构造包括先导式操作止回阀(pocv)，该先导式操作止回阀通过与抽吸管线流体连通的先导管线进行控制。该pocv在朝向倾斜气缸的流动方向上打开，并且在远离倾斜气缸的方向上关闭。当操作压力低于预定压力值时，pocv用于将活塞-活塞连杆组件保持在保持位置。例如，当泵关闭时，活塞-活塞连杆组件被保持在原位，并且不会由于作用在活塞-活塞连杆组件上的负载而移动。连接先导管线以打开止回阀，以使得在操作液压压力下将液压流体从推动室排出。由此，倾斜运动可以被复位到缩回位置。

21、在根据本发明的液压倾斜装置的一个实施例中，无效运动构造包括控制阀。特别地，控制阀是被设置为处于常闭位置的压力操作的两位阀，更特别地，控制阀是两通/两位阀。控制阀在关闭位置中能够通过弹簧力进行操作，并且控制阀在打开位置中经由控制管线进行压力操作。

22、在根据本发明的液压倾斜装置的一个实施例中，控制阀流体地连接到压力管线。控制阀具有第一阀端口和第二阀端口，第一阀端口流体地连接到压力管线，第二阀端口流体地连接到分支的主压力管线和旁路管线。

23、根据本发明，在广义上，提供了一种能够用于一般目的的液压装置。提供了一种液压装置，该液压装置包括用于使部件在缩回位置和伸出位置之间移动的双作用液压气缸。具体地，该液压装置是液压倾斜装置，该液压倾斜装置包括双作用液压倾斜气缸，以将部件从缩回位置移动到倾斜位置，其中，该倾斜位置可以是通过围绕枢转点的运动而获得的枢转位置或通过提升运动(例如滑动运动)而获得的升高位置。倾斜气缸通常具有设置有孔眼的气缸足部，以在运动期间使倾斜气缸旋转。根据本发明的液压装置可以应用于广泛的技术领域。本技术活跃于汽车市场，例如提供驾驶室倾斜系统，活跃于医疗市场，例如用于提升病床或紧急担架，以及活跃于农业市场。特别地，根据本发明，提供了一种用于使可移动部件倾斜越过死点的液压倾斜装置。特别地，液压倾斜装置是用于使车辆驾驶室翻转的驾驶室倾斜系统。此外，本发明涉及一种车辆，特别是一种包括可倾斜驾驶员驾驶室的车辆，其中，该车辆包括具有驾驶室倾斜气缸的驾驶室倾斜系统。