Dirección de eje trasero para una grúa de vehículo, que presenta al menos un eje trasero (10) dirigido activamente con ruedas (22,

24) dispuestas en el mismo, que comprende:

- un sistema hidráulico de dirección (7-12), que comprende uno o varios cilindros hidráulicos de dirección (11, 12), un número determinado de los cuales están asociados, respectivamente, a un eje trasero (10) dirigido activamente, para articular este eje trasero (10) dirigido activamente de manera deseada, caracterizado por

- un sistema de freno (15), que está configurado para el frenado inicial individual de cada rueda (22, 24) del al menos un eje trasero (10) dirigido activamente,

- un control (16), que en el caso de un fallo del sistema hidráulico de dirección (7-12) controla el sistema de freno (15), de tal manera que a través del frenado inicial selectivo de al menos una rueda (22, 24) del eje trasero (10) dirigido activamente, que está afectado por el fallo, se adopta una posición de dirección deseada predeterminada

Dirección de eje trasero para una grúa de vehículo.

Campo técnico

La invención se refiere a una dirección de eje trasero para una grúa de vehículo, que presenta al menos un eje trasero dirigido activamente con ruedas dispuestas en el mismo. Además, la invención se refiere a un procedimiento para la dirección de un eje trasero dirigido activamente a través de un sistema hidráulico de dirección con ruedas de una grúa de vehículo dispuestas en el mismo, cuando se produce un fallo en el funcionamiento normal de la dirección de eje trasero.

Antecedentes de la invención

Actualmente se fabrican grúas de vehículo con pluma telescópica o pluma de mástil de rejilla, que presentan, en virtud de su tamaño, con frecuencia tres o más ejes, de los cuales entonces la mayoría de las veces al menos un eje trasero se articula activamente.

Así, por ejemplo, se fabrica y se distribuye por la Firma Terex-Demag GmbH & Co. KG/Zweibrücken - Alemania una grúa de vehículo bajo la designación AC 100, que presenta un bastidor con cinco ejes, sobre el que está montado entonces una superestructura giratoria con una pluma telescópica extensible. Los dos ejes delanteros de esta grúa de vehículo son dirigidos de manera habitual, el primer eje trasero es rígido y los dos últimos ejes traseros son dirigidos activamente.

Una de las grúas de vehículo grandes con pluma telescópica, que fabrica y distribuye la Terex.-Demag GmbH & Co, KG/Zweibrücken - Alemania es la llamada AC 200-1 TP, que posee siete ejes, cuyos dos primeros ejes delanteros están dirigidos, los dos centrales no son dirigidos en el tráfico público por carretera y los otros tres ejes traseros se activan de nuevo activamente. En esta grúa de vehículo, todos los ejes traseros dirigidos activamente son dirigibles para la prevención de interferencias a través de sistemas de dirección de eje trasero separados individuales. Los ejes delanteros de alineamiento son regulados habitualmente a través del volante, un engranaje de dirección con soporte hidráulico y palanca de dirección en su posición angular, es decir, el ángulo de dirección. En los ejes traseros dirigidos activamente, el movimiento de fuerza y de dirección o bien es transmitido a través de palancas mecánicas o desde el o bien los varios ejes delanteros, como es el caso en la grúa de vehículo más pequeña mencionada al principio, o se selecciona una dirección electrónica-hidráulica, como es el caso, por ejemplo, en la última grúa de vehículo grande AC 200-1 TP mencionada. En la dirección electrónica-hidráulica de eje trasero se suprime el acoplamiento mecánico con los ejes delanteros. De esta manera, se pueden representar más fácilmente diferentes geometrías de dirección. Por ejemplo, es posible sin más efectuar una marcha diagonal, en la que todas las ruedas están dirigidas en el mismo sentido. También la circunvalación de una pared se puede realizar con una dirección electrónica-hidráulica de eje trasero desacoplada mecánicamente de este tipo. En este caso, la línea de dirección se encuentra sobre o detrás del último eje trasero. Además, también es posible la circulación en radios de curvas muy estrechos, es decir, que aquí la línea de dirección se encuentra aproximadamente en el centro del vehículo. La dirección libre, en la que los ejes traseros dirigibles activamente pueden ser dirigidos de manera independiente de los ejes delanteros, se puede realizar de la misma manera con sistemas de ordenador asociados correspondientes con tales sistemas electrónico-hidráulicos de eje trasero. Todos los sistemas de dirección mencionados trabajan en función de la velocidad. De esta manera se consigue, con una marcha más lenta, una facilitad de maniobra alta y, con marcha más rápida, una marcha recta estable.

Las grúas de vehículo del tipo de construcción explicadas anteriormente no solo se mueven en obras no públicas, sino que están autorizadas especialmente también para tráfico por carreteras públicas y se plantean de una manera correspondiente altos requerimientos de seguridad. La grúa de vehículo del tipo mencionado anteriormente debe poder controlarse con seguridad también en el caso de fallo. Para garantizar la seguridad también en el caso de varios ejes traseros dirigidos activos de grúas de vehículos, se definen habitualmente diferentes planos de retroceso, que se pueden alcanzar a través de diferentes conceptos del sistema.

Así, por ejemplo, se conoce un llamado sistema de centrado, en el que en el caso de fallo, el eje trasero afectado es conducido a una posición de grado cero. Tales sistemas hidráulicos de centrado se pueden obtener, por ejemplo, de la Firma Mobil Elektronik, Bössinerstraße 31-33, D-74243 Langenbrettach-Langenbeutingen. Un sistema hidráulico de centrado de este tipo se describe, por ejemplo, también en el documento DE 102 45 6187 A1. La dirección de eje trasero activa publicada allí para una grúa de vehículo presenta en el eje trasero respectivo en cada caso dos cilindros de dirección hidráulicos y un cilindro hidráulico de centrado. Al cilindro hidráulico de centrado respectivo están asociadas válvulas de seguridad, que se pueden activar a través de una válvula de distribución, de tal manera que se cierran en caso de fallo, de manera que los ejes traseros no se pueden dirigir adicionalmente. A estos ejes traseros está asociada de nuevo en cada caso una válvula de seguridad que, en situaciones de marcha predeterminadas, impulsa el cilindro de centrado, de tal manera que el eje trasero respectivo se puede retornar a la posición neutra, mientras los cilindros de dirección no están impulsados ya más a una posición articulada extendida. Esta configuración debe servir, por lo tanto, a través de los cilindros de centrado, para que el eje trasero respectivo pueda ser retornado a la posición neutra, con lo que un ordenador de control, manteniendo la oblicuidad de la dirección, cierra en primer lugar solamente las válvulas de bloqueo previstas de acuerdo con la invención, de manera que aquí se mantiene en primer lugar el comportamiento en curvas en el instante, en el que se establece el fallo. Si se establece una modificación correspondiente del movimiento de la dirección en la otra dirección, entonces se activa la válvula de seguridad, de tal manera que el eje trasero dirigido respectivo es conducido a la posición neutra y permanece allí también hasta que se ha subsanado el fallo.

Por lo demás, se puede reconocer que una velocidad máxima del vehículo se puede prever como aquella situación de la marcha en la que los ejes traseros se pueden retornar a la posición neutra. Como velocidad máxima de la marcha habitual, a partir de la cual los ejes traseros deben disponerse en la posición neutra, se pueden considerar en este caso entre 25 km/h y 50 km/h. De esta manera, la dirección activa de la rueda trasera se puede utilizar para maniobrar cuando se utiliza la grúa de vehículo. Pero durante la circulación por carretera se asegura que los ejes traseros dirigibles están en la posición neutra, para conseguir una marcha recta estable a velocidades más altas.

Otro concepto de sistema conocido es el llamado sistema de bloqueo. Aquí en caso de fallo, el eje trasero dirigido activamente respectivo se mantiene en su posición. Se conoce el sistema de bloqueo de la Firma Mobilelektronik, como se muestra también, por ejemplo, en el dibujo adjunto explicado más adelante.

Un llamado sistema de liberación prevé que el eje trasero dirigido activamente esté realizado como eje de seguimiento y se libera en caso de fallo, de manera que sigue al vehículo. Este llamado sistema de liberación se describe, por ejemplo, en el documento DE 102 45 618 A1 mencionado.

Por último, existen también combinaciones de los sistemas mencionados anteriormente, en los que de acuerdo con el caso de fallo, se bloquea o se centra o se libera el eje trasero dirigido activamente respectivo.

Tal combinación se describe, por ejemplo, en el documento DE 102 45 618 A1 y la electrónica correspondiente para un sistema de este tipo se prepara de nuevo por la Firma Mobilelektronik.

Todos los sistemas mencionados anteriormente son los llamados Sistemas Fail Save. Se conoce un Sistema Fail Operational, en el que se trata de un sistema redundante, que sigue dirigido en caso de fallo, de nuevo de la Firma Mobilelektronik.

La dirección de eje trasero activa de acuerdo con el documento DE 102 45 618 A1 descrito anteriormente es problemática en el sentido de que el cilindro hidráulico de centrado para un eje trasero dirigido activamente y las servo válvulas hidráulicas...

1. Dirección de eje trasero para una grúa de vehículo, que presenta al menos un eje trasero (10) dirigido activamente con ruedas (22, 24) dispuestas en el mismo, que comprende:

- un sistema hidráulico de dirección (7-12), que comprende uno o varios cilindros hidráulicos de dirección (11, 12), un número determinado de los cuales están asociados, respectivamente, a un eje trasero (10) dirigido activamente, para articular este eje trasero (10) dirigido activamente de manera deseada, caracterizado por

- un sistema de freno (15), que está configurado para el frenado inicial individual de cada rueda (22, 24) del al menos un eje trasero (10) dirigido activamente,

- un control (16), que en el caso de un fallo del sistema hidráulico de dirección (7-12) controla el sistema de freno (15), de tal manera que a través del frenado inicial selectivo de al menos una rueda (22, 24) del eje trasero (10) dirigido activamente, que está afectado por el fallo, se adopta una posición de dirección deseada predeterminada.

2. Dirección de eje trasero para una grúa de vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, que presenta un eje trasero (10) dirigido activamente con ruedas (22, 24) dispuestas en el mismo, caracterizada porque a un eje delantero (1) dirigido de la grúa de vehículo está asociado un transmisor del ángulo teórico y a un eje trasero (10) dirigido activamente están asociados un primer transmisor del ángulo teórico y un segundo transmisor del ángulo teórico que asume su función, en caso de fallo del primer transmisor del ángulo real.

3. Dirección de eje trasero para una grúa de vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque a un primer eje delantero (1) dirigido de la grúa de vehículo están asociados un primer transmisor del ángulo teórico y un segundo transmisor del ángulo teórico que asume su función, en el caso de fallo del primer transmisor del ángulo teórico.

4. Dirección de eje trasero para una grúa de vehículo de acuerdo con la reivindicación 3, que presenta al menos dos ejes delanteros (1) dirigidos, que están acoplados mecánicamente entre sí, y al primer eje delantero (1) dirigido de la grúa de vehículo está asociado está asociado un primer transmisor del ángulo teórico (3) y al menos a un segundo eje delantero (1) dirigido está asociado un segundo transmisor del ángulo teórico, y un control (4) está conectado con los dos transmisores del ángulo teórico y en caso de fallo de un transmisor del ángulo teórico (3) se recurre al oro transmisor del ángulo teórico (3), para controlar un eje trasero (10) dirigido activamente.

5. Dirección de eje trasero para una grúa de vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el control (4), en caso de un fallo del sistema hidráulico de dirección (7-12), controla el sistema de freno (15) a través de un aparato de control, de tal manera que a través del frenado inicial selectivo de al menos una rueda (22, 24) del eje trasero (10) dirigido activamente que está afectado por fallo, se adopta una posición de dirección deseada predeterminada.

6. Dirección de eje trasero para una grúa de vehículo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque

- el aparato de control es un aparato de control ABS, un aparato de control EBS o un aparato de control ESR, y

- en el caso de un fallo del sistema hidráulico de dirección (7-12), el sistema de freno (15) adoptará una posición de dirección deseada predeterminada por medio del aparato de control a través del frenado inicial selectivo de al menos una rueda (22, 24) del eje trasero (10) dirigido activamente que está afectado por el fallo, de manera que en este caso el frenado primario por el aparato de control, como un frenado ABS, EBS o ESR, es sustituido por el frenado para la dirección deseada del eje trasero (10) afectado por fallo.

7. Dirección de eje trasero para una grúa de vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, carac- terizada porque a cada eje trasero (10) articulado activamente están asociados dos cilindros de dirección (11, 12).

8. Dirección de eje trasero para una grúa de vehículo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque en el sistema hidráulico de dirección (7-12) de cada eje trasero (10) dirigido activamente, respectivamente, en cada cilindro de dirección (11, 12) de este eje trasero (10) está montada una válvula de bloqueo (7.2), con la que se puede bloquear el flujo de aceite hidráulico hacia y desde el cilindro de dirección (11, 12).

9. Procedimiento para la dirección de un eje trasero (10) dirigido activamente a través de un sistema hidráulico de dirección (7-12) con ruedas (22, 24) dispuestas en el mismo de una grúa de vehículo:

- detección de un fallo, que influye en el proceso de dirección por medio del sistema hidráulico de dirección del eje trasero (10) dirigido activamente,

caracterizado por un frenado inicial selectivo de al menos una de las ruedas (22, 24) del eje trasero (10) afectado por el fallo, caracterizado porque se adopta una posición de dirección deseada predeterminada del eje trasero (10) afectado por el fallo.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque se detecta un error porque se establece un fallo de un ordenador de dirección (16) para un eje trasero (10) dirigido activamente.

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque se detecta un error porque se establece un fallo de un transmisor del ángulo real (6, 18) de un eje trasero (10) dirigido activamente.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque en el caso de un fallo de un ordenador de dirección (16) para un eje trasero (10) dirigido activamente, un ordenador de dirección (16) para otro eje trasero (10) dirigido activamente asume la función del ordenador de dirección (16) afectado por el fallo.

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque en el caso de un fallo de un ordenador de dirección (16) para un eje trasero (10) dirigido activamente, un ordenador de dirección (16) para otro eje trasero (10) dirigido activamente asume el control para el frenado inicial selectivo de al menos una de las ruedas (22, 24) del eje trasero (10) afectado por el fallo, de tal manera que se adopta una posición de dirección deseada predeterminada del eje trasero (10) afectado por el fallo.