CH663585A5

CH663585A5 - WORK VEHICLE WITH ADDITIONAL UNITS.

Info

Publication number: CH663585A5
Application number: CH588183A
Authority: CH
Inventors: Dieter Gruenig
Original assignee: Automaten Ag
Priority date: 1983-10-31
Filing date: 1983-10-31
Publication date: 1987-12-31
Also published as: DE3403025C2; DE3403025A1; FR2554064B3; FR2554064A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsfahrzeug, insbesondere für Stapler unbd Radlader, mit einem Motor, einer Antriebsachse und einer Lenkachse sowie mit ankuppelbaren Zusatzaggregaten. The invention relates to a work vehicle, in particular for forklifts and wheel loaders, with a motor, a drive axle and a steering axle and with attachable additional units.

Im Zusammenhang mit dem Einsatz derartiger Arbeitsfahrzeuge, zu denen neben Staplern und Radladern beispielsweise auch Dumper, Baggerlader und ähnliche fahrbare Arbeitsgeräte gehören, fallen häufig Arbeiten an, für die elektrischer Strom oder Druckluft benötigt wird. In vielen Fällen wird auch der Einsatz einer Pumpe erforderlich. Mit einem gesonderten 5 Antrieb durch einen Verbrennungsmotor betriebene Aggregate, wie Stromaggregate, Schweissstromaggregate, Pumpen und Luftkompressoren, sind bekannt. Hierbei ist es erforderlich, für die unterschiedlichen Bedarfsfälle jeweils gesonderte Aggregate zur Verfügung zu stellen, beispielsweise ein Schweissstromaggre-10 gat für Elektro-Schweissarbeiten und einen Luftkompressor zur Erzeugung von Druckluft. Der hierfür erforderliche Aufwand ist erheblich, weil jedes Aggregat nur für den speziellen Verwendungszweck eingesetzt werden kann. In connection with the use of such work vehicles, which in addition to forklifts and wheel loaders, for example, also include dumpers, backhoe loaders and similar mobile work tools, work is often required for which electrical current or compressed air is required. In many cases, the use of a pump is also required. Units with a separate drive operated by an internal combustion engine, such as power units, welding power units, pumps and air compressors, are known. In this case, it is necessary to provide separate units for the different needs, for example a welding power unit for electrical welding work and an air compressor for generating compressed air. The effort required for this is considerable because each unit can only be used for the specific purpose.

Um den Aufwand zu verringern, ist es bekannt, für Arbeits-15 fahrzeuge, beispielsweise Schlepper, Zusatzaggregate vorzusehen, die jeweils einzeln angebaut werden und üblicherweise von der Zapfwelle angetrieben werden. Die Umstellung von einem Bedarfsfall auf den anderen ist hierbei verhältnismässig umständlich, weil zunächst das eine Zusatzaggregat abgebaut und dann 20 das andere Zusatzaggregat wieder angebaut werden muss. Der gleichzeitige oder rasch wechselnde Einsatz unterschiedlicher Zusatzaggregate ist hierbei nicht möglich. In order to reduce the effort, it is known to provide auxiliary units for working vehicles, for example tractors, which are each individually mounted and are usually driven by the PTO shaft. The changeover from one case of need to the other is relatively cumbersome, because first of all one additional unit has to be dismantled and then the other additional unit has to be installed again. The simultaneous or rapidly changing use of different additional units is not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Arbeitsfahrzeug der eingangs genannten Gattung so auszubilden, dass mit verhältnis-25 mässig geringem Bauaufwand die Möglichkeit geschaffen wird, unterschiedliche Zusatzaggregate gleichzeitig oder rasch wechselnd in Betrieb zu nehmen, ohne dass für diese Zusatzaggregate gesonderte Antriebe erforderlich sind. The object of the invention is therefore to design a work vehicle of the type mentioned at the outset in such a way that, with relatively little construction effort, it is possible to put different auxiliary units into operation simultaneously or rapidly alternatingly, without requiring separate drives for these auxiliary units.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass 30 mehrere Zusatzaggregate an einem gemeinsamen Aggregateträger achsparallel angeordnet sind, dass eine im Aggregateträger gelagerte Verteilerwelle über eine untere Last schaltbare Hauptkupplung mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist und dass die Verteilerwelle über mindestens einen Riementrieb mit meh- This object is achieved according to the invention in that a plurality of additional units are arranged axially parallel on a common unit carrier, in that a distributor shaft mounted in the unit carrier is connected to the crankshaft of the engine via a lower load and that the distributor shaft is connected to at least one belt drive with several

35 • 35 •

reren, jeweils einzeln durch eine Einzelschaltkupplung zuschaltbaren Zusatzaggregaten verbunden ist. reren, each individually connected by a single clutch additional units.

Alle für übliche Arbeitseinsätze benötigten Zusatzaggregate stehen dabei ständig zur Verfügung und können einzeln oder-40 soweit die Antriebsenergie ausreicht - gemeinsam betrieben werden. Da der Antrieb von der Kurbelwelle des Motors des Arbeitsfahrzeugs erfolgt, befindet sich der Aggregateträger an dem dem Arbeitsgerät, beispielsweise einer Laderschaufel, abgekehrten Ende des Arbeitsfahrzeugs, üblicherweise vor oder 45 über der Lenkachse. All the additional units required for normal work are always available and can be operated individually or together if the drive energy is sufficient. Since the drive is provided by the crankshaft of the engine of the work vehicle, the assembly carrier is located on the end of the work vehicle facing away from the implement, for example a loader shovel, usually in front of or above the steering axis.

Durch die Verwendung einer einzigen, unter Last schaltbaren Hauptkupplung wird es ermöglicht, die die einzelnen Zusatzaggregate zuschaltenden Einzelschaltkupplungen als verhältnismässig einfache und robuste, jedoch nur im Stand schaltbare 50 Kupplungen auszuführen. Die Auswahl der zu betreibenden Zusatzaggregate, d. h. das Ein- oder Ausschalten, erfolgt bei geöffneter Hauptkupplung. Erst danach wird die Hauptkupplung bei laufendem Antriebsmotor, d. h. unter Last, geschlossen. The use of a single main clutch, which can be switched under load, makes it possible to design the individual switching clutches which switch on the individual additional units as relatively simple and robust, but 50 clutches which can only be switched when stationary. The selection of the additional units to be operated, i. H. switching on or off takes place with the main clutch open. Only then is the main clutch with the drive motor running, i.e. H. under load, closed.

Da der Antrieb der einzelnen Zusatzaggregate über minde-55 stens einen, vorzugsweise zwei Riementriebe von einer einzigen, gemeinsamen Verteilerwelle erfolgt, können die Zusatzaggregate dicht um die Verteilerwelle angeordnet werden, wodurch sich eine Anordnung mit besonders geringem Raumbedarf ergibt. Der Aggregateträger kann daher mehrere Zusatzaggre-60 gate aufnehmen, ohne dass dadurch die Abmessungen des Arbeitsfahrzeugs so sehr vergrössert würden, dass seine Manövrierfähigkeit beeinträchtigt würde. Since the individual additional units are driven by at least one, preferably two, belt drives from a single, common distributor shaft, the additional units can be arranged close to the distributor shaft, resulting in an arrangement with a particularly small space requirement. The subframe can therefore accommodate several additional units of 60 gates without increasing the dimensions of the work vehicle so much that its maneuverability would be impaired.

Da der Aggregateträger vor oder über der Lenkachse des Arbeitsfahrzeugs an dem dem Arbeitsgerät abgekehrten Ende 65des Fahrzeugs angeordnet ist, kann der Aggregateträger die Funktion eines Ballastgewichts übernehmen, das bei derartigen Arbeitsfahrzeugen in vielen Fällen im Bereich der Lenkachse vorgesehen wird, um beispielsweise bei einem Stapler oder Since the subframe is arranged in front of or above the steering axis of the work vehicle at the end 65 of the vehicle facing away from the implement, the subframe can take on the function of a ballast weight which is provided in many cases in the region of the steering axis in such work vehicles, for example in the case of a forklift or

Schaufellader eine zu starke Entlastung der Lenkachse zu verhindern. Shovel loader to prevent excessive relief of the steering axle.

Mit dem erfindungsgemässen Arbeitsfahrzeug steht dem Benutzer eine fahrbare, rasch einsetzbare Kraftanlage zur Verfügung, die wahlweise je nach Bedarf beispielsweise Strom, Schweissstrom, Druckluft oder Pumpleistung liefert. With the work vehicle according to the invention, the user has a mobile, rapidly deployable power plant which, depending on requirements, optionally supplies, for example, electricity, welding current, compressed air or pump power.

Zweckmässigerweise ist der Aggregateträger an einer stirnseitig am Arbeitsfahrzeug angeordneten Flanschplatte angeflanscht, so dass er bei Bedarf in einfacher Weise angebracht und abgenommen werden kann. The assembly carrier is expediently flanged to a flange plate arranged on the end face of the work vehicle, so that it can be attached and removed in a simple manner if required.

In einer insbesondere hinsichtlich der Raumausnutzung besonders günstigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen , dass ein Schweissstromgenerator und ein Kraftstromgenerator auf einer gemeinsamen unteren Trägerplatte beiderseits der Verteilerwelle im Aggregateträger angeordnet sind und dass die Pumpe und der Luftkompressor nebeneinander auf einer oberen Trägerplatte im Aggregateträger angeordnet sind. In a particularly advantageous embodiment of the invention, particularly with regard to the use of space, it is provided that a welding current generator and a power generator are arranged on a common lower support plate on both sides of the distributor shaft in the assembly carrier and that the pump and the air compressor are arranged side by side on an upper support plate in the assembly carrier.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer abhängiger Patentansprüche. Further advantageous embodiments of the inventive concept are the subject of further dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt: The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment which is illustrated in the drawing. It shows:

Fig. 1 ein Arbeitsfahrzeug mit einem Aggregateträgerin Seitenansicht, wobei der Aggregateträger im Längsschnitt dargestellt und die Konturen des Arbeitsfahrzeugs mit strichpunktierten Linien nur angedeutet sind; Figure 1 shows a work vehicle with a subframe in side view, the subframe shown in longitudinal section and the contours of the work vehicle are only indicated with dash-dotted lines.

Fig. 2 eine Vorderansicht des Aggregateträgers des Arbeitsfahrzeugs nach Fig. 1; FIG. 2 shows a front view of the subframe of the work vehicle according to FIG. 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2, und Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 2, and

Fig. 4 einen vergrösserten Längsschnitt durch eine der Einzelschaltkupplungen. Fig. 4 is an enlarged longitudinal section through one of the individual clutches.

Bei dem in Fig. 1 nur angedeuteten Arbeitsfahrzeug 1 handelt es sich beispielsweise um einen Stapler, dessen Stapeleinrichtung 2 an der Rückseite des Fahrzeugs hinter der Antriebsachse 3 angeordnet ist. An der Vorderseite des Fahrzeugs ist eine Lenkachse 4 angeordnet. Ein Motor 5, beispielsweise ein Dieselmotor, treibt über ein Getriebe 6 die Achse 3 an und ist mit einem Träger 7 für die Lenkachse 4 verbunden. The work vehicle 1, which is only indicated in FIG. 1, is, for example, a stacker, the stacking device 2 of which is arranged on the rear of the vehicle behind the drive axle 3. A steering axle 4 is arranged on the front of the vehicle. A motor 5, for example a diesel engine, drives the axle 3 via a transmission 6 and is connected to a carrier 7 for the steering axle 4.

An einer mit dem Träger 7 verbundenen vorderen Flanschplatte ist ein im wesentlichen kastenförmiger Aggregateträger 9 lösbar angeflanscht. An essentially box-shaped assembly carrier 9 is detachably flanged to a front flange plate connected to the carrier 7.

Im Aggregateträger 9 ist eine Verteilerwelle 10 gelagert, die angenähert mit der Kurbelwelle des Motors 5 fluchtet. Die Verteilerwelle 10 besteht aus einer motorseitigen Primärwelle 11 und einer damit fluchtenden Sekundärwelle 12, die beide in Doppellagern im Aggregateträger 9 gelagert sind. Die Primärwelle 11 und die Sekundärwelle 12 sind durch eine als mechanisch schaltbare Einscheiben-Trockenkupplung ausgeführte Hauptkupplung 13 miteinander verbindbar. Die Primärwelle 11 steht über eine Gleichlauf-Gelenkwelle 14 und eine drehelastische Kupplung 15 mit der Kurbelwelle des Motors 5 in Antriebsverbindung. Auf dem vorderen Ende der Sekundärwelle 12 sind zwei Keilriemenscheiben 16,17 befestigt. A distributor shaft 10 is mounted in the assembly carrier 9 and is approximately aligned with the crankshaft of the engine 5. The distributor shaft 10 consists of a primary shaft 11 on the motor side and a secondary shaft 12 aligned therewith, both of which are mounted in double bearings in the assembly carrier 9. The primary shaft 11 and the secondary shaft 12 can be connected to one another by a main clutch 13 designed as a mechanically switchable single-plate dry clutch. The primary shaft 11 is connected to the crankshaft of the engine 5 via a synchronous cardan shaft 14 and a torsionally flexible coupling 15. Two V-belt pulleys 16, 17 are attached to the front end of the secondary shaft 12.

Auf einer gemeinsamen unteren Trägerplatte 18 des Aggregateträgers 9 sind neben der Verteilerwelle 10 und achsparallel zu dieser auf der einen Seite ein Schweissstromgenerator 19 und auf der anderen Seite ein Kraftstromgenerator 20, beispielsweise zur On a common lower support plate 18 of the assembly support 9, in addition to the distributor shaft 10 and axially parallel to it, there is a welding current generator 19 on one side and a power current generator 20 on the other side, for example for

15 15

20 20th

Erzeugung von Batterie-Ladestrom, angeordnet. Auf einer dar-überliegenden oberen Trägerplatte 21 sind nebeneinander eine Kreiselpumpe 22 und ein Luftkompressor 23 angeordnet. Generation of battery charging current, arranged. A centrifugal pump 22 and an air compressor 23 are arranged next to one another on an upper support plate 21 located thereover.

Eine Gruppe von Keilriemen 24 verbindet die Keilriemenscheibe 16 mit einer Keilriemenscheibe 25, die auf der Welle des Schweissstromgenerators 19 drehbar gelagert ist, und einer Keilriemenscheibe 26, die auf der Welle der Pumpe 22 drehbar gelagert ist. Eine zweite Gruppe von Keilriemen 27 verbindet die auf der Sekundärwelle 12 sitzende zweite Keilriemenscheibe 17 10 mit einer auf der Welle des Luftkompressors 23 drehbar gelagerten Keilriemenscheibe 28 und einer auf der Welle des Kraftstromgenerators 22 drehbar gelagerten Keilriemenscheibe 29. Die Riemenscheiben 25,26,28 und 29 sind mit den jeweils zugehörigen Wellen der Zusatzaggregate 19,22,23 und 20 jeweils durch eine mechanisch von Hand schaltbare Einzelschaltkupplung 30 verbindbar, die in Fig. 4 im Längsschnitt in Einzelheiten dargestellt ist. Auf der Welle 31 des jeweils zugehörigen Zusatzaggregats 19,20,22 bzw. 23 ist die zugehörige Riemenscheibe, beispielsweise die Keilriemenscheibe 26 der Pumpe 22, in Wälzlagern 32 drehbar gelagert. Auf einem mit der Welle 31 verbundenen Wellenstumpf 33 ist eine Schiebehülse 34 mittels einer Passfeder 35 axial verschiebbar, jedoch undrehbar geführt. Die Schiebehülse 34 ist mit einer Glocke 36 verbunden, die stirnseitig 25 einen Handgriff 37 trägt. Eine federnd abgestütze Rastkugel 38 kann in zwei axial gegeneinander versetzte Rastausnehmungen 39 auf dem Wellenstumpf 33 einrasten. A group of V-belts 24 connects the V-belt pulley 16 with a V-belt pulley 25, which is rotatably supported on the shaft of the welding current generator 19, and a V-belt pulley 26, which is rotatably supported on the shaft of the pump 22. A second group of V-belts 27 connects the second V-belt pulley 17 10 seated on the secondary shaft 12 to a V-belt pulley 28 rotatably mounted on the shaft of the air compressor 23 and a V-belt pulley 29 rotatably mounted on the shaft of the power generator 22. The pulleys 25, 26, 28 and 29 can be connected to the respectively associated shafts of the additional units 19, 22, 23 and 20 by a mechanically switchable individual clutch 30, which is shown in detail in FIG. 4 in longitudinal section. The associated pulley, for example the V-belt pulley 26 of the pump 22, is rotatably mounted in roller bearings 32 on the shaft 31 of the respectively associated additional unit 19, 20, 22 or 23. On a shaft end 33 connected to the shaft 31, a sliding sleeve 34 is axially displaceable, but non-rotatably, by means of a feather key 35. The sliding sleeve 34 is connected to a bell 36 which carries a handle 37 on the end face 25. A resiliently supported locking ball 38 can snap into two axially offset locking recesses 39 on the stub shaft 33.

Die Schiebehülse 34 trägt an ihrem Umfang zahlreiche Zähne 40, die nach Art einer Bogenzahnkupplung gekrümmt sind. Im 30 eingekuppelten Zustand stehen diese Zähne 40 mit einer Innenverzahnung 41 einer Kupplungsmuffe 42 in Eingriff, die mit der Keilriemenscheibe 26 verschraubt ist. Wird die Schiebehülse 34 mittels des Handgriffs 37 axial nach aussen bewegt, so tritt sie ausser Eingriff mit der Innenverzahnung 41 ; die Drehverbindung 35 zwischen der Welle 31 und der Riemenscheibe 26 ist dann unterbrochen. The sliding sleeve 34 has numerous teeth 40 on its circumference, which are curved in the manner of a curved tooth coupling. In the engaged state, these teeth 40 engage with an internal toothing 41 of a coupling sleeve 42 which is screwed to the V-belt pulley 26. If the sliding sleeve 34 is moved axially outwards by means of the handle 37, it disengages from the internal toothing 41; the rotary connection 35 between the shaft 31 and the pulley 26 is then interrupted.

Aus der Stirnansicht nach Fig. 2 erkennt man, dass die Durchmesser der von den Keilriemen 24 und 27 umschlungenen Keilriemenscheiben so gewählt sind, dass die beiden Stromaggre-40 gate 19 und 20 mit gleicher Drehzahl wie die Verteilerwelle 10 angetrieben werden. Da der Durchmesser der Riemenscheibe 26 kleiner als der der Riemenscheibe 16 gewählt wurde, wird die Pumpe 22 mit höherer Drehzahl als die Verteilerwelle 10 angetrieben. Da der Durchmesser der Riemenscheibe 28 grösser als 45 der der Riemenscheibe 17 ist, wird der Luftkompressor 23 dagegen mit geringerer Drehzahl als die Verteilerwelle 10 angetrieben. Durch die Verwendung von zwei Riementrieben 24 und 27 wird nicht nur diese unterschiedliche Drehzahl der einzelnen Zusatzaggregate erreicht, sondern auch ein ausreichend grosser 50 Umschlingungswinkel für alle Riemenscheiben sichergestellt. 2 shows that the diameters of the V-belt pulleys wrapped by the V-belts 24 and 27 are selected so that the two Stromaggre-40 gates 19 and 20 are driven at the same speed as the distributor shaft 10. Since the diameter of the pulley 26 was chosen to be smaller than that of the pulley 16, the pump 22 is driven at a higher speed than the distributor shaft 10. In contrast, since the diameter of the pulley 28 is greater than 45 that of the pulley 17, the air compressor 23 is driven at a lower speed than the distributor shaft 10. The use of two belt drives 24 and 27 not only achieves this different speed of rotation of the individual auxiliary units, but also ensures a sufficiently large wrap angle for all pulleys.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel können auch andere Zusatzaggregate vorgesehen werden, wenn dies für wiederkehrende Einsatzfälle gewünscht wird. Im allgemeinen wird nur eines der Zusatzaggregate j eweils eingeschaltet 55 sein; sofern die zur Verfügung stehende Antriebsleistung ausreicht, ist es aber auch möglich, gleichzeitig zwei oder mehr Zusatzaggregate zu betreiben. In a departure from the exemplary embodiment shown, other additional units can also be provided if this is desired for recurring applications. In general, only one of the additional units will ever be switched on 55; if the available drive power is sufficient, it is also possible to operate two or more additional units at the same time.

M M

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

663 585 PATENT CLAIMS

1. Work vehicle, in particular for forklifts and wheel loaders, with a motor, a drive axle and a steering axle as well as with additional units that can be coupled, characterized in that several additional units (19, 20, 22, 23) are arranged axially parallel on a common unit carrier (9), that a distributor shaft (10) mounted in the assembly carrier (9) is connected to the crankshaft of the engine (5) via a main clutch (13) that can be switched under load, and that the distributor shaft (10) is connected to several, via at least one belt drive (24, 27) each separately connected by an individual clutch (30) additional units (19, 20, 22, 23).

2. Work vehicle according to claim 1, characterized in that the distributor shaft (10) is subdivided into a primary shaft (11) and secondary shaft (12) which are aligned with one another in the assembly carrier (9) and can be connected to one another by the main coupling (13) in that the primary shaft (11) is connected to the crankshaft of the engine (5) and that the secondary shaft (12) carries at least one belt pulley (16, 17) of the belt drive or the belt drives.

3. Work vehicle according to claim 1, characterized in that the distributor shaft (10) is connected to the crankshaft of the engine (5) via an articulated shaft (14).

4. Work vehicle according to claim 3, characterized in that the drive shaft (14) is a torsionally flexible coupling (15) upstream or downstream.

5. Work vehicle according to claim 1, characterized in that the belt drives (24, 27) each have a pulley (25, 26, 28, 29) mounted on an input shaft (31) of an additional unit (19, 20, 22, 23), which can be connected to the input shaft by means of a single clutch (30).

6. Work vehicle according to claim 5, characterized in that the individual clutches (30) are manual clutches.

7. Work vehicle according to claim 1, characterized in that the main clutch (13) is a mechanically switchable single-disc dry clutch.

8. Work vehicle according to claim 1, characterized in that the additional units include an air compressor (23), a pump (22), a welding current generator (19) and / or a power current generator (20).

9. Work vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that at the free end of the distributor shaft (10) or the secondary shaft (12) two pulleys (16, 17) of different diameters are attached, each via a drive belt, preferably a group of V-belts (24 or 27), each with some of the additional units (19, 20, 22, 23) is connected.

10. Work vehicle according to claim 1, characterized in that the assembly carrier (9) is flanged to a flange plate (8) arranged on the end face of the work vehicle (1).

11. Work vehicle according to claim 8, characterized in that the welding current generator (19) and the power generator (20) are arranged on a common lower support plate (18) on both sides of the distributor shaft (10) in the assembly carrier (8) and that the pump (22) and the air compressor (23) are arranged side by side on an upper carrier plate (21) in the unit carrier (9).