DE102004041038A1

DE102004041038A1 - Radfahrzeug, insbesondere Forstmaschine

Info

Publication number: DE102004041038A1
Application number: DE102004041038A
Authority: DE
Inventors: Juergen Hartig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2024-08-26
Also published as: DE20313422U1; DE102004041038B4

Abstract

Radfahrzeug, insbesondere Forstmaschine, mit einem Kran und mit einem Fahrwerk, das vier bewegliche Radarme aufweist, die jeweils über wenigstens eine Lenkverbindung mit jeweils einem Radträger eines Rades verbunden sind, wobei jeweils zwei Räder ein Radpaar ausbilden, dadurch gekennzeichnet, daß mit wenigstens einer Lenkverbindung (3, 3') eines Rades (5, 5') eine Spurweitenverstellung derart ausgebildet ist, daß die Radmitte (11, 11') des Rades (5,5') zur Drehachse (12, 12') der Lenkverbindung (3, 3') beabstandet angeordnet ist, und daß das entsprechende Rad (5, 5') wahlweise in eine Transportstellung (13) mit auf die Außenseite des Radfahrzeuges gedrehtem Radträger (4, 4') oder in eine Arbeitsstellung (14) mit auf die Innenseite des Radfahrzeuges gedrehtem Radträger (4, 4') bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Radfahrzeug, insbesondere eine Forstmaschine, mit einem Kran und mit einem Fahrwerk, das vier bewegliche Radarme aufweist, die jeweils über wenigstens eine Lenkverbindung mit jeweils einem Radträger eines Rades verbunden sind, wobei jeweils zwei Räder ein Radpaar ausbilden.

Derartige Radfahrzeuge sind aufgrund ihrer beweglichen Radarme für einen effizienten Einsatz in unebenem Gelände besonders geeignet. Zum Lenken derartiger Radfahrzeuge werden die einzelnen Radträger mittels der ihnen zugeordneten Drehverbindungen gegenüber den Radarmen verdreht.

Im Zuge der Zertifizierung der Wälder ist ein flächiges Befahren derselben grundsätzlich verboten. Die in der Forstwirtschaft eingesetzten Fahrzeuge dürfen nur noch auf als Rückelinien bezeichneten Waldschneisen verkehren. Um den Waldboden nicht zu zerfahren, werden die Radfahrzeuge auch auf den Rückelinien so wenig wie möglich bewegt. Außerdem ist es bekannt, die Radfahrzeuge mit einer besonders breiten Bereifung zu versehen, um den Druck auf den Waldboden möglichst niedrig zu halten. Der Antrieb und die Lenkung der Räder sind derart ausgebildet, daß für den Waldboden schädlicher Schlupf an den Rädern des Radfahrzeuges weitgehend reduziert ist.

Die einzelnen Rückelinien weisen laut Zertifizierung einen Abstand von mindestens 20 m zueinander auf, so daß zum Bearbeiten der einzelnen als Blöcke bezeichneten Waldabschnitte ein Kran mit einer Reichweite von mindestens 10 m erforderlich ist.

Diese Radfahrzeuge, sogenannte Kranvollernter wurden ursprünglich für die Durchforstung in der Schwachholzernte konzipiert. Der aufgebaute Kran dient zur Aufnahme eines sogenannten Aufarbeitungskopfes, auch Harvesteraggregate genannt. Damit ein Transport der Fahrzeuge auf öffentlichen Straßen kostengünstig durchgeführt werden kann, ist die Fahrzeugbreite auf max. 3 m begrenzt. In neuerer Zeit werden die Kranvollernter zunehmend auch in Wäldern mit stärkeren Baumbeständen eingesetzt. Die dafür benötigten großen Aufarbeitungsköpfe und entsprechend starken Kräne sind jedoch nicht für die bekannten Radfahrzeuge geeignet, da sie bei Kranreichweiten von mindestens 10 Metern eine unzureichende Standsicherheit aufweisen. Eine Möglichkeit zur Lösung dieses Problems sieht vor, die auf die Radaußenseiten bezogene äußere Spurweite der Radfahrzeuge auf mehr als 3 Meter zu vergrößern. Das hat jedoch den Nachteil, daß dann ein Transport auf öffentlichen Straßen nur noch mittels Sondergenehmigung und Begleitfahrzeug möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radfahrzeug der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, das sowohl für den öffentlichen Straßenverkehr als auch zum effizienten Einsatz in der Starkholzernte geeignet ist.

Die erfindungsgemäße Aufgabe ist durch ein Radfahrzeug mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den auf den Schutzanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Radfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, daß mit wenigstens einer Lenkverbindung eines Rades eine Spurweitenverstellung ausgebildet ist. Dazu ist die Radmitte des Rades zur Drehachse der Lenkverbindung beabstandet angeordnet und das entsprechende Rad ist wahlweise in eine Transportstellung mit auf die Außenseite des Radfahrzeuges gedrehtem Radträger oder in eine Arbeitsstellung mit auf die Innenseite des Radfahrzeuges gedrehtem Radträger bewegbar.

Ein derart ausgebildetes Radfahrzeug ist mit Vorteil für den öffentlichen Straßenverkehr als auch zum effizienten Einsatz in der Starkholzernte geeignet. Dazu beträgt die äußere, auf die Radaußenseiten bezogene Spurweite des entsprechenden Radpaares in der Transportstellung maximal 3 Meter, so daß die für Fahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr zulässige Gesamtbreite von 3 Metern nicht überschritten ist. In der Arbeitsstellung beträgt die äußere Spurweite des dem Rad zugeordneten Radpaares mehr als 3 Meter, vorzugsweise über 3,5 Meter. Mit der vergrößerten Spurweite in der Arbeitsteilung ist ebenfalls die Standsicherheit des Radfahrzeuges vergrößert, so daß mit dem Kran entsprechend große Reichweiten realisierbar sind. Bei einem Wechsel zwischen der Transportstellung und der Arbeitsteilung wird das Rad über seinen am Fahrwerk beweglich angelenkten Radarm angehoben und um 180° gedreht. Dabei wechselt das Rad, bezogen auf eine vorbestimmte Fahrtrichtung des Radfahrzeuges, seine Drehrichtung. Damit ist das Radfahrzeug in der Lage, mit dem Kran auch schwere für die Starkholzernte konzipierte Aufarbeitungsköpfe mit einer Reichweite von wenigstens 10 Metern einwandfrei zu manipulieren.

Es ist ebenso denkbar, daß mit beiden Lenkverbindungen wenigstens eines Radpaares eine Spurweitenverstellung ausgebildet ist. Dazu sind die Radmitten der Räder zu den Drehachsen der ihnen jeweils zugeordneten Lenkverbindungen beabstandet angeordnet, und das Radpaar ist wahlweise in eine Transportstellung mit auf die Außenseite des Radfahrzeuges gedrehten Radträgern oder in eine Arbeitsstellung mit auf die Innenseite des Radfahrzeuges gedrehten Radträgern bewegbar. Auf diese Weise bleibt die Längsachse des Radfahrzeuges als Symmetrieachse erhalten. Der Vorteil einer derartigen Ausbildung besteht jedoch insbesondere darin, daß die Abstände zwischen den Radmitten der Räder und den Drehachsen der ihnen zugeordneten Lenkverbindungen, bezogen auf ein Radpaar, einander addieren, so daß eine maximale Spurweitendiffernz zwischen der Spurweite in der Transportstellung und der Spurweite in der Arbeitsstellung erreicht ist.

Es liegt selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, daß an beiden Radpaaren eine Spurweitenverstellung ausgebildet ist. Bevorzugt weisen dann beide Spurweitenverstellungen die gleiche Spurweitendifferenz auf, so daß das Fahrwerk sowohl in der Transportstellung als auch in der Arbeitsstellung zweispurig ausgebildet ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist den Lenkverbindungen eine Steuereinheit mit einem ersten Betriebsmodus zum Betreiben des Radfahrzeuges in der Transportstellung und einen zweiten Betriebsmodus zum Betreiben des Radfahrzeuges in der Arbeitsstellung zugeordnet. Die Steuereinheit steuert die den Rädern zugeordneten Lenkverbindungen vorzugsweise derart, daß bei Kurvenfahrt alle axialen Verlängerungen der einzelnen Räder einen gemeinsamen Schnittpunkt aufweisen. Mit einer derartigen Lenkungsart ist der Gleitschlupf zwischen den Rädern und dem Waldboden auf ein Minimum reduziert.

Nach einer nächsten Weiterbildung der Erfindung ist jede Lenkverbindung über jeweils einen Winkelgeber mit der Steuereinheit verbunden. Die Winkelgeber sind als Meßgrößenaufnehmer ausgebildet, die über elektrische Leitungen mit der Steuereinheit verbunden sind. Die Winkelgeber sind beispielsweise als Wegaufnehmer oder als Drehpotentiometer ausgebildet.

Weiterhin wird vorgeschlagen, an jedem Rad einen Drehzahlaufnehmer anzuordnen, der mit der Steuereinheit verbunden ist. Die Drehzahlaufnehmer sind ebenfalls als Meßgrößenaufnehmer ausgebildet, die über elektrische Leitungen mit der Steuereinheit verbunden sind.

Außerdem ist jedem Rad ein seine Drehzahl steuerndes Steuerelement zugeordnet, das ebenfalls mit der Seuereinheit verbunden ist. Bei einem hydraulischen Antrieb der Räder sind die Steuerelemente als Steuerventile ausgebildet, mit denen die insgesamt zur Verfügung stehende Antriebsleistung auf die einzelnen Räder in vorbestimmter Weise verteilt wird.

Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung betätigt die Steuereinheit die Steuerelemente in Abhängigkeit von den Meßgrößen der Winkelgeber und der Drehzahlaufnehmer derart, daß das Verhältnis der einzelnen Kurvenradien und das Verhältnis der Drehzahlen der einzelnen Räder einander entsprechen. Mit einer derartigen Antriebsart ist ein Durchdrehen eines einzelnen Rades auch bei schwierigen Traktionsverhältnissen ausgeschossen, da die Regelung der Drehzahlen der einzelnen Räder über die ihnen jeweils zugeordneten Steuerventile erfolgt. Die Steuerung berücksichtigt somit alle relevanten Daten um den idealen Vierradantrieb, auch bei Kurvenfahrt und unterschiedlichen Betriebsbedingungen sicher zu stellen.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das Fahrwerk über eine Drehverbindung mit einem Oberwagen verbunden, auf dem der Kran und ein mit dem Kran zusammenwirkendes Gegengewicht angeordnet sind. Damit ist die Standsicherheit des erfindungsgemäßen Radfahrzeuges weiter verbessert. Das Gegengewicht wird vorzugsweise von der Maschineneinheit, insbesondere von der Brennkraftmaschine des Radfahrzeuges ausgebildet. Es ist weiterhin besonders günstig, die Führerkabine des Radfahrzeuges auf dem Oberwagen anzuordnen. Zum Schwenken des Kranes wird der Oberwagen gedreht, so daß das Blickfeld einer das erfindungsgemäße Radfahrzeug führenden Person immer auf den Arbeitsbereich des am Ausleger des Kranes geführten Aufarbeitungskopfes gerichtet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
1: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Radfahrzeuges; und
2: eine Draufsicht auf das in 1 dargestellte Radfahrzeug.
Die 1 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Radfahrzeuges mit einem Fahrwerk 1, das vier bewegliche Radarme 2, 2' aufweist. Die Radarme 2, 2' sind jeweils über eine Lenkverbindung 3, 3' mit jeweils einem Radträger 4, 4' eines Rades 5, 5' verbunden, wobei jeweils zwei Räder 5 bzw. 5' ein Radpaar 6 bzw 6' ausbilden. Auf dem Fahrwerk 1 ist über eine Drehverbindung 7 ein Oberwagen 8 angelenkt, auf dem ein Kran 9 und ein mit dem Kran 9 zusammenwirkendes Gegengewicht 10 angeordnet sind. In der Figur ist das Gegengewicht 10 die Maschineneinheit des Radfahrzeuges.
Die 2 zeigt eine Draufsicht des in 1 dargestellten Radfahrzeuges, in der erkennbar ist, daß mit jeder Lenkverbindung 3, 3' eine Spurweitenverstellung ausgebildet ist. Dazu sind die Radmitten 11, 11' der Räder 5, 5' zu den Drehachsen 12, 12' der ihnen jeweils zugeordneten Lenkverbindungen 3, 3' beabstandet angeordnet. Jedes Radpaar 6, 6' ist wahlweise in eine Transportstellung 13 mit auf die Außenseite des Radfahrzeuges gedrehten Radträgern 4, 4' oder in eine Arbeitsstellung 14 mit auf die Innenseite des Radfahrzeuges gedrehten Radträgern 4, 4' bewegbar. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszahlen versehen.

Claims

Radfahrzeug, insbesondere Forstmaschine, mit einem Kran und mit einem Fahrwerk, das vier bewegliche Radarme aufweist, die jeweils über wenigstens eine Lenkverbindung mit jeweils einem Radträger eines Rades verbunden sind, wobei jeweils zwei Räder ein Radpaar ausbilden, dadurch gekennzeichnet, daß mit wenigstens einer Lenkverbindung (3, 3') eines Rades (5, 5') eine Spurweitenverstellung derart ausgebildet ist, daß die Radmitte (11, 11') des Rades (5,5') zur Drehachse (12, 12') der Lenkverbindung (3, 3') beabstandet angeordnet ist, und daß das entsprechende Rad (5, 5') wahlweise in eine Transportstellung (13) mit auf die Außenseite des Radfahrzeuges gedrehtem Radträger (4, 4') oder in eine Arbeitsstellung (14) mit auf die Innenseite des Radfahrzeuges gedrehtem Radträger (4, 4') bewegbar ist.
Radfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit beiden Lenkverbindungen (3, 3') wenigstens eines Radpaares (6, 6') eine Spurweitenverstellung derart ausgebildet ist, daß die Radmitten (11, 11') der Räder (5, 5') zu den Drehachsen (12, 12') der ihnen jeweils zugeordneten Lenkverbindungen (3, 3') beabstandet angeordnet sind, und daß das Radpaar (6, 6') wahlweise in eine Transportstellung (13) mit auf die Außenseite des Radfahrzeuges gedrehten Radträgern (4, 4') oder in eine Arbeitsstellung (14) mit auf die Innenseite des Radfahrzeuges gedrehten Radträgern (4, 4') bewegbar ist.
Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Radpaaren (6, 6') eine Spurweitenverstellung ausgebildet ist.
Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Lenkverbindungen (3, 3') eine Steuereinheit mit einem ersten Betriebsmodus zum Betreiben des Radfahrzeuges in der Transportstellung (13) und einen zweiten Betriebsmodus zum Betreiben des Radfahrzeuges in der Arbeitsstellung (14) zugeordnet ist.
Radfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lenkverbindung (3, 3') über einen Winkelgeber mit der Steuereinheit verbunden ist.
Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Rad (5, 5') ein Drehzahlaufnehmer angeordnet ist, der mit der Steuereinheit verbunden ist.
Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Rad (5, 5') ein seine Drehzahl steuerndes Steuerelement zugeordnet ist, das mit der Steuereinheit verbunden ist.
Radfahrzeug nach Anpruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit die Steuerelemente in Abhängigkeit von den Meßwerten der Winkelgeber und des Drehzahlaufnehmers derart beseitigt werden, daß das Verhältnis der einzelnen Kurvenradien und das Verhältnis der Drehzahlen der einzelnen Räder (5, 5') einander entsprechen.
Radfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Fahrwerk (1) über eine Drehverbindung (7) Oberwagen (8) angelenkt ist, auf dem der Kran (9) und ein mit dem Kran (9) zusammenwirkendes Gegengewicht (10) angeordnet sind.