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Die Erfindung betrifft eine Anbauvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine Fahrzeug-Halteeinrichtung, über welche die Anbauvorrichtung an dem Fahrzeug fixierbar ist oder fixiert ist, eine Arbeitsgerät-Halteeinrichtung, an welcher ein oder mehrere Arbeitsgeräte fixierbar sind oder fixiert sind, wobei die Arbeitsgerät-Halteeinrichtung feststellbar beweglich gelagert ist, einen ersten Arbeitszylinder, welcher über eine erste Anlenkstelle an der Fahrzeug-Halteeinrichtung und über eine zweite Anlenkstelle an der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung angelenkt ist, und einen zweiten Arbeitszylinder, welcher beabstandet zu dem ersten Arbeitszylinder über eine dritte Anlenkstelle an der Fahrzeug-Halteeinrichtung und über eine vierte Anlenkstelle an der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung angelenkt ist, wobei über den ersten Arbeitszylinder und den zweiten Arbeitszylinder eine relative Stellung der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung zu der Fahrzeug-Halteeinrichtung feststellbar einstellbar ist, wobei der erste Arbeitszylinder und der zweite Arbeitszylinder hydraulisch in Serie geschaltet sind, wodurch diese in einer Grundstellung mit unterschiedlicher Menge an Hydraulikfluid versorgt werden.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug und insbesondere selbstfahrendes Fahrzeug.
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Aus der
US 6,659,192 B2 ist ein hydraulisches Hubwerk für eine Anbauvorrichtung einer Zugmaschine bekannt. Es sind drei unterschiedliche Anlenkstellen für Hydraulikzylinder an einer Arbeitsgerät-Halteeinrichtung offenbart. Aus dieser Schrift ist jedoch nicht bekannt, wie sich unterschiedliche Ausfahrgeschwindigkeiten zweier Hydraulikzylinder des Hubwerks ausgleichen lassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anbauvorrichtung und ein Fahrzeug mit einer solchen Anbauvorrichtung bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist und umfangreiche Einstellmöglichkeiten aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein erster Abstand zwischen der ersten Anlenkstelle und der zweiten Anlenkstelle und ein zweiter Abstand zwischen der dritten Anlenkstelle und der vierten Anlenkstelle in der Grundstellung der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung unterschiedlich sind und dass der erste Arbeitszylinder und der zweite Arbeitszylinder in der Grundstellung der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung unterschiedliche Hebelarme für die Arbeitsgerät-Halteeinrichtung aufweisen, wobei die Beaufschlagung mit einer unterschiedlichen Hydraulikfluidmenge auf den ersten Arbeitszylinder und den zweiten Arbeitszylinder ausgeglichen ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich durch die Verwendung von nur zwei Arbeitszylindern (dem ersten Arbeitszylinder und dem zweiten Arbeitszylinder) umfangreiche Einstellmöglichkeiten. Es lässt sich über die beiden Arbeitszylinder eine Aushebung (Heben bzw. Absenken) der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung zu der Fahrzeug-Halteeinrichtung erreichen. Ferner lässt sich ein Kippen der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung zu der Fahrzeug-Halteeinrichtung erreichen.
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Durch die serielle Anordnung des ersten Arbeitszylinders und des zweiten Arbeitszylinders werden diese in der Grundstellung (unverkippte Stellung) mit unterschiedlicher Menge an Hydraulikfluid versorgt; das Hydraulikfluid, das der nachgeschaltete Arbeitszylinder erhält, stammt nicht direkt von der „Quelle” einer Hydraulikeinrichtung, sondern von dem vorgeschalteten Arbeitszylinder. Zum Ausgleich dazu sind der erste Abstand und der zweite Abstand unterschiedlich gewählt, d. h., es wird ein unterschiedlicher Hebelarm eingestellt. Dadurch erreicht man bei einfacher Ausbildung der Anbauvorrichtung auf einfache Weise eine Gleichwirkung des ersten Arbeitszylinders und des zweiten Arbeitszylinders, obwohl diese seriell geschaltet sind.
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Insbesondere weisen der erste Arbeitszylinder und der zweite Arbeitszylinder in der Grundstellung der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung unterschiedliche Hebelarme für die Arbeitsgerät-Halteeinrichtung auf. Dadurch lässt sich auf einfache Weise die Beaufschlagung mit einer unterschiedlichen Hydraulikfluidmenge ausgleichen.
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Mit der erfindungsgemäßen Anbauvorrichtung lassen sich unterschiedliche Arten von Arbeitsgeräten einsetzen, wie beispielsweise eine Schneefräse, ein Schneeschieber, ein Mähwerk usw.
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Insbesondere ist in der Grundstellung die Arbeitsgerät-Halteeinrichtung ungeneigt bezüglich einer Fahrzeuglängsachse. Vorzugsweise ist in der Grundstellung eine Halteschiene für ein Arbeitsgerät parallel zu einem Boden orientiert, auf dem das Fahrzeug aufgestellt ist, wenn dieser Boden eben ist.
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Der erste Arbeitszylinder und der zweite Arbeitszylinder sind bezogen auf eine Mittelebene der Anbauvorrichtung symmetrisch angelenkt und/oder asymmetrisch ausgebildet. Dadurch wird ein unterschiedlicher Hebelarm zum Ausgleich einer unterschiedlichen Hydraulikfluidmenge zwischen dem ersten Arbeitszylinder und dem zweiten Arbeitszylinder erreicht.
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Insbesondere ist der Hebelarm desjenigen Arbeitszylinders aus dem ersten Arbeitszylinder und zweiten Arbeitszylinder größer, welcher dem anderen Arbeitszylinder fluidwirksam nachgeschaltet ist. Der nachgeschaltete Arbeitszylinder erhält sein Hydraulikfluid direkt von dem vorgeschalteten Arbeitszylinder. Durch den großen Hebelarm lässt sich dieses ausgleichen.
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Ein unterschiedlicher Hebelarm lässt sich auf einfache Weise erreichen, wenn die zweite Anlenkstelle und die vierte Anlenkstelle bezogen auf eine Querrichtung zu einer Fahrzeuglängsachse nicht fluchtend liegen. Die Querrichtung liegt dabei insbesondere senkrecht zu der Fahrzeuglängsachse bzw. liegt parallel zu einer Schwenkachse der Arbeitsgerät-Haltevorrichtung, über welche diese anhebbar oder absenkbar ist (Aushebungsachse). Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, dass die erste Anlenkstelle und die dritte Anlenkstelle nicht fluchtend liegen.
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Bei einer fertigungstechnisch ungünstigen Ausführungsform sind der erste Arbeitszylinder und der zweite Arbeitszylinder gleich ausgebildet. Dadurch lässt sich die Anzahl der unterschiedlichen Bauteile minimieren. Durch eine unterschiedliche Anlenkung lässt sich ein unterschiedlicher Hebelarm ausbilden.
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Es ist alternativ möglich, dass der erste Arbeitszylinder und der zweite Arbeitszylinder nicht gleich ausgebildet sind und beispielsweise der erste Arbeitszylinder eine erste Kolbenstange aufweist und der zweite Arbeitszylinder eine zweite Kolbenstange aufweist, wobei die erste Kolbenstange und die zweite Kolbenstange unterschiedlich lang sind. Ein unterschiedlicher Hebelarm lässt sich dadurch durch die unterschiedliche konstruktive Ausbildung der Arbeitszylinder erreichen.
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Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn vorgesehen ist, dass der erste Arbeitszylinder und der zweite Arbeitszylinder jeweils eine erste Zylinderkammer und eine zweite Zylinderkammer aufweisen, welche durch einen Kolben getrennt sind, wobei die erste Zylinderkammer der Anlenkstelle an der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung zugeordnet ist und die zweite Zylinderkammer der Anlenkstelle an der Fahrzeug-Halteeinrichtung zugeordnet ist, und wobei die erste Zylinderkammer des zweiten Arbeitszylinders mit der zweiten Zylinderkammer des ersten Arbeitszylinders fluidwirksam in Verbindung steht. Es wird dadurch eine serielle Schaltung erreicht, welche insbesondere eine Einstellung einer Aushebung und Neigung mit nur zwei Arbeitszylindern ermöglicht.
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Insbesondere ist die Arbeitsgerät-Halteeinrichtung bezüglich der Fahrzeug-Halteeinrichtung schwenkbar gelagert mit einer Schwenkachse, welche quer und insbesondere senkrecht zu einer Fahrzeuglängsrichtung orientiert ist. Dadurch lässt sich die Arbeitsgerät-Halteeinrichtung als Ganzes durch Aushebung heben bzw. senken.
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Umfangreiche Bearbeitungsmöglichkeiten ergeben sich, wenn die Arbeitsgerät-Halteeinrichtung um eine Schwenkachse schwenkbar an der Fahrzeug-Halteeinrichtung gelagert ist, welche mindestens näherungsweise parallel zu einer Fahrzeuglängsachse orientiert ist. Dadurch lässt sich eine Neigungsstellung der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung einstellen, um beispielsweise eine Hangbearbeitung durchführen zu können.
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Insbesondere ist eine Schwenkbewegung durch den ersten Arbeitszylinder und/oder zweiten Arbeitszylinder betätigt und eine Schwenkstellung durch den ersten Arbeitszylinder und/oder zweiten Arbeitszylinder feststellbar. Die Arbeitszylinder können dabei Schwenkbewegungen in quer zueinander liegenden Schwenkachsen betätigen.
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Es kann zusätzlich vorgesehen sein, dass die Arbeitsgerät-Halteeinrichtung quer bezüglich der Fahrzeug-Halteeinrichtung beweglich ist. Dadurch lässt sich eine Position des Arbeitsgeräts bezogen auf eine Breitenrichtung des Fahrzeugs einstellen.
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Es ist dann günstig, wenn mindestens ein dritter Arbeitszylinder zur Betätigung einer Querbewegung und insbesondere Feststellung einer Querstellung vorgesehen ist. Dieser dritte Arbeitszylinder kann an eine Hydraulikeinrichtung angekoppelt sein, welche den ersten Arbeitszylinder und den zweiten Arbeitszylinder umfasst.
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Bei einer Ausführungsform ist eine Schalteinrichtung vorgesehen, über welche der erste Arbeitszylinder und der zweite Arbeitszylinder parallel schaltbar sind. Durch eine entsprechende Umschaltung kann bei Bedarf eine erhöhte Hebekraft erreicht werden, wie es bei besonders schweren Arbeitsgeräten erforderlich sein kann.
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Insbesondere ist eine Bewegung der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung relativ zur Fahrzeug-Halteeinrichtung über eine Hydraulikeinrichtung hydraulisch betätigbar.
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Die Hydraulikeinrichtung umfasst insbesondere eine Mehrzahl von Ventilen. Die Ventile sind so ausgebildet und so geschaltet, dass sich die entsprechenden Einstellungsmöglichkeiten ergeben.
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Vorteilhaft ist es, wenn Ventile in einem Ventilblock angeordnet sind. Je nach Ausstattung des Fahrzeugs lassen sich Ventilplätze im Ventilblock belegen oder nicht. Dadurch ergibt sich eine einfache Herstellbarkeit beziehungsweise Umrüstbarkeit des Fahrzeugs.
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Günstig ist es, wenn eine Bedieneinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher Ventile einstellbar sind. Dadurch lässt sich ein Fahrzeug auf einfache Weise konfektionieren und auch für eine Bedienperson (Fahrer) bedienen.
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Bei einer Ausführungsform ist mindestens ein Proportionalventil vorgesehen, welches dem ersten Arbeitszylinder und dem zweiten Arbeitszylinder zugeordnet ist und insbesondere diesem vorgeschaltet ist. Durch entsprechenden Zugriff auf das Proportionalventil lässt sich insbesondere eine Aushebung und/der Neigung eines Arbeitsgeräts einstellen.
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Es ist günstig, wenn ein Wegeventil vorgesehen ist, welches zwischen dem ersten Arbeitszylinder und dem zweiten Arbeitszylinder angeordnet ist. Grundsätzlich weist das Wegeventil eine Stellung auf, in welcher der erste Arbeitszylinder und der zweite Arbeitszylinder seriell geschaltet sind.
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Es ist dann günstig, wenn das Wegeventil eine Schwimmstellung von dem ersten Arbeitszylinder und dem zweiten Arbeitszylinder aufweist. Die Schwimmstellung erlaubt eine freie Beweglichkeit von entsprechenden Kolbenstangen des Arbeitszylinders. Dadurch lassen sich beispielsweise Bodenunebenheiten ausgleichen.
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Die erfindungsgemäße Anbauvorrichtung kann an einer Frontseite und/oder Heckseite des Fahrzeugs angeordnet sein.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung.
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Es zeigen:
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1 Eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines (selbstfahrenden) Fahrzeugs;
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2 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anbauvorrichtung;
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3 eine schematische Darstellung eines Schaltplans für die Anbauvorrichtung gemäß 2;
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4 ein Ausführungsbeispiel eines Ventilblocks in schematischer Darstellung;
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5 eine schematische Darstellung eines Hydraulik-Schaltplans für die Anbauvorrichtung gemäß 2;
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6 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Bedieneinrichtung; und
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7 eine Darstellung von verschiedenen Einstellmöglichkeiten für die Anbauvorrichtung gemäß 2.
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Ein Ausführungsbeispiel eines selbstfahrenden Fahrzeugs, welches in 1 gezeigt und dort mit 10 bezeichnet ist, umfasst eine Karosserie 12. An dieser Karosserie 12 ist eine Fahrerkabine 14 angeordnet. Die Fahrerkabine 14 ist an einem Vorderteil 16 der Karosserie 12 angeordnet. Das Vorderteil 16 ist über eine Knickgelenkeinrichtung 18 schwenkbar mit einem Hinterteil 20 der Karosserie 12 verbunden. An dem Vorderteil sind Vorderräder 22 und an dem Hinterteil Hinterräder 24 angeordnet.
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Über die Vorderräder 22 und 24 ist das Fahrzeug 10 auf einem Boden 26 fahrbar.
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Das Fahrzeug 10 weist eine Fahrzeuglängsachse 28 auf. Diese ist insbesondere parallel zu dem Boden 26 ausgerichtet.
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An dem Hinterteil 20 ist ein Antriebsmotor 30 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Ein Antriebsstrang führt zu dem Vorderteil 16.
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An dem Fahrzeug 10 ist an einer Frontseite 32 und/oder einer Heckseite 34 eine Montageeinrichtung 36 für eine Anbauvorrichtung 38 (2) angeordnet. Diese umfasst eine Fahrzeug-Halteeinrichtung 40, über welche die Anbauvorrichtung 38 an dem Fahrzeug 10 und insbesondere der Montageeinrichtung 36 fixierbar beziehungsweise fixiert ist. Die Fahrzeug-Halteeinrichtung 40 ist insbesondere als Halteplatte 42 (2) ausgebildet.
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An der Fahrzeug-Halteeinrichtung ist eine Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 schwenkbar gelagert. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 einen Unterlenker 46 mit einem ersten Träger 48a und einem zweiten Träger 48b. Die Träger 48a und 48b laufen dreieckförmig aufeinander zu und sind über eine Querstrebe 50 miteinander verbunden.
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An den Trägern 48a ist eine erste Schiene 52a angeordnet und an dem Träger 48b ist eine zweite Schiene 52b angeordnet. Es ist dabei grundsätzlich möglich, dass die Schienen 52a, 52b an dem zugehörigen Träger 48a beziehungsweise 48b fest angeordnet sind, oder dass ein Abstand der jeweiligen Schiene 52a beziehungsweise 52b zu einem entsprechenden Ende 54 des Trägers 48a oder 48b feststellbar einstellbar ist, beispielsweise über Bolzen-Loch-Verbindungen.
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An den Schienen 52a, 52b können Halteelemente 56a, 56b angeordnet sein. Diese können wiederum fest an den jeweiligen Schienen 52a, 52b angeordnet sein oder positionsvariabel bezogen auf eine Längsrichtung 58 der entsprechenden Schiene 52a beziehungsweise 52b.
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An der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 und insbesondere an den Schienen 52a und 52b (und dabei insbesondere an den Halteelementen 56a, 56b) sind ein oder mehrere Arbeitsgeräte wie beispielsweise ein Schneeschieber, ein Mähwerk usw. fixierbar.
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Der Unterlenker 46 ist als Ganzes um eine Schwenkachse 60 schwenkbar, welche mindestens näherungsweise parallel zu der Fahrzeuglängsachse 28 ist. Die Schwenkachse 60 ist eine Kippachse für ein Arbeitsgerät, welches an der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 fixiert ist.
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Dazu ist eine Lagereinrichtung 62 vorgesehen, welche einen Kugelbereich 64 umfasst. Der Kugelbereich 64 ermöglicht eine entsprechende Neigungsbewegung.
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Der Unterlenker 46 ist als Ganzes um eine Schwenkachse 68, welche quer und insbesondere senkrecht zu der Fahrzeuglängsachse 28 ist, schwenkbar an der Fahrzeug-Halteeinrichtung 40 gelagert. Über diese Schwenkbarkeit um die Schwenkachse 68 ist eine Aushebung (Heben und Senken) eines Arbeitsgeräts möglich.
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An dem Unterlenker 46 ist dazu ein Lagergehäuse 70 mit einer Lageröse 72 angeordnet. Zur Bildung eines Schwenklagers 74 sind an der Halteplatte 42 beabstandete Flansche 74a, 74b angeordnet, welche entsprechende Öffnungen aufweisen. Das Lagergehäuse 70 ist zwischen den Flanschen 74a, 74b positioniert und ein parallel zu der Schwenkachse 68 ausgerichteter Bolzen 76 fixiert das Lagergehäuse 70 an den Flanschen 74a, 74b. In dem Lagergehäuse 70 ist auch der Kugelbereich 64 positioniert.
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Die Flansche 74a, 74b sind mittig an der Halteplatte 42 angeordnet.
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An jeweiligen Seitenrändern der Fahrzeug-Halteeinrichtung 40 sind weitere Flansche 78a, 78b angeordnet, welche entsprechende Öffnungen 80 aufweisen, die koaxial zur Schwenkachse 68 sind.
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Mit dem Unterlenker 46 sind Streben 82a, 82b verbunden.
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An dem Flansch 78b ist bei einem Ausführungsbeispiel eine Strebe 84 in Form einer verstellbaren Spindel angelenkt, welche an den Träger 48b angelenkt ist. Die Strebe 84 ist dabei so angelenkt und so ausgebildet, dass die Schwenkbeweglichkeit der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 nicht behindert ist.
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Durch Verbindung des Flansches 78a beispielsweise über einen Bolzen mit der Strebe 82a kann die Schwenkbeweglichkeit der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 um die Schwenkachse 60 gesperrt werden.
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Die Strebe 84 definiert eine Ausgangsstellung der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 zu der Fahrzeug-Halteeinrichtung 40 bezüglich einer Neigung um eine Schwenkachse, welche quer zu den Schwenkachsen 60 und 68 orientiert ist. Diese Schwenkbarkeit ist über den Kugelbereich 64 ermöglicht. Durch die Schwenkbarkeit ist eine Querverschieblichkeit realisiert.
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An der Fahrzeug-Halteeinrichtung 40 ist ein erster Arbeitszylinder 86 an einer ersten Anlenkstelle 88 mit einer Schwenkachse parallel zur Schwenkachse 68 angelenkt. Der erste Arbeitszylinder 86 ist über eine zweite Anlenkstelle 90 an der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 angelenkt. Die Anlenkstelle 90 liegt dabei in einem Bereich, an welchem die Strebe 82a mit der Lagereinrichtung 62 verbunden ist.
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Die zweite Anlenkstelle 90 liegt an einer ersten Kolbenstange 92 des ersten Arbeitszylinders 86. Die erste Anlenkstelle 88 liegt an einem Zylindergehäuse.
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Der erste Arbeitszylinder 86 ist im Bereich eines äußeren Rands der Fahrzeug-Halteeinrichtung 40 angeordnet.
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Es ist beabstandet zu dem ersten Arbeitszylinder 86 ein zweiter Arbeitszylinder 94 vorgesehen, welcher über eine dritte Anlenkstelle 96 an die Fahrzeug-Halteeinrichtung 40 angelenkt ist und über eine vierte Anlenkstelle 98 an die Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 angelenkt ist. Die dritte Anlenkstelle 96 liegt an dem Zylindergehäuse und die vierte Anlenkstelle an einer Kolbenstange. Die vierte Anlenkstelle 98 liegt dabei an einer Anlenkstelle der Strebe 82b an die Lagereinrichtung 62. Die vierte Anlenkstelle 98 ist an einer zweiten Kolbenstange 100 des zweiten Arbeitszylinders 94 gebildet.
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Der erste Arbeitszylinder 86 und der zweite Arbeitszylinder 94 sind hydraulische Zylinder. Sie weisen jeweils eine erste Zylinderkammer 102 auf, welche der zweiten Anlenkstelle 90 beziehungsweise der vierten Anlenkstelle 98 zugewandt ist, und eine zweite Zylinderkammer 104 auf, welche der ersten Anlenkstelle 88 und der dritten Anlenkstelle 96 zugewandt ist. Die erste Zylinderkammer 102 und die zweite Zylinderkammer 104 sind jeweils durch einen Kolben 106 getrennt. Die Zylinderkammern 102 und 104 weisen jeweilige Fluidanschlüsse zur Zuführung beziehungsweise Abführung von Hydraulikfluid auf.
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Der erste Arbeitszylinder 86 und der zweite Arbeitszylinder 94 sind asymmetrisch angelenkt. In einer Grundstellung (2), in welcher die Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 um die Schwenkachse 60 nicht geneigt ist, ist ein erster Abstand zwischen der ersten Anlenkstelle und der zweiten Anlenkstelle 90 unterschiedlich zu einem zweiten Abstand zwischen der dritten Anlenkstelle 96 und der vierten Anlenkstelle 98. Die Grundstellung ist insbesondere dadurch definiert, dass die Schienen 52a, 52b parallel zu dem Boden 26, wenn dieser eben ist, ausgerichtet sind.
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Bei einem Ausführungsbeispiel sind der Arbeitszylinder 86 und der zweite Arbeitszylinder 94 gleich ausgebildet. Der Unterschied in dem ersten Abstand und dem zweiten Abstand lässt sich dann dadurch erreichen, dass die zweite Anlenkstelle 90 und die vierte Anlenkstelle 98 bezogen auf eine Mittelebene der Anbauvorrichtung 38, in welcher insbesondere die Schwenkachse 60 liegt, nicht fluchtend sind, das heißt nicht auf einer gleichen Linie parallel zu der Schwenkachse 68 liegen. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die zweite Anlenkstelle 90 in einem größeren Abstand zu der Schwenkachse 68 (beziehungsweise der Halteplatte 42) als die vierte Anlenkstelle 98. Dadurch ist in der Grundstellung ein Hebelarm des ersten Arbeitszylinders 86 größer als ein Hebelarm des zweiten Arbeitszylinders 94. Insbesondere ist derjenige Teil der ersten Kolbenstange 92, welcher über die erste Zylinderkammer 102 hinausragt, bei dem ersten Arbeitszylinder 86 länger als bei dem zweiten Arbeitszylinder 94.
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Der Unterschied in dem ersten Abstand und dem zweiten Abstand kann beispielsweise auch dadurch erreicht werden, dass die erste Anlenkstelle 88 und die dritte Anlenkstelle 96 nicht fluchtend ausgerichtet sind (bezogen auf eine Achse parallel zur Schwenkachse 68). Eine weitere Möglichkeit zur Ausbildung unterschiedlicher Abstände in der Grundstellung ist die Verwendung von unterschiedlich ausgebildeten Arbeitszylindern 86 und 94, wobei insbesondere die Länge der ersten Kolbenstange 92 und der zweiten Kolbenstange 100 unterschiedlich ist.
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Der erste Arbeitszylinder 86 und der zweite Arbeitszylinder 94 sind fluidmäßig in Reihe geschaltet. Dies ist in 2 schematisch durch eine Leitung 108 zwischen der zweiten Zylinderkammer 104 des zweiten Arbeitszylinders 94 und der ersten Zylinderkammer 102 des ersten Arbeitszylinders 86 angedeutet. Der zweite Arbeitszylinder 94 ist näher zu einem Proportionalventil 110 (5) angeordnet, über welches die Menge an Hydrauliköl gesteuert wird, welche den Arbeitszylindern 86, 94 zugeführt wird. Der erste Arbeitszylinder 86 erhält eine Hydraulikmenge entsprechend der Menge an Hydraulikfluid, welches aus der zweiten Zylinderkammer 104 des zweiten Arbeitszylinders 94 aufgrund Fluidbeaufschlagung der ersten Zylinderkammer 102 des zweiten Arbeitszylinders 94 verdrängt wird. Dadurch liegt eine ”asymmetrische Mengenbeaufschlagung” zwischen der ersten Zylinderkammer 102 des zweiten Arbeitszylinders 94 und des ersten Arbeitszylinders 86 vor. Diese asymmetrische Fluidbeaufschlagung ist durch den unterschiedlichen Hebelarm des ersten Arbeitszylinders 86 und des zweiten Arbeitszylinders 94 ausgeglichen, um, wenn erforderlich, eine gleichmäßige Anhebung der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 zu erreichen.
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Über entsprechende Beaufschlagung des ersten Arbeitszylinders 86 und des zweiten Arbeitszylinders 94 lässt sich auch eine Kippung um die Schwenkachse 60 erreichen, wobei sowohl die Schwenkung um die Schwenkachse 60 als auch die Schwenkung um die Schwenkachse 68 alleine mit den beiden Arbeitszylindern 86 und 94 erreichbar ist. Ein dritter Arbeitszylinder ist zur Durchführung beispielsweise der Kippbewegung der Schwenkachse 60 nicht notwendig.
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Bei einer Ausführungsform ist anstatt der Strebe 84 (Spindel) ein dritter Arbeitszylinder 112 vorgesehen. Dieser ist wie die Strebe 84 angelenkt. Über den dritten Arbeitszylinder 112, welcher eine Kolbenstange 114 aufweist, lässt sich der Unterlenker 46 als Ganzes in einer Richtung/Gegenrichtung 116 (welche nur näherungsweise eine lineare Richtung ist), welche eine Querrichtung zu der Fahrzeuglängsachse 28 ist, als Resultat einer Schwenkbewegung gesteuert in seiner Breitenposition zu der Fahrzeug-Halteeinrichtung 40 verändern.
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In 3 ist ein (vereinfachter) Schaltplan für eine Hydraulikeinrichtung 118 gezeigt. Die Hydraulikeinrichtung 118 umfasst dabei einen Ventilblock 120 (siehe auch 4), an welchem eine Mehrzahl von Ventilen 122 angeordnet sind. Ein Bediener kann über eine entsprechende Bedieneinrichtung 124, welche beispielsweise einen Joystick 126 umfasst und Tasten 128 umfasst, auf die Ventile 122 zugreifen und entsprechende Einstellungen vornehmen. Die Bedieneinrichtung 124 ist insbesondere in eine Armlehne 130 integriert, welche innerhalb der Fahrerkabine 14 angeordnet ist.
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Teile der Hydraulikeinrichtung 118 sind an dem Fahrzeug 10 angeordnet und weitere Teile sind an der Anbauvorrichtung 38 angeordnet.
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Der Joystick 126 wirkt auf das Proportionalventil 110, welches den Arbeitszylindern 94 und 86 vorgeschaltet ist. (Gegebenenfalls lässt sich auch eine Einstellung in der Verschiebungsrichtung 116 über das Proportionalventil 110 durchführen.)
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Zwischen dem ersten Arbeitszylinder 86 und dem zweiten Arbeitszylinder 94 kann ein Wegeventil 132 angeordnet sein, wie untenstehend noch näher erläutert wird.
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Die Hydraulikeinrichtung 118 umfasst einen Behälter 134 für Hydraulikfluid, in welchem Hydraulikfluid unter einem bestimmten Druck wie beispielsweise 30 bar aufgenommen ist. Die Hydraulikeinrichtung 118 wird mit Hydraulikfluid aus diesem Behälter 134 versorgt.
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Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Arbeitszylinder 86 und 94 einer Front-Anbauvorrichtung zugeordnet. Es kann zusätzlich auch eine Heckanbauvorrichtung mit Arbeitszylindern 136a, 136b über eine Aushebung und Arbeitszylindern 138a, 138b für eine Kippung vorgesehen sein. Entsprechend Ventile zur Einstellung beziehungsweise Steuerung diese Arbeitszylinder 136a, 136b, 138a, 138b sitzen an dem Ventilblock 120.
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Beispielsweise ist an der Frontbauanrichtung und/oder Heckbauanrichtung eine hydraulische Zapfwelle 140 angeordnet. (P bedeutet eine Druckleitung und R einen drucklosen Rücklauf.)
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In dem Ventilblock 120 sitzen die Ventile 122, welche für die Funktionen der Anbauvorrichtung 38 und eventuell weiterer hydraulischer Einrichtungen benötigt werden. Je nach Ausgestaltung des Fahrzeugs beziehungsweise der Anbauvorrichtung 38 sind Ventilplätze belegt beziehungsweise nicht belegt. Der Ventilblock 120 ist insbesondere an dem Fahrzeug 10 angeordnet.
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Die Hydraulikeinrichtung umfasst bei einem Ausführungsbeispiel (5) ein Prioritätsventil 142 für eine Lenkung des Fahrzeugs 10. Wenn eine nicht ausreichende Hydraulikfluidmenge bereitsteht, hat die Lenkung des Fahrzeugs 10 Vorrang.
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Das Proportionalventil 110 ist dem Prioritätsventil 142 nachgeschaltet. In der Fluidführung folgt der zweite Arbeitszylinder 94 dem Proportionalventil 110 nach. Der erste Arbeitszylinder 86 ist dann dem zweiten Arbeitszylinder 94 seriell nachgeschaltet.
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Das Wegeventil 132, welches beispielsweise ein elektrisch steuerbares (insbesondere über eine Ventilspule) 4/2-Wegeventil ist, liegt zwischen dem zweiten Arbeitszylinder 94 und dem ersten Arbeitszylinder 86. Das Wegeventil 132 weist eine Durchgangsstellung auf, in welcher die serielle Verbindung hergestellt ist (und zwar von der zweiten Zylinderkammer 104 des zweiten Arbeitszylinders 98 zu der ersten Zylinderkammer 102 des ersten Arbeitszylinders 96).
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Das Wegeventil 132 weist ferner eine Schwimmstellung auf, in welcher die Kolbenstangen der Arbeitszylinder 94 und 86 schwimmend sind. Eine solche Schwimmstellung kann für bestimmte Anwendungen sinnvoll oder erforderlich sein, beispielsweise wenn eine Bodenanpassung eines Arbeitsgeräts gewünscht ist. Die Schwimmstellung kann durch entsprechende Ventileinstellung des Wegeventils 132 erreicht werden.
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Zur Neigung um die Schwenkachse 60 ist eine als Ganzes mit 144 bezeichnete Ventileinrichtung vorgesehen, welche an das Proportionalventil 110 gekoppelt ist. Die Ventileinrichtung 144 umfasst beispielsweise 2/2-Wegeventile 146, welche eine Durchgangsstellung und eine Sperrstellung aufweisen. Die Wegeventile 146 sind dabei so geschaltet, dass eine aktive Neigungsverstellung möglich ist und auch eine Schwimmstellung möglich ist, in welcher eine schwimmende Bewegung des Arbeitsgeräts bezogen auf die Schwenkachse 60 möglich ist.
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Ein Fahrzeug 10 mit Anbaugerät kann dann eine Vielzahl von Funktionen aufweisen, welche über die Bedieneinrichtung 124 einstellbar sind. Beispielsweise kann ein Arbeitsgerät 148 bezüglich des Fahrzeugs angehoben werden beziehungsweise abgesenkt werden (7(a)). Es erfolgt dabei eine Schwenkung um die Schwenkachse 68 betätigt durch die Arbeitszylinder 86 und 94. Ein Bediener kann dadurch die erforderliche Arbeitshöhe des Arbeitsgeräts einstellen.
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Es ist beispielsweise auch möglich, wie in 7(b) schematisch gezeigt, dass ein spontanes Ausheben des Arbeitsgeräts 148 ermöglicht ist. Wenn beispielsweise ein Arbeitsgerät 148 wie ein Schneepflug auf ein Hindernis trifft, kann dieses insbesondere schneller nach oben geschwenkt werden.
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Bei dem in 7(c) gezeigten Modus ist das Arbeitsgerät angehoben. Das Gesamtsystem Fahrzeug 10 und Arbeitsgerät weist bessere Federungseigenschaften auf als das Fahrzeug 10 allein. Der Hydrofluidspeicher im Behälter 134 dämpft Schwingungen im Fahrbetrieb aus. Das hochgefahrene Arbeitsgerät 148 wirkt als Tilgermasse für das Fahrzeug 10.
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Bei dem in 7(d) gezeigten Beispiel ist ein passives Ausweichen des Arbeitsgeräts 148 nach oben möglich. Wenn das Arbeitsgerät beispielsweise ein Mähwerk ist, kann es nicht durch die Maschine 10 belastet werden.
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Es ist beispielsweise auch eine aktive Bedienung möglich, wie in 7(e) schematisch gezeigt. Es kann dadurch ein ”Drücken” nach oben oder unten des Arbeitsgeräts 148 erfolgen. Beispielsweise kann dadurch ein Schneepflug gegen den Boden gedrückt werden.
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In 7(f) ist ein Beispiel gezeigt, bei dem eine Aushebung des Arbeitsgeräts 148 um die Schwenkachse 68 frei ist. Dies ist durch die Schwimmstellung des Wegeventils 132 erreicht. Dadurch ist eine Bodenanpassung des Arbeitsgeräts 148 ermöglicht.
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Bei dem in 7(g) gezeigten Beispiel ist eine Neigung des Arbeitsgeräts 148 um die Schwenkachse 60 festgelegt. Die Querneigung ist dabei auf ”Null” gestellt, das heißt es erfolgt eine horizontale Ausrichtung.
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In dem Beispiel gemäß 7(h) ist eine schwimmende Querneigung mit Schwenkachse 60 ermöglicht. Dadurch ergibt sich eine optimale Bodenanpassung mit einer Geräteentlastung. Dies lässt sich über die Ventileinrichtung 144 einstellen.
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Bei dem in 7(i) gezeigten Ausführungsbeispiel liegt eine schwimmende Beweglichkeit des Arbeitsgeräts 148 sowohl bezüglich der Schwenkachse 68 als auch der Schwenkachse 60 vor.
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Bei dem Modus gemäß 7(j) erfolgt eine aktive Verstellung einer Neigung um die Schwenkachse 60, wobei diese Neigung festgelegt ist. Ein Anwendungsbeispiel ist beispielsweise ein Schneefräsvorgang, bei welchem das Fahrzeug 10 an einem Hang entlangfährt und die Schneefräse auf einen Gehweg oder dergleichen wirkt.
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Bei dem Beispiel gemäß 7(k) erfolgt eine seitliche Verschiebung des Arbeitsgeräts 148 in der Richtung/Gegenrichtung 116, welche durch den dritten Arbeitszylinder 112 veranlasst ist.
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Bei dem Beispiel gemäß 7(l) wird das Arbeitsgerät 148 mit eingestelltem Druck getragen. Dadurch liegt es mit weniger Gewicht auf dem Boden auf. Dadurch lässt sich beispielsweise bei Mähwerk als Arbeitsgerät eine leichtere Führung erreichen. Bei einer Schneepfluganwendung lässt sich beispielsweise eine bessere Traktion und Lenkbarkeit des Fahrzeugs 10 erreichen.
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Es kann auch eine Schalteinrichtung 148 vorgesehen sein (3), über welche von einer seriellen Anordnung der Arbeitszylinder 86 und 94 auf eine parallele Anordnung umschaltbar ist. Es lässt sich dadurch eine erhöhte Hubkraft erreichen. Dies kann sinnvoll sein, wenn das entsprechende Arbeitsgerät 148 sehr schwer ist.
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Die erfindungsgemäße Anbauvorrichtung 38 mit dem entsprechenden Fahrzeug 10 funktioniert wie folgt:
Die Arbeits-Halteeinrichtung 44 ist an der Fahrzeug-Halteeinrichtung 40 über den Arbeitszylinder 86 und den zweiten Arbeitszylinder 94 verbunden, wobei eine Schwenkbetätigung der Arbeitsgerät-Halteeinrichtung 44 und insbesondere des Unterlenkers 46 zu der Fahrzeug-Halteeinrichtung 40 über die Arbeitszylinder 86 und 94 gesteuert betätigbar ist.
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Die Arbeitszylinder 86 und 94 sind seriell geschaltet, das heißt Hydraulikfluid, welches dem nachgeschalteten Arbeitszylinder bereitgestellt wird, wird von dem vorgeschalteten Arbeitszylinder geliefert. (In dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist der erste Arbeitszylinder 86 dem zweiten Arbeitszylinder 94 nachgeschaltet; dem zweiten Arbeitszylinder 94 ist direkt das Proportionalventil 110 vorgeschaltet.)
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Durch die serielle Schaltung des ersten Arbeitszylinders 86 und des zweiten Arbeitszylinders 94 lässt sich sowohl eine Aushubbewegung (Bewegung um die Schwenkachse 68) als auch eine Neigungsbewegung um die Schwenkachse 60 durchführen, ohne dass hierzu weitere Arbeitszylinder benötigt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Fluidmengenbeaufschlagung des ersten Arbeitszylinders 86 und des zweiten Arbeitszylinders 94 (aufgrund deren nichtparallelen Anordnung bezogen auf das Proportionalventil 110) ist der Hebelarm des einen Arbeitszylinders (in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 des ersten Arbeitszylinders 86) gegenüber dem anderen Arbeitszylinder (bei dem Ausführungsbeispiel den zweiten Arbeitszylinder 94) größer.
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Durch entsprechende Ausgestaltung der Hydraulikeinrichtung 180 ergeben sich umfangreiche Möglichkeiten für die Arbeitsgerätansteuerung und Arbeitsgerät-Einstellung.
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Durch das Vorsehen des Wegeventils 132 mit einer Schwimmstellung lässt sich eine schwimmende Lagerung bezüglich der Schwenkachse 68 erreichen.
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Durch entsprechende Ausbildung der Ventileinrichtung 144 lässt sich eine schwimmende Lagerung bezüglich der Schwenkachse 60 erreichen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeug
- 12
- Karosserie
- 14
- Fahrerkabine
- 16
- Vorderteil
- 18
- Knickgelenkeinrichtung
- 20
- Hinterteil
- 22
- Vorderräder
- 24
- Hinterräder
- 26
- Boden
- 28
- Fahrzeuglängsachse
- 30
- Motor
- 32
- Frontseite
- 34
- Heckseite
- 36
- Montageeinrichtung
- 38
- Anbauvorrichtung
- 40
- Fahrzeug-Halteeinrichtung
- 42
- Halteplatte
- 44
- Arbeitsgerät-Halteeinrichtung
- 46
- Unterlenker
- 48a
- Erster Träger
- 48b
- Zweiter Träger
- 50
- Querstrebe
- 52a
- Erste Schiene
- 52b
- Zweite Schiene
- 54
- Ende
- 56a
- Halteelement
- 56b
- Halteelement
- 58
- Längsrichtung
- 60
- Schwenkachse
- 62
- Lagereinrichtung
- 64
- Kugelbereich
- 66
- Ende
- 68
- Schwenkachse
- 70
- Lagergehäuse
- 72
- Lageröse
- 74a
- Flansche
- 74b
- Flansche
- 76
- Bolzen
- 78a
- Flansche
- 78b
- Flansche
- 80
- Öffnung
- 82a
- Strebe
- 82b
- Strebe
- 84
- Strebe
- 86
- Erster Arbeitszylinder
- 88
- Erste Anlenkstelle
- 90
- Zweite Anlenkstelle
- 92
- Erste Kolbenstange
- 94
- Zweiter Arbeitszylinder
- 96
- Dritte Anlenkstelle
- 98
- Vierte Anlenkstelle
- 100
- Zweite Kolbenstange
- 102
- Erste Zylinderkammer
- 104
- Zweite Zylinderkammer
- 106
- Kolben
- 108
- Leitung
- 110
- Proportionalventil
- 112
- Dritter Arbeitszylinder
- 114
- Kolbenstange
- 116
- Richtung
- 118
- Hydraulikeinrichtung
- 120
- Ventilblock
- 122
- Ventil
- 124
- Bedieneinrichtung
- 126
- Joystick
- 128
- Tasten
- 130
- Armlehne
- 132
- Wegeventil
- 134
- Behälter
- 136a
- Arbeitszylinder
- 136b
- Arbeitszylinder
- 138a
- Arbeitszylinder
- 138b
- Arbeitszylinder
- 140
- Zapfwelle
- 142
- Prioritätsventil
- 144
- Ventileinrichtung
- 146
- Wegeventil
- 148
- Schalteinrichtung
