DE102011009310A1

DE102011009310A1 - Fahrzeugvorrichtung

Info

Publication number: DE102011009310A1
Application number: DE201110009310
Authority: DE
Inventors: Artur Willibald
Original assignee: AHWI Maschinenbau GmbH
Current assignee: Prinoth GmbH
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2012-07-26
Also published as: WO2012100932A1; ZA201305351B

Abstract

Um eine Fahrzeugvorrichtung mit einem geringen Wartungsaufwand bereitzustellen, wird eine Fahrzeugvorrichtung vorgeschlagen mit einem Antriebsmotor (10), einem Fahrgestell (12) und einer Schwenkeinheit (14), die den Antriebsmotor (10) am Fahrgestell (12) schwenkbar um zumindest eine Schwenkachse (16) lagert, die in einer zu einer Standebene (18) des Fahrgestells (12) zumindest im Wesentlichen parallelen Ebene angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik ist eine Fahrzeugvorrichtung mit einem als Bodenfräse ausgeführten Einsatzwerkzeug bekannt, welche einen Antriebsmotor umfasst, der über eine Antriebswelle mit zumindest einem Kardangelenk das Einsatzwerkzeug antreibt. Das Einsatzwerkzeug ist über ein Hubwerk in einer Höhenlage veränderbar, um so an Unebenheiten eines Untergrunds angepasst werden zu können.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine Fahrzeugvorrichtung mit einem geringen Wartungsaufwand bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Es wird eine Fahrzeugvorrichtung vorgeschlagen mit einem Antriebsmotor, einem Fahrgestell und einer Schwenkeinheit, die den Antriebsmotor am Fahrgestell schwenkbar um zumindest eine Schwenkachse lagert, die in einer zu einer Standebene des Fahrgestells zumindest im Wesentlichen parallelen Ebene angeordnet ist. Unter einem „Antriebsmotor” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, chemische Energie und/oder elektrische Energie und/oder thermische Energie in kinetische Energie, insbesondere Rotationsenergie, umzuwandeln. Unter „chemischer Energie” soll insbesondere eine Energie verstanden werden, welche in einer chemischen Bindung von Atomen oder Molekülen enthalten ist und die insbesondere bei einer exothermen Reaktion frei wird. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor ein Dieselmotor. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor dazu vorgesehen, zumindest eine Einheit über wenigstens eine Antriebswelle mit kinetischer Energie zu versorgen. Vorzugsweise treibt der Antriebsmotor, insbesondere über die Antriebswelle, eine Pumpe an, die zu einer Umwandlung von kinetischer Energie in hydraulische Energie vorgesehen ist. Unter „hydraulischer Energie” soll insbesondere Energie verstanden werden, die von einem unter Druck stehenden Fluid transportiert wird. Unter einem „Fluid” soll insbesondere eine Substanz verstanden werden, die einer beliebig langsamen Scherung widerstandsfrei folgt und insbesondere eine endliche Viskosität aufweist. Insbesondere ist das Fluid ein Gas, insbesondere komprimierte Luft, oder vorzugsweise eine Flüssigkeit, insbesondere eine flüssige Kohlenwasserstoffverbindung. Besonders vorteilhaft ist der Antriebsmotor dazu vorgesehen, zumindest eine Einheit des Fahrgestells mit kinetischer und/oder hydraulischer Energie zu versorgen. Besonders vorteilhaft ist der Antriebsmotor zumindest dazu vorgesehen, das Fahrgestell anzutreiben. Vorzugsweise treibt der Antriebsmotor über eine weitere Antriebswelle neben der Pumpe eine weitere Einheit an, insbesondere ein Einsatzwerkzeug. Unter einem „Einsatzwerkzeug” soll insbesondere eine über eine Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit durch den Antriebsmotor angetriebene Einheit verstanden werden, die zu einer Bodenbearbeitung und/oder Vegetationsbearbeitung, insbesondere zu einem Fräsen und/oder Zerkleinern und/oder Vertikutieren und/oder Räumen, vorgesehen ist. Insbesondere umfasst das Einsatzwerkzeug einen Rotationskörper, an dem Werkzeugelemente, insbesondere Schneidelemente oder Ketten, angeordnet sind. Bei dem Einsatzwerkzeug kann es sich um jedes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Werkzeug handeln, vorzugsweise jedoch um eine Bodenfräse, eine Holzfräse, einen Holzzerkleinerer, eine Schneefräse oder einen Minenräumer. Unter einem „Fahrgestell” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die Räder und/oder Gleisketten aufweist, mittels derer ein Fahrzeug relativ zu einer Unterlage bewegbar ist. Vorzugsweise umfasst das Fahrgestell eine Vortriebseinheit, welche in zumindest einem Betriebszustand durch den Antriebsmotor mit kinetischer und/oder hydraulischer Energie versorgt wird. Unter einer „Schwenkeinheit” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die den Antriebsmotor um die Schwenkachse relativ zum Fahrgestell drehbar lagert. Vorzugsweise umfasst die Schwenkeinheit zumindest ein Gelenkelement, welches vorzugsweise als Radiallager ausgeführt ist. Vorzugsweise umfasst die Schwenkeinheit eine Hubeinheit, vorteilhaft eine Hydraulikzylindereinheit, mittels der eine Schwenkbewegung gegen eine Gewichtskraft des Antriebsmotors durchführbar ist. Vorzugsweise ist die Schwenkeinheit zu einer Schwenkbewegung des Antriebsmotors relativ zum Fahrgestell mit einem Schwenkwinkel von zumindest 5°, insbesondere von wenigstens 10°, vorzugsweise von mindestens 20° und besonders vorteilhaft von zumindest 30° vorgesehen. Unter einer „Standebene des Fahrgestells” soll insbesondere diejenige Ebene verstanden werden, auf der das Fahrgestell bei einer ebenen Unterlage steht. Unter „im Wesentlichen parallel” soll insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 15°, vorteilhaft kleiner als 10° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet und/oder programmiert verstanden werden.
Durch eine solche Ausgestaltung kann ein vorteilhaft geringer Wartungsaufwand erreicht werden, da eine Höhenverstellung und damit verbunden eine Anpassung des Einsatzwerkzeugs an Unebenheiten eines Untergrunds trotz einer raumfesten Anordnung der Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit und vorzugsweise des Einsatzwerkzeugs relativ zum Antriebsmotor ermöglicht werden kann. Eine Relativbewegung kraftführender Teile kann somit während eines Schwenkvorgangs ausgeschlossen werden. Insbesondere kann auf eine Antriebswelle mit einem verschleißanfälligen und wartungsintensiven Kardangelenk verzichtet werden. Hierdurch können geringere Flächenkosten und Stundenkosten erzielt werden. Des Weiteren ermöglicht diese Konstruktion eine größere Bauhöhe zwischen dem Einsatzwerkzeug und dem Fahrgestell, so dass eine Gefahr eines Eindringens von Material, insbesondere von Astwerk, in einen Bereich der Antriebswelle auf ein Minimum reduziert werden kann. Ferner können alle kraftführenden Teile innerhalb einer schützenden Fahrzeugkarosserie untergebracht werden. Schließlich kann ein Abstand des Einsatzwerkzeugs zum Fahrgestell vorteilhaft verkürzt werden, wodurch eine kompakte Bauweise erreicht werden kann. Insbesondere kann eine Gesamtlänge des Fahrzeugs verkürzt und ein Gesamtschwerpunkt des Fahrzeugs in dessen mittleren Bereich verlagert werden. Hierdurch kann bei einem weichen Untergrund eine Gefahr eines Einsinkens des Fahrzeugs minimiert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schwenkachse zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Vorwärtsrichtung des Fahrgestells ausgerichtet ist. Der Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht” soll insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel zwischen 80° und 100°, insbesondere zwischen 85° und 95°, vorzugsweise zwischen 88° und 82° und besonders vorteilhaft von 90° einschließen. Unter einer „Vorwärtsrichtung des Fahrgestells” soll insbesondere eine Richtung in der Standebene des Fahrgestells verstanden werden, die im Wesentlichen parallel ist zu einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrgestells. Hierdurch kann eine Höhenverstellung des Einsatzwerkzeugs erreicht werden, wobei eine relative Lage des Einsatzwerkzeugs zum Antriebsmotor unverändert bleiben kann.
Vorteilhaft liegt die Schwenkachse außerhalb des Antriebsmotors. Darunter, dass die Schwenkachse „außerhalb des Antriebsmotors” liegt, soll insbesondere verstanden werden, dass die Schwenkachse und vorzugsweise eine unendliche Verlängerung der Schwenkachse von jedem Punkt des Antriebsmotors einen von Null verschiedenen Abstand aufweist. Vorzugsweise ist die Schwenkachse, in Vorwärtsrichtung des Fahrgestells gesehen, vor dem Antriebsmotor angeordnet. Hierdurch kann konstruktiv einfach eine Schwenkeinheit bereitgestellt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Antriebsmotor um einen maximalen Schwenkwinkel von wenigstens 30° relativ zum Fahrgestell schwenkbar ist. Insbesondere ist der Antriebsmotor um einen maximalen Schwenkwinkel von zumindest 35°, vorzugsweise von wenigstens 40° und besonders vorteilhaft von mindestens 45° relativ zum Fahrgestell schwenkbar. Insbesondere ist der maximale Schwenkwinkel durch eine Geometrie der Schwenkeinheit und/oder durch eine mögliche Orientierung des Antriebsmotors während eines Betriebszustands festgelegt. Ein tatsächlich möglicher Schwenkwinkel des Antriebsmotors relativ zum Fahrgestell kann im Betrieb der Fahrzeugvorrichtung insbesondere von einer Ausrichtung der Standebene des Fahrgestells relativ zu einer Gewichtskraftrichtung abhängen, insbesondere dann, wenn der Antriebsmotor ein Verbrennungsmotor mit einer Ölwanne ist. Vorzugsweise ist in diesem Fall der tatsächlich mögliche Schwenkwinkel des Antriebsmotors relativ zum Fahrgestell gegeben durch eine Differenz des maximal möglichen Schwenkwinkels und eines Winkels zwischen einer zur Unterlage senkrechten Geraden und der Gewichtskraftrichtung. Hierdurch kann eine Anpassung des Einsatzwerkzeugs an Unebenheiten eines Untergrunds, insbesondere in extremem Gelände, ermöglicht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schwenkeinheit Fluidleitungen umfasst, die zu einer Übertragung hydraulischer Energie mittels eines Fluids vorgesehen sind. Unter einer „Fluidleitung” soll insbesondere eine Rohrleitung und/oder ein Schlauch, insbesondere ein Druckschlauch, verstanden werden. Die Fluidleitung ist dazu vorgesehen, ein Fluid von einem Ort zu einem anderen Ort zu führen. Vorzugsweise sind die Fluidleitungen zu einer Übertragung hydraulischer Energie zwischen der durch den Antriebsmotor angetriebenen Pumpe und dem Fahrgestell und besonders vorteilhaft zu einer Nettoübertragung hydraulischer Energie von der Pumpe zum Fahrgestell vorgesehen. Hierdurch kann eine Übertragung von Energie vom Antriebsmotor zum Fahrgestell erreicht werden, wobei auf eine Antriebswelle mit einem verschleißanfälligen Kardangelenk verzichtet werden kann.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeugvorrichtung einen am Fahrgestell gelagerten Hydraulikmotor aufweist. Unter einem „Hydraulikmotor” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche hydraulische Energie in Bewegungsenergie und insbesondere in Bewegungsenergie des das Fahrgestell umfassenden Fahrzeugs umwandelt. Vorzugsweise erzeugt der Hydraulikmotor ein drehzahlunabhängiges Antriebsdrehmoment. Vorzugsweise wird der Hydraulikmotor mittels der Fluidleitungen mit hydraulischer Energie versorgt. Darunter, dass der Hydraulikmotor am Fahrgestell „gelagert” ist, soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest ein Außengehäuse des Hydraulikmotors im Wesentlichen fest mit zumindest einem Teil des Fahrgestells verbunden ist. Unter „im Wesentlichen fest soll insbesondere verstanden werden, dass eine räumliche Lage und/oder eine Drehlage des Hydraulikmotors relativ zum Fahrgestell maximal um 10%, vorzugsweise höchstens um 5% und besonders vorteilhaft maximal um 1% veränderbar sind. Hierdurch kann ein vorteilhaft langsamer und gut kontrollierbarer Vortrieb des Fahrzeugs bei einem gleichzeitig vorteilhaft großen Antriebsdrehmoment erzielt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeugvorrichtung eine relativ zum Antriebsmotor ortsfest angeordnete Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit umfasst. Unter einer „Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit” soll insbesondere eine Getriebeeinheit, vorzugsweise eine mechanische und besonders vorteilhaft eine formschlüssige Getriebeeinheit verstanden werden, die an den Antriebsmotor, vorzugsweise mittels einer Welle, gekoppelt ist und die an einer Ausgangswelle zu einem Betrieb eines Einsatzwerkzeugs vorgesehen ist. Unter einer „Ausgangswelle” der Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit soll insbesondere eine Welle verstanden werden, die zu einer Übertragung mechanischer Energie an das Einsatzwerkzeug vorgesehen ist. Vorzugsweise sind die Welle zum Antriebsmotor und die Ausgangswelle zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet. Darunter, dass die Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit relativ zum Antriebsmotor „ortsfest angeordnet” ist, soll insbesondere verstanden werden, dass eine relative Abstandsänderung eines Schwerpunkts der Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit und eines Schwerpunkts des Antriebsmotors in jeder Raumrichtung höchstens 5%, insbesondere maximal 1%, vorteilhaft höchstens 0,5% und besonders vorteilhaft maximal 0,1% beträgt. Hierdurch kann eine Versorgung der Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit und damit des Einsatzwerkzeugs mit kinetischer Energie vom Antriebsmotor über eine Antriebswelle erreicht werden, welche frei ist von verschleißanfälligen Kardangelenken.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeugvorrichtung ein über die Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit mit Energie versorgtes Einsatzwerkzeug umfasst. Vorzugsweise sind das Einsatzwerkzeug und die Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit ortsfest und besonders vorteilhaft drehfest relativ zueinander angeordnet. Hierdurch kann ein Verschleiß von zwischen der Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit und dem Einsatzwerkzeug angeordneten Komponenten minimiert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeugvorrichtung zumindest eine Kupplungseinheit zu einer Abschwächung eines Kraftflusses vom Antriebsmotor zum Einsatzwerkzeug umfasst. Unter einer „Kupplungseinheit” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Drehmomentübertragung vom Antriebsmotor zum Einsatzwerkzeug abzuschwächen und vorzugsweise zu unterbrechen. Die Kupplungseinheit kann zwischen dem Antriebsmotor und der Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit oder zwischen der Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit und dem Einsatzwerkzeug vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Kupplungseinheit eine schaltbare Kupplungseinheit zur manuellen Unterbrechung der Drehmomentübertragung vom Antriebsmotor zum Einsatzwerkzeug. Hierdurch kann ein Betrieb des Einsatzwerkzeugs bei einem Betrieb des Antriebsmotors, insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs zu einem Einsatzort, verhindert werden. Besonders vorteilhaft umfasst die Fahrzeugvorrichtung neben der schaltbaren Kupplungseinheit eine nicht-schaltbare drehnachgiebige Kupplungseinheit, vorzugsweise eine Strömungskupplung, die insbesondere dazu vorgesehen ist, die Drehmomentübertragung abzuschwächen. Hierdurch kann eine weitgehende Entkopplung des Antriebsmotors vom Einsatzwerkzeug bei einer Schwergängigkeit oder Blockierung des Einsatzwerkzeugs erreicht werden. Hierdurch können ein zu starkes Absinken einer Drehzahl des Antriebsmotors und insbesondere ein dadurch bedingtes Abwürgen des Antriebsmotors verhindert werden.
Vorteilhaft ist das Einsatzwerkzeug insgesamt um wenigstens 0,8 m anhebbar. Insbesondere ist das Einsatzwerkzeug insgesamt um wenigstens 1,0 m, vorzugsweise um wenigstens 1,2 m und besonders vorteilhaft um mindestens 1,4 m anhebbar. Darunter, dass das Einsatzwerkzeug um einen bestimmten Betrag „insgesamt anhebbar” ist, soll insbesondere verstanden werden, dass durch Schwenken des Antriebsmotors und/oder durch Schwenken des Einsatzwerkzeugs ein dem Betrag entsprechender minimaler Abstand des Einsatzwerkzeugs von der Standebene einstellbar ist. Hierdurch kann eine besonders gute Anpassung des Einsatzwerkzeugs an Unebenheiten eines Untergrunds, insbesondere in extremem Gelände, erreicht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeugvorrichtung eine Fördereinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, Material zu transportieren. Vorzugsweise ist die Fördereinheit dazu vorgesehen, durch das Einsatzwerkzeug bearbeitetes Material, insbesondere Holzhackschnitzel oder Schnee, zu transportieren. Vorzugsweise umfasst die Fördereinheit einen Schneckenförderer und besonders vorteilhaft zusätzlich zum Schneckenförderer eine Transportgebläseeinheit. Unter einem „Schneckenförderer” soll insbesondere eine auf dem Funktionsprinzip einer archimedischen Schraube beruhende Förderanlage für Schüttgüter verstanden werden. Vorzugsweise ist die Transportgebläseeinheit zu einer pneumatischen Förderung des Materials in einem zumindest auf drei Seiten geschlossenen Förderkanal vorgesehen. Hierdurch kann eine kostengünstige und schnelle Produktion eines Schüttguts, insbesondere von Holzhackschnitzeln, erzielt werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeugvorrichtung einen Sammelbehälter umfasst, der dazu vorgesehen ist, von der Fördereinheit befördertes Material aufzunehmen. Vorzugsweise wird das Material durch den Förderkanal dem Sammelbehälter zugeführt. Hierdurch kann eine besonders kostengünstige und schnelle Produktion eines Schüttguts, insbesondere von Holzhackschnitzeln, erreicht werden.
Vorteilhaft weist die Fahrzeugvorrichtung eine relativ zum Antriebsmotor ortsfest angeordnete Fahrzeugkarosserie auf. Unter einer „Fahrzeugkarosserie” soll insbesondere eine Außenhülle des Fahrzeugs verstanden werden, die vorzugsweise wenigstens zu einer Abdeckung des Antriebsmotors vorgesehen ist. Hierdurch kann eine konstruktiv einfache Bauweise erzielt werden. Vorzugsweise ist die Fahrzeugkarosserie als eine von einer Fahrerkabine differierende Baueinheit ausgeführt. Vorteilhaft ist die Fahrerkabine relativ zur Fahrzeugkarosserie schwenkbar und besonders vorteilhaft zum Fahrgestell im Wesentlichen rotationsfest angeordnet. Darunter, dass die Fahrerkabine zum Fahrgestell „im Wesentlichen rotationsfest” angeordnet sein soll, soll insbesondere verstanden werden, dass ein Schwenkwinkel der Fahrerkabine relativ zum Fahrgestell höchstens 20°, insbesondere maximal 15°, vorteilhaft höchstens 10° und besonders vorteilhaft maximal 5° beträgt. Hierdurch kann ein Bedienkomfort erhöht werden, da sichergestellt werden kann, dass ein Fahrer zu jeder Zeit ausreichend Sicht auf einen Untergrund vor dem Einsatzwerkzeug erhält.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schwenkeinheit eine Stabilisierungseinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, Seitenkräfte aufzunehmen. Unter einer „Seitenkraft” soll insbesondere eine Kraft verstanden werden, die eine Komponente in Richtung der Schwenkachse aufweist. Vorzugsweise ist die Stabilisierungseinheit dazu vorgesehen, Seitenkräfte am Gelenkelement der Schwenkeinheit abzuschwächen. Besonders vorteilhaft umfasst die Stabilisierungseinheit ein Gleitlager. Hierdurch kann ein Wartungsaufwand reduziert werden, da ein Verschleiß des Gelenkelements vorteilhaft reduziert werden kann.
Des Weiteren wird ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeugvorrichtung vorgeschlagen. Als Fahrzeug sind alle, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Fahrzeuge denkbar, insbesondere jedoch eine Bodenmulchfräse, eine Schneefräse, ein Minenräumgerät oder vorzugsweise eine Biomaterialerntemaschine. Hierdurch kann ein Fahrzeug mit einem vorteilhaft geringen Wartungsbedarf bereitgestellt werden.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugvorrichtung mit einem Antriebsmotor für ein Einsatzwerkzeug in einer Grundstellung in einer seitlichen Draufsicht,
2 das Fahrzeug aus 1 in einer seitlichen Draufsicht von einer anderen Seite,
3 das Fahrzeug aus 1 in einer Schwenkstellung des Antriebsmotors in einer seitlichen Draufsicht und
4 eine Stabilisierungseinheit der Fahrzeugvorrichtung aus 1 in einer perspektivischen Darstellung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 und 2 zeigen ein als Biomassenerntefahrzeug ausgebildetes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeugvorrichtung in einer Normalstellung. Die Fahrzeugvorrichtung umfasst einen als Dieselmotor ausgebildeten Antriebsmotor 10, ein mit Gleisketten 40 bestücktes Fahrgestell 12 und eine Schwenkeinheit 14, die den Antriebsmotor 10 am Fahrgestell 12 schwenkbar um zumindest eine Schwenkachse 16 lagert, die in einer zu einer Standebene 18 des Fahrgestells 12 parallelen Ebene angeordnet ist. Die Schwenkachse 16 ist senkrecht zu einer Vorwärtsrichtung 20 des Fahrgestells 12 ausgerichtet und liegt außerhalb des Antriebsmotors 10. Der Antriebsmotor 10 ist im Wesentlichen orts- und drehfest mit einem Fahrzeugrahmen 42 verbunden. Die Schwenkeinheit 14 umfasst zu einer Befestigung des Fahrzeugrahmens 42 am Fahrgestell 12 auf jeder Seite des Fahrzeugs jeweils einen Tragearm 43. Jeder Tragearm 43 ist an einem ersten Ende fest mit einem tragenden Teil des Fahrgestells 12 verbunden. An einem zweiten Ende eines jeden Tragearms 43 ist eine Aufnahme für jeweils einen rotationssymmetrischen Bolzen 45 angeformt. Die Bolzen 45 greifen in jeweils eine Aufnahme des Fahrzeugrahmens 42 ein. Die Bolzen 45 sind verliersicher in den Aufnahmen der Tragearme 43 und den Aufnahmen des Fahrzeugrahmens 42 gehalten. Die Bolzen 45 bilden die Schwenkachse 16.
Der Antriebsmotor 10 ist über eine starre Antriebswelle (nicht dargestellt) und über eine schaltbare Kupplungseinheit 30 sowie eine nicht-schaltbare drehnachgiebige Kupplungseinheit 31 zu einem Antrieb einer Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit 26 vorgesehen. Die Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit 26 versorgt über eine Ausgangswelle ein als Holzfräse ausgebildetes Einsatzwerkzeug 28 mit Energie. Die schaltbare Kupplungseinheit 30 ist zu einer manuellen Unterbrechung eines Kraftflusses vom Antriebsmotor 10 zum Einsatzwerkzeug 28 vorgesehen. Die nicht-schaltbare drehnachgiebige Kupplungseinheit 31 ist dazu vorgesehen, im Falle einer Schwergängigkeit oder Blockierung des Einsatzwerkzeugs 28 einen Kraftfluss vom Antriebsmotor 10 zum Einsatzwerkzeug 28 zu unterbrechen. Des Weiteren treibt die Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit 26 eine Fördereinheit 32 der Fahrzeugvorrichtung an, welche dazu vorgesehen ist, vom Einsatzwerkzeug 28 zerkleinertes Material einem Sammelbehälter 34 zuzuführen. Hierzu umfasst die Fördereinheit 32 eine Förderschnecke zu einer horizontalen Förderung des Materials und eine Gebläseeinheit zu einer horizontalen und vertikalen Förderung des Materials in den Sammelbehälter 34. Das Einsatzwerkzeug 28 und die Fördereinheit 32 werden von der Ausgangswelle der Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit 26 mittels eines Bandantriebs angetrieben (nicht dargestellt). Der Antriebsmotor 10, die beiden Kupplungseinheiten 30, 31, die Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit 26, das Einsatzwerkzeug 28 und die Fördereinheit 32 sind jeweils weitgehend orts- und drehfest relativ zum Fahrzeugrahmen 42 angeordnet. Hierdurch kann ein Verschleiß von Komponenten während einer Schwenkbewegung des Fahrzeugrahmens 42 relativ zum Fahrgestell 12 in einem Betriebszustand vermieden werden.
Der Antriebsmotor 10 ist zusätzlich zu einer Energieversorgung des Einsatzwerkzeugs 28 auch zu einer Energieversorgung des Fahrgestells 12 vorgesehen. Hierzu treibt der Antriebsmotor 10 in einem Betriebszustand neben der Antriebswelle der Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit 26 zusätzlich eine am Fahrzeugrahmen 42 angeordnete Pumpe an. Die Pumpe stellt über Fluidleitungen der Schwenkeinheit 14 ein unter Druck stehendes Fluid für einen am Fahrgestell 12 angeordneten Hydraulikmotor 24 bereit. Der Hydraulikmotor 24 ist zu einem Vortrieb des Fahrzeugs vorgesehen. Da abgesehen von Druckschlauchleitungen keine beweglichen energieübertragenden Komponenten zwischen dem Antriebsmotor 10 und dem Hydraulikmotor 24 existieren, kann ein Verschleiß während der Schwenkbewegung in einem Betriebszustand vermieden werden.
3 zeigt das Fahrzeug mit der Fahrzeugvorrichtung in einer Schwenkstellung. Die Schwenkeinheit 14 umfasst einen Hydraulikzylinder 46, der den Fahrzeugrahmen 42 während der Schwenkbewegung relativ zum Fahrgestell 12 bewegt. Die Schwenkeinheit 14 gestattet einen maximalen Schwenkwinkel von 45° zwischen dem Antriebsmotor 10 und dem Fahrgestell 12. Der Antriebsmotor 10 erlaubt aufgrund seiner Ölwanne eine maximale Verschwenkung relativ zu einer Schwerkraftrichtung von 45°. Durch die Verschwenkung ist das Einsatzwerkzeug 28 insgesamt um wenigstens 1,4 m anhebbar. Die Fahrzeugvorrichtung weist eine Fahrzeugkarosserie 36 zu einer Abdeckung des Antriebsmotors 10, der Kupplungseinheiten 30, 31, des Hydraulikzylinders 46 und weiterer, nicht explizit genannter Komponenten auf. Die Fahrzeugkarosserie 36 ist fest mit dem Fahrzeugrahmen 42 verbunden. Des Weiteren weist die Fahrzeugvorrichtung eine Fahrerkabine 47 auf, die ebenfalls fest mit dem Fahrzeugrahmen 42 verbunden ist. Somit wird während der Verschwenkung auch die Fahrerkabine 47 relativ zum Fahrgestell 12 geschwenkt.
4 zeigt eine Stabilisierungseinheit 38 der Schwenkeinheit 14. Die Stabilisierungseinheit 38 ist dazu vorgesehen, in der Schwenkstellung Seitenkräfte aufzunehmen und diese an das Fahrgestell 12 zu übertragen. Hierzu umfasst die Stabilisierungseinheit 38 ein fest mit dem Fahrgestell 12 verbundenes Stabilisierungselement 48. An zwei gegenüberliegenden Oberflächen des Stabilisierungselements 48 sind Gleitflächen 50, 52 aufgebracht, auf denen mit dem Fahrzeugrahmen 42 fest verbundene Gleitelemente 54, 56 aufliegen. Während der Schwenkbewegung des Fahrzeugrahmens 42 relativ zum Fahrgestell 12 gleitet eines der zwei Gleitelemente 54, 56 jeweils über eine der zwei Gleitflächen 50, 52.
Ein Verschwenken des Fahrzeugrahmens 42 erlaubt eine Anpassung des Einsatzwerkzeugs 28 an Unebenheiten eines Untergrunds. Eine Einstellung des Schwenkwinkels erfolgt über den Hydraulikzylinder 46 der Schwenkeinheit 14. Der Hydraulikzylinder 46 wird vollautomatisiert durch eine Steuereinheit gesteuert. Die Steuereinheit erhält in einem Betriebszustand von einer Sensoreinheit 58 eine Abstandsinformation bezüglich eines Abstands des Einsatzwerkzeugs 28 zum Boden. Bei der Sensoreinheit 58 kann es sich um jede, dem Fachmann bekannte Sensoreinheit handeln, vorzugsweise jedoch um Aufstandskraftsensoren in Kufen. Des Weiteren stellt die Steuereinheit sicher, dass der Schwenkwinkel des Antriebsmotors 10 relativ zur Gewichtskraftrichtung kleiner als 45° bleibt. Des Weiteren kommt die Schwenkeinheit 14 auch bei einer Entleerung des Sammelbehälters 34 zum Einsatz. Hierbei wird der Sammelbehälter 34 hinten geöffnet und die Schwenkeinheit 14 maximal verschwenkt. An einem Boden des Sammelbehälters 34 ist ein dem Fachmann bekanntes Transportsystem angeordnet (nicht dargestellt), das die vollständige Entleerung unterstützt.
Alternativ zu einem Dieselmotor ist auch ein beliebig anderer Motorentyp als Antriebsmotor denkbar. Ferner ist anstatt eines Hydraulikmotors auch ein anderer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Motorentyp denkbar, insbesondere ein Elektromotor. Des Weiteren ist denkbar, dass eine Energieübertragung von einem Antriebsmotor zu einem Fahrgestell mittels einer Kardanwelle erfolgt. Ferner kann eine Fahrerkabine im Wesentlichen orts- und drehfest relativ zu einem Fahrgestell angeordnet sein. Des Weiteren kann zu einer Entleerung eines Sammelbehälters auch eine spezielle Kippvorrichtung vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste

10: Antriebsmotor
12: Fahrgestell
14: Schwenkeinheit
16: Schwenkachse
18: Standebene
20: Vorwärtsrichtung
24: Hydraulikmotor
26: Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit
28: Einsatzwerkzeug
30: Kupplungseinheit
31: Kupplungseinheit
32: Fördereinheit
34: Sammelbehälter
36: Fahrzeugkarosserie
38: Stabilisierungseinheit
40: Gleiskette
42: Fahrzeugrahmen
43: Tragearm
45: Bolzen
46: Hydraulikzylinder
47: Fahrerkabine
48: Stabilisierungselement
50: Gleitfläche
52: Gleitfläche
54: Gleitelement
56: Gleitelement
58: Sensoreinheit

Claims

Fahrzeugvorrichtung mit einem Antriebsmotor (10), einem Fahrgestell (12) und einer Schwenkeinheit (14), die den Antriebsmotor (10) am Fahrgestell (12) schwenkbar um zumindest eine Schwenkachse (16) lagert, die in einer zu einer Standebene (18) des Fahrgestells (12) zumindest im Wesentlichen parallelen Ebene angeordnet ist.
Fahrzeugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (16) zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Vorwärtsrichtung (20) des Fahrgestells (12) ausgerichtet ist.
Fahrzeugvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (16) außerhalb des Antriebsmotors (10) liegt.
Fahrzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (10) um einen maximalen Schwenkwinkel von wenigstens 30° relativ zum Fahrgestell (12) schwenkbar ist.
Fahrzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinheit (14) Fluidleitungen umfasst, die zu einer Übertragung hydraulischer Energie mittels eines Fluids vorgesehen sind.
Fahrzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen am Fahrgestell (12) gelagerten Hydraulikmotor (24).
Fahrzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine relativ zum Antriebsmotor (10) ortsfest angeordnete Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit (26).
Fahrzeugvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein über die Einsatzwerkzeuggetriebeeinheit (26) mit Energie versorgtes Einsatzwerkzeug (28).
Fahrzeugvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zumindest eine Kupplungseinheit (30, 31) zu einer Abschwächung eines Kraftflusses vom Antriebsmotor (10) zum Einsatzwerkzeug (28).
Fahrzeugvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzwerkzeug (28) insgesamt um wenigstens 0,8 m anhebbar ist.
Fahrzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Fördereinheit (32), die dazu vorgesehen ist, Material zu transportieren.
Fahrzeugvorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Sammelbehälter (34), der dazu vorgesehen ist, von der Fördereinheit (32) befördertes Material aufzunehmen.
Fahrzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine relativ zum Antriebsmotor (10) ortsfest angeordnete Fahrzeugkarosserie (36).
Fahrzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinheit (14) eine Stabilisierungseinheit (38) umfasst, die dazu vorgesehen ist, Seitenkräfte aufzunehmen.
Fahrzeug mit einer Fahrzeugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.