DE102018129830A1 - Working machine with at least one swivel leg - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine mit wenigstens einem Schwenkbein und wenigstens einem Unterbau.The invention relates to a work machine with at least one swivel leg and at least one substructure.
Description
Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine mit wenigstens einem Schwenkbein und wenigstens einem Unterbau.The invention relates to a work machine with at least one swivel leg and at least one substructure.
Aus dem Stand der Technik bekannte Autobetonpumpen umfassen bekannter Weise entweder vorne, hinten oder an beiden Enden Schwenkbeine oder auch Teleskopschwenkbeine. Auch bei anderen Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Baggern, Ladern und Kranen können derartige Abstützbeine Verwendung finden.Truck-mounted concrete pumps known from the prior art comprise swivel legs or telescopic swivel legs either in the front, rear or at both ends. Support legs of this type can also be used in other work machines, such as excavators, loaders and cranes.
Die Schwenkbeine sind dabei Teile der Tragstruktur der entsprechenden Arbeitsmaschine. Beine dieser Bauart können seitlich ausgeschwenkt und gegebenenfalls teleskopiert werden. Im Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine befinden sich die Beine in einem eingeschwenkten Zustand hinter dem Fahrerhaus und im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Arbeitsmaschine. Um das Schwenken zu bewerkstelligen braucht es einen möglichst ökonomischen Schwenkbetrieb des Schwenkbeins.The swivel legs are part of the supporting structure of the corresponding machine. Legs of this type can be swung out to the side and, if necessary, telescoped. When the working machine is in operation, the legs are in a pivoted-in state behind the driver's cab and essentially parallel to the longitudinal axis of the working machine. In order to accomplish the swiveling, the swiveling operation of the swivel leg is as economical as possible.
Üblicherweise werden solche Beine mit einem Antriebszylinder wie einem Hydraulikzylinder beziehungsweise einem sogenannten Schwenkzylinder ausgeschwenkt und eingeschwenkt, wobei das Bein gelenkig mit einem unbeweglichen Teil des Unterbaus wie beispielsweise einem Mastbock oder einem Grundrahmenverbunden ist. Die Schwenkachse des Beins, das Bein selbst, der in seiner Länge veränderliche Schwenkzylinder und der unbewegliche Teil des Unterbaus bilden dabei ein horizontales Dreieck, das in der Höhe an nahezu beliebiger Position am Bein angebracht sein kann.Such legs are usually swung out and swung in with a drive cylinder such as a hydraulic cylinder or a so-called swivel cylinder, the leg being articulatedly connected to an immovable part of the substructure, such as a mast bracket or a base frame. The swivel axis of the leg, the leg itself, the length of the swivel cylinder and the immovable part of the base form a horizontal triangle that can be attached to the leg at almost any height.
Eine solche, weit verbreitete Schwenkzylinderkonstruktion kann die zum Schwenken notwendigen Kräfte genauso aufbringen, wie die im Betrieb der Arbeitsmaschine zum Halten der horizontalen Beinpositionen notwendigen Kräfte. Hydraulikzylinder bieten dabei einen ausgezeichneten Bewegungsgrad trotz einfachster Bauweise und sind so sehr wirtschaftlich einsetzbar.Such a widespread swivel cylinder construction can apply the forces necessary for swiveling as well as the forces required to hold the horizontal leg positions during operation of the working machine. Hydraulic cylinders offer an excellent degree of movement despite the simplest construction and are therefore very economical to use.
Nachteilig an den bekannten Bauweisen ist, dass dabei keine Vertikalkräfte von der Konstruktion bzw. von dem Schwenkzylinder aufgenommen werden können und somit gegen die auf das Schwenkbein dominant einwirkenden Vertikallasten kein stützender Beitrag seitens der Schwenkzylinder erbracht werden kann. Dies macht es erforderlich, das übrige Gefüge der Arbeitsmaschine entsprechend stark und damit schwer und kostenintensiv auszuführen.A disadvantage of the known designs is that no vertical forces can be absorbed by the construction or by the swivel cylinder, and thus no support can be made by the swivel cylinder against the vertical loads that dominate the swivel leg. This makes it necessary to make the rest of the structure of the working machine correspondingly strong and therefore heavy and costly.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Arbeitsmaschine bereitzustellen, bei der insbesondere der Schwenkantrieb eines Schwenkbeins auch zur Übertragung von Vertikallasten eingerichtet ist und damit andere, insbesondere zum Schwenkantrieb parallele Lastwege kleiner und damit leichter ausgeführt sein können.Against this background, it is an object of the invention to provide an improved working machine in which, in particular, the swivel drive of a swivel leg is also set up to transmit vertical loads, and thus other load paths, in particular parallel to the swivel drive, can be made smaller and thus lighter.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einer Arbeitsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention, this object is achieved by a work machine having the features of
Demnach ist eine Arbeitsmaschine, insbesondere eine Autobetonpumpe vorgesehen, mit wenigstens einem Schwenkbein und wenigstens einem Unterbau. Das Schwenkbein ist dabei in an sich bekannter Weise verschwenkbar zum Unterbau gelagert.Accordingly, a working machine, in particular a truck-mounted concrete pump, is provided with at least one swivel leg and at least one substructure. The swivel leg is pivotally mounted to the substructure in a manner known per se.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Schwenkbein mittels wenigstens zweier zueinander angewinkelter Schwenkzylinder relativ zum restlichen Gefüge der Arbeitsmaschine schwenkbar ist. Die Schwenkzylinder können erfindungsgemäß die zum Verschwenken des Schwenkbeins erforderliche Leistung bereitstellen.According to the invention, it is provided that the swivel leg can be swiveled relative to the rest of the structure of the working machine by means of at least two swivel cylinders angled to one another. According to the invention, the swivel cylinders can provide the power required for swiveling the swivel leg.
Die erfindungsgemäße Idee besteht somit darin, seitlich am Unterbau beziehungsweise am Mastbock statt nur einem Schwenkzylinder zwei in der vertikalen gegeneinander aufgespreizte Zylinder zum Antrieb des Schwenkbeins zu verwenden.The idea according to the invention thus consists of using two cylinders, spread apart in the vertical direction, to drive the swivel leg laterally on the substructure or on the mast bracket instead of just one swivel cylinder.
Die beiden Zylinder können dabei zum Beispiel so angebracht sein, dass die Zylinderenden am Schwenkbein sehr nahe beieinander liegen, während sie am Unterbau beziehungsweise Mastbock möglichst weit entfernt voneinander angeordnet sind oder umgekehrt. Durch diese Bauweise wandelt sich das zuvor beschriebene, ehemals in der horizontalen Ebene liegende Fachwerke aus Schwenkbein, Schwenkzylinder und Unterbau beziehungsweise Mastbock in ein räumliches Fachwerk mit zwei Schwenkzylindern, das nun zur Aufnahme von Vertikalkräften über die Zylinder in der Lage ist.The two cylinders can be attached, for example, in such a way that the cylinder ends on the swivel leg are very close to one another, while they are arranged on the substructure or mast bracket as far apart as possible, or vice versa. This design transforms the previously described truss, consisting of the swivel leg, swivel cylinder and substructure or mast bracket, into a spatial truss with two swivel cylinders, which is now able to absorb vertical forces via the cylinders.
Den Mehrkosten für den zweiten Zylinder und dessen hydraulischen oder elektrischen Antriebs stehen dabei Kosteneinsparungen durch Verkleinerung der Zylinderabmaße gegenüber, wobei die Horizontallast auf zwei Zylinder verteilt wird. Vor allem aber wird erfindungsgemäß eine Entlastung der Schwenkbein- und Mastbocktragstruktur ermöglicht, wobei nunmehr ein wenigstens teilweiser Lastabtrag über das räumliche Fachwerk mit den beiden Schwenkzylindern statt eines ausschließlichen Abtrags über einen Schwenkbeinbolzen ermöglicht ist, über den das Schwenkbein an dem Unterbau angelenkt ist.The additional costs for the second cylinder and its hydraulic or electrical drive are offset by cost savings by reducing the cylinder dimensions, with the horizontal load being distributed over two cylinders. Above all, however, a relief of the swivel leg and mast support structure is made possible according to the invention, whereby an at least partial load transfer via the spatial framework with the two swivel cylinders is now possible instead of an exclusive removal via a swivel pin via which the swivel leg is articulated to the substructure.
Das restliche Gefüge der Arbeitsmaschine kann den Unterbau und/oder sonstige Komponenten der Arbeitsmaschine umfassen. Der Begriff des Schwenkzylinders ist vorliegend breit auszulegen und kann jegliche beispielsweise hydraulische oder elektrische Aktuatoren umfassen, welche insbesondere als Linearaktuatoren ausgebildet sein können. Bei dem Schwenkbein kann es sich auch um ein Teleskopschwenkbein handeln, welches wenigstens zwei relativ zueinander verschiebliche Komponenten umfassen kann und sowohl relativ zum Unterbau der Arbeitsmaschine geschwenkt als auch bezogen auf sich selbst teleskopierbar sein kann.The remaining structure of the working machine can include the substructure and / or other components of the working machine. The concept of In the present case, the swivel cylinder is to be designed broadly and can comprise any hydraulic or electrical actuators, for example, which can be designed in particular as linear actuators. The swivel leg can also be a telescopic swivel leg, which can comprise at least two components which can be displaced relative to one another and can both be swiveled relative to the substructure of the working machine and can also be telescopic in relation to itself.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist denkbar, dass das Schwenkbein mittels genau zweier Schwenkzylinder relativ zum restlichen Gefüge der Arbeitsmaschine schwenkbar ist.In a preferred embodiment of the invention it is conceivable that the swivel leg can be swiveled relative to the rest of the structure of the working machine by means of exactly two swivel cylinders.
Die Schwenkzylinder können in einer weiteren bevorzugten Ausführung in einer vertikalen Ebene angeordnet sein. Je nach Schwenkposition des Schwenkbeins wird diese von den Schwenkzylindern definierte vertikale Ebene ebenfalls relativ zum Unterbau der Arbeitsmaschine geschwenkt. Denkbar ist aber auch eine alternative Ausführung, bei der die von den Schwenkzylindern definierte Ebene angewinkelt zur vertikalen Ebene, also unter einem Winkel größer 0°, verläuft.In a further preferred embodiment, the pivot cylinders can be arranged in a vertical plane. Depending on the swivel position of the swivel leg, this vertical plane defined by the swivel cylinders is also swiveled relative to the base of the working machine. However, an alternative embodiment is also conceivable, in which the plane defined by the swivel cylinders is angled to the vertical plane, that is to say at an angle greater than 0 °.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Schwenkzylinder in einem Winkel von 45°-90° zueinander angeordnet sind, wenn sich das Schwenkbein in einem eingeschwenkten Zustand befindet. Je nach Schwenkposition des Schwenkbeins kann sich der Winkel zwischen den Schwenkzylindern unterscheiden beziehungsweise verändern.In a further preferred embodiment, it is conceivable that the swivel cylinders are arranged at an angle of 45 ° -90 ° to one another when the swivel leg is in a swiveled-in state. Depending on the swivel position of the swivel leg, the angle between the swivel cylinders can differ or change.
Der eingeschwenkte Zustand des Schwenkbeins kann dabei ein Zustand sein, in welchem das Schwenkbein im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Arbeitsmaschine angeordnet ist und insbesondere an der Arbeitsmaschine anliegt. Da der Winkel zwischen den Schwenkzylindern veränderlich ist, sind die Kopplungsabschnitte, über welche die Schwenkzylinder mit dem restlichen Gefüge der Arbeitsmaschine gekoppelt sind dazu ausgebildet, das Verschwenken des Schwenkbeins unter Veränderung der von den Schwenkzylindern aufgespannten Winkel zu ermöglichen.The swiveled-in state of the swivel leg can be a state in which the swivel leg is arranged essentially parallel to the longitudinal axis of the working machine and in particular bears against the working machine. Since the angle between the swivel cylinders is variable, the coupling sections, by means of which the swivel cylinders are coupled to the rest of the structure of the working machine, are designed to enable the swivel leg to be swiveled while changing the angle spanned by the swivel cylinders.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Schwenkzylinder mit einem Oberblech und einem Unterblech des Unterbaus gekoppelt sind.In a further preferred embodiment it is conceivable that the swivel cylinders are coupled to an upper plate and a lower plate of the substructure.
Bei dem Oberblech und dem Unterblech des Unterbaus kann es sich um beliebige insbesondere blechförmig ausgebildete Bauteile handeln, zwischen denen weitere Teile des Unterbaus angeordnet sind. Die Kopplung der Schwenkzylinder kann wenigstens einen Schwenkabschnitt umfassen, über welchen der jeweilige Schwenkzylinder schwenkbar relativ zum Unterbau und/oder zum Schwenkbein ist. Der Schwenkabschnitt kann weiterhin mit dem Unterbau verschweißt und/oder verschraubt sein.The top plate and the bottom plate of the substructure can be any desired, in particular plate-shaped, components, between which further parts of the substructure are arranged. The coupling of the swivel cylinders can comprise at least one swivel section, via which the respective swivel cylinder can be swiveled relative to the substructure and / or to the swivel leg. The swivel section can also be welded and / or screwed to the substructure.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Schwenkzylinder mit einem in vertikaler Richtung mittleren Bereich des Schwenkbeins gekoppelt sind. Denkbar ist jedoch auch eine umgekehrte Ausführung, bei der die Schwenkzylinder mit einem in vertikaler Richtung mittleren Bereich des Unterbaus gekoppelt sind und auf der anderen Seite mit einem oberen und unteren Bereich des Schwenkzylinders gekoppelt sind. In den mittleren Bereich kann ein insbesondere gemeinsamer Kopplungsabschnitt zum Koppeln der beiden Schwenkzylinder vorgesehen sein. Dieser Kopplungsabschnitt kann wie oben beschrieben unterschiedliche Bewegungen der Schwenkzylinder ermöglichen und mit dem Schwenkbein oder mit dem Unterbau verschweißt sein.In a further preferred embodiment, it is conceivable that the swivel cylinders are coupled to a region of the swivel leg that is central in the vertical direction. However, an inverted embodiment is also conceivable, in which the swivel cylinders are coupled to a region of the substructure that is central in the vertical direction and on the other side are coupled to an upper and lower region of the swivel cylinder. A coupling section, in particular a common one, for coupling the two pivot cylinders can be provided in the central region. As described above, this coupling section can enable different movements of the swivel cylinders and can be welded to the swivel leg or to the substructure.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Schwenkzylinder gleich sind. Die Schwenkzylinder können dabei kleiner als die aus dem Stand der Technik bekannten einzelnen Schwenkzylinder gefertigt sein.In a further preferred embodiment it is conceivable that the swivel cylinders are the same. The swivel cylinders can be made smaller than the individual swivel cylinders known from the prior art.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass genau zwei Schwenkbeine vorgesehen sind.In a further preferred embodiment it is conceivable that exactly two swivel legs are provided.
Ferner kann in einer weiteren bevorzugten Ausführung die Zylinderseite der Schwenkzylinder dem Unterbau der Arbeitsmaschine zugewandt sein. Energieanschlüsse von Schwenkzylindern können sich üblicherweise im Bereich der Zylinderseite befinden, sodass die beschriebene Anordnung der Schwenkzylinder für einen einfachen Anschluss der Schwenkzylinder an eine Energiequelle geeignet ist, die üblicherweise im Bereich des Unterbaus der Arbeitsmaschine verortet sein kann.Furthermore, in a further preferred embodiment, the cylinder side of the swivel cylinder can face the base of the working machine. Energy connections of swivel cylinders can usually be located in the area of the cylinder side, so that the arrangement of the swivel cylinders described is suitable for simple connection of the swivel cylinders to an energy source, which can usually be located in the area of the base of the working machine.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist denkbar, dass die Zylinder elektrisch oder hydraulisch angetrieben sind.In a further preferred embodiment of the invention, it is conceivable that the cylinders are driven electrically or hydraulically.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind anhand der in den Figuren beispielhaft gezeigten Ausführungen erläutert. Dabei zeigen:
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1 : eine Draufsicht einer Arbeitsmaschine, bei der eine erfindungsgemäße und eine aus dem Stand der Technik bekannte Ausführung kombiniert dargestellt ist; -
2 : eine Frontansicht einer Arbeitsmaschine, bei der eine erfindungsgemäße und eine aus dem Stand der Technik bekannte Ausführung kombiniert dargestellt ist; und -
3 : eine seitliche Darstellung der linken Fahrzeugseite der Arbeitsmaschine.
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1 a plan view of a work machine, in which an embodiment according to the invention and an embodiment known from the prior art are shown combined; -
2nd a front view of a work machine, in which an embodiment according to the invention and an embodiment known from the prior art are shown combined; and -
3rd : a side view of the left vehicle side of the machine.
Bei der gezeigten Arbeitsmaschine kann es sich beispielsweise um eine Autobetonpumpe handeln. Diese kann zwei oder mehr Schwenkbeine
Der Schwenkbeinabschnitt
Der grundlegende Aufbau der als Autobetonpumpe ausgebildeten Arbeitsmaschine soll anhand der Seitendarstellung der
Das gezeigte Fahrzeug umfasst am Fahrzeugheck pro Seite jeweils einen schwenkbare Abstützzylinder
Die Abstützzylinder
Ferner befinden sich am Fahrzeugheck ein Bedienfeld für die Pumpensteuerung und ein Schaltschrank. Ein Wassertank inklusive Befüllstutzen und Ablasshahn befindet sich im Mittelteil des Fahrzeuges zwischen den Front- und Heckachsen. Es kann ferner ein Ventil für die Getriebeumschaltung vorgesehen sein.There is also a control panel for pump control and a control cabinet at the rear of the vehicle. A water tank including filler neck and drain tap is located in the middle of the vehicle between the front and rear axles. A valve for the gear changeover can also be provided.
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