-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Motorgrader. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Zugstangenanordnung für Motorgrader.
-
Stand der Technik
-
Motorgrader sind allgemein bekannt für verschiedene Erdbewegungsvorgänge, wie beispielsweise die Instandhaltung von Straßen, das Konturieren von Oberflächen, Grabenarbeiten usw. Im Allgemeinen weisen Motorgrader einen Hauptrahmen auf, der einen lenkbaren Vorderrahmen und einen angetriebenen Hinterrahmen beinhaltet. Der Vorderrahmen trägt eine DCB-Anordnung (DCB = Drawbar-Circle-Blade/Zugstange-Drehkranz-Schild) zur Durchführung des einen oder der mehreren Planiervorgänge. Die DCB-Anordnung beinhaltet eine Zugstangenanordnung, eine Drehkranzanordnung und eine Schildanordnung, die jeweils zusammenarbeiten, um einen oder mehrere Planiervorgänge durchzuführen. Die Schildanordnung ist an der Drehkranzanordnung befestigt, die wiederum drehbar an der Zugstangenanordnung angebracht ist, um die Schildanordnung relativ zur Zugstangenanordnung zu drehen.
-
Normalerweise beinhaltet die Zugstangenanordnung ein vorderes Ende, das durch eine Kugelgelenkverbindung mit dem Vorderrahmen des Motorgraders verbunden ist, und einen hinteren Abschnitt, der durch einen oder mehrere Fluidaktoren aufgehängt ist, um die Auf- und Abwärtsbewegung der Zugstangenanordnung zu erleichtern. Die Drehkranzanordnung und die Schildanordnung sind ferner mit einem hinteren Ende der Zugstangenanordnung verbunden. Im Allgemeinen ist die Konstruktion dieser Zugstangenanordnungen bei allen Modellen von Motorgradern gleich, sie können jedoch bei den verschiedenen Modellen in ihrer Größe, beispielsweise in der Länge, variieren. Die Herstellung von Zugstangen für jedes Modell ist daher teuer und erhöht den Lagerbestand, was nicht wünschenswert ist. Da die Zugstangenanordnung während der verschiedenen Planiervorgänge starken Beanspruchungen ausgesetzt ist, kann es selbst bei einer kleinen Beschädigung oder einem Problem erforderlich sein, die gesamte Zugstangenanordnung auszutauschen, was teuer und daher nicht wünschenswert sein kann.
-
Das
US-Patent Nr. 4,064,947 (im Folgenden als '947-Patent bezeichnet) sieht vor, dass Motorgrader einen in Längsrichtung verlaufenden Hauptrahmen aufweisen, der eine kreisförmige Befestigungsstange trägt, die an einem Verbindungsende um eine horizontale Achse schwenkbar ist und einen von ihrem Verbindungsende entfernten Tragabschnitt aufweist. Ein Drehkranz dreht sich um eine vertikale Achse auf dem die Befestigungsstange tragenden Abschnitt, und auf dem Drehkranz ist ein Planierschild montiert. Die Drehkranz-Befestigungsstange des Patents '947 ist ein kastenförmiger Träger mit inneren vertikalen Stegen, wobei der Träger von seinem Verbindungsende aus in Richtung eines Tragabschnitts mit kastenförmigem Querschnitt an Breite zunimmt, der ein separates Bauteil ist, das integral mit dem Träger verschweißt ist. Die Form des Trägers in der Draufsicht liegt zwischen einem gleichschenkligen Dreieck mit der Spitze am Verbindungsende und einer Parabel mit der Spitze an diesem Ende, um eine optimale Gleichmäßigkeit der Belastung über die gesamte Länge des Befestigungsträgers sowohl für vertikale als auch für seitliche Kräfte zu erreichen.
-
Kurzdarstellung der Erfindung
-
In einem Aspekt ist eine Zugstangenanordnung für einen Motorgrader vorgesehen. Die Zugstangenanordnung definiert eine Längsachse und beinhaltet ein erstes Rahmenelement und ein zweites Rahmenelement. Das erste Rahmenelement ist zum beweglichen Koppeln mit dem Hauptrahmen des Motorgraders ausgelegt. Das erste Rahmenelement beinhaltet ein sich entlang der Längsachse erstreckendes erstes Basiselement und einen ersten, relativ zum ersten Basiselement weggebogenen Passabschnitt, der sich quer zur Längsachse erstreckt. Das zweite Rahmenelement beinhaltet ein sich entlang der Längsachse erstreckendes zweites Basiselement und einen zweiten, relativ zum zweiten Basiselement weggebogenen Passabschnitt, der sich quer zur Längsachse erstreckt. Der zweite Passabschnitt ist ausgebildet, mit dem ersten Passabschnitt zur Bildung eines Verbindungsgelenks dazwischen zusammenzupassen, wodurch die Verbindung des ersten Rahmenelements und des zweiten Rahmenelements erleichtert wird, um gemeinsam eine Drehkranzanordnung des Motorgraders darunter zu tragen.
-
In einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zur Herstellung einer Zugstangenanordnung für einen Motorgrader vorgesehen. Das Verfahren beinhaltet das Vorsehen eines ersten Rahmenelements und eines zweiten Rahmenelements. Das erste Rahmenelement dient der beweglichen Kopplung mit einem Hauptrahmen des Motorgraders. Das erste Rahmenelement beinhaltet ein sich entlang einer ersten Längsachse erstreckendes erstes Basiselement und einen ersten, relativ zu dem ersten Basiselement weggebogenen Passabschnitt, der sich quer zu der ersten Längsachse zu erstrecken. Das zweite Rahmenelement beinhaltet ein sich entlang einer zweiten Längsachse erstreckendes zweites Basiselement und einen zweiten, relativ zu dem zweiten Basiselement weggebogenen Passabschnitt, der sich quer zu der zweiten Längsachse erstreckt. Das Verfahren beinhaltet ferner das Ausrichten des ersten Passabschnitts des ersten Rahmenelements und des zweiten Passabschnitts des zweiten Rahmenelements, sodass die erste Längsachse mit der zweiten Längsachse fluchtet, um eine Längsachse der Zugstangenanordnung zu definieren. Des Weiteren beinhaltet das Verfahren das Verbinden des ersten Passabschnitts mit dem zweiten Passabschnitt zur Ausbildung eines Verbindungsgelenks dazwischen, wodurch dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement ermöglicht wird, gemeinsam eine Drehkranzanordnung des Motorgraders darunter zu tragen.
-
In noch einem weiteren Aspekt ist ein Motorgrader vorgesehen. Der Motorgrader beinhaltet einen Hauptrahmen, eine Drehkranzanordnung und eine Zugstangenanordnung. Die Drehkranzanordnung trägt ein Arbeitsgerät des Motorgrades. Die Zugstangenanordnung ist unterhalb des Hauptrahmens gelagert und angeordnet. Die Zugstangenanordnung definiert eine Längsachse und beinhaltet ein erstes Rahmenelement und ein zweites Rahmenelement. Das erste Rahmenelement ist beweglich mit dem Hauptrahmen gekoppelt. Das erste Rahmenelement beinhaltet ein sich entlang der Längsachse erstreckendes erstes Basiselement und einen ersten, relativ zu dem ersten Basiselement weggebogenen Passabschnitt, der sich quer zu der Längsachse erstreckt. Das zweite Rahmenelement beinhaltet ein sich entlang der Längsachse erstreckendes zweites Basiselement und einen zweiten, relativ zu dem zweiten Basiselement weggebogenen Passabschnitt, der sich quer zu der Längsachse erstreckt. Der zweite Passabschnitt ist mit dem ersten Passabschnitt verbunden, um ein Verbindungsgelenk dazwischen auszubilden. Die Zugstangenanordnung beinhaltet ferner ein mit der Drehkranzanordnung gekoppeltes Befestigungselement, das unterhalb des verbundenen ersten Rahmenelements und des zweiten Rahmenelements befestigt ist.
-
Figurenliste
-
- 1 veranschaulicht eine beispielhafte Planiermaschine gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 2 veranschaulicht eine beispielhafte Zugstange-Drehkranz-Schild-(DCB-)Anordnung der Planiermaschine gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 3 veranschaulicht ein beispielhaftes erstes Rahmenelement und ein zweites Rahmenelement einer Zugstangenanordnung, gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 4 veranschaulicht die beispielhafte Zugstangenanordnung, die ein erstes Rahmenelement und ein zweites Rahmenelement an einem Verbindungsgelenk gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung aufweist;
- 5 veranschaulicht eine Unteransicht der Zugstangenanordnung, gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung; und
- 6 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren zur Herstellung der Zugstangenanordnung, gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
-
Ausführliche Beschreibung
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Zugstangenanordnung für eine Planiermaschine. 1 veranschaulicht eine beispielhafte Planiermaschine 100 gemäß den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Planiermaschine 100, im Folgenden als Maschine 100 bezeichnet, als Motorgrader ausgeführt. Die Maschine 100 kann zum Verschieben, Verdrängen, Verteilen, Nivellieren und Planieren von Materialien 102, wie beispielsweise Erde, über eine Arbeitsfläche 104 verwendet werden. Im Allgemeinen wird während der Bewegung der Maschine ein Planiervorgang durchgeführt, und zu diesem Zweck kann die Maschine 100 mit Traktionsvorrichtungen ausgestattet sein, die die Bewegung über die Arbeitsfläche 104 erleichtern. Zu den Traktionsvorrichtungen gehören beispielsweise ein Satz Vorderräder 106 (nur eine Seite dargestellt), die an einem vorderen Ende 108 der Maschine 100 angeordnet sind, und ein Satz Hinterräder 110, die an einem hinteren Ende 112 der Maschine 100 angeordnet sind. Die Begriffe „vorne“ und „hinten“, wie sie hierin verwendet werden, beziehen sich auf eine Fahrtrichtung der Maschine 100, wie durch den Pfeil T in 1 dargestellt, wobei die Fahrtrichtung beispielhaft vom hinteren Ende 112 zum vorderen Ende 108 definiert ist. Die Bewegung der Traktionsvorrichtungen (d. h., eine Drehung des Satzes der Vorderräder 106 und des Satzes der Hinterräder 110) kann durch eine Energiequelle, z. B. einen Antrieb (nicht dargestellt), der in einem Leistungsraum 114 der Maschine 100 untergebracht ist, angetrieben werden.
-
Ferner beinhaltet die Maschine 100 einen Hauptrahmen 116, der einen lenkbaren Vorderabschnitt 118 am vorderen Ende 108 und einen angetriebenen Hinterabschnitt 119 am hinteren Ende 112 der Maschine 100 beinhaltet. Eine Bedienerkabine 120 ist auf dem Hauptrahmen 116 gelagert und beherbergt Steuerungen der Energiequelle und verschiedener Arbeitsgeräte der Maschine 100.
-
Wie unter Bezugnahme auf 1 und 2 ersichtlich, ist die Maschine 100 zum Planieren und Nivellieren der Materialien 102 mit einer DCB-Anordnung (DCB = Drawbar-Circle-Blade/Zugstange-Drehkranz-Schild) 122 ausgestattet, die auch als Planiergruppe 122 bezeichnet wird. Wie veranschaulicht, wird die Planiergruppe 122 von und unter dem Hauptrahmen 116 getragen und ist mit dem Vorderabschnitt 118 des Hauptrahmens 116 verbunden. In einigen alternativen Ausführungsformen kann die Planiergruppe 122 von einem anderen Abschnitt der Maschine 100 getragen werden, beispielsweise von dem Hinterabschnitt 119 oder von einem anderen Abschnitt des Vorderabschnitts 118 des Hauptrahmens 116. Die Planiergruppe 122 kann eine Zugstangenanordnung 124, eine Drehkranzanordnung 126 und eine Arbeitsgerät-Anordnung, wie beispielsweise eine Schildanordnung 128, beinhalten, die jeweils zusammenwirken können, um einen Planiervorgang auf der Arbeitsfläche 104 durchzuführen. Die Zugstangenanordnung 124 definiert eine Längsachse 125 und beinhaltet ein erstes Ende 130 und ein zweites Ende 132 der Zugstangenanordnung 124, die entlang der Längsachse 125 definiert sind. Das erste Ende 130 der Zugstangenanordnung 124 trägt drehbar die Drehkranzanordnung 126 und die dazugehörige Schildanordnung 128. Ferner ist das erste Ende 130 der Zugstangenanordnung 124 beweglich an einem Mittelabschnitt 117 des Hauptrahmens 116 gelagert, beispielsweise über einen oder mehrere Hebemechanismen, wie Hydraulikaktoren 134. Die Hydraulikaktoren 134 können zum Anheben oder Absenken des ersten Endes 130 der Zugstangenanordnung 124 relativ zu dem Hauptrahmen 116 betätigt werden, wodurch wiederum die Planiergruppe 122 relativ zu der Arbeitsfläche 104 angehoben oder abgesenkt werden kann. Ferner ist die Zugstangenanordnung 124 unterhalb des Hauptrahmens 116 gelagert, sodass das zweite Ende 132 der Zugstangenanordnung 124 schwenkbar mit dem Vorderabschnitt 118 des Hauptrahmens 116 verbunden ist. Beispielsweise ist das zweite Ende 132 der Zugstangenanordnung 124 über ein Gelenkkugelgelenk 136 mit dem Hauptrahmen 116 verbunden (dargestellt in 2). Das Gelenkkugelgelenk 136 kann ausgestaltet sein, um ein seitliches Schwenken der Planiergruppe 122 um die Längsachse 125 der Zugstangenanordnung 124 zu ermöglichen, die ihrerseits eine Schwenkachse (nicht dargestellt) des Gelenkkugelgelenks 136 definiert. Wie in 2 veranschaulicht, können ein oder mehrere Schwenkaktoren 137 zur Betätigung ausgelegt sein, um das seitliche Schwenken der Zugstangenanordnung 124 um die Schwenkachse des Gelenkkugelgelenks 136 zu erleichtern.
-
Die Drehkranzanordnung 126 beinhaltet ein Drehkranzelement 138 und ein Paar Ausleger 140-1, 140-2 (im Folgenden zusammenfassend als das Paar Ausleger 140 bezeichnet). Das Drehkranzelement 138 ist zu einer Drehung relativ zur Zugstange 124 um eine Drehachse 141 ausgebildet, die durch einen Mittelpunkt des Drehkranzelements 138 verläuft. Beispielsweise beinhaltet das Drehkranzelement 138 einen Hohlradabschnitt 142 mit einer Vielzahl von Zähnen 144 (in 2 dargestellt), der ausgebildet ist, mit einem Antriebszahnrad 146 an der Zugstangenanordnung 124 in Eingriff zu kommen, um die Drehung der Drehkranzanordnung 126 um die Drehachse 141 zu erleichtern.
-
Ferner erstreckt sich das Paar von Auslegern 140 von dem Drehkranzelement 138 und ist ausgebildet, um die Schildanordnung 128 kippbar daran zu tragen. Die Schildanordnung 128 beinhaltet eine an der Kreisanordnung 126 für die Drehung um die Drehachse 141 angebrachte Schar 129. Beispielsweise kann die Drehkranzanordnung 126 einen oder mehrere mit der Schar 129 gekoppelte Kippaktoren 148 beinhalten, um das Kippen der Schildanordnung 128 relativ zur Drehkranzanordnung 126 zu erleichtern.
-
Die 3 bis 5 veranschaulichen die beispielhafte Zugstangenanordnung 124 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die Zugstangenanordnung 124 zwei Rahmenelemente, beispielsweise ein erstes Rahmenelement 302 und ein zweites Rahmenelement 304, die an einem Verbindungsgelenk 305 (dargestellt in 4) miteinander verbunden sind, um die Zugstangenanordnung 124 auszubilden. Wie in 3 veranschaulicht, kann sich das erste Rahmenelement 302 entlang einer ersten Längsachse 306 erstrecken, während sich das zweite Rahmenelement 304 entlang einer zweiten Längsachse 308 erstrecken kann, sodass sowohl die erste als auch die zweite Längsachse 306, 308 parallel zueinander verlaufen und miteinander fluchten, um die Längsachse 125 der Zugstangenanordnung 124 zu definieren, wenn die beiden Rahmenelemente miteinander verbunden sind.
-
Das erste Rahmenelement 302 definiert ein erstes Längsende 310 und ein zweites Längsende 312 entlang der ersten Längsachse 306. Das zweite Längsende 312 ist ausgebildet, über die kugelförmige Verbindung 136 beweglich mit dem Hauptrahmen 116 gekoppelt zu sein. Das erste Rahmenelement 302 beinhaltet ferner ein erstes Basiselement 314, das sich entlang der ersten Längsachse 306 zwischen dem ersten Längsende 310 und dem zweiten Längsende 312 erstreckt. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das erste Basiselement 314 eine Y-förmige Struktur, die zum ersten Längsende 310 hin breiter ist und zum zweiten Längsende 312 hin konvergiert und eine obere Fläche 316 und eine untere Fläche 318 definiert. Es wird in Betracht gezogen, dass die Form des ersten Basiselements 314 lediglich beispielhaft ist und variiert werden kann, um ein ähnliches Ergebnis zu erzielen, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
-
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet das erste Rahmenelement 302 einen ersten Passabschnitt 320, der relativ zu dem ersten Basiselement 314 weggebogen ist, um sich quer zur ersten Längsachse 306 des ersten Rahmenelements 302 und folglich zur Längsachse 125 der Zugstangenanordnung 124 zu erstrecken. Beispielsweise ist der erste Passabschnitt 320 am ersten Längsende 310 des ersten Rahmenelements 302 angeordnet und senkrecht von der oberen Fläche 316 des ersten Basiselements 314 weg gebogen. In einem Beispiel ist der erste Passabschnitt 320 ein rechteckiger plattenförmiger Abschnitt, der ein erstes seitliches Ende 317 und ein zweites seitliches Ende 319 beinhaltet, die eine Breite W1 definieren. Der erste Passabschnitt 320 definiert ferner eine Passfläche 321 (im Folgenden als erste Passfläche 321 bezeichnet) und eine Innenfläche 323 gegenüber der ersten Passfläche 321, sodass sich die erste Passfläche 321 und die Innenfläche 323 entlang der Breite Wl, d. h., zwischen dem ersten seitlichen Ende 317 und dem zweiten seitlichen Ende 319 des ersten Passabschnitts 320, erstrecken. Es wird in Betracht gezogen, dass die Form des ersten Passabschnitts 320 lediglich beispielhaft ist und variiert werden kann, um ähnliche Ergebnisse zu erzielen, ohne vom Umfang des beanspruchten Gegenstands abzuweichen.
-
Das erste Rahmenelement 302 beinhaltet ferner ein Paar von Stangenelementen 322, 324, die sich entlang der ersten Längsachse 306 erstrecken und an der oberen Fläche 316 des ersten Basiselements 314 befestigt sind. Wie veranschaulicht, ist das Paar von Stangenelementen 322, 324 so ausgebildet, dass sie voneinander beabstandet und an der Innenfläche 323 des ersten Passabschnitts 320 am ersten Längsende 310 befestigt sind und am zweiten Längsende 312 des ersten Rahmenelements 302 zusammenlaufen, wodurch eine V-förmige Ausbildung des Paars von Stangenelementen 322, 324 gebildet wird. Beispielsweise ist das erste Stangenelement 322 an der Innenfläche 323 proximal zum ersten seitlichen Ende 317 angebracht, während das zweite Stabelement 324 an der Innenfläche 323 proximal zum zweiten seitlichen Ende 319 des ersten Passabschnitts 320 angebracht ist. Ferner sind die Stangenelemente 322, 324 so ausgebildet, dass sie zusammenlaufen und an einem Abdeckelement 325 am zweiten Längsende 312 des ersten Rahmenelements 302 befestigt sind. In der beispielhaften Ausführungsform ist das sphärische Gelenk 136 am zweiten Längsende 308 des ersten Rahmenelements 302 an dem Abdeckelement 325 befestigt, das seinerseits ausgebildet ist, um mit dem Hauptrahmen 116 der Maschine 100 zu koppeln, um die gelenkige Bewegung der Zugstangenanordnung 124 in Bezug auf die Maschine 100 zu erleichtern.
-
Ferner definiert das zweite Rahmenelement 304 zwei Längsenden, nämlich ein drittes Ende 326 und ein viertes Ende 328, entlang der zweiten Längsachse 308. Wie veranschaulicht, beinhaltet das zweite Rahmenelement 304 ein zweites Basiselement 330, das sich entlang der zweiten Längsachse 308 und folglich entlang der Längsachse 125 der Zugstangenanordnung 124 erstreckt. Das zweite Basiselement 330 erstreckt sich zwischen dem dritten Ende 326 und dem vierten Ende 328 und definiert eine obere Fläche 332 und eine untere Fläche 334. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung definiert das zweite Basiselement 330 eine U-förmige Struktur, die ein erstes Auslegerelement 333, ein zweites Auslegerelement 335 und einen zweiten Passabschnitt 336 beinhaltet, der sich zwischen dem ersten Auslegerelement 333 und dem zweiten Auslegerelement 335 erstreckt.
-
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist der zweite Passabschnitt relativ zum zweiten Basiselement 330 weggebogen, sodass er sich quer zur zweiten Längsachse 308 und folglich zur Längsachse 125 der Zugstangenanordnung 124 erstreckt. Beispielsweise ist der zweite Passabschnitt 336 am dritten Ende 326 senkrecht von der oberen Fläche 332 des zweiten Basiselements 330 weg gebogen. In einigen Beispielen ist der zweite Passabschnitt 336 ähnlich oder identisch mit dem ersten Passabschnitt 320, während er in einigen anderen Beispielen unterschiedlich sein kann. Wie veranschaulicht, ist der zweite Passabschnitt 336 (wie der erste Passabschnitt 320) eine rechteckige plattenförmige Struktur, die ein erstes seitliches Ende 337 und ein zweites seitliches Ende 339 aufweist, die eine Breite W2 des zweiten Passabschnitts 336 definieren. Es wird in Betracht gezogen, dass die Form des zweiten Passabschnitts 336 lediglich beispielhaft ist und variiert werden kann, um ähnliche Ergebnisse zu erzielen, ohne vom Umfang des beanspruchten Gegenstands abzuweichen. In einem Beispiel ist die Breite W2 des zweiten Passabschnitts 336 gleich der Breite W1 des ersten Passabschnitts 320 des ersten Rahmenelements 302. In einigen alternativen Ausführungsformen können die Breiten des ersten Passabschnitts 320 und des zweiten Passabschnitts 336 so variiert werden, dass sie sich voneinander unterscheiden, um ähnliche Ergebnisse zu erzielen, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Der zweite Passabschnitt 336 definiert ferner eine zweite Passfläche 338, die sich entlang der Breite W2, d. h., zwischen dem ersten seitlichen Ende 337 und dem zweiten seitlichen Ende 339, erstreckt.
-
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist der zweite Passabschnitt 336 so ausgebildet, dass er mit dem ersten Passabschnitt 320 zusammenpasst, um das Verbindungsgelenk 305 dazwischen auszubilden. Beispielsweise verbindet sich die erste Passfläche 321 des ersten Passabschnitts 320 mit der zweiten Passfläche 338 des zweiten Passabschnitts 336, um dazwischen die Verbindung 305 zu bilden, wobei sich das Verbindungsgelenk 305 über die gesamte Breite W1 und/oder W2 des ersten Passabschnitts 320 und des zweiten Passabschnitts 336 erstreckt. Das erste Rahmenelement 302 und das zweite Rahmenelement 304 sind ausgebildet, an einem Verbindungsgelenk 305 miteinander verbunden zu sein und die Drehkranzanordnung 126 gemeinsam darunter zu tragen. In einer beispielhaften Ausführungsform können das erste Rahmenelement 302 und das zweite Rahmenelement 304 an dem Verbindungsgelenk 305 durch einen dauerhaften Befestigungsmechanismus, wie beispielsweise Schweißen, verbunden sein. Es kann jedoch in Betracht gezogen werden, dass zur Verbindung der beiden Rahmenelemente auch ein semipermanenter oder in einigen Fällen sogar ein nicht-permanenter Befestigungsmechanismus verwendet werden kann, um ähnliche Ergebnisse zu erzielen, ohne vom Umfang des beanspruchten Gegenstandes abzuweichen. Ferner beinhalten der erste Passabschnitt 320 und der zweite Passabschnitt 336 jeweils eine oder mehrere Befestigungsöffnungen, wie beispielsweise die Befestigungsöffnungen 340 bzw. 342. Beispielsweise beinhaltet der erste Passabschnitt 320 zwei Befestigungsöffnungen, wie eine erste Befestigungsöffnung 340-1 und eine zweite Befestigungsöffnung 340-2, wohingegen der zweite Passabschnitt 336 eine Befestigungsöffnung beinhaltet, d. h., eine dritte Befestigungsöffnung 342. Wie in den 3 und 4 dargestellt, ist die erste Befestigungsöffnung 340-1 an dem ersten seitlichen Ende 317 und die zweite Befestigungsöffnung 340-2 an dem zweiten seitlichen Ende 319 des ersten Passabschnitts 320 ausgebildet. Die dritte Befestigungsöffnung 342 ist nur am zweiten seitlichen Ende 339 des zweiten Passabschnitts 336 ausgebildet. Die Befestigungsöffnungen 340-1, 340-2 an dem ersten Passabschnitt 320 sind ausgebildet, um mit einem jeweiligen Befestigungszapfen, wie beispielsweise einem ersten Befestigungszapfen 344-1 und einem zweiten Befestigungszapfen 344-2, in Eingriff zu kommen, an dem wiederum der Hebemechanismus, d. h. die Hydraulikaktoren 134, befestigt sind (wie in 2 dargestellt). Die dritte Befestigungsöffnung 342 am zweiten Passabschnitt 336 ist ausgebildet, um mit einem dritten Befestigungselement 346 in Eingriff zu kommen, das wiederum den Schwenkaktor 137 daran befestigt (dargestellt in 2). Wenn das erste Rahmenelement 302 und das zweite Rahmenelement 304 miteinander verbunden sind, fluchten die Befestigungsöffnungen 340-2 am ersten Passabschnitt 320 mit der Befestigungsöffnung 342 am zweiten Passabschnitt 336. Es wird in Betracht gezogen, dass die Anzahl der Befestigungsöffnungen und deren Positionierung an jedem Passabschnitt lediglich beispielhaft ist und zur Erzielung ähnlicher Ergebnisse variiert werden kann.
-
Die Zugstangenanordnung 124 beinhaltet ferner ein Paar von Tragplatten, beispielsweise eine erste Tragplatte 348 und eine zweite Tragplatte 350, von denen jede mit der unteren Fläche 318, 334 des ersten Basiselements 314 und des zweiten Basiselements 330 des verbundenen ersten Rahmenelements 302 und des zweiten Rahmenelements 304 gekoppelt ist. Beispielsweise ist jede der ersten Tragplatte 348 und der zweiten Tragplatte 350 ein gekrümmtes Plattenelement. Wie in 5 dargestellt, ist die erste Tragplatte 348 beim Zusammenfügen des ersten Rahmenelements 302 und des zweiten Rahmenelements 304 an der unteren Fläche 334 des zweiten Basiselements 330 am zweiten Ausleger 335 und an einem Abschnitt der unteren Fläche 318 des ersten Basiselements 314 in Richtung des ersten Längsendes 310 befestigt. In ähnlicher Weise ist die zweite Tragplatte 350 an der unteren Fläche 334 des zweiten Basiselements 330 am ersten Auslegerelement 333 und an einem Abschnitt der unteren Fläche 318 des ersten Basiselements 314 in Richtung des ersten Längsendes 310 befestigt. In einigen Ausführungsformen können die Tragplatten 348, 350 an den unteren Flächen 318, 334 mit nicht-permanenten Befestigungselementen, wie beispielsweise Bolzen, befestigt werden, während sie in einigen alternativen Ausführungsformen mit anderen Arten von nicht-permanenten, semipermanenten oder permanenten Befestigungsmechanismen befestigt werden können. Die beiden Tragplatten 348, 350 sind ausgebildet, um dem verbundenen ersten Rahmenelement 302 und dem zweiten Rahmenelement 304 zusätzliche Festigkeit zu verleihen und die Montage der Drehkranzanordnung 126 an der Zugstangenanordnung 124 zu erleichtern.
-
In einer Ausführungsform beinhaltet die Zugstangenanordnung 124 ferner ein Befestigungselement 352, das eine erste Montageschiene 354 und eine zweite Montageschiene 356 beinhaltet, die ausgebildet sind, um die Drehkranzanordnung 126 daran zu tragen. Wie veranschaulicht, ist die erste Montageschiene 354 an der ersten Tragplatte 348 befestigt, während die zweite Montageschiene 356 an der zweiten Tragplatte 350 befestigt ist. Beispielsweise können die erste Montageschiene 354 und die zweite Montageschiene 356 kreisförmig angeordnet sein, um in entsprechende Drehkranz-Schuh-Anordnungen (nicht dargestellt) einzugreifen, die an der Drehkranzanordnung 126 angeordnet sind, um die Drehkranzanordnung 126 mit der Zugstangenanordnung 124 zu koppeln.
-
Gewerbliche Anwendbarkeit
-
Bezugnehmend auf 6 wird ein beispielhaftes Verfahren 600 zur Herstellung einer Zugstangenanordnung 124, gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, beschrieben. Das Verfahren 600 wird zusätzlich in Verbindung mit der in den 3 bis 5 veranschaulichten Zugstangenanordnung 124 beschrieben. Zunächst wird in Schritt 602 ein erstes Rahmenelement, beispielsweise das erste Rahmenelement 302, bereitgestellt. Wie bereits erläutert, definiert das erste Rahmenelement 302 seine Längsachse, die als erste Längsachse 306 bezeichnet wird, und beinhaltet ein erstes Längsende 310 und ein zweites Längsende 312. Das erste Rahmenelement 302 beinhaltet ein Y-förmiges erstes Basiselement 314, das sich entlang der ersten Längsachse 306 erstreckt und eine obere Fläche 316 und eine untere Fläche 318 definiert. In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet das erste Rahmenelement 302 einen ersten Passabschnitt 320, der an dem ersten Längsende 310 angeordnet ist. Der erste Passabschnitt 320 ist senkrecht gebogen, sodass er von der oberen Fläche 316 absteht und sich quer zur ersten Längsachse 306 erstreckt. Zusätzlich beinhaltet das erste Rahmenelement 302 ein Paar von Stangenelementen 322, 324, die in V-Ausbildung angeordnet sind, um voneinander beabstandet und mit dem ersten Passabschnitt 320 am ersten Längsende 310 verbunden zu sein und am zweiten Längsende 312 zusammenzulaufen.
-
In Schritt 604 wird ein zweites Rahmenelement, beispielsweise das zweite Rahmenelement 304, bereitgestellt. Das zweite Rahmenelement 304 definiert seine Längsachse, die als zweite Längsachse 308 bezeichnet wird, und beinhaltet ein drittes Ende 326 und ein viertes Ende 328. Das zweite Rahmenelement 304 beinhaltet ein C-förmiges zweites Basiselement 330, das zwei Auslegerelemente 333 und 335 beinhaltet und eine obere Fläche 332 und eine untere Fläche 334 definiert. In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet das zweite Rahmenelement 304 einen zweiten Passabschnitt 336, der an dem dritten Ende 326 angeordnet ist. Der zweite Passabschnitt 336 ist senkrecht gebogen, sodass er von der oberen Fläche 332 absteht und sich quer zur zweiten Längsachse 308 erstreckt.
-
In Schritt 606 wird der erste Passabschnitt 320 mit dem zweiten Passabschnitt 336 so ausgerichtet, dass die erste Längsachse 306 des ersten Rahmenelements 302 mit der zweiten Längsachse 308 des zweiten Rahmenelements 304 fluchtet. Sobald der erste Passabschnitt 320 und der zweite Passabschnitt 336 ausgerichtet sind, werden sie zur Ausbildung des Verbindungsgelenks 305 in Schritt 608 miteinander verbunden, wodurch das erste Rahmenelement 302 und das zweite Rahmenelement 304 miteinander verbunden werden, um gemeinsam die Drehkranzanordnung 126 darunter zu tragen. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der erste Passabschnitt 320 mit dem zweiten Passabschnitt 336 durch Schweißen verbunden.
-
Durch das Zusammenfügen des ersten Rahmenelements 302 und des zweiten Rahmenelements 304 entsteht die Zugstangenanordnung 124 der vorliegenden Offenbarung. Somit definieren die fluchtende erste Längsachse 306 und die zweite Längsachse 308 die Längsachse 125 der Zugstangenanordnung 124. Dementsprechend erstrecken sich in der resultierenden Zugstangenanordnung 124 der erste Passabschnitt 320 und der zweite Passabschnitt 336 quer zur Längsachse 125 der Zugstangenanordnung 124. Ferner wird das zweite Längsende 312 des ersten Rahmenelements 302 zum zweiten Ende 132 der Zugstangenanordnung 124, die ihrerseits über eine Gelenkverbindung 136 mit dem Hauptrahmen 116 der Maschine 100 verbunden ist. Ferner werden nach dem Zusammenfügen des ersten Rahmenelements 302 und des zweiten Rahmenelements 304 die eine oder mehreren Tragplatten, beispielsweise die erste Tragplatte 348 und die zweite Tragplatte 350, an den unteren Flächen 318 und 334 des ersten Basiselements 314 bzw. des zweiten Basiselements 330 befestigt. Wie in 5 dargestellt, sind die Tragplatten 348, 350 an der gesamten unteren Fläche 334 an den Auslegerelementen 333, 335 des zweiten Rahmenelements 304 und an einem Abschnitt der unteren Fläche 318 in Richtung des ersten Längsendes 310 des ersten Rahmenelements 302 befestigt. In einigen Ausführungsformen können die Tragplatten 348, 350 an den unteren Flächen 318, 334 mit nicht-permanenten Befestigungselementen, wie beispielsweise Bolzen, befestigt werden, während sie in einigen alternativen Ausführungsformen mit anderen Arten von nicht-permanenten, semipermanenten oder permanenten Befestigungsmechanismen befestigt werden können.
-
Ferner ist das Befestigungselement 352, einschließlich der Montageschienen 354, 356, an den Tragplatten 348, 350 befestigt. Die Montageschienen 354, 356 sind kreisförmig angeordnet und so ausgebildet, dass sie in entsprechende Drehkranz-Schuh-Anordnungen (nicht dargestellt) eingreifen, die an der Drehkranzanordnung 126 angeordnet sind, um die Drehkranzanordnung 126 mit der Zugstangenanordnung 124 zu koppeln.
-
Die Zugstangenanordnung 124 gemäß den hierin dargestellten Ausführungsformen ist eine zweiteilige Zugstangenanordnung, die durch Verbinden zweier Rahmenelemente (d. h. des ersten Rahmenelements 302 und des zweiten Rahmenelements 304) an dem Verbindungsgelenk 305 gebildet wird, das zwischen den jeweiligen Passabschnitten 320 und 336 an jedem des ersten Rahmenelements 302 und des zweiten Rahmenelements 304 ausgebildet ist. Eine solche zweiteilige Zugstangenanordnung 124 bietet Flexibilität und Kostenreduzierung bei der Herstellung der Zugstangenanordnung 124 für verschiedene Modelle von Motorgradem. Beispielsweise kann das zweite Rahmenelement 304 für zwei Modelle von Motorgradern gleich gehalten werden, während das erste Rahmenelement 302 unterschiedlich sein kann. Im Allgemeinen kann sich das erste Rahmenelement 302 bei verschiedenen Modellen in seiner Länge unterscheiden. In ähnlicher Weise kann die Positionierung der Befestigungsöffnungen 340-1, 340-2 und folglich die Positionierung der Hubaktoren 134 basierend auf der Längenänderung des ersten Rahmenelements 302 für verschiedene Modelle von Motorgradern unterschiedlich sein. Dadurch, dass das zweite Rahmenelement 304 gleich bleibt, muss nur das erste Rahmenelement 302 individuell für verschiedene Modelle des Motorgraders 100 hergestellt werden, anstatt die gesamte Zugstangenanordnung 124 für jedes Modell herzustellen.
-
Ferner sind die gesamte Breite des ersten Passabschnitts 320 und des zweiten Passabschnitts 336 durch Schweißen miteinander verbunden, wobei die Zugstangenanordnung 124 während des Planiervorgangs des Motorgraders 100 starken Belastungen ausgesetzt ist. Ferner beinhalteten herkömmliche Zugstangenanordnungen eine Quertraverse, an der die Hub- und Schwenkaktoren befestigt wurden. Die Befestigung dieser Aktoren an der Traverse wurde üblicherweise durch das Anschweißen von Knotenblechen in der Nähe der Positionen zur Befestigung der Aktoren an der Traverse verstärkt, um eine Beschädigung der Traverse und der Zugstangenanordnung unter hochbelasteten Betriebsbedingungen zu verhindern. Das Verbindungsgelenk 305 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eliminiert jedoch die komplizierten Schweißverbindungen, beispielsweise die von Knotenblechen an den Zugstangenanordnungen, da die zusammenhängenden Passabschnitte 320, 336 die Anforderung der traditionellen Zugstange erfüllen.
-
Für Fachleute auf dem Gebiet ist es offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen am System der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Andere Ausführungsformen werden Fachleuten auf dem Gebiet unter Berücksichtigung der Beschreibung und einem Praktizieren des Systems offensichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele als nur beispielhaft angesehen werden, wobei ein tatsächlicher Umfang der Offenbarung durch die folgenden Ansprüche und deren Äquivalente angegeben ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-