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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baumaschine und insbesondere einen schalldichten Aufbau einer Baumaschine, in der ein Gelenkaufbau und eine Achsenschwenkanordnung verwendet werden.
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Stand der Technik
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Um Energie zu sparen und die Geräusch- und Abgasentwicklung zu reduzieren, wurden in den letzten Jahren verschiedene Neuerungen für elektrisch betriebene Baumaschinen, in denen Arbeitsgeräte und Antriebseinheiten mit elektrischer Energie betrieben werden, oder für hybride Baumaschinen, die sowohl elektrische Energie als auch einen Verbrennungsmotor nutzen, entwickelt.
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Was eine Geräuschreduktion betrifft, sind elektrisch betriebene Baumaschine vorteilhaft, weil diese keinen Verbrennungsmotor enthalten; aber auch hybride Baumaschinen tragen zu einer Geräuschreduktion bei, weil in hybriden Baumaschinen nur relativ kleine Verbrennungsmotor installiert sind.
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Aber auch wenn die Geräusche von Verbrennungsmotoren beseitigt oder vermindert sind, können durch Elektromotoren, HST-Pumpen, Ladepumpen oder HST-Motoren erzeugte Geräusche nach außen dringen, weil diese Komponenten in nach unten offenen Fahrzeugkörperrahmen vorgesehen sind, was zu einer Geräuschentwicklung führt. Weil außerdem auch durch Drehwellen und Antriebswellen für die Kraftübertragung zu den Rädern Geräusche erzeugt werden, besteht ein Bedarf dafür, das Austreten der erzeugten Geräusche wie etwa der Antriebs- und Drehgeräusche zu verhindern. Ähnliche Anforderungen wurden bereits in Bezug auf die Drehgeräusche von Drehwellen an großen Lastkraftwagen und ähnlichem gestellt, wobei verschiedene Vorschläge zur Lösung dieses Problems vorgebracht wurden (Patentdokument 1).
Patentdokument 1:
JP-A-H09-240 507 A -
Beschreibung der Erfindung
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Problemstellung der Erfindung
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Gemäß einer in dem Patentdokument 1 beschriebenen Anordnung ist ein Teil um eine Drehwelle herum lediglich durch eine an einem Rahmen fixierte Abdeckung bedeckt. Also auch wenn diese Anordnung auf zum Beispiel eine Baumaschine mit einem Gelenkaufbau angewendet wird, in der eine Drehwelle in Übereinstimmung mit einem Schwenken eines Rahmens geschwenkt wird, kann eine derartige Anordnung das Schwenken nicht ausreichend unterstützen.
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Viele Baumaschinen verwenden eine Achsenschwenkanordnung, um ein während des Fahrens auf unebenem Untergrund erzeugtes Klappern zu reduzieren, wobei aber darüber hinaus das Austreten von Geräuschen vermindert werden soll, die an Teilen um die Achsen von derartigen Baumaschinen mit einer Achsenschwenkanordnung herum erzeugt werden.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Baumaschine anzugeben, die das Austreten von Geräuschen vermindern kann, die durch Einheiten für die Leistungserzeugung und Leistungsübertragung erzeugt werden, sodass die Geräuschreduktion gefördert werden kann.
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Problemlösung
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Eine Baumaschine gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst: ein fixiertes Glied; ein Schwenkglied, das relativ zu dem fixierten Glied geschwenkt wird; und eine schalldichte Abdeckung, die einen Schwenkteil des Schwenkglieds bedeckt; wobei die schalldichte Abdeckung umfasst: eine innere Abdeckung, die an dem fixierten Glied oder an dem Schwenkglied montiert ist; und eine äußere Abdeckung, die an dem jeweils anderen Glied montiert ist und eine Außenseite der inneren Abdeckung bedeckt; wobei in der inneren Abdeckung und der äußeren Abdeckung eine Außenseite eines Flächenteils an der inneren Abdeckung und eine Innenseite eines Flächenteils an der äußeren Abdeckung einander gegenüberliegen und einander um eine Schwenkmittelachse herum radial überlappen.
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Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird der Schwenkteil durch die schalldichte Abdeckung einschließlich der inneren Abdeckung und der äußeren Abdeckung bedeckt, wobei die Schallenergie der intern erzeugten Geräusche gedämpft werden kann, ohne das Schwenken des Schwenkglieds zu behindern, indem ein Zwischenraum zwischen den Flächenteilen der inneren Abdeckung und der äußeren Abdeckung vorgesehen ist. Dadurch kann also eine Geräuschreduktion gefördert werden.
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Vorzugsweise ist gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wenigstens in einem Zwischenraum zwischen den Flächenteilen ein Dämpfungsmaterial auf einer Innenseite der äußeren Abdeckung und/oder einer Außenseite der inneren Abdeckung angeordnet.
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Indem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung das Dämpfungsmaterial in dem Zwischenraum zwischen den Flächenteilen vorgesehen ist, können die erzeugten Geräusche, die ansonsten aus dem Zwischenraum austreten würden, effektiv durch den Dämpfungseffekt des Dämpfungsmaterials absorbiert werden, wodurch eine Geräuschreduktion gefördert wird.
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Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist vorzugsweise eine Innenseite der äußeren Abdeckung oder eine Innenseite der inneren Abdeckung mit einem Dämpfungsmaterial bedeckt.
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Weil gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung das Dämpfungsmaterial derart angeordnet ist, dass es die Innenseiten der äußeren Abdeckung und der inneren Abdeckung bedeckt, kann der Dämpfungseffekt verstärkt werden.
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Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sind die einander überlappenden Flächenteile im wesentlichen konzentrisch um ein Krümmungszentrum herum vorgesehen, aber mit verschiedenen Durchmessern (d. h. mit versetzten Positionen) zu dem Krümmungszentrum beabstandet.
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Es ist zu beachten, dass unter „im wesentlichen konzentrisch” zu verstehen ist, dass die Flächenteile nicht exakt konzentrisch sein müssen. Mit anderen Worten müssen die Flächenteile lediglich derart konzentrisch sein, dass die Flächenteile den Zwischenraum aufrechterhalten und einander beim Schwenken nicht stören.
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Weil gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung die Flächenteile der inneren Abdeckung und der äußeren Abdeckung konzentrisch an versetzten Positionen vorgesehen sind, können die Flächenteile den Zwischenraum zwischen den Flächenteilen während des Schwenkens aufrechterhalten, um eine wechselseitige Störung zu verhindern.
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Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst die innere Abdeckung vorzugsweise einen aufgenommenen Teil, der in der äußeren Abdeckung aufgenommen wird, wobei der Flächenteil der inneren Abdeckung auf dem aufgenommenen Teil vorgesehen ist und wobei ein Teil der äußeren Abdeckung um die Schwenkmittelachse mit dem Flächenteil versehen ist, der sich entlang einer Umfangsrichtung erstreckt, und mit einem Öffnungsteil, der sich nach innen und außen öffnet, wobei die Öffnungsbreite des Öffnungsteils größer als der Außendurchmesser des aufgenommenen Teils ist.
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Weil gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung die Öffnungsbreite des Öffnungsteils der äußeren Abdeckung größer ist als der Außendurchmesser des aufgenommenen Teils der inneren Abdeckung, kann der aufgenommene Teil einfach durch den Öffnungsteil hindurch angebracht und entfernt werden. Dadurch wird die Verarbeitungsfähigkeit verbessert und kann der Zeitaufwand für Wartungsarbeiten verkürzt werden.
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In der Baumaschine gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann das fixierte Glied der Fahrzeugkörperrahmen sein, während das Schwenkglied der Arbeitsgeräterahmen sein kann, an dem das Arbeitsgerät montiert ist. Das Fahrzeug mit einem Gelenkaufbau kann durch diese Rahmen gebildet werden. Die schalldichte Abdeckung kann den Schwenkteil des Arbeitsgeräterahmens bedecken, der relativ zu dem Fahrzeugkörperrahmen geschwenkt wird. Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann die schalldichte Abdeckung problemlos an der Baumaschine mit einem Gelenkaufbau montiert werden und die Geräusche während der Fahrt und während des Betriebs zuverlässig reduzieren.
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In der Baumaschine gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann das fixierte Glied der Fahrzeugkörperrahmen sein, während das Schwenkglied die relativ zu dem Fahrzeugkörperrahmen geschwenkte Achse sein kann. Die innere Abdeckung der schalldichten Abdeckung kann an dem Fahrzeugkörperrahmen montiert sein, während die äußere Abdeckung an dem Achsengehäuse der Achse montiert sein kann. Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann die schalldichte Abdeckung problemlos an der Baumaschine mit einer installierten Achsenschwenkanordnung montiert werden und die während der Fahrt und während des Betriebs erzeugten Geräusche zuverlässig reduzieren.
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Eine Baumaschine gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst: einen Fahrzeugkörperrahmen; einen Arbeitsgeräterahmen, der relativ zu dem Fahrzeugkörperrahmen geschwenkt wird und an dem ein Arbeitsgerät montiert ist; wobei die Rahmen ein Fahrzeug mit einem Gelenkaufbau bilden; und eine schalldichte Abdeckung, die einen Schwenkteil des Arbeitsgeräterahmens bedeckt, der relativ zu dem Fahrzeugkörperrahmen geschwenkt wird, wobei die schalldichte Abdeckung umfasst: eine innere Abdeckung, die an dem Arbeitsgeräterahmen montiert ist; und eine äußere Abdeckung, die an der Seite an dem Fahrzeugkörperrahmen montiert ist und eine Außenseite der inneren Abdeckung bedeckt; wobei in der inneren Abdeckung und der äußeren Abdeckung eine Außenseite eines Flächenteils an der inneren Abdeckung und eine Innenseite eines Flächenteils an der äußeren Abdeckung einander gegenüberliegen und einander um eine Schwenkmittelachse herum radial überlappen, wobei wenigstens in einem Zwischenraum zwischen den Flächenteilen ein Dämpfungsmaterial auf einer Innenseite der äußeren Abdeckung und/oder einer Außenseite der inneren Abdeckung angeordnet ist, wobei eine Innenseite der inneren Abdeckung mit einem Dämpfungsmaterial bedeckt ist, wobei die einander überlappenden Flächenteile im wesentlichen konzentrisch um ein Krümmungszentrum herum vorgesehen sind, aber mit unterschiedlichen Durchmessern von dem Krümmungszentrum beabstandet sind, wobei die innere Abdeckung einen aufgenommenen Teil umfasst, der in der äußeren Abdeckung aufgenommen ist, wobei der Flächenteil der inneren Abdeckung an dem aufgenommenen Teil vorgesehen ist und wobei ein Teil der äußeren Abdeckung um die Schwenkmittelachse herum mit dem Flächenteil versehen ist, der sich entlang einer Umfangsrichtung erstreckt, und mit einem Öffnungsteil, der sich nach innen und außen öffnet und eine Öffnungsbreite aufweist, die größer als der Außendurchmesser des aufgenommenen Teils ist, wobei ein Schwenkzentrum des Arbeitsgeräterahmens, um das der Arbeitsgeräterahmen relativ zu dem Fahrzeugkörperrahmen geschwenkt wird, im wesentlichen mit dem Krümmungszentrum des Flächenteils der äußeren Abdeckung und mit dem Krümmungszentrum des Flächenteils der inneren Abdeckung zusammenfällt.
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In der Baumaschine gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung bedeckt die schalldichte Abdeckung eine vordere Drehwelle für die Übertragung einer Antriebskraft von der Seite des Fahrzeugkörperrahmens zu der Seite des Arbeitsgeräterahmens von unten und umfasst: die äußere Abdeckung, die an dem Fahrzeugkörperrahmen montiert ist; und die innere Abdeckung, die an dem Arbeitsgeräterahmen montiert ist, wobei die äußere Abdeckung umfasst: einen unteren Teil mit einem Paar von gekrümmten Umfangsteilen, die zueinander in der Richtung der Fahrzeugbreite beabstandet sind; ein Paar von erhobenen Teilen, die entlang der gekrümmten Umfangsteile des unteren Teils erhoben sind; und eine vordere und eine hintere Öffnung, die zwischen den erhobenen Teilen ausgebildet sind, wobei der Flächenteil der äußeren Abdeckung auf den erhabenen Teilen ausgebildet ist und wobei die innere Abdeckung umfasst: einen aufgenommenen Teil, der in der äußeren Abdeckung aufgenommen ist und eine halbkreisförmige Form in der Draufsicht aufweist; und einen kastenförmigen Teil, der einstückig mit einer Vorderseite des aufgenommenen Teils vorgesehen ist, um ein vorderes Ende der vorderen Drehwelle zu bedecken, und eine rechteckige Form in der Draufsicht aufweist, wobei der aufgenommene Teil umfasst: einen unteren Teil; ein Paar von erhobenen Teilen auf der Seite der inneren Abdeckung, die entlang von Umfangsteilen des unteren Teils erhoben sind und den erhobenen Teilen der äußeren Abdeckung gegenüberliegen; und eine vordere und eine hintere Öffnung, die zwischen den erhabenen Teilen ausgebildet sind, wobei der Flächenteil der inneren Abdeckung auf den erhobenen Teilen ausgebildet ist, wobei der aufgenommene Teil durch die vordere Öffnung mit dem kastenförmigen Teil verbunden ist und wobei sich die vordere Drehwelle in der Längsrichtung durch die Öffnungen der äußeren Abdeckung und der inneren Abdeckung erstreckt.
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Eine Baumaschine gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst: einen Fahrzeugkörperrahmen; ein Achsengehäuse einer hintere Achse, die relativ zu dem Fahrzeugkörperrahmen geschwenkt wird; eine schalldichte Hauptabdeckung, die eine untere Seite des Fahrzeugkörperrahmens in der Längsrichtung im wesentlichen vollständig bedeckt; und eine schalldichte Abdeckung, die einen Schwenkteil des Achsengehäuses bedeckt, der relativ zu der schalldichten Hauptabdeckung geschwenkt wird, wobei die schalldichte Abdeckung umfasst: eine innere Abdeckung, die an der schalldichten Hauptabdeckung montiert ist; und eine äußere Abdeckung, die an dem Fahrzeugkörperrahmen montiert ist und eine Außenseite der inneren Abdeckung bedeckt, wobei in der inneren Abdeckung und in der äußeren Abdeckung eine Außenseite eines Flächenteils an der inneren Abdeckung und eine Innenseite eines Flächenteils an der äußeren Abdeckung einander gegenüberliegen und einander um eine Schwenkmittelachse herum radial überlappen, wobei wenigstens in einem Zwischenraum zwischen den Flächenteilen ein Dämpfungsmaterial auf einer Innenseite der äußeren Abdeckung und/oder einer Außenseite der inneren Abdeckung angeordnet ist, wobei eine Innenseite der inneren Abdeckung mit einem Dämpfungsmaterial bedeckt ist, wobei die einander überlappenden Flächenteile im wesentlichen konzentrisch um ein Krümmungszentrum herum vorgesehen sind, aber mit unterschiedlichen Durchmessern von dem Krümmungszentrum beabstandet sind, und wobei ein Schwenkzentrum des Achsengehäuses, um das das Achsengehäuse relativ zu dem Fahrzeugkörperrahmen geschwenkt wird, im wesentlichen mit dem Krümmungszentrum des Flächenteils der inneren Abdeckung und mit dem Krümmungszentrum des Flächenteils der äußeren Abdeckung zusammenfällt.
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In der Baumaschine gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung sind vorzugsweise beide Seiten der schalldichten Hauptabdeckung in der Breitenrichtung des Fahrzeugs mit Vertiefungen versehen, in die die beiden Seiten des Achsengehäuses eingesteckt werden, um eine Störung mit dem schwenkenden Achsengehäuse zu vermeiden, wobei die schalldichte Abdeckung ein Paar von schalldichten Abdeckungen umfassen, die auf beiden Seiten der Breitenrichtung des Fahrzeugs vorgesehen sind, um die Vertiefungen zu bedecken, wobei jede aus dem Paar von schalldichten Abdeckungen umfasst: die innere Abdeckung, die an einem Teil um jede der Vertiefungen der schalldichten Hauptabdeckung herum montiert ist; und die äußere Abdeckung, die an dem aus den Vertiefungen vorstehenden Achsengehäuse montiert ist, wobei die innere Abdeckung umfasst: einen erhobenen Teil; und eine Vertiefung auf einer Seite der inneren Abdeckung, die an dem erhobenen Teil an einer Position in Entsprechung zu den Vertiefungen der schalldichten Hauptabdeckung vorgesehen ist, wobei der Flächenteil der inneren Abdeckung auf dem erhobenen Teil aufgebildet ist, wobei die äußere Abdeckung umfasst: einen erhobenen Teil an der äußeren Abdeckung, der dem erhobenen Teil der inneren Abdeckung gegenüberliegt; und eine Vertiefung an der äußeren Abdeckung, die an dem erhobenen Teil vorgesehen ist und in die ein Ende des Achsengehäuses für eine Fixierung eingesteckt ist, wobei der Flächenteil der äußeren Abdeckung an dem erhobenen Teil ausgebildet ist und wobei sich beide Seiten des Achsengehäuses in der Breitenrichtung des Fahrzeugs durch die Vertiefungen der schalldichten Hauptabdeckung, der äußeren Abdeckung und der inneren Abdeckung nach außen erstrecken.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Seitenansicht, die schematisch die Gesamtanordnung einer Baumaschine gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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2 ist eine Seitenansicht, die einen primären Teil der Baumaschine zeigt.
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3 ist eine Draufsicht auf den primären Teil.
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4 ist eine Draufsicht, die den primären Teil zeigt, wenn die Baumaschine um das Gelenk gedreht wurde.
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Konstruktionsglied für den Gelenkteil des primären Teils vergrößert zeigt.
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6 ist eine Ansicht, die den primären Teil von hinten zeigt.
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Konstruktionsglied für einen Hinterachsen-Schwenkteil des primären Teils vergrößert zeigt.
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Erläuterung der Bezugszeichen
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- 10 ... Radlader (Baumaschine), 11 ... Fahrzeugkörperrahmen (fixiertes Glied), 12 ... Arbeitsgeräterahmen (Schwenkglied), 23 ... Hinterachse (Schwenkglied), 32 ... schalldichte Abdeckung für das Gelenkteil (schalldichte Abdeckung), 38, 38 äußere Abdeckung; 34, 37 ... innere Abdeckung, 35 ... Dämpfungsmaterial, 36 ... schalldichte Abdeckung für die Hinterachse (schalldichte Abdeckung), 341 aufgenommener Teil, C1, C3 ... Schwenkmittelachse.
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Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
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Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine Seitenansicht, die eine Gesamtanordnung eines, Radladers 10 (einer Baumaschine) gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt. 2 ist eine Seitenansicht, die einen primären Teil des Radladers 10 zeigt. 3 ist eine Draufsicht, die den primären Teil zeigt. 4 ist eine Draufsicht auf den primären Teil, wenn der Radlader 10 um das Gelenk gebogen ist. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Konstruktionsglied für einen Gelenkteil des primären Teils vergrößert zeigt. 6 ist eine Ansicht, die den primären Teil von hinten zeigt. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Konstruktionsglied für einen Hinterachsen-Schwenkteil des primären Teils vergrößert zeigt.
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In 1 ist der Radlader 10 gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform ein elektrisch betriebener Radlader, wobei kein Verbrennungsmotor in dem Radlader 10 installiert ist. In einem Fahrzeugkörperrahmen (fixierten Glied) 11 auf der Seite des Radladers 10, auf der auch die Kabine vorgesehen ist, sind ein Elektromotor, der durch eine Batterie mit Strom versorgt wird, eine HST-Pumpe, die durch den Elektromotor angetrieben. wird, eine Ladepumpe, die ebenfalls durch den Elektromotor angetrieben wird, ein HST-Motor, der durch ein Drucköl aus der HST-Pumpe angetrieben wird, und ähnliche Antriebseinrichtungen (nicht gezeigt) angeordnet.
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Mit dem Drucköl aus der Ladepumpe werden ein Hubzylinder 13 und ein Senkzylinder 14 an einem Arbeitsgeräterahmen (Schwenkglied) 12 an einer Vorderseite des Fahrzeugs betätigt, sodass die Bewegungen der Zylinder 13, 14 über einen Arm 15, einen Kipphebel 16 und ein Verbindungsglied 17 zu einer Schaufel 18 übertragen werden, um die Schaufel 18 zu betätigen. Wie in 2 bis 4 gezeigt, werden die Ausgaben des HST-Motors über eine vordere Drehwelle 20 und eine mit einem Reduktionsgetriebe 19 verbundene hintere Drehwelle 21 zu einer vorderen Achse 22 an dem Arbeitsgeräterahmen 12 und einer hinteren Achse 23 an dem Fahrzeugkörperrahmen 11 übertragen, um Vorder- und Hinterräder 24 zu drehen.
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Der Arbeitsgeräterahmen 12 kann um einen mittigen Stift 25 (Schwenkmittelachse C) relativ zu dem Fahrzeugkörperrahmen 11 innerhalb eines vorbestimmten Gelenkwinkelbereichs geschwenkt werden. Mit anderen Worten ist der Radlader 10 ein mit einem Gelenk versehenes Fahrzeug, das die Rahmen 11 und 12 umfasst. Der mittige Stift 25 erstreckt sich vertikal durch einen überlappenden Teil von Scharnieren, die jeweils von den Rahmen 11, 12 vorstehen. Das Schwenken des Arbeitsgeräts 12 wird durch einen Gelenkzylinder 26 zwischen den Rahmen 11 und 12 in Übereinstimmung mit einem Lenkwinkel durchgeführt.
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Der oben genannte Fahrzeugkörperrahmen 11, in dem der Elektromotor, die HST-Pumpe usw. angeordnet sind, ist nach unten hin offen. Darin erzeugte Antriebsgeräusche dringen also von der unteren Seite des Fahrzeugkörperrahmens 11 nach außen. Außerdem können auch die durch die Drehwellen 20, 21 unterhalb des Fahrzeugkörperrahmens 11 erzeugten Drehgeräusche nach außen dringen. Dementsprechend sind in dieser beispielhaften Anordnung verschiedene schalldichte Abdeckungen aus Metallblechen montiert, um das Austreten von erzeugten Geräuschen wie etwa Antriebs- und Drehgeräuschen zu verhindern.
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Insbesondere ist die untere Seite des Fahrzeugkörperrahmens 11 im wesentlichen vollständig in der Längsrichtung mit einer schalldichten Abdeckung 30 bedeckt. Weiterhin ist an einer unteren Seite des Arbeitsgeräterahmens 12 eine schalldichte Vorderachsen-Abdeckung 31 montiert, um die vordere Achse 22 von unten zu bedecken. Ein Teil zwischen der schalldichten Hauptabdeckung 30 und der schalldichten Vorderachsen-Abdeckung 31 ist mit einer schalldichten Gelenkteil-Abdeckung 32 bedeckt. Die schalldichte Gelenkteil-Abdeckung 32 bedeckt einen Hauptteil der vorderen Drehwelle 20 von unten.
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Weil in dem Radlader 10 gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform die hintere Achse 23 um eine Schwenkmittelachse C2 geschwenkt wird, die sich in der Längsrichtung erstreckt, ist die schalldichte Hauptabdeckung 30 mit großen Vertiefungen 30A an Positionen versehen, die jeweils der rechten und der linken Seite der hinteren Achse 23 entsprechen, um eine Störung mit einem Achsengehäuse zu vermeiden, wenn die hintere Achse 23 geschwenkt wird. Eine schalldichte Hinterachsen-Abdeckung 36 bedeckt alle Vertiefungen 30A.
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Die schalldichte Gelenkteil-Abdeckung 32 umfasst eine äußere Abdeckung 33, die an dem Fahrzeugkörperrahmen 11 montiert ist, und eine innere Abdeckung 34, die an dem Arbeitsgeräterahmen 12 montiert ist, sodass der Arbeitsgeräterahmen 12 relativ zu dem Fahrzeugkörperrahmen 11 geschwenkt werden kann.
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Wie in 3 gezeigt, ist ein Teil der inneren Abdeckung 34 um die Schwenkmittelachse C1 herum in der äußeren Abdeckung 33 aufgenommen. Wenn der Arbeitsgeräterahmen 12 wie in 4 gezeigt um den maximalen Gelenkwinkel geschwenkt wird, wird ein geringfügiger Zwischenraum auf einer Seite gebildet, während ein überlappender Teil auf der anderen Seite gebildet wird. Die Abdeckungen 33, 34 sind derart geformt und dimensioniert, dass sie eine Störung der vorderen Drehwelle 20 vermeiden, die gleichzeitig mit dem Arbeitsgeräterahmen 12 geschwenkt wird, auch wenn ein Schwenken um den maximalen Gelenkwinkel durchgeführt wird. 5 zeigt die spezifischen Formen der Abdeckungen 33, 34.
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In 3 bis 5 umfasst die äußere Abdeckung 33: einen unteren Teil 331 mit einem Paar von gekrümmten Umfangsteilen, die in der Breitenrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sind; und ein Paar von erhobenen Teilen 332, die jeweils entlang der gekrümmten Umfangsteile des unteren Teils 331 erhoben sind. Das Krümmungszentrum eines durch gekrümmte Flächen der erhobenen Teile 332 definierten Flächenteils fällt mit der Schwenkmittelachse C1 zusammen. Ein hinterer Öffnungsteil zwischen den erhobenen Teilen 332 stellt eine Verbindung zu dem Inneren der schalldichten Hauptabdeckung 30 her. Außerdem ist die Öffnungsbreite des hinteren Öffnungsteils derart dimensioniert, dass eine Störung mit einem Basisendteil der vorderen Drehwelle 20 auch dann verhindert werden kann, wenn ein Schwenken um den maximalen Gelenkwinkel durchgeführt wird.
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Die Öffnungsbreite eines vorderen Öffnungsteils ist dimensioniert, um eine Störung mit der darin aufgenommenen inneren Abdeckung 34 auch dann zu vermeiden, wenn ein Schwenken um den maximalen Winkel durchgeführt wird, wobei sie größer als die Außendimension eines weiter unten beschriebenen aufgenommenen Teils 341 der inneren Abdeckung 34 ist. Bei dieser Anordnung kann der aufgenommene Teil 341 der inneren Abdeckung 34 einfach im Inneren der äußeren Abdeckung 33 angebracht oder daraus entfernt werden. Die erhobenen Teile 332 sind mit durch Stanzen und Biegen ausgebildeten Montageteilen 333 versehen. Indem Schrauben oder ähnliches in die Montageteile 333 gesteckt werden, wird die äußere Abdeckung 33 an einem unteren Teil des Fahrzeugkörperrahmens 11 montiert.
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An den Innenseiten des unteren Teils 331 und der erhobenen Teile 332 ist ein Dämpfungsmaterial 35 angebracht, das zum Beispiel ein Urethanschaum ist. Das Dämpfungsmaterial 35 ist nicht nur an der äußeren Abdeckung 33, sondern auch an der weiter unten beschriebenen inneren Abdeckung 34, der oben beschriebenen schalldichten Hauptabdeckung 30, der oben beschriebenen schalldichten Vorderachsen-Abdeckung 31 und der weiter unten beschriebenen schalldichten Hinterachsen-Abdeckung 36 angebracht, um im wesentlichen die gesamten Innenseiten der genannten Komponenten zu bedecken. Anstatt an den Innenseiten der erhobenen Teile 332 kann das Dämpfungsmaterial 35 auch an der Außenseite des weiter unten beschriebenen erhobenen Teils 346 in der inneren Abdeckung 34 angebracht sein. Ob das Dämpfungsmaterial an der inneren Abdeckung oder an der äußeren Abdeckung angebracht wird, kann während der Implementierung bestimmt werden. Dasselbe gilt für die schalldichte Hinterachsen-Abdeckung 36.
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Die innere Abdeckung 34 umfasst: den aufgenommenen Teil 341, der eine halbkreisförmige Form in der Draufsicht aufweist und in der äußeren Abdeckung 33 aufgenommen ist; einen kastenförmigen Teil 342, der eine rechteckige Form in der Draufsicht aufweist und vor dem aufgenommenen Teil 341 vorgesehen ist; und einen Verbindungsteil 343, der vor dem kastenförmigen Teil 342 vorgesehen ist, um mit der schalldichten Vorderachsen-Abdeckung 31 verbunden zu sein und die vordere Achse 22 teilweise zu bedecken. Der aufgenommene Teil 341 und der kastenförmige Teil 342 sind derart geformt, dass erhobene Teile 346 und 348 jeweils an Außenumfangsteilen der unteren Teile 344, 345 vorgesehen sind. Der Verbindungsteil 343 weist einen U-förmigen Querschnitt auf.
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Ein durch die erhobenen Teile 346 des aufgenommenen Teils 341 definierter Flächenteil liegt dem durch die erhobenen Teile 332 der äußeren Abdeckung 33 definierten Flächenteil in einer Richtung orthogonal zu der Schwenkmittelachse C1 gegenüber, d. h. radial um die Schwenkmittelachse C1, sodass die Außenseite des aufgenommenen Teils 341 durch die äußere Abdeckung 33 bedeckt wird. Das Krümmungszentrum des durch die gekrümmten Flächen der erhobenen Teile 346 definierten Flächenteils fällt auch im wesentlichen mit der Schwenkmittelachse C1 zusammen. Weil der aufgenommene Teil 341 in der äußeren Abdeckung 33 ohne Störung aufgenommen wird, sind die erhobenen Teile 332 und 346, die die Flächenteile definieren, konzentrisch um die Schwenkmittelachse C1 herum erhoben, aber durch unterschiedliche Durchmesser von der Schwenkmittelachse C1 beabstandet, d. h. radial voneinander beabstandet. Bei dieser Anordnung sind Zwischenräume mit einer vorbestimmten Breite, die das Innere und das Äußere der schalldichten Gelenkteil-Abdeckung 30 miteinander verbinden, an überlappenden Teilen der erhobenen Teile 332, 346 ausgebildet.
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Die Breiten der vorderen und hinteren Öffnungen des aufgenommenen Teils 341 und die Breite des kastenförmigen Teils 342 sind ebenfalls derart dimensioniert, dass sie eine Störung mit der vorderen Drehwelle 20 auch dann vermeiden, wenn ein Schwenken um den maximalen Gelenkwinkel durchgeführt wird. Der aufgenommene Teil 341 ist einstückig mit großen Montageteilen 349 vorgesehen, die sich jeweils an oberen Endumfangsteilen der erhobenen Teile 346 nach innen und oben erstrecken. Der erhobene Teil 347 des kastenförmigen Teils 342 ist mit einem diskreten Montageteil 350 und einem integrierten Montageteil 351 versehen, die jeweils durch Schweißen und Biegen ausgebildet sind. Der Verbindungsteil 343 ist an einem oberen Endumfang mit einem Flanschmontageteil 352 versehen. Indem Schrauben oder ähnliches in die Montageteile 349 bis 352 gesteckt bzw. geschraubt werden, wird die innere Abdeckung 34 an dem Arbeitsgeräterahmen 12 montiert.
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Die äußere Abdeckung 33 und die innere Abdeckung 34 werden geschwenkt, während der aufgenommene Teil 341 der inneren Abdeckung 34 in der äußeren Abdeckung 33 aufgenommen ist. Wenn kein Schwenken oder ein Schwenken um einen relativ kleinen Winkel durchgeführt wird, werden die Zwischenräume an den überlappenden Teilen der erhobenen Teile 332 der äußeren Abdeckung 33 und der erhobenen Teile 346 des aufgenommenen Teils 341 im wesentlichen vollständig durch das Dämpfungsmaterial 35 gedichtet, das an den Innenseiten der erhobenen Teile 332 der äußeren Abdeckung 33 befestigt ist. Mit anderen Worten ist eine vordere Fläche des Dämpfungsmaterials 35 in Kontakt oder in nächster Nähe zu den Außenflächen der erhobenen Teile 346 des aufgenommenen Teils 341.
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Bei diesem Aufbau können intern erzeugt Geräusche vorteilhaft durch das Dämpfungsmaterial 35 an den Zwischenräumen an den überlappenden Teilen absorbiert werden, sodass sie nicht austreten können. Es kann also eine zuverlässigere Schallisolation realisiert werden. Insbesondere wenn kein Schwenken oder ein Schwenken um einen relativ kleinen Winkel durchgeführt wird, kann davon ausgegangen werden, dass der Radlader 10 mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, sodass weiterhin davon ausgegangen werden kann, dass alle Leistungseinheiten einschließlich der Drehwellen 20, 21 mit einer hohen Geschwindigkeit betrieben werden. Dementsprechend ist die Geräuschentwicklung laut. Die Anordnung kann eine derartig laute Geräuschentwicklung zuverlässig isolieren und leistet damit eine effektive Geräuschreduktion.
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Während es natürlich optimal wäre, wenn der überlappende Teil einen Schwenkbereich stets vollständig bedecken würde, überlappen die äußere Abdeckung 33 und die innere Abdeckung 34 der beispielhaften Ausführungsform einander in einem bestimmten Bereich wie in 4 gezeigt nicht, wenn ein Schwenken um einen maximalen Winkel durchgeführt wird, sodass intern erzeugte Geräusche nach außen dringen können. Weil es jedoch unwahrscheinlich ist, dass der Radlader 10 mit einer hohen Geschwindigkeit fährt oder betrieben wird, während ein Schwenken um einen maximalen Winkel durchgeführt wird, sind die erzeugten Geräusche so leise, dass die Lautstärke der austretenden Geräusche vernachlässigbar ist. Deshalb wird die Geräuschunterdrückung nicht beeinträchtigt.
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6 zeigt die Nachbarschaft der hinteren Achse 23 in einer vergrößerten Ansicht. Weil die hintere Achse 23 um die Schwenkmittelachse C2 geschwenkt wird, ist die schalldichte Hauptabdeckung 30 mit den Vertiefungen 30A (3 und 4) versehen, um eine Störung mit der geschwenkten hinteren Achse zu vermeiden. Dementsprechend können die erzeugten Geräusche durch die Vertiefungen 30A austreten. Deshalb verwendet diese beispielhafte Ausführungsform eine schalldichte Anordnung, um ein Austreten der Geräusche zu verhindern. Insbesondere wird der Bereich um jede der Vertiefungen 30A der schalldichten Hauptabdichtung 30 durch die schalldichte Hinterachsen-Abdeckung 36 bedeckt.
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Die schalldichte Hinterachsen-Abdeckung 36 umfasst: eine innere Abdeckung 37, die an der schalldichten Hauptabdeckung 30 montiert ist; und eine äußere Abdeckung 38, die an dem schwenkbaren Achsengehäuse für die hintere Achse 23 montiert ist. Die innere Abdeckung 37 umfasst eine untere Abdeckungskomponente 371 und eine obere Abdeckungskomponente 372, die jeweils verschiedene Formen aufweisen, während die äußere Abdeckung 38 ein Paar von vertikal kombinierten Abdeckungskomponenten 381 umfasst.
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Wie in 7 gezeigt, ist die untere Abdeckungskomponente 371 der inneren Abdeckung 37 auf einer schrägen Fläche 30B der schalldichten Hauptabdeckung 30 montiert und weist die Form eines Kastens mit einem unteren Teil 373 und drei erhobenen Teilen 374 auf. Ein Paar aus einem vorderen und einem hinteren erhobenen Teil 374 ist mit Montageteilen 375 versehen. Indem Schrauben oder ähnliches in die Montageteile 375 gesteckt werden, wird die innere Abdeckung 37 an der schalldichten Hauptabdeckung 30 montiert. Ein mittiger erhobener Teil 374 ist mit einer Vertiefung 376 versehen, die eine U-Form mit einer größeren Tiefe aufweist.
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Die obere Abdeckungskomponente 372 umfasst drei erhobene Teile 377, die jeweils an obere Endumfänge der erhobenen Teile 374 der unteren Abdeckungskomponente 371 anschließen. An hinteren Flächen der erhobenen Teile 377 sind Mutternglieder oder ähnliches (nicht gezeigt) an Positionen in Entsprechung zu kreisrunden Durchgangslöchern festgeschweißt. Indem Schrauben oder ähnliches in die Montageteile an dem Fahrzeugkörperrahmen 11 gesteckt und in die Mutternglieder geschraubt werden, wird die obere Abdeckungskomponente 372 an dem Fahrzeugkörperrahmen 11 montiert. Ein mittiger erhobener Teil 377 ist mit einer Vertiefung 378 versehen, die eine U-Form mit einer kleineren Tiefe aufweist.
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Ein Verbindungsteil, an dem die Abdeckungskomponenten 371, 372 miteinander verbunden sind, ist mit Eingreifteilen (nicht gezeigt) versehen. Indem die Eingreifteile in die Innenseiten der erhobenen Teile 374, 377 eingreifen, wird eine Verschiebung der Abdeckungskomponenten 371, 372 voneinander verhindert. Die Vertiefungen 376, 378 der Abdeckungskomponenten 371, 372 definieren eine Öffnung 379, in die sich das Achsengehäuse erstreckt. Eine vertikale Öffnungsbreite der Öffnung 379 ist derart dimensioniert, dass eine Störung mit dem schwenkenden Achsengehäuse vermieden wird. Das Krümmungszentrum eines durch die mittigen erhobenen Teile 374, 377 der Abdeckungskomponenten 317, 372 definierten Flächenteils fällt mit der Schwenkmittelachse C2 zusammen.
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Die Abdeckungskomponenten 381 der äußeren Abdeckung 38 umfassen jeweils erhobene Teile 382, die den oben beschriebenen drei erhabenen Teilen 374, 377 eng gegenüberliegen. Die Richtung, in der die mittigen erhobenen Teile 382 der äußeren Abdeckung 38 den mittigen erhobenen Teilen 374, 377 gegenüberliegen, ist orthogonal zu der Schwenkmittelachse C2 und fällt mit der Richtung radial um die Schwenkmittelachse C2 zusammen. Die mittigen erhobenen Teile 382 der Abdeckungskomponenten 381 sind jeweils mit Vertiefungen 383 versehen, sodass der Außenumfang des Achsengehäuses zwischen den oberen und unteren Vertiefungen 383 eingeschlossen wird. Die Abdeckungskomponenten 381 sind jeweils mit einem Paar von geflanschten Montageteilen 384 versehen, die in der Längsrichtung voneinander beabstandet sind. Einer der Montageteile 384 ist mit kreisrunden Durchgangslöchern für das Einstecken von Schrauben oder ähnlichem versehen, während an dem anderen Montageteil 384 Befestigungsteile 385 wie etwa Muttern an Positionen in Entsprechung zu den kreisrunden Durchgangslöchern festgeschweißt sind. Bei dieser Anordnung können die Abdeckungskomponenten 381 eines Typs vertikal miteinander kombiniert und durch Schrauben oder ähnliches aneinander befestigt werden.
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Auf einer Seite der Abdeckungskomponenten 381 in der Längsrichtung sind ebenfalls Eingreifteile (nicht gezeigt) vorgesehen. Indem die Eingreifteile in die Innenseiten der erhabenen Teile 382 eingreifen, wenn die Abdeckungskomponenten 381 vertikal kombiniert werden, wird eine Verschiebung der Abdeckungskomponenten 381 voneinander verhindert. Das Krümmungszentrum eines durch die mittigen erhobenen Teile 382 des Paares von Abdeckungskomponenten 381 definierten Flächenteils fällt mit der Schwenkmittelachse C2 zusammen. Mit anderen Worten sind dieser mittige Flächenteil und der mittige Flächenteil der inneren Abdeckung 37 ebenfalls konzentrisch um die Schwenkmittelachse C2 herum angeordnet, wobei sie mit verschiedenen Durchmessern von der Schwenkmittelachse C2 beabstandet sind, d. h. radial voneinander beabstandet sind.
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Wenn wie in 6 gezeigt die äußere Abdeckung 38 nahe der Außenseite der inneren Abdeckung 37 angeordnet ist, liegen die Flächenteile der Abdeckungen 37, 38 einander mit dazwischen einem Zwischenraum mit einer vorbestimmten Größe gegenüber, sodass die Abdeckungen 37, 38 dem Schwenken der hinteren Achse 23 folgen, während der Zwischenraum aufrechterhalten wird, der mit dem Inneren und Äußeren der schalldichten Hinterachsen-Abdeckung 36 verbunden ist. Mit anderen Worten wird die äußere Abdeckung 38 vertikal entlang der Außenfläche der inneren Abdeckung 37 geschwenkt, während er mit der Innenabdeckung 37 überlappt bleibt, sodass die Öffnung 379 an der inneren Abdeckung 37 konstant durch die äußere Abdeckung 38 bedeckt wird.
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Unabhängig davon, ob zu diesem Zeitpunkt die hinter Achse 23 geschwenkt wird oder nicht, ist das an der Innenseite der äußeren Abdeckung 38 befestigte Dämpfungsmaterial 35 in Kontakt oder in nächster Nähe zu dem Außenumfang der inneren Abdeckung 37, sodass es Geräusche effektiv absorbieren kann, die ansonsten aus dem Zwischenraum dringen würden. Bei dieser Anordnung können die intern erzeugten und durch die Vertiefungen 30A der schalldichten Hauptabdeckung 30 und durch die Öffnung 379 der inneren Abdeckung 379 nach außen dringenden Geräusche vorteilhaft reduziert werden, sodass die Geräuschreduktion weiter gefördert werden kann.
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Bei der schalldichten Anordnung auf der Seite der hinteren Achse 23 ist die innere Abdeckung 37 über die schalldichte Hauptabdeckung 30 an dem Fahrzeugkörperrahmen 11 montiert. Der Fahrzeugkörperrahmen 11 dient als fixiertes Glied gemäß der Erfindung. Weiterhin dient die hintere Achse 23, an der die äußere Abdeckung 38 montiert ist, als Schwenkglied gemäß der Erfindung. Weiterhin dienen in dieser beispielhaften Ausführungsform die schalldichte Gelenkteil-Abdeckung, die einen Schwenkteil des Gelenkteils bedeckt, und die schalldichte Hinterachsen-Abdeckung 36, die einen Schwenkteil der hinteren Achse 23 bedeckt, jeweils als schalldichte Abdeckung gemäß der Erfindung.
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Es ist zu beachten, dass vorstehend ein bevorzugter Aufbau, ein bevorzugtes Verfahren usw. für die Implementierung der Erfindung beschrieben wurden, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Insbesondere wurden die Erfindung vorstehend mit Bezug auf eine spezifische Ausführungsform beschrieben und gezeigt, wobei der Fachmann zahlreiche Modifikationen an der beschriebenen Ausführungsform hinsichtlich der Form, der Menge oder anderer Details der Konfiguration vornehmen kann, ohne dass deshalb von der Erfindungsidee und der Zielsetzung der Erfindung abgewichen wird.
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Die vorstehend beschriebene Form, Menge usw. dienen lediglich für die beispielhafte Erläuterung der Erfindung und sind nicht einschränkend aufzufassen, wobei auch andere hier nicht oder nur teilweise beschriebene Formen, Mengen usw. im Erfindungsumfang enthalten sind.
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Zum Beispiel ist in der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform das Dämpfungsmaterial 35 auf im wesentlichen der gesamten Innenseite der Abdeckungen 33, 34 in der schalldichten Gelenkteil-Abdeckung 32 und der Abdeckungen 37, 38 in der schalldichten Hinterachsen-Abdeckung 36 angebracht, wobei gemäß der Erfindung jedoch auch eine Anordnung möglich ist, in der kein Dämpfungsmaterial 25 an den genannten Komponenten vorgesehen ist. Auch in einer Anordnung, in der kein Dämpfungsmaterial 35 vorgesehen ist, können die Zwischenräume an den überlappenden Teilen der Abdeckungen 33, 34, 37, 38 die Schallenergie der intern erzeugten Geräusche dämpfen, sodass eine Geräuschreduzierung gefördert werden kann. Mit anderen Worten können die Zwischenräume als Schalldämpfungskanal dienen. Um eine weitere Geräuschreduzierung zu erzielen, ist das Dämpfungsmaterial 35 vorzugsweise wenigstens in den Zwischenräumen vorgesehen.
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Die schalldichte Gelenkteil-Abdeckung 32 gemäß der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform wird durch die Montage der äußeren Abdeckung 33 an dem Fahrzeugkörperrahmen 11 und die Montage der inneren Abdeckung 34 an dem Arbeitsgeräterahmen 12 montiert, wobei die schalldichte Gelenkteil-Abdeckung jedoch auch durch die Montage der äußeren Abdeckung an dem Arbeitsgeräterahmen 12 und die Montage der inneren Abdeckung mit dem in dem äußeren Rahmen aufzunehmenden Teil an dem Fahrzeugkörper 11 montiert werden kann.
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Für die beispielhafte Ausführungsform wurde eine elektrisch betriebene Baumaschine beschrieben, wobei die Baumaschine gemäß der Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Alternativ hierzu kann die Baumaschine auch eine hybride Maschine sein, die sowohl eine Ausgabeleistung aus einem elektrisch betriebenen Elektromotor als auch eine Ausgabeleistung aus einem Verbrennungsmotor verwendet. Außerdem kann die Erfindung auch auf eine typische Baumaschine angewendet werden, die nur eine Ausgabeleistung aus einem Verbrennungsmotor verwendet.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die Erfindung kann auf eine Baumaschine wie etwa einen Radlader, eine Bagger oder einen Erdhobel angewendet werden, und insbesondere auf eine Baumaschine, bei der eine Geräuschreduzierung erwünscht wird.
