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Lenkung für Erdbewegungsfahrzeuge, insbesondere Schaufellader Die
Erfindung betrifft eine Lenkung für Erdbewegungsfahrzeuge, insbesondere Schaufellader,
dessen Bedienungsstand zwischen den Radachsen und vorzugsweise auf dem Vorderwagen
angeordnet ist und dessen Motorschwerpunkt hinter der rückwärtigen Radachse liegt,
wobei Vorderwagen und Hinterwagen durch eine senkrechte Achse miteinander verbunden
sind.
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Bei Erdbewegungsfahrzeugen mit Knicklenkung hängt die Leistungsfähigkeit
auf einer Baustelle hauptsächlich von der Zeit ab, die notwendig ist, um das Fahrzeug
zwischen der Belade- und Entladestelle zu verfahren. Die notwendige Fahrzeit ist
wiederum von dem insgesamt zurückgelegten Weg zwischen den beiden Operationen abhängig,
wobei diese Wegstrecke im wesentlichen durch den Wenderadius des Fahrzeugs bestimmt
wird. Je größer also der Wenderadius ist, desto länger wird der zurückzulegende
Weg und damit um so geringer der wirtschaftliche Wirkungsgrad des Fahrzeugs sein.
Die bekannten Erdbewegungsfahrzeuge mit Knicklenkung haben die erwähnten Nachteile.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lenkung für Erdbewegungsfahrzeuge,
insbesondere Schaufellader zu schaffen, welche die vorerwähnten Mängel nicht mehr
aufweist, die sich vielmehr auch auf kleinstem Raum durch eine gute Manövrierfähigkeit
der damit ausgerüsteten Maschinen auszeichnet.
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Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß in
Abhängigkeit von der Lenkung des Vorderwagens gegenüber dem damit beweglich verbundenen
Hinterwagen die an einem der Wagen vorgesehenen Fahrzeugräder ebenfalls noch zusätzlich
lenkbar sind. Vorteilhaft sind die lenkbaren Fahrzeugräder am Hinterwagen um herkömmliche
senkrechte Achsschenkelbolzen drehbar gelagert. Von den in an sich bekannter Weise
über eine Spurstange miteinander in Verbindung stehenden Radlenkhebeln ist einer
mit einer Zugstange verbunden, die an ihrem anderen Ende am Vorderwagen angelenkt
und in ihrer Länge derart bemessen ist, daß bei zur Längsachse des Fahrzeugs ausgerichtetem
Vorder-und Hinterwagen die an letzterem befindlichen Lenkräder gleichfalls parallel
zur Längsachse des Fahrzeugs stehen.
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Mit den Mitteln nach der Erfindung kommt man zu einem Erdbewegungsfahrzeug
mit Knicklenkung, das sich durch einen vergleichsweise kleinen Wenderadius auszeichnet.
Bei einem bestimmten vorgegebenen Wenderadius kann bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten
Fahrzeug dessen Radstand vergleichsweise groß gehalten werden. Hierdurch ergibt
sich infolge einer wesentlich verbesserten Längsstabilität ein günstigeres Fahrverhalten,
das dann durch Anordnung schwerer Baueinheiten zwischen der beiden Fahrzeugachsen
weiter günstig beeinflußbar ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sowohl
die beiden Fahrzeugwagen als auch die Lenkräder durch je zwei doppeltwirkende hydraulische
Zylinder lenkbar und in bezug auf ein Steuerventil parallel geschaltet sind, wobei
das Steuerventil durch ein Lenkgetriebe des Fahrzeugs steuerbar ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt;
es zeigt F i g. 1 einen Schaufellader in der Seitenansicht, F i g. 2 die zugehörige
Aufsicht, wobei die für die Erfindung unwesentlichen Teile weggelassen worden sind.
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Der in F i g. 1 dargestellte Schaufellader 10 besteht aus einem Vorderwagen
11 und einem mit diesem durch ein vertikales Knickgelenk 12 verbundenen Hinterwagen
13, auf dem ein beispielsweise als Verbrennungskraftmaschine ausgebildeter Antriebsmotor
14 angeordnet ist. Mit dem Motor 14 steht das Getriebe 15 in Antriebsverbindung,
von dem einerseits über die Gelenkwelle 16 die hinteren Fahrzeugräder 17 und andererseits
über die Gelenkwelle 18 die vorderen Fahrzeugräder 19 angetrieben werden können.
Die Zapfwelle 20 dient zum Antrieb von Zusatzeinrichtungen, wie beispielsweise
der in F i g. 2 gezeigten Hydropumpen 21, 22 und 23, die auf dem Vorderwagen angeordnet
sein können. Die hinteren Räder 17 sind um senkrechte Achsschenkelbolzen drehbar
und über eine herkömmliche Spurstange 25
miteinander verbunden sowie
durch entsprechende Betätigung der hydraulischen Lenkzylinder 26 und 27 über Radlenkhebel
24 lenkbar.
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Der Vorderwagen 11 besitzt in herkömmlicher Weise eine Ladeschaufel
28, die von am Vörderwagen 11 schwenkbar angelenkten Hubarmen 29 getragen
wird. Letztere können durch doppeltwirkende Zylinder 30 angehoben oder abgesenkt
werden. Zur Verstellung der Ladeschaufel 28 ist ein Kipphebel 31 vorgesehen,
der durch einen doppeltwirkenden Kippzylinder 32 verstellt werden kann. Wie aus
F i g. 2 hervorgeht, sind zur Verstellung bzw. Lenkung des Vorderwagens 11 zwei
doppeltwirkende Hydrozylinder 33 und 34 vorgesehen, die in symmetrischer Anordnung
beidseitig des Knickgelenks 12 angeordnet sein können. Die Hydrozylinder 33 und
34 sind mit ihren Kopfenden am Hinterwagen 13 und über ihre Kolbenstangen am Vorderwagen
11 angelenkt. Bei einer Rechtslenkung fährt der Kolben des Hydrozylinders 33 aus
letzterem heraus, während der Kolben des Hydrozylinders 34 in diesen hineinfährt;
bei einer Linkslenkung sind die Ein- und Ausfahrbewegungen der Kolben umgekehrt.
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Die für die hinteren Fahrzeugräder 17 vorgesehenen Lenkzylinder 26
und 27 sind mit ihren Kopfenden am Rahmen des Hinterwagens 13 und mit ihren Kolbenstangen
an den Radlenkhebeln 24 angelenkt. Für eine Rechtslenkung des Fahrzeugs müssen die
Räder 17 um ihre Achsschenkelbolzen linksdrehend verschwenkt werden. Dies wird durch
Einfahren des Lenkzylinders 26 und durch Ausfahren des Lenkzylinders 27 erreicht.
Im umgekehrten Fall, also bei einer Linkslenkung, müssen die Räder um ihre vertikalen
Achsschenkelbolzen rechtsdrehend verschwenkt werden, was durch Ausfahren des Lenkzylinders
26 und durch Einfahren des Lenkzylinders 27 erreicht wird.
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Um die Lenkbewegungen der Fahrzeugrahmen auf die der Laufräder kinematisch
abzustimmen, ist - wie aus F i g. 2 hervorgeht - an dem einen Lenkhebel 24 ein Winkelarm
35 vorgesehen und daran eine Zugstange 36 angelenkt, die an ihrem anderen Ende am
Rahmen 11 des Vorderwagens angelenkt ist. Die Zugstange 36 ist in ihrer Länge so
bemessen, daß die lenkbaren Fahrzeugräder 17 parallel zur Fahrzeuglängsachse stehen,
wenn Vorder- und Hinterwagen gleichfalls parallel zur Längsachse des Fahrzeugs ausgerichtet
sind. Sofern der Winkelarm 35 von der senkrechten Drehachse des zugehörigen Fahrzeugrades
17 nach innen weist - wie in F i g. 2 gezeigt -, wird sichergestellt, daß bei einer
Rechts-bzw. Linkslenkung des Vorderwagens gleichzeitig eine Rechts- bzw. Linkslenkung
der Fahrzeugräder erfolgt. Es ist jedoch möglich, daß der Winkelarm 35 mit seinem
Anlenkende für die Zugstange 36 in bezug auf die senkrechte Drehachse des zugehörigen
Fahrzeugrades 17 auf der Außenseite zu liegen kommt, so daß bei einer Rechts- bzw.
Linkslenkung des Vorderwagens eine Links- bzw. Rechtslenkung der Fahrzeugräder eintritt.
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Mit dem in herkömmlicher Weise ausgebildeten Lenkgetriebe 37 sind
das Lenkrad 38, ein hydraulisches Steuerventil 39 und ein Rückführgestänge 40 verbunden.
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Bei einer Rechts- oder Linkslenkung am Lenkrad 38 wird durch den Fahrzeugführer
Druckflüssigkeit durch eine der beiden Leitungen 41, 42 in die Arbeitszylinder 33
und 34 sowie in die Lenkzylinder 26 und 27 gefördert. Das Rückführgestänge 40 dient
wie üblich dazu, das Steuerventil 37 in seine Neutralstellung zurückzuführen, sobald
die Fahrzeugrahmen mit der Lenkbewegung beginnen.
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Die Hydraulikkreisläufe sind für die Arbeitszylinder 33, 34 und die
Lenkzylinder 26, 27 jeweils parallel zueinander geschaltet. Dadurch kann Hydraulikflüssigkeit
vom Steuerventil 39 über die Leitung 41 in die Zweigleitung 43 zu dem kolbenstangenseitigen
Einlaß 44 des Arbeitszylinders 34 und zu dem kopfseitigen Einlaß 45 des Arbeitszylinders
33 gelangen, so daß eine Rechtslenkung des Vorderwagens eintritt. Gleichzeitig kann
über die Zweigleitung 46 Druckflüssigkeit in den kolbenstangenseitigen Einlaß 47
des Lenkzylinders 26 und zu dem kopfseitigen Einlaß 48 des Lenkzylinders 27 strömen,
wodurch ebenfalls ein Ausschlag der Fahrzeugräder 17 im Sinn der eingeleiteten Rechtslenkung
erfolgt. In entsprechender Weise wird bei einer gegensinnigen Lenkbewegung Druckflüssigkeit
von der Leitung 42 in die Zweigleitung 49 zu dem kopfseitigen Einlaß 50 des Arbeitszylinders
34 und dem kolbenstangenseitigen Einlaß 51 des Arbeitszylinders 33 geführt, um den
Vorderwagen nach links zu lenken. Gleichzeitig kann Druckflüssigkeit über die Zweigleitung
52 zu dem kopfseitigen Einlaß 53 des Lenkzylinders 26 und dem kolbenstangenseitigen
Einlaß 54 des anderen Lenkzylinders 27 gelangen, um auch die Fahrzeugräder in bezug
auf die Längsrichtung des Fahrzeugs nach links zu lenken.
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Zum Steuern des hydrostatischen Getriebes 15 dient das Steuerventil
55, das mit der Druckflüssfgkeitspumpe 21 in Verbindung steht. Durch entsprechendes
Verstellen des Steuerventils 55 kann das Fahrzeug in bekannter Weise sowohl rückwärts
als auch vorwärts sowie langsam und schnell angetrieben werden. Die Hydropumpe 22
ist für den Hydraulikkreislauf der Lenkeinrichtung vorgesehen, während die Pumpe
23 an den Hydraulikkreislauf für die Ladeeinrichtung angeschlossen ist.
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In dem Laderkreislauf ist ein Ladersteuerventil 56 sowie ein Mengenteiler
57 angeordnet. Durch entsprechende Betätigung des Steuerventils 56 kann zur Verstellung
der Ladeschaufel 28 dem Kippzylinder 32 oder zum Heben oder Absenken der
Hubarme 38 den Hubzylindern 30 Druckflüssigkeit zugeführt werden. Der Mengenteiler
57 spricht entsprechend dem vorhandenen Geschwindigkeitsbereich am Getriebe 15 auf
den in der Leitung 58 herrschenden Flüssigkeitsdruck an, wobei im langsamen Geschwindigkeitsbereich
entweder eine vereinigte Flüssigkeitsströmung von den beiden Pumpen 22 und 23 oder
aber nur eine einzelne Flüssigkeitsströmung von der Pumpe 22 zu dem Lenkgetriebe
37 gelangt. Da die Lenkzylinder 26, 27 bzw. 33, 34 parallel geschaltet sind, ist
zusätzliche Druckflüssigkeit erforderlich, um eine der Lenkung entsprechende Geschwindigkeit
in dem langsamen Geschwindigkeitsbereich zu ermöglichen. Diese zusätzliche Druckflüssigkeit
in den unteren Geschwindigkeitsbereichen wird als vereinigte Flüssigkeitsströmung
von den Pumpen 22 und 23 zur Verfügung gestellt.