DE1480171C3 - Als Schaufellader ausgebildetes Fahrzeug nach dem Knicklenkungsprinzip - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein als Schaufellader ausgebildetes Fahrzeug nach dem Knicklenkungsprinzip. bei dem ein die vordere Radachse. Ladeelement, Hubwerk und Fahrerstand tragender Vorderwagen sowie ein die hintere Radachse, Motor, Drehmomentwandler und Verteilergetriebe tragender Hinterwagen relativ zueinander zur Lenkung um ein eine lotrechte Achse enthaltendes Knickgelenk und zum Ausgleich von Bodenunebenheiten um eine waagerechte Längsachse drehbar gelagert sind.

Bei einem bekannten Schaufellader dieser Bauart (deutsche Auslegeschrift 11 37 681) sind die Hubarme des Ladeelementes seitlich hinter dem Fahrerstand gelagert, so daß ein freier Einstieg fehlt und der Fahrer bei Betätigung der Hubarme dauernd einer erheblichen Gefahrenquelle ausgesetzt ist, die sich nicht mit den einschlägigen Sicherheitsbestimmungen verträgt. Da bei dem bekannten Fahrzeug sich das Knickgelenk in der Mitte des Radstandes zwischen Vorder- und Hinterwagen befindet, muß zur Verstellung des Ladeelementes in seitlich liegende Arbeitsbereiche ein großer Knickwinkcl eingestellt werden, von dem der halbe Knickwinkel auf den Vorderwagen und die andere Hälfte auf den Hinterwagen wirkt, obwohl in den meisten Fällen nur die seitliche Verstellung des Ladeelementes, d. h. des das Ladeelement tragenden Vorderwagens erwünscht ist. Schließlich ist bei dem bekannten Schaufellader die Radachse des Hinterwagens als Pendelachse ausgeführt, so daß sich diese bei Bodenunebenheiten relativ zu dem auf dem Hinterwagen angeordneten Motor und Getriebe verstellt. Auf Grund dieser Pendelachse wird bei Verwendung von bei Erdbewegungsgeräten üblichen Breitreifen der Pendelwinkel eingeschränkt, und außerdem wird der Gesamtschwerpunkt des Fahrzeuges .ziemlich hoch gelegt, so ίο daß der maximal zulässige seitliche Kippwinkel äußerst gering ist.

Um die Sichiverhältnisse für den Fahrer eines Schaufelladers optimal zu gestalten, legt man den Fahrerstand möglichst weit nach vorn. Bei Beachtung der Sicherheitsvorschriften kann der Fahrerstand allerdings nur so weit nach vorn gerückt werden, daß der Einstieg in den Fahrerstand noch nicht in den Bereich der Hubarme des Ladeelementes gelangt. Auf Grund dieser Bedingungen ergibt sich eine Konzepliort, bei der die Hubarme am Fahrzeug ziemlich weit vorne angelenkt sind, gleichzeitig jedoch auch in einer gewissen Höhe, damit die bei Schaufelladern erwünschte große Entladehöhe erreicht wird.
Aus »General Motors Engineering Journal« No. 2, Second Quarter 1963, S. 2 und 3, ist ein Schaufellader bekannt mit einem in der vorderen Hälfte des Abstandes zwischen den beiden Radachsen angeordneten Knickgelenk und mit einem auf dem Hinterwagen angeordneten Fahrerstand. Bei diesem bekannten Gerät sind die Hubarme des Ladeelemcnts relativ niedrig angelenkt, nämlich etwa in Fußhöhe des Fahrerstandes, so daß es an der gerade für Schaufellader wichtigen großen Entladehöhe mangelt. Dieser Nachteil ist darauf zurückzuführen, daß der Fahrerstand auf dem Fahrzeug weit nach hinten gelegt ist und dabei noch wenigstens hinreichende Sichtverhältnisse gewährleistet sein müssen. Darüber hinaus hat der Fahrer bei dein auf dem Hinlerwagen des Knicklenkcrs angeordneten Fahrerstand kein Gefühl für die Schräglage des Vorderwagens, um bei Ladearbeiten auf unebenen Gelände ein seitliches Überkippen rechtzeitig verhindern zu können. Außerdem sind gute Sicht- und Arbeitsverhältnisse dadurch beeinträchtigt, daß sich der Fahrersitz nicht mit dem Vorderwagi η bzw. dem dort angelenkten Ladeelemcnt beim Einknicken des Fahrzeugs mitbewegt.

Ausgehend von diesen Bedingungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schaufellader mit Knicklenkung dahingehend zu verbessern, daß bei einem zwecks guter Sichtverhältnisse möglichst weit nach vorn gelegten Fahrerstand und bei einem zur Gewährleistung des unbehinderten Einstiegs in den Fahrerstand ebenfalls weit nach vorn gelegten und zur Erzielung einer ausreichend großen Entladehöhc in beträchtlicher Höhe auf dem Fahrzeug angelenkten Hubwerk durch Tieferlegen des Schwerpunktes eine ausreichende Standsicherheit auf unebenem Gelände bei gleichzeitig erleichterter Lenkbarkeit erreicht wird, damit das Ladeclement auf kürzestem Fahrweg oder im

fro Stillstand geschwenkt werden kann und während des Ladezyklus möglichst wenig Rangierarbeit, d. h. nur kurze Spielzeiten anfallen.

Die Lösung dieser Aufgabe bestehi bei einem Fahrzeug der eingangs bezeichneten Art crfindungsge-

⁶S maß darin, daß der Fahrerstand nach hinten ausladend hinter der Anlenkstelle der Hubarme auf dem Vorderwagen aufgebaut ist und daß das Knickgelenk in der vorderen Hälfte des Abstandes zwischen den beiden

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Radachsen angeordnet ist, an das sich ein Drehlager zur Verschwenkung von Vorder- und Hinterwagen gegeneinander um die Fahrzeuglängsachse unmittelbar anschließt.

Der auf dem Vorderwagen nach hinten ausladend und hinter dem Anlenkpunkt der Hubarme des Ladeelementes angeordnete Fahrerstand führt zu einer unbehinderten und gefahrlosen Einstiegsmöglichkeit. Die Voraussetzung für diese Anordnung ergibt sich durch die Verlegung der Knickachse in die Mitte der vorderen Hälfte des Radstandes, so dal3 der Fahrer neben einer guten Sicht auf das Arbeitswerkzeug gleichzeitig ein besseres Gefühl für die Schräglage des Vorderwagens auf unebenem Gelände erhält und ein mögliches seitliches Überkippen des Laders rechtzeitig verhindern kann. Indem die Knickachse innerhalb des Radstandes aus der üblichen Mittenlage nach vorn verlegt wird, läßt sich außerdem der zur Verfugung stehende Knickbereich für die seitliche Verschwenkung des Ladcehmentes besser ausnutzen, das dann gewissermaßen auf der Stelle gedreht werden kann, während der Hinterwagen im wesentlichen in der ursprünglichen Fahrtrichtung verbleibt. Auf Grund der erfindungsgemäßen Verwendung und Anordnung eines Drehlagers wird der Schwerpunkt des Schaufelladers gegenüber Bauarten mit pendelnder Hinterachse auch dann noch tiefer gelegt, wenn der Anlenkpunki des Hubwerkes sich in beträchtlicher Höhe und ziemlich weit vorn auf dem Vorderwagen befindet. Somit wird der kritische Kippwinkel erhöht bzw. die Standsicherheit des 3c Fahrzeuges bei angehobener Last verbessert.

Zweckmäßigerweise ist das Drehlager mit seiner Längsachse etwa in Höhe des Schwerpunktabstandes des Hinterwagens vom Boden angeordnet, um hei Entlastung der hinteren Radachse wahrend des Ladevorganges eine Kippresultierende im Hinterwagen um die Längsachse zu vermeiden.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist das Drehlager in jeder Relaüvstellung von Vorder- und Hinterwagen durch eine Bremsvorrichtung oder ein Gesperre blockierbar. Durch Bremsung oder Sperrung des Drehlagers wird der kritische Kippwinkel vergrößert, da die Kipplinie von Rad zu Rad verläuft und sich der Gesamtschwerpunkt auf der Verbindungslinie zwischen den Schwerpunkten des Vorder- und Hinterwagens befindet. In diesem Zusammenhang ist zwar aus der deutschen Patentschrift 8 47 256 eine Blockiervorrichtung bekannt, die jedoch als Schlingerbremse für Fahrzeuganhänger auf die Drehschemcllagerung einwirkt, um bei fehlender Seitenfühnngskrafi der .so Lenkachse, z. B. bei Glatteis, das Schlingern des Fahrzeuges zu verhindern.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Hälften des Drehlagers über hebcllörmige Ansätze und einen die Ansätze gelenkig verbindenden Hydraulik/y- ss linder gegeneinander verstellbar und blockierbar. Auf diese Weise ist /.. B. durch Blockierung des Drehlagcrs bei hochgestellter Ladeschaufel eine bessere Standsicherheit zu erreichen, vor allem bei großen Drehwinkeln um die Fahrzeuglängsachse. Darüber hinaus gestattet es der Hydraulikzylinder, den Hinterwagen zum Vorderwagen um die Fahrzeuglängsachse so zu verdrehen, bis die günstigste Abstützung an uncm Hang gewährleistet ist. Mit einer bekannten hydraulischen Verstellvorrichtung (deutsche Patentschrift 1157 931) für die Bodeuhöhe bei Schleppern kann der Schlcppcrkörpcr um eine waagerechte Querachse in seiner verändert werden. Diese Vol^ichtung hai den Zweck, den Schlepper durch Höhenverstellung an auf dem Boden liegenden Arbeitsgeräten anzusetzen und diese bei geeignet eingestellter Neigung bzw. Höhenlage des Schlepperkörpers zu ziehen, zu schieben oder zu tragen.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schaufellader mit Knicklenkung mit bekannter Anordnung des Fahrerstandes,

Fig. 2 einen Schaufellader mit erfindungsgemäßer Anordnung des Fahrerstandes,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten und

Fig.4 einen schematischen Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 3 zur Erläuterung einer Ausführungsform der Stell- und Blockiereinrichtung für das Drehlager.

Entsprechend Fig. 1 befindet sich der Fahrerstand auf dem Hinterwagen eines Schaufelladers, während bei der erfindungsgemäßen Ausführung nach F 1 g. 2 der Fahrerstand auf dem Vorderwagen nach hinten über den Hinterwagen ausladend angeordnet ist. Wenn der Punkt a die Augenhöhe des Fahrers angibt, ist erkennbar, daß die Sichtlinie c bei der bekannten Konstruktion nach Fig. 1 so hoch liegt, daß die Ladeschaufel bei der Materialaufnahme nicht beobachtet werden kann. Übersicht wäre nur dann gegeben. wenn der Fahrerstand so weit erhöht würde, daß vom Punkt b eine direkte Sichtlinie c zur Schaufel verläuft. Dadurch erhält das Fahrzeug jedoch eine Höhe, die beini Durchfahren von Einfahrtstoren. Brücken u.dgl. Schwierigkeiten entstehen und bei Planierarbeiten das Gefühl für die Ebene verlorengehen läßt. Erfindungsgeniäß ist entsprechend F i g. 2 und 3 der Fahrerstand auf dem das Ladeelement tragenden Vorderwagen nach hinten ausladend aufgebaut, so daß über die Sichtlinie d das Ladcelement in jeder Arbeitsstellung beobachtet werden kann. Um den Einstieg in den Fahrerstand von gefährlichen Scherstellen freizuhalten, sind die Hubarme auf dem Vorderwagen noch vor dem Fahrerstand angeordnet, und zwar in einer ausreichenden Höhe, um die bei Schaufelladern erwünschte große Entladehöhe zu erreichen.

Der Vorderwagen 11 ist mit dem den Motor, Drehmomentwandler und Verteilergetriebe tragenden Hintcrwagen 12 über ein Knickgelcnk 10 verbunden, das sich etwa in der vorderen Hälfte des Abstandes zwischen den beiden Radachsen befindet. Durch diese Anordnung ist der Vorderwagen und das mit dem Vorderwagen verbundene Ladegerät im Stand leichter schwenkbar und manövrierfähig, während der Hinlerwagen bei Betätigung der Knicklenkung im wesentlichen in der ursprünglichen Fahrtrichtung stehenbleibt.

Unmittelbar hinter dem Knickgelenk 10 ist ein Drehlager 13 angeordnet, das den Hintcrwagen 12 mit dem Knickgclenk verbindet und bei Bodenunebenheiten eine Verschwenkung von Vorder- und Hinterwagen um die Fahrzeuglängsachse ermöglicht. Da der Schwerpunkt des Hinterwagens, bestimmt durch Ballastgewicht, Motor und Getriebe, etwas über der Hinterachse liegt, wird zweckmäßigerweise die Längsachse des Drehlagcrs in der Höhe des Schwerpunktes angeordnet, um bei Entlastungen der Hinterachse beim Ladevorgang keine Kippresulticrendc in den Hinlerwagen zu bekommen. Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, kann das Drehlager 13 aus einer fest mit dem Hinterwagen 12 verbundenen Hälfte 14 sowie aus einer darin drehbar gelagerten, mit dem Knickgelenk 10 fest verbundenen,

rohrförmigen Hälfte 15 bestehen, wobei diese Lagerteile selbstverständlich gegeneinander vertauscht sein können. In Fig.3 ist angedeutet, daß die vom Verteilergetriebe des Hinterwagens nach vorn laufende Kardanwelle durch das Drehlager 13 hindurchgeführt ist.

Die zueinander verstellbaren Hälften 14 und 15 des Drehlagers 13 können z. B. durch eine Bremsvorrichtung oder ein Gesperre od. dgl. blockiert werden. Gemäß Fig.4 gehen von den Hälften 14 und 15 hebeiförmige Ansätze 16 b/w. 17 aus, zwischen deren Enden ein Hydraulikzylinder mit Kolbenstange 18 und Zylinderteil 19 gelenkig angeschlossen ist. Durch diese Anordnung ist nicht nur eine Blockierung, sondern auch eine zwangläufige Verstellung zwischen Vorder- und Hinterwagen möglich, um bei Bodenunebenheiten und bei Arbeiten am Hang die bestmögliche Standsicherheit zu erreichen.

Anspruch 1 schützt ausschließlich die Gesamtkombination aller in ihm gekennzeichneten Merkmale.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Als Schaufellader ausgebildetes Fahrzeug nach dem Knicklenkungsprinzip, bei dem ein die vordere Radachse, Ladeelement, Hubwerk und Fahrerstand tragender Vorderwagen sowie ein die hintere Radachse, Motor, Drehmomentwandler und Verteilergetriebe tragender Hinterwagen relativ zueinander zur Lenkung um ein eine lotrechte Achse enthaltendes Knickgelenk und zum Ausgleich von Bodenunebenheiten um eine waagerechte Längsachse drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, das der Fahrerstand nach hinlen ausladend hinter der Anlenkstelle der Hubarme auf dem Vorderwagen (11) aufgebau; ist und daß das Knickgelenk (10) in der vorderen Hälfte des Abstandes zwischen den beiden Radachsen angeordnet ist, an das sich ein Drehlager (t3) zur Verschwenkung von Vorder- und Hinterwagen gegeneinander um die Fahrzeuglängsachse unmittelbar anschließt.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager (13) mit seiner Längsachse etwa in Höhe des Schwerpunktabstandes des Hinterwagens (12) vom Boden angeordnet ist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager (13) in jeder Relativstellung von Vorder- und Hinterwagen durch eine Bremsvorrichtung oder ein Gesperre blockierbar ist.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Hälften (14, 15) des Drehlagers (13) über hebeiförmige Ansätze (16, 17) und einen die Ansätze gelenkig verbindenden Hydraulikzylinder (18,19) gegeneinander verstellbar und blockierbar sind.