DE1580064A1

DE1580064A1 - Mobile crane with wheel drive by a motor arranged on the upper and / or undercarriage

Info

Publication number: DE1580064A1
Application number: DE19661580064
Authority: DE
Inventors: Hans Scheuerpflug
Original assignee: Kessler & Co GmbH
Current assignee: Kessler & Co GmbH
Priority date: 1966-04-29
Filing date: 1966-04-29
Publication date: 1970-09-24

Description

Fahrzeugkran mit Radantrieb durch einen auf dem Ober- oder und Unterwagen angeordneten Motor Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugkran, dessen Radantrieb vorwiegend durch einen -auf dem Oberwagen angeordneten Motor aus erfolgt, indem .der Antrieb durch dieDr-eh- oder Schwenkmitte des Kranes geführt wird. Der Motor liegt vorzugsweise neben dem Steuerstand des Kranes und wird an die Vertikalwelle im Kugeldrehkranz mit Verzahnung über eine Turbokupplung,@ein-Mehrgängschaltge.triebe und Gelenkwelle mit Kegelradgetriebe angeschlossen. Bekannt sind Antriebe für die Vorder- und Hinterräder eines Motorfahrzeuges (deutsche PS 926 344), bei denen die von einem über der Vorderachse liegenden Motor kommende Antriebswelle meinem Verteiler endet, von dem aus Gelenkwellen zu den Differentialen in den Antriebsachsen der Vorderachse und der beiden Hinterachsen führen. Das Verteilergetriebe ist am Fahrzeugrahmen befestigt und ist in Sonderheit mit einer von Hand. zu schaltenden Schaltstange mit Schaltgabel und Anschlag ausgestattet, um bei Vorwärtsfahrt einen unbeabsichtigten Eingriff der Kupplung für Rückwärtsantrieb zu verhindern. Die Gelenkwellen liegen unterhalb des Fahrgestelles und verlaufen. für die Hinterräder mittig und für die Vorderachse etwas neben der Längsmitte des Fahrzeuges. Nicht vorgesehen sind seitlich liegende längs dem Fahrgestell verlaufende Antriebswellen und Schaltgetriebe an den Rädern. Bekannt ist weiter ein Mehrzweckkraftfahrzeug mit Allradantrieb vorzugsweise für landwirtschaftliche Zwecke (deutsche PS 943 744)a deceen Motor quer am rahrzeugrahmen hinter dem Lenkrad angeordnet ist. An den Motor ist ein Wechselgetriebe samt .Umkehrgetriebe angeschlossenƒ 2s folg` in Längsmitte liegend ein Ausgleichgetriebe, von dem aus über Querwellen und Bremstrommeln sowie Kegelgetriebe Lngt@re@.@.caaa die zu -beiden Seiten des Fahrzeugrahmens außen verlegt sind, angetrieben werden. Diese hängswellenführen zu Gehäusen an den Radachsen, in denen je ein Kegelgetriebe mit einer Schnecke für das Schneckenrad der Radachse untergebracht ist. Vorgesehen sind noch Abtriebe für landwirtschaftliche Geräte wie .talken, Seiltrommel und dgl.. Es ist ein hangsamfahrzeug, wie es eben für landwirtschaftliche Zwecke besonders geeignet ist. Es fehlen aber die zweiten Ausgleichgetriebe für Vorder- und Hinterräder, sowie die Gangschaltungen an den Widern. . Keine dieser vorbekannten Konstruktionen erfüllt die Bedingungen, die an die Fahrantriebe von neuzeitlichen schnellfahrenden Mobilkranen gestellt werden, deren-Fahrer- bzw. granfährersitz im drehbaren Teil. angeordnet ist.Vehicle crane with wheel drive by a motor arranged on the superstructure or undercarriage. The present invention relates to a vehicle crane, the wheel drive of which is predominantly carried out by a motor arranged on the superstructure, in that the drive is guided through the center of the crane or pivoting of the crane . The motor is preferably located next to the crane's control station and is connected to the vertical shaft in the slewing ring with gearing via a turbo coupling, single multi-speed gearbox and cardan shaft with bevel gearbox. Drives for the front and rear wheels of a motor vehicle are known (German PS 926 344), in which the drive shaft coming from a motor above the front axle ends my distributor, from which cardan shafts to the differentials in the drive axles of the front axle and the two rear axles to lead. The transfer case is attached to the vehicle frame and is special with a hand. The shift rod to be shifted is equipped with a shift fork and stop to prevent the clutch for reverse drive from inadvertently engaging when driving forwards. The cardan shafts lie underneath the chassis and run. for the rear wheels in the middle and for the front axle a bit next to the longitudinal center of the vehicle. Side drive shafts and gearboxes on the wheels running along the chassis are not provided. Also known is a multi-purpose vehicle with all-wheel drive, preferably for agricultural purposes (German PS 943 744) a deceen engine is arranged transversely on the vehicle frame behind the steering wheel. A gearbox with a reversing gearbox is connected to the engine for 2s followed by a differential gear located in the longitudinal center, from which, via cross shafts and brake drums and bevel gears Lngt @ re @. @. Caaa, which are laid outside on both sides of the vehicle frame, are driven. These suspension shafts lead to housings on the wheel axles, each of which houses a bevel gear with a worm for the worm wheel of the wheel axle. There are also drives for agricultural equipment such as .talken, rope drum and the like .. It is a hangsamfahrzeug, as it is particularly suitable for agricultural purposes. But the second differential gears for the front and rear wheels and the gear shifts on the rams are missing. . None of these previously known constructions fulfills the conditions that are placed on the travel drives of modern high-speed mobile cranes, their driver's seat or their seat in the rotating part. is arranged.

Die besonderen Probleme, die bei den Fahrantrieben für schnellfahrende Mobilkrane berücksichtigt werden müssen, sind u. a. folgendes 1) Verdreh- und biegesteifes, dennoch leichtes Fahrgestell, was durch einen möglichst großen Kastenquerschnitt, der nicht unterbrechen ist, erreieht.wird.The special problems with the travel drives for fast moving Mobile cranes need to be considered include: the following 1) torsion and bending resistant, nevertheless light chassis, which is achieved by the largest possible box cross-section, who is not interrupted, is reached.

2) Einzeln am Rahmen aufgehängte Räder sollen. sowohl nach außen. zur Spurerweiterung quer zum Rahmen, als auch zur Absenkung des Schwerpunktes des gesamten Kranes verstellt werden können, wobei die Räder jedoch gleichzeitig angetreten und mindestens zwei Räder noch zusätzlich gelenkt werden müssen. 3) Der Antrieb von Mobilkranen erfolgt mit Rücksicht auf den Kraft- bedarf und die Bedienung überwiegend vom drehbaren Teil aus, sodaß die Antriebswellen durch die Drehmitte des Kranes geführt werden muH, wodurch der Anordnung der Fahrtriebwerke im Zusammen- hang mit obigen Punkten gewisse Grenzen gesetzt.aind. 4) Da die Leistung dea Antriebsmotors im Oberwagen für den Fahr- antrieb in vielen Fällen nicht ausreicht und es zweckmäßig ist, auch: die größere Leistung durch die Mitte des Kranes zu führen, werden zusätzlichNotorens die nur das Fahrwerk mittreib-en, in oder am Fahrgestell angeordnet, die jedoch aus Zweckmäßigkeits- gründen ebenfalls in die vorhandenen Triebwerke, die die Kraft schon vom: Oberwagen herleiten und verteilpei, direkt eingreifen sollen. Der Anordnung der Motoren sind bei möglichst einfacher Kraftführung ebenfalls Grenzen gesetzt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Forderungen zu erfüllen, wobei hinzukommt, daß Reitgehend vereinheitlichte Bauteile verwendet werden, damit es möglich ist, Geräte verschiedener Tragfähigkeiten und Leistungen für verschiedenste Einsätze zu erstellen.2) Wheels individually suspended from the frame should be. both outward. to widen the track transversely to the frame, as well as to lower the center of gravity of the entire crane, whereby the wheels must be started at the same time and at least two wheels must also be steered. 3) The drive of mobile cranes takes place in consideration of the power needs and operation mainly from the rotating part, so that the drive shafts are guided through the center of rotation of the crane must be, whereby the arrangement of the drive units in the group There are certain limits with the above points. 4) Since the power of the drive motor in the superstructure for the driving drive is not sufficient in many cases and it is appropriate also: to lead the greater power through the center of the crane, In addition, motors that only drive the chassis are in or arranged on the chassis, which, however, for the sake of expediency are also based in the existing engines that generate the power already from: derive superstructure and distribute, intervene directly. There are also limits to the arrangement of the motors with the simplest possible power guidance. The present invention is based on the object of meeting these requirements, with the addition that unified components are used, so that it is possible to create devices with different load capacities and performances for a wide variety of uses.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale gelöst. Es werden bei einem Fahrzeugkran, bei dem wenigstens ein Radantrieb durch die Drehmitte oder Schwenkmitte des Kranes vom drehbaren oder schwenkbaren Teil geführt ist, erfindungsgemäß folgende Maßnahmen getroffen.This task becomes better known per se by the combination of the following Features solved. There are in a mobile crane, in which at least one wheel drive through the center of rotation or pivot center of the crane from the rotatable or pivotable Part is performed, according to the invention, the following measures are taken.

1) Unterhalb der Plattform erhält ein Differentialgetriebe zum Ausgleich der Drehzahldifferenzen zwischen den Rädern der linken. und rechten Seite des Unterwagens als erstes Ausgleichsgetriebe den Antrieb vom:Matcr im Oberwagen, durch die Drehmitte des Kranes.1) A differential gear is provided below the platform for compensation the speed differences between the wheels on the left. and right side of the undercarriage as the first differential the drive from: Matcr in the superstructure, through the center of rotation of the crane.

2,) An dieses Differentialgetriebe schließen sich nach beiden Seiten Querwellen zu außen am Rahmen angeordneten Kegelradgetrieben an, mit je einem Differentialgetriebe.2,) This differential gear closes on both sides Cross shafts to bevel gears arranged on the outside of the frame, each with a differential gear.

3) Von hier aus führen außen längs des Rahmens verlaufende teleskopische Gelenkwellen zu den einzelnen Rädern, die jedes für sich an Querlenkern am Rahme. aufgehängt sind.3) From here, telescopic ones run along the outside of the frame Cardan shafts to the individual wheels, each of which is attached to wishbones on the frame. are hung.

Damit entsteht eine Gesamtanordnung, die in ihrer Grundform beim Einmotoren- und Allradantrieb eine H-Form, bei Mehrmotorenantrieb eine Doppel-H-Form ergibt, die nachstehend ausführlich beschrieben werden soll: Vorteilhaft hat jedes Rad einen Antrieb in einem Gehäuse im::Radinnern, wobei an das Gehäuse ein Kegelradantrieb angesetzt ist. Die mittleren drei Kegelradgetriebe mit ihren Differentialen sind miteinander über Verbindungsgehäuse zu einer Einheit verschraubt, die damit einfacher unter dem Unterwagenrahmen des Kranes angeschraubt werden können, wobei die Verbindungswellen der Getriebe starr sein können, d. h. z. B. Gelenkwellen entbehrlich sind.This creates an overall arrangement which, in its basic form, results in an H-shape for single-motor and all-wheel drive, and a double-H-shape for multi-motor drive, which is described in detail below: Advantageously, each wheel has a drive in a housing inside the: wherein in the housing a bevel gear is attached. The middle three bevel gears with their differentials are screwed to one another via connecting housings to form a unit, which can thus be screwed more easily under the undercarriage frame of the crane, whereby the connecting shafts of the gears can be rigid, ie for example cardan shafts are unnecessary.

Am ersten Differential bzw. Kegelradgetriebe können weitere Antriebsritzel vorgesehen werden, die jeweils etwa 90o zum ersten Differential bzw. zur Senkrechten einander gegenüberliegend angeordnet sind, um einen zweiten oder dritten Motor, die in oder auf dem Fahrzeugrahmen befestigt sind, anschließen zu könne..Additional drive pinions can be installed on the first differential or bevel gear are provided, each about 90o to the first differential or to the vertical are arranged opposite one another to a second or third motor, which are fixed in or on the vehicle frame, can be connected ..

Die Übersetzungen bzw. Untersetzungen der Kegelgetriebe und Differentiale sind so aufeinander abgestimmt, daß die Ausgangsdrehmomente weitgehend den Eingangsdrehmomenten entsprechen. Werden mehrere Motoren angeschlossen, so werden das erste Kegelradgetriebe und Differential so ausgelegt, daß die Untersetzungen dem zusätzlichen Drehmoment.angepaBt sind.: Die Differentiale und ihre Kegelgetriebe sind weitgehend gleich. Ebenso werden die Schaltorgane zur Geländestufe in den vorbesprochenen Gehäusen an den Rädern untergebracht, diese werden z. B. mit Druckluft im Stillstand geschaltet.: In den beigefügten Zeichnungen sind: einige Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen Figur 1 das Antriebsschema für ein Kranfahrgestell mit 2 Achsen,-Figur 2 das Antriebsschema für ein Fahrgestell mit 3 Achsen, Figur 3 ein solches mit unabhängigem Antrieb der Vorder-und Hinterachse.The ratios or reductions of the bevel gears and differentials are coordinated in such a way that the output torques largely match the input torques correspond. If several motors are connected, the first bevel gear will be and differential designed so that the reductions are adapted to the additional torque are .: The differentials and their bevel gears are largely the same. Likewise be the switching elements for the terrain level in the previously discussed housings on the wheels housed, these are z. B. switched with compressed air at a standstill: In the The attached drawings are: some exemplary embodiments are shown. Show it Figure 1 shows the drive scheme for a crane chassis with 2 axles, Figure 2 shows the drive scheme for a chassis with 3 axles, Figure 3 such with an independent drive of the Front and rear axles.

In den Zeichnungen stellen dare 1 Einzelradanerieb mit Bremse Z 2 Zahnradketriebe :-3 Kegelradgetriebe mit Stirnradgohaltgetriebe -Gelenkwelle mit Doppelgelenken 5 Kegelraduntereetzungsgetriebe mit .Kegalradauegleichgetriebe -Verbindungswelle 7 Innenbackenbr®mee - 8 - 12 Einzelradantrieb -13 - 14 Kegelrad-Untersetzungsgetriebe mit Ausgleiohgetriebe 15: - 16 Antriebe- durch Weitere Motoren -17, 18 Wandler 19, 2o Untergetzungsgetriebe -21, 22 Gelenkwellen -23 Kegelraduntersetzungsgetriebe -24 Gelenkwellen -25 Verbindungswellen. Der Antrieb von oben z. H. vom Oberwagen des Kranes durch die Drehplattform wirkt zunächst auf das Kegelrad-Untersetzungsgetriebe 13 mit Differentialgetriebe ein, alsdann über die Verbindungswellen 6 auf die K:egelraduntersetzungsgetriebe 5, 14 gleichfalls mit Differentialgetrieben. Von hier aus führen Gelenkwellen 4 zu den Kegelradgetrieben 3 in Gehäusen an den Rädern 1'89.9,10, wobei die Radkörper ein Untersetzungsgetriebe 2 -und Innenbackenbremsen 7 haben.Represent in the drawings dare 1 Einzelradanerieb with brake Z 2 Zahn Radke shoots: -3 bevel gear with Stirnradgohaltgetriebe -Gelenkwelle double joints 5 Kegelraduntereetzungsgetriebe with .Kegalradauegleichgetriebe -Verbindungswelle 7 Innenbackenbr®mee - 8-12 individual wheel -13 - 14 bevel reduction gear Ausgleiohgetriebe 15: - 16 drives- through additional motors -17, 18 converters 19, 2o reduction gears -21, 22 cardan shafts -23 bevel gear reduction gears -24 cardan shafts -25 connecting shafts. The drive from above z. H. from the superstructure of the crane through the rotary platform acts first on the bevel gear reduction gear 13 with differential gear, then via the connecting shafts 6 on the bevel gear reduction gear 5, 14 likewise with differential gear. From here, cardan shafts 4 lead to the bevel gears 3 in housings on the wheels 1'89.9, 10, the wheel bodies having a reduction gear 2 and internal shoe brakes 7.

Letztere sind: vorzugsweise am Radkörper angeordnet. Die Räder können gelenkt oder nicht gelenkt sein.The latter are: preferably arranged on the wheel body. The wheels can be steered or not steered.

Hat das Fahrgestell 3 Achsen, wie gemäß Figur 2, so erhalten die zusätzlichen Räder 11 und 12 ihre Antriebe über Gelenkwellen, die an die Antriebe der. Räder 9 und 1o angeschlossen sind. Werden weitere Motoren 15, 16 vorgesehen,: so treiben diese über Wandler 17918 sowie Untersetzungsgetriebe 19,20 und Gelenkwellen 21.22, zusätzlich das Getriebe 13 an.If the chassis has 3 axles, as shown in FIG. 2, the additional wheels 11 and 12 receive their drives via cardan shafts that are connected to the drives of the. Wheels 9 and 1o are connected. If further motors 15, 16 are provided, they also drive gear 13 via converters 17918 and reduction gears 19, 20 and cardan shafts 21.22.

Ein unabhängiger Antrieb der Vorder- und Hinterräder ist in Figur 3 dargestellt. In diesem Fäll arbeiten die Motoren 15 und 16 über Wandler 17, 18, Untersetzungsgetriebe 19,20, Gelenkwellen, 21,22 auf zwei Kegelraduntersetzungegetriebe 5, von denen Gelenkwellen 24 ausgehen' die die Ksgelraduntexsetzungsgetriebe 23 antreiben. Von hier aus erfolgt über diese vier Getriebe 23 der Antrieb der Räder der Vorder- azw. Hinterachse oder Hinterachsen. Es können auch noch Verbindungswellen 25 zum Anschluß an den Antrieb von oben vorgesehen werden. _An independent drive for the front and rear wheels is shown in FIG. In this case, the motors 15 and 16 work via converters 17, 18, reduction gears 19, 20, articulated shafts, 21, 22 on two bevel gear reduction gears 5, from which articulated shafts 24 'which drive the Ksgelraduntxs filing gears 23. From here, these four gears 23 are used to drive the wheels of the front azw. Rear axle or rear axles. Connection shafts 25 can also be provided for connection to the drive from above . _

Claims

A n s p r ü c h e 1) Vehicle crane with at least one wheel drive through the center of rotation or pivot center of the crane from the rotatable or pivotable Part is out, characterized by the combination of the following known per se Measures: a) Below the platform, a differential gear is provided for compensation the speed differences between the wheels on the left and right side of the undercarriage as the first differential gear, the drive from the engine in the superstructure, through the center of rotation of the crane. b) This differential gear closes on both sides Cross shafts to bevel gears arranged on the outside of the frame, each with a differential gear to: c) From here, telescopic cardan shafts run along the outside of the frame to the individual wheels, each of which is suspended from the frame on wishbones are.

2) Vehicle crane according to claim 1, characterized gekennz-eiohnet that the drive from the engine in the superstructure to a bevel gear with a reduction of approx 2: 1 and the first differential. takes place so that the output torques largely correspond to the input torque, with the downstream bevel gears with their differentials are built like the first drive.

3) Vehicle crane according to claim and 2, characterized in that the three bevel gears with their differentials versohraubt.sind.sind together to form a unit, which is screwed in or under the Untgxwagonrahmon of the crane. ¢) Vehicle crane according to claims 1 - 3, characterized in that the first bevel gear with differential receives one or two further drive pinions, which are each pivoted 90o to the first or to the vertical, but are opposite one another, with a second or third drive by a 2 . or 3rd motor takes place. 5) Vehicle crane according to claims 1-4, characterized in that d, ate the reductions in the first bevel gear with the differential. additional torque is adjusted so that the three differentials and two bevel gears remain the same: