DE19612559C2

DE19612559C2 - Baufahrzeug

Info

Publication number: DE19612559C2
Application number: DE19612559A
Authority: DE
Inventors: Hans Schaeff
Original assignee: Schaeff Karl & Co GmbH
Current assignee: Schaeff Terex GmbH and Co KG
Priority date: 1995-04-02
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1999-04-15
Anticipated expiration: 2016-03-30
Also published as: GB2299570B; GB2299570A; GB9606917D0; US5778569A; DE19612559A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Baufahrzeug, bei dem ein mit einer Vorderachse vereinigtes erstes Untergestell, auf dem ein Frontladegerät angeordnet ist, und ein mit einer Hinterachse vereinigtes zweites Untergestell, auf dem ein insbesondere querverstellbares Baggergerät angeordnet ist, durch ein Pen dellager mit in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender waagerechter Achse und durch mindestens einen mit seitlichem Abstand vom Pendellager angeordne ten Zylinder zur Beeinflussung des Pendelverhaltens miteinander verbunden sind.

Gemäß einer Ausführungsform eines aus DE-OS 20 22 427 bekannten Bau fahrzeuges der vorbezeichneten Art ist der Fahrzeugrahmen in ein das Frontladegerät tragendes erstes Untergestell und ein die Fahrerkabine tra gendes zweites Untergestell quergeteilt. An der unmittelbar hinter dem Frontladegerät vorgesehenen Querteilung sind beide Untergestelle durch ein Pendellager verbunden, und die Schwenkbarkeit der Untergestelle zueinan der kann durch mindestens einen seitlich des Pendellagers angeordneten ge steuerten Hydraulikzylinder gedämpft oder aufgehoben werden. Aufgrund der hinter dem Frontladegerät vorgenommenen Querteilung des Fahrzeu grahmens entsteht ein verhältnismäßig langes hinteres Untergestell, auf dem neben der auf einer Seite angeordneten Fahrerkabine ein ausreichender Frei raum für die während des Fahrbetriebes nach vorn umlegbare oder zurück schwenkbare Auslegerbaugruppe des Heckbaggers zur Verfügung steht.

Gemäß einer anderen Ausführungsform dieses bekannten Baufahrzeuges erstreckt sich der Vorderabschnitt eines mit der Hinterachse vereinigten län geren Untergestells bis in ein etwa der halben Fahrzeuglänge entsprechende, die Vorderachse und das Frontladegerät tragende vordere Untergestell. Da beide Untergestelle an vorderen und rückwärtigen Querrahmenteilen des vorderen Untergestells durch längsgerichtete Schwenkbolzen miteinander verbunden sind, ergibt sich aus dem Längsabstand der beiden Schwenkbol zen eine verbesserte Abstützung der Pendellagerung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Baufahrzeug der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern bzw. weiterzubilden, daß bei vereinfachter Rahmenkonstruktion und verbesserter Steifigkeit der Pendella gerung beide mit ihren Aufbauten kostengünstig vormontierbaren Unterge stelle leicht zusammengebaut werden können.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale im Kennzei chen des Anspruches 1 gelöst.

Da sich das mit der Vorderachse vereinigte erste Untergestell sich bis nahe an den Anbaurahmen des Heckbaggers erstreckt, bietet seine Länge weitge hend frei wählbare Anordnungsmöglichkeiten für die Aufbauten, so daß dort außer dem Frontladegerät auch alle anderen Aufbauten wie Motor- und Hy draulikaggregate, Fahrerkabine usw. bequem montierbar sind. Diesem Ge sichtspunkt kommt u. a. Bedeutung zu, wenn das Frontladegerät um ein Drehlager mit senkrechter Achse seitenverschwenkbar ist, so daß eine sonst übliche Unterbringung des Motors zwischen den Hubschwingen des Front ladegerätes nicht möglich ist. Da zur Gewährleistung einer guten Standfe stigkeit des Baufahrzeuges das Baggergerät über oder möglichst nahe der Hinterachse angeordnet sein muß, kann die Längse des mit der Hinterachse vereinigten zweiten Untergestells auf einen Kleinstwert beschränkt werden, der etwa durch den Radius der Hinterräder bestimmt ist, bei dem noch genü gend Freiraum bis zum Anbaurahmen des Heckbaggers verbleibt. Die somit bestimmte Mindestlänge des zweiten Untergestells ist vorteilhaft zur Unter bringung und Befestigung einer relativ langen Lagerbüchse ausgenutzt, die zusammen mit einer an der Unterseite des rückwärtigen Abschnittes des er sten Untergestells befestigten Längsachse ein über der Hinterachse befindli ches günstig abgestütztes Pendellager bildet. Die aus Vorderachse, vorde rem Untergestell und allen wesentlichen Aufbauten zusammengestellte erste Baugruppe läßt sich mit der Hinterachse, rückwärtiges Untergestell und Heckbagger-Anbaurahmen umfassenden zweiten vormontierten Baugruppe sehr einfach vereinigen, indem lediglich die Längsachse in die Lagerbüchse des Pendellagers eingeführt und noch wenige Hydraulikleitungen zusam mengesteckt werden.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Baufahrzeuges bilden den Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 5.

Ausführungsbeispiele des Baufahrzeuges gemäß der Erfindung sind nachfol gend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 einen Bagger-Schwenklader nach der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Baufahrzeug nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Fahrgestells eines Baufahrzeugs nach der Erfindung mit einem über der Hinterachse nahe dem Heckbagger angeordneten Pendellager,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Line b-b in Fig. 3,

Fig. 5 eine Frontansicht des Baufahrzeugs nach Fig. 1 und

Fig. 6 ein Hydraulikschema für die Steuerung des Pendelverhaltens des unterteilten Fahrzeugrahmens.

Fig. 1 zeigt einen Baggerlader mit einem über der Vorderachse 3 angeord neten Frontladegerät 2, das um die senkrechte Achse 6 eines Drehlagers 7 schwenkbar ist. Das Drehlager 7 ist entsprechend Fig. 3 direkt über der Vorderachse 3 auf einem ersten Untergestell 22 befestigt. Eine auf dem er sten Untergestell angeordnete Kabine 1 enthält einen zum Frontladegerät weisenden Fahrersitz sowie einen nach hinten gerichteten Fahrersitz mit Steuerung für einen Heckbagger 4, der mittels einer auf einem Anbaurahmen 9 querverstellbaren Konsole nahe der Hinterachse 5 angeordnet ist und aus fahrbare Stützfüße 8 aufweist.

Gemäß Fig. 2 sind die Vorderachse 3 und Hinterachse 5 als starre Len kachsen ausgebildet, wobei je nach Bedarf eine Allradlenkung oder nur eine Lenkung der Front- bzw. Hinterräder vorgesehen sein kann. Ein Schwenk kreis 11 veranschaulicht die Schwenkbarkeit des Frontladegerätes 2 von der Fahrzeuglängsmittelachse X nach beiden Seiten bis zu jeweils 90° um die senkrechte Achse 6 des Drehlagers 7.

Entsprechend Fig. 3 besteht der Fahrzeugrahmen aus einem ersten Unter gestell 22, das am vorderen Ende das unmittelbar über der Vorderachse 3 angeordnete Drehlager 7 für das schwenkbare Frontladegerät 2 trägt und sich von dort über eine wesentliche Fahrzeuglänge bis nahe an den Anbau rahmen 9 des Heckbaggers erstreckt. Ein rückwärtiger Abschnitt des ersten Untergestells 22 überdeckt ein relativ kurzes zweites Untergestell 32, das an seinem vorderen Ende mit der Hinterachse 5 vereinigt ist.

Auf dem zweiten Untergestell 32 ist unmittelbar über der Hinterachse 5 eine Lagerbüchse 36 befestigt, die eine gewisse axiale Länge aufweist und zu sammen mit einer an der Unterseite des rückwärtigen Abschnittes des ersten Untergestells 22 angeordneten Längsachse 33 ein Pendellager bildet. Die Längsachse 33 kann aus zentrierten und diese bildenden, in die Lagerbüchse eingreifenden Gegenlagerteilen 34, 35 bestehen. Aufgrund dieser Verbin dung sind das das Frontladegerät tragende erste Untergestell 22 und das den Heckbagger tragende zweite Untergestell 32 um eine durch die Mitte des Pendellagers verlaufende waagerechte Längsachse relativ zueinander pen delnd einstellbar, so daß bei verbesserter Standsicherheit bzw. Bodenhaf tung des Baufahrzeuges während des Fahrbetriebes ein weitgehend unbe schränkter Einsatz des vorderen oder rückwärtigen Arbeitsgerätes erreicht wird. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 kann der Antriebsmotor längs oder quer unmittelbar hinter dem Frontladegerät 2 angeordnet sein, um als Gegengewicht zum Heckbagger zu wirken.

Beiderseits des in Fig. 4 im Schnitt gezeigten Pendellagers 31, das die bei den Untergestelle 22, 32 miteinander verbindet, sind diese durch Hydrau likzylinder 24 gegeneinander abgestützt, die als Pendelanschlag, als Verrie gelungs- oder Dämpfungselemente zwischen den zueinander pendelnden ersten und zweiten Untergestell gesteuert werden können. Die Pendellage rung zwischen einem mit der Vorderachse 3 und dem Frontladegerät 2 ver bundenen ersten Untergestell 22 und einem mit der Hinterachse 5 und dem Heckbagger-Anbaurahmen 9 verbundenen zweiten Untergestell 32 kann in einer von den vorbeschriebenen Beispielen abweichenden Art gestaltet und bei Bedarf an anderen geeigneten Stellen des Fahrzeugrahmens zwischen Vorder- und Hinterachse angeordnet sein. Im Fall von knickgelenkten Bau fahrzeugen ist die Pendeleinrichtung entweder in das Knickgelenk zwischen Vorderwagen und Hinterwagen integriert oder auch wie in Fig. 3, jedoch mit dem Unterschied ausgeführt, daß sie dann entweder den Vorderwagen und ein mit Vorderachse und Frontladegerät vereinigtes Untergestell, oder den Hinterwagen und ein Heckbagger und Hinterachse tragendes Unterge stell gelenkig miteinander verbindet.

Die vorbeschriebene Pendellagerung kann z. B. während des Baggerbetriebs in jeder beliebigen Pendelstellung mit Hilfe der Zylinder 24 verriegelt wer den, die in ungesperrtem Zustand als Dämpfungselemente dienen. Darüber hinaus können die Zylinder 24 auch aktiv mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden, um die Standsicherheit des Baufahrzeuges während eines Arbeit seinsatzes oder im Fahrbetrieb zu erhöhen. Zu diesem Zweck wird gemäß Fig. 5 an der Vorderachse 3 die Veränderung der Radlasten zwischen lin kem und rechtem Vorderrad gemessen und über einen elektronischen Rech ner ein entsprechender Hydraulikdruck in die Kolbenseite des Zylinders 24 (Fig. 4) eingespeist, der sich auf der Seite des höher belasteten Rades be findet. Auf diese Weise werden die Kipplinien, die sonst ein in der Boden ebene gedachtes Aufstandsdreieck begrenzen, in die Seiten eines Auf standsvierecks verlegt, wodurch sich die Standfestigkeit erhöht. Denn nicht nur beim Fahren und Arbeiten mit einem schwenkbaren Frontladegerät wer den die Vorderräder ungleich belastet, sondern auch beim Lenken mit einem knickgelenkten Fahrzeug verlagert sich die Vorderachslast auf das Lenkin nenrad, und vor allem bei Kurvenfahrten macht sich der hochliegende Schwerpunkt durch Einwirkung der Fliehkräfte und die dadurch entstehen den Radlastunterschiede bemerkbar.

Entsprechend der in Fig. 5 gezeigten Frontansicht des erfindungsgemäßen Baufahrzeuges ist die Vorderachse 3 unterhalb des Frontladegerätes 2 mit Schrauben am Untergestell 22 starr befestigt. Gemäß Fig. 5 und 6 wird an den freien Enden der Vorderachse oder Hinterachse z. B. über Span nungsaufnehmer 40 (Dehnmeßstreifen oder Druckdosen usw.) eine der je weiligen Radlast F_L oder F_R entsprechende elektrische Größe aufgenommen. Ein Rechner 41 wertet die Meßwerte der beiden Aufnehmer 40 aus. Wenn beide Werte etwa gleich sind (Ladeschaufel in Längsmittelachse), erhält das variable Druckventil 42 den Befehl: Hydraulikdruck p gegen 0. Steigt die Differenz der beiden Radlasten F_L/F_R (Ladeschaufel wird quergeschwenkt oder schnelle Kurvenfahrt), so erhöht das Ventil 42 entsprechend der Größe dieser Differenz den Hydraulikdruck p. Der Rechner erkennt, auf welcher Fahrzeugseite eine höhere Radlast wirkt und schaltet das Elektroventil 43 auf die entsprechende Seite, so daß, z. B. bei hoher Radlast rechts, der rechte Zylinder 24 mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird.

Über ein Umschlagventil 44 kann der Fahrer, wie oben beschrieben, beide Zylinder 24 verriegeln. Zweckmäßigerweise werden der maximale Zylinder druck p und die Fördermenge der Pumpe 45 auf das Fahrzeuggewicht und auf die bei bestimmter Fahrgeschwindigkeit zu erwartenden Kräfte abge stimmt. Um den Energieverbrauch zu minimieren, kann ein Hydrospeicher in der Pumpenleitung die Fördermenge der Pumpe reduzieren.

Claims

1. Baufahrzeug, bei dem ein mit einer Vorderachse (3) vereinigtes erstes Untergestell (22), auf dem ein Frontladegerät (2) angeordnet ist, und ein mit einer Hinterachse (5) vereinigtes zweites Untergestell (32), auf dem ein ins besondere querverstellbares Baggergerät (4) angeordnet ist, durch ein Pen dellager (31) mit in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender waagerechter Achse und durch mindestens einen mit seitlichem Abstand vom Pendellager (31) angeordneten Zylinder zur Beeinflussung des Pendelverhaltens miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Untergestell (32), das im Verhältnis zu dem sich über eine wesentliche Fahrzeuglänge erstreckenden ersten Untergestell (22) ein relativ kurzes Längsmaß aufweist, von einem rückwärtigen Abschnitt des ersten Untergestells (22) überdeckt und im Bereich seines vorderen Endes mit der Hinterachse (5) starr verbunden ist,
und daß das Pendellager aus einer auf dem zweiten Untergestell oberhalb der Hinterachse (5) angeordneten länglichen Lagerbüchse (36) sowie aus einer unter dem rückwärtigen Abschnitt des ersten Untergestells (22) ange ordneten Längsachse (33) besteht, auf der die Lagerbüchse (36) gelagert ist.

2. Baufahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Frontladegerät (2) mittels eines auf dem ersten Untergestell (22) über der Vorderachse (3) angeordneten Drehlagers mit senkrechter Achse (6) aus der Fahrzeuglängsrichtung nach beiden Seiten um je etwa 90° schwenkbar ist.

3. Baufahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die das Pendelverhalten beeinflussenden Zylinder (24) mittels an einer der Radachsen (3 oder 5) angeordneten Radlastaufnehmern (40) sowie Steuergeräten (41, 43) jeweils in Abhängigkeit von der Differenz der beid seitigen Radlasten in Bezug auf die Fahrzeugseite mit der höheren Radlast aktiv mit Druck beaufschlagbar sind.

4. Baufahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der Pendelwinkel zwischen dem ersten und zweiten Un tergestell im Bereich zwischen ungefähr ±6° und ±12° liegt.

5. Baufahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß im Fall einer Knicklenkung das erste Untergestell (22) in durch eine senkrechte Knickgelenkachse verbundene Vorderwagen und Hinterwagen unterteilt ist, wobei der Hinterwagen über das Pendellager mit der am zweiten Untergestell (32) befestigten Hinterachse (5) in Verbindung steht.