DE19629421A1 - Knickpendelgelenkanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Knickpendelgelenkanordnung zum Verbinden eines ersten Fahrzeugrahmenteils mit einem zweiten Fahrzeugrahmenteil, wobei die Knickpendelgelenkanordnung bei horizontal stehendem Fahrzeug ein Knickpendelgelenk mit einer im wesentlichen vertikalen Gelenkachse und einer im wesentli­ chen horizontalen Pendelachse aufweist.

Knickpendelgelenke werden zum Beispiel verwendet, um Hinter- und Vorderrahmen von Land- und Baumaschinen miteinander beweglich zu verbinden. Hierdurch wird erreicht, daß die Maschine durch eine Knickbewegung um eine vertikale Gelenk­ achse lenkbar ist, indem nämlich Hinter- und Vorderachse der Maschine verschiedene Winkel in einer horizontalen Ebene zueinander einnehmen können. Gleichzeitig ist es jedoch nützlich, wenn sich Hinter- und Vorderachse weitgehend unabhängig voneinander aus dieser horizontalen Ebene heraus­ bewegen können, vor allem angesichts der häufig schlechten Bodenverhältnisse im Einsatzbereich der Maschinen. Dem kann dadurch Rechnung getragen werden, daß zusätzlich zur vertikal angeordneten Gelenkachse eine hierzu senkrecht angeordnete Pendelachse vorgesehen ist, welche eben diese unabhängigen Bewegungen gestattet.

In einer auf dem Markt befindlichen Ausführungsform besteht die Pendelachse aus einem Bolzen, der sich in Höhe der Verbindung durch die Gelenkachse befindet und in den Hinter­ rahmen reicht.

Bei einem anderen Beispiel ist die Pendelachse als Kugelgelenk ausgestaltet, welches sich im bodennahen Bereich der Bau­ maschine befindet. Die Pendelbewegung wird mittels eines Pendelarms im oberen Bereich der Maschine geführt.

Nachteilig bei den bekannten Knickpendelgelenkanordnungen erweist sich jedoch, daß häufig durch die großen Ausschläge der oberen Bereiche der Fahrzeugrahmenteile keine hinreichend gute Seitenstabilität der Maschine gewährleistet ist. Vielmehr neigt die Maschine durch die Bewegung um die Pendelachse zum Kippen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Knickpendelgelenkanordnung zur Verfügung zu stellen, welche die Kippneigung der Maschine vermindert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß unterhalb des Knickpendelgelenks und beabstandet von diesem an dem ersten Fahrzeugrahmenteil eine Stützrolle und an dem zweiten Fahrzeugrahmenteil eine zugehörige Stützrollenführung befestigt ist.

Vorteilhaft ist, wenn die Stützrolle mit einer vertikalen Rollenachse ausgestattet ist.

Das Knickpendelgelenk enthält vorzugsweise ein Kugelgelenk.

In einer vorteilhaften Ausführungsform liegt die Stützrollen­ führung in Form einer länglichen Ausnehmung in einer horizon­ talen Platte, welche an dem zweiten Fahrzeugrahmenteil befestigt ist, vor.

Die horizontale Platte ist bevorzugt mittels Verschraubungen an dem zweiten Fahrzeugrahmenteil befestigt oder mit diesem einstückig ausgebildet.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ausnehmung, welche die Stützrollenführung bildet, V-förmig ist.

Bevorzugt wiesen die Schenkel der V-förmigen Stützrollenfüh­ rung vom zweiten Fahrzeugrahmenteil weg.

Besonders vorteilhaft erweist sich die Erfindung, wenn das erste Fahrzeugrahmenteil der Vorderrahmen und das zweite Fahrzeugrahmenteil der Hinterrahmen einer Land- oder Bauma­ schine ist.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß sich das Fahrverhalten von Land- oder Baumaschinen in schwie­ rigem Gelände dadurch erheblich verbessert, daß die Ausschläge in den oberen Bereichen der Fahrzeugrahmenteile gering gehalten werden. Erreicht wird dies durch eine relativ hoch an der Maschine angeordnete Pendelachse. Die Kippneigung wird hierdurch erheblich verringert, da der Schwerpunkt der Maschine oder eines Teiles der Maschine erst bei wesentlich größeren relativen Verkippungen der Vorder- und Hinterachse gegeneinander eine kritische Lage annimmt. Besonders stabil ist das System dadurch, daß die Pendelbewegung durch die in der Stützrollenführung befindliche Stützrolle geführt wird. Hierdurch ist ein Verkippen von Vorder- und Hinterachse in unerwünschte Richtungen unmöglich und der maximale Ausschlag der Pendelbewegung, einhergehend mit einer maximalen Ver­ kippung der Achsen gegeneinander, ist festgelegt. Die V-förmige Ausgestaltung der Stützrollenführung garantiert, daß Vorder- und Hinterachse im Gleichgewichtszustand, bedingt durch die Schwerkraft, stets in der selben Ebene liegen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnun­ gen im einzelnen beschrieben:

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Knickpendel­ gelenkanordnung mit den zugehörigen Fahrzeugrah­ menteilen,

Fig. 2 ist eine Aufsicht auf den unteren Teil der Knickpendelgelenkanordnung,

Fig. 3 zeigt den in Fig. 2 angedeuteten Schnitt durch den unteren Teil der Knickpendelgelenkanordnung,

Fig. 4 zeigt schematisch die Knickpendelgelenkanordnung aus der in Fig. 1 angedeuteten Blickrichtung X.

In Fig. 1 ist ein Teil einer Maschine dargestellt. Eine erfindungsgemäße Knickpendelgelenkanordnung 2 verbindet den Hinterrahmen 4 und den Vorderrahmen 6 einer Baumaschine. Der obere Teil der Knickpendelgelenkanordnung 2, das eigentliche Knickpendelgelenk 8, ermöglicht die Rotation um die Rotations­ achse 10. Durch die Rotationsbewegung können Hinterrahmen 4 und Vorderrahmen 6 eine Knickbewegung relativ zueinander ausführen. Durch diese Knickbewegung, welche in einer horizon­ talen Ebene verläuft, ist die Maschine lenkbar. Zusätzlich zu der Knickbewegung wird durch das Knickpendelgelenk 8 eine Pendelbewegung erlaubt. Diese erfolgt in einem Kugelgelenk 30, welches Bestandteil des Knickpendelgelenkes 8 ist. Das Knickpendelgelenk 8 ist über Befestigungsstreben 12, 14 mit Hinterrahmen 4 bzw. Vorderrahmen 6 verbunden. Im unteren Bereich der Knickpendelgelenkanordnung 2 erkennt man weitere Befestigungsvorrichtungen 16, 18, welche im Zusammenhang mit der Führung der Pendelbewegung stehen.

Verdeutlicht wird die Anordnung zur Führung der Pendelbewegung anhand von Fig. 2. An der Befestigungsvorrichtung 16, die am Vorderrahmen 6 der Maschine befestigt ist, ist rotierbar eine Stützrolle 20 angebracht. Diese kann sich in einer Ausnehmung 22 einer Platte 18 in die durch die Form der Ausnehmung 22 vorgegebenen Richtungen bewegen. Die Platte 18, welche die Ausnehmung 22 enthält, ist am Hinterrahmen 4 der Maschine mittels senkrecht zur horizontalen Ebene verlaufenden Ver­ schraubungen 24 verbunden. Die Schenkel der V-förmigen Ausnehmung 22 weisen vom Hinterrahmen 4 der Baumaschine weg. Indem die Stützrolle 20 sich nur entlang der durch die Ausnehmung 22 vorbestimmten Richtungen bewegen kann, ist die Knickpendelgelenkanordnung 2 in der Lage, die Pendelbewegung des Knickpendelgelenkes 8 zu führen. Die Stützrollenachse 26 ist durch eine Schraubverbindung 28 an der Befestigungsvor­ richtung 16 angebracht.

Die Schraubverbindung 28 der Stützrollenachse 26 mit der Befestigungsvorrichtung 16, welche ihrerseits am Vorderrahmen 6 befestigt ist, ist in Fig. 3 in einer Schnittansicht dargestellt. Auch erkennt man die Schraubverbindungen 24 der Platte 18 am Hinterrahmen 4. Die Stützrolle 20 befindet sich in der Ausnehmung 22 der Platte 18.

Zur Veranschaulichung der Pendelbewegung ist in Fig. 4 schematisch ein Blick auf die Vorderseite der Baumaschine dargestellt. Angedeutet sind lediglich das Kugelgelenk 30, um welches die Pendelbewegung stattfindet sowie die Stützrolle 20 in der Ausnehmung 22 der Platte 18. Allerdings sind drei verschiedene Auslenkungszustände der Stützrolle 20 darge­ stellt: die Stützrolle 20 in der Mittellage (Gleichgewichts­ lage 20a) und in den beiden Zuständen maximaler Auslenkung 20b, 20c. Da das Pendelgelenk als Kugelgelenk 30 ausgelegt ist, sind die dargestellten Auslenkungszustände auch in geknicktem Zustand des Vorderrahmens 6 bezüglich des Hinter­ rahmens 4 möglich.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

2 Knickpendelgelenkanordnung
4 Hinterrahmen
6 Vorderrahmen
8 Knickpendelgelenk
10 Rotationsachse
12, 14 Befestigungsstrebe
16 Befestigung der Stützrollenachse
18 Platte
20 Stützrolle
22 Ausnehmung
24 Verschraubungen
26 Führungsrollenachse
28 Verschraubung
30 Kugelgelenk.

Claims (9)

1. Knickpendelgelenkanordnung zum Verbinden eines ersten Fahrzeugrahmenteils mit einem zweiten Fahrzeugrahmenteil, wobei die Knickpendelgelenkanordnung bei horizontal stehendem Fahrzeug ein Knickpendelgelenk mit einer im wesentlichen vertikalen Gelenkachse und einer im wesentlichen horizontalen Pendelachse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Knickpendelgelenks (2) und beabstandet von diesem an dem ersten Fahrzeugrahmenteil (6) eine Stützrolle (20) und an dem zweiten Fahrzeugrahmenteil (4) eine zugehörige Stützrollen­ führung (22) befestigt ist.

2. Knickpendelgelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrolle (20) eine vertikale Rollen­ achse (26) aufweist.

3. Knickpendelgelenkanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Knickpendelgelenk (8) ein Kugelgelenk (30) enthält.

4. Knickpendelgelenkanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrollenführung (22) als längliche Ausnehmung in einer horizontalen Platte (18) vorliegt.

5. Knickpendelgelenkanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Platte (18), welche die Stützrollenführung (22) aufweist, mittels Verschraubungen (24) an dem zweiten Fahrzeugrahmenteil (4) befestigt ist.

6. Knickpendelgelenkanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Platte (18), welche die Stützrollenführung (22) aufweist, einstückig mit dem zweiten Fahrzeugrahmenteil (4) ausgebildet ist.

7. Knickpendelgelenkanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrollenführung (22) V-förmig ist, wobei die V-förmige Ausnehmung symmetrisch zur Gleichgewichtslage der Stützrolle (20) ausgebildet ist.

8. Knickpendelgelenkanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel der V-förmigen Stützrol­ lenführung (22) vom zweiten Fahrzeugrahmenteil (4) wegweisen.

9. Knickpendelgelenkanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fahrzeugrah­ menteil der Vorderrahmen (6) und das zweite Fahrzeugrahmenteil der Hinterrahmen (4) einer Land- oder Baumaschine ist.