DE19645651C1

DE19645651C1 - Biaxial work vehicle

Info

Publication number: DE19645651C1
Application number: DE1996145651
Authority: DE
Inventors: Hans Schaeff
Original assignee: Schaeff Karl & Co GmbH
Current assignee: Schaeff Karl & Co GmbH
Priority date: 1996-11-06
Filing date: 1996-11-06
Publication date: 1998-06-10
Anticipated expiration: 2016-11-07

Abstract

The front chassis (2) supports the driver's cab and is longer than the rear chassis (10). A centre pivot (3) is located in the rear quarter of the wheel base. The engine and working pumps are provided on the rear chassis in a transversely extending arrangement behind the rear axle (12). The engine is located in the longitudinal direction above the rear axle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zweiachsiges Arbeitsfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a two-axle work vehicle according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges gattungsgemäßes Arbeitsfahrzeug ist aus der WO 89/00125 A1 bekannt. Das bekannte zweiachsige Arbeitsfahrzeug umfaßt einen Vor derwagen mit einem höhenverschwenkbaren Kranausleger als Arbeitsgerät, wobei der Vorderwagen mit einem knickgelenkten Hinterwagen in Verbin dung steht. Der Hinterwagen trägt eine nicht lenkbare Antriebsachse, vor zugsweise einen leicht zugänglichen Quermotor sowie Hydraulikpumpen. Obwohl bei einer Ausführungsform der Erfindung das Knickgelenk starr und die Achse pendelnd angelenkt ist, kann das Knickgelenk auch als ein be kanntes Knick-Pendelgelenk ausgebildet sein. Dann ist die Hinterachse starr angelenkt und der ganze Hinterwagen führt bei Bodenunebenheiten eine be grenzte Pendelung aus.Such a generic work vehicle is known from WO 89/00125 A1 known. The known two-axle work vehicle includes a front the trolley with a height-adjustable crane boom as an implement, the front end being connected to an articulated rear end manure stands. The rear carriage carries a non-steerable drive axle preferably an easily accessible transverse motor and hydraulic pumps. Although in one embodiment of the invention the articulation is rigid and the axle is articulated, the articulated joint can also be used as a known articulated pendulum joint. Then the rear axle is rigid articulated and the whole rear carriage leads to an uneven ground excluded commuting.

Bekannte Arbeitsfahrzeuge der eingangs genannten Art kommen z. B. als Teleskopstapler zum Einsatz, um Lasten aufzunehmen und diese unter Aus nutzung des wendigen Reifenfahrwerks schnell an einen anderen Ort zu transportieren. Solche Teleskopstapler müssen andererseits quasi stationär arbeiten, wenn die beträchtliche Hublänge und Reichweite ihres Teleskop armes ausgenutzt wird, um die Last beispielsweise an einer Baustelle auf große Höhe zu bringen und dort an genau bestimmter Stelle abzusetzen. Obwohl der Geräteführer im allgemeinen darin geübt ist, mit dem Arbeits fahrzeug das Lade- oder Entladeziel genau anzufahren, verbleibt ihm jedoch als wesentlich schwierigere Vorgabe, eine aufgenommene Last in der bei ausgefahrenem Teleskoparm gegebenen erheblichen Entfernung bzw. Höhe in geringen Maßen von etwa 0,5 m seitlich zu bewegen, um sie beispiels weise an einem Hochbau in eine seitlich begrenzte Öffnung hineinzudirigie ren. Um in solch kritischen Situationen ein mehrmaliges Rangieren und dar aus resultierende Kippgefahren des Arbeitsfahrzeuges zu vermeiden, muß entweder die Nutzlast reduziert werden, oder es wird Gebrauch gemacht von einem am Teleskoparmende hinter der Staplergabel angeordneten Quer schnitten oder von über der Vorderachse angeordneten aufwendigen Lenk systemen zur verbreiterten Abstützung des Fahrzeuges.Known work vehicles of the type mentioned come for. B. as Telescopic handler used to pick up loads and keep them under off quickly move the agile tire chassis to another location transport. Such telescopic forklifts, on the other hand, have to be stationary work when the considerable stroke length and range of your telescope poor is exploited to load the load, for example, at a construction site to bring high heights and drop them off at a specific point. Although the operator is generally trained to work vehicle, however, remains to approach the loading or unloading target exactly as a much more difficult requirement, an absorbed load in the extended telescopic arm given considerable distance or height to move laterally in small dimensions of about 0.5 m, for example wise in a building in a laterally limited opening Ren. In such critical situations, repeated shunting and presentation to avoid the resulting risk of the work vehicle tipping over either the payload is reduced or use is made of a cross arranged at the end of the telescopic arm behind the fork cut or from complex steering arranged above the front axle systems to widen the support of the vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zweiachsiges Arbeitsfahrzeug der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern, daß es bei leich ter Bedienbarkeit und vorteilhaften Fahr- und Lenkeigenschaften gleicher maßen in der Lage ist, Querbewegungen einer Last auf einfache Weise feinfühlig, genau und ohne Verfahren des Fahrzeuges allein unter Benutzung seiner Lenkmittel auszuführen.The invention has for its object a two-axle work vehicle to improve the type described in the introduction so that it is easy same operability and advantageous driving and steering characteristics is capable of transverse movements of a load in a simple manner sensitive, precise and without moving the vehicle using it alone to execute his steering means.

Aus der FR 26 05 966 A1 ist ein knickgelenktes, zweiachsiges Arbeitsfahr zeug bekannt, bei dem der Hinterwagen deutlich länger ist als der Vorder wagen, bei dem sich das Knickgelenk im vorderen Viertel des Radstandes befindet. Eine Achsschenkellenkung ist jedoch nicht vorgesehen, auch dient die ungleiche Länge von Vorder- und Hinterwagen sowie die außermittige Anordnung des Knickgelenkes nicht dazu, Querbewegungen einer Last auf einfache Weise feinfühlig, genau und ohne Verfahren des Fahrzeuges allein unter Benutzung seiner Lenkmittel auszuführen.FR 26 05 966 A1 is an articulated, two-axle work vehicle Stuff known, in which the rear end is significantly longer than the front with the articulated joint in the front quarter of the wheelbase located. A steering knuckle is not provided, but also serves the unequal length of the front and rear car as well as the off-center Arrangement of the articulated joint does not prevent transverse movements of a load simple, sensitive, precise and without moving the vehicle alone to execute using his steering means.

Aus der DE 28 52 613 A1 ist ein dreiachsiger Gelenkbus mit kombinierter Knick- und Achsschenkellenkung bekannt, wobei lediglich die vorderste Achse gelenkt ist. Der Vorderwagen ist deutlich länger als der Hinterwagen und das Knickgelenk befindet sich im hinteren Teil desjenigen Abstandes, der durch die gelenkte Vorderachse und die Achse des Hinterwagens defi niert wird.DE 28 52 613 A1 describes a three-axle articulated bus with a combined one Knuckle and steering knuckle steering known, only the first Axis is steered. The front end is significantly longer than the rear end and the articulation is in the back of that distance, defi by the steered front axle and the axle of the rear end is renated.

Schließlich ist aus der DE 36 32 416 A1 ein zweiachsiges, knickgelenktes Arbeitsfahrzeug bekannt, bei dem zum Höhenausgleich beim Schrägfahren am Hang ein Höhenausgleichs-Mechanismus vorgesehen ist.Finally, DE 36 32 416 A1 is a two-axis, articulated Known work vehicle in which to compensate for height when driving at an angle a height compensation mechanism is provided on the slope.

Zur Lösung der vorstehend formulierten Aufgabe wird erfindungsgemäß ein zweiachsiges Arbeitsfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorge schlagen. Neben der funktionsbedingten Anordnung einer achsschenkelge lenkten Starrachse am Vorderwagen und einer knickgelenkten Achse am Hinterwagen des Fahrzeuges ermöglicht eine Anordnung des Knickgelenks etwa im hinteren Viertel des Radstandes, daß allein durch Lenkung des Fahrzeuges im Stillstand sich eine ausreichende Querverschiebung der am Auslegerende befindlichen Staplergabel selbsttätig einstellt. Positionskorrek turen mit Hilfe unvorhersehbare Ergebnisse nach sich ziehender Fahrbewe gungen des Fahrzeuges sind folglich nicht mehr notwendig. Die erfindungs gemäß zur Querverstellung des Teleskoparmes ausgenutzten gekoppelten Lenkbewegungen der Vorderräder und der Hinterachse verändern die Standfestigkeit des Fahrzeuges nicht oder nur in vernachlässigbarem Um fang. To solve the problem formulated above, according to the invention, a biaxial work vehicle with the features of claim 1 featured beat. In addition to the function-related arrangement of a steering knuckle steered rigid axle on the front end and an articulated axle on The rear of the vehicle allows the articulation to be arranged about in the rear quarter of the wheelbase that only by steering the Vehicle at a standstill there is a sufficient transverse displacement of the Automatically adjusts the forklift fork located on the outrigger end. Position correction structures with the help of unpredictable results after moving driving The vehicle is therefore no longer necessary. The fiction according to coupled used for the transverse adjustment of the telescopic arm Steering movements of the front wheels and the rear axle change the Stability of the vehicle not or only in negligible order catch.

Durch entsprechende Auswahl und Abstimmung des Knickwinkels der Pen delachse (oder des eine Starrachse aufweisenden und mittels eines Knick pendelgelenks an den Vorderwagen angeschlossenen Hinterwagens) und des Einschlagwinkels der Vorderräder kann erreicht werden, daß beide Achsmit ten immer auf einer gemeinsamen Kreisbahn um den Lenkkreismittelpunkt laufen und somit zwischen den Achsen bzw. den daran angebrachten Rädern keine Verspannungen auftreten.By appropriate selection and adjustment of the kink angle of the pen delachse (or that with a rigid axis and by means of a kink pendulum joint on the rear end connected to the front end) and the The steering angle of the front wheels can be achieved so that both axles always on a common circular path around the center of the steering circle run and thus between the axles or the wheels attached to them no tension occurs.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen.Further features and advantages of the invention result from the Un claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der auf die Zeichnung bezug nehmenden nachfolgenden Beschreibung dargestellt. Es zeigenAn embodiment of the invention is in reference to the drawing taking the following description. Show it

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeuges nach der Erfindung mit angebauter Teleskopstaplergabel, Fig. 1 is a partially sectioned side view of a working vehicle according to the invention with mounted telescopic forklift fork,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rahmen- und Achsanordnung des Fahr zeuges nach Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the frame and axle assembly of the running tool of Fig. 1,

Fig. 3 eine schematischer Darstellung der seitlichen Verlagerung der den Teleskopausleger enthaltenden Fahrzeuglängsachse durch Lenkung des Fahrzeuges im Stillstand. Fig. 3 is a schematic representation of the lateral displacement of the vehicle longitudinal axis containing the telescopic boom by steering the vehicle at a standstill.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel enthält ein als Teleskopstapler ausge führtes Arbeitsfahrzeug nach der Erfindung einen längeren Vorderwagen 2 mit einer achsschenkelgelenkten starren Vorderachse 1. Auf dem Vorder wagen 2 sind eine Fahrerkabine 20, ein als Teleskoparm 21 mit vorderer Staplergabel 24 ausgeführtes Arbeitsgerät, ein den Teleskoparm lagerndes sich weit nach hinten bis über den Hinterwagen 10 erstreckendes Gerätege stell 22, Hydraulikzylinder 23 für den Schwenkhub des Teleskoparms 21, nicht gezeigte Tanks für Kraftstoff und Hydrauliköl sowie Steuergeräte für die Arbeitshydraulik angeordnet.In the exemplary embodiment shown, a working vehicle designed as a telescopic forklift according to the invention contains a longer front carriage 2 with a stub-axle rigid front axle 1 . On the front carriage 2 are a driver's cabin 20 , a working as a telescopic arm 21 with a front fork 24 working tool, the telescopic arm is stored far back to the rear carriage 10 extending device 22 , hydraulic cylinder 23 for the swing stroke of the telescopic arm 21 , not shown Tanks for fuel and hydraulic oil as well as control units for the working hydraulics are arranged.

Der gemäß Fig. 2 am rückwärtigen Ende verjüngte Vorderwagen 2 des Fahrzeugs ist über ein eine senkrechte Gelenkachse enthaltendes Knickge lenk 3 und über beidseitige Knicklenkzylinder 4 mit einem kürzeren Hinter wagen 10 gelenkig verbunden. Am Hinterwagen 10 sind nach vorn gerichte te Knicklager-Anschlußteile 11 so angebracht, daß die senkrechte Knickge lenkachse sich in einem in Fig. 3 eingezeichneten Abstand a vor der Hinter achse 12 befindet. Der Hinterwagen 10, an dem die Hinterachse 12 pen delnd gelagert ist, trägt einen vorzugsweise quer liegenden Antriebsmotor, eine hydrostatische Fahrantriebspumpe, eine Arbeitshydraulikpumpe sowie Kühleinrichtungen für Motor und Hydraulik innerhalb des Motorraums 13. Für Wartungen oder Reparaturen kann die Motorhaube geöffnet werden, so daß alle Antriebsaggregate von hinten und beiden Seiten zugänglich sind. Of FIG. 2 at the rear end tapered front body 2 of the vehicle via a steering a vertical hinge axis containing Knickge 3 and both sides articulation cylinder 4 with a shorter rear section 10 hingedly connected. On the rear carriage 10 are directed to te articulated bearing connecting parts 11 so that the vertical Knickge steering axis is at a distance in Fig. 3 shown in front of the rear axle 12 . The rear carriage 10 , on which the rear axle 12 is mounted delnd, carries a preferably transverse drive motor, a hydrostatic drive pump, a working hydraulic pump and cooling devices for the engine and hydraulics within the engine compartment 13 . The bonnet can be opened for maintenance or repairs so that all drive units are accessible from the rear and both sides.

In Fig. 2 ist angedeutet, daß die Knicklenkung der Hinterachse 12 mit der Lenkung der Vorderräder vorzugsweise so gekoppelt ist, daß beide Achsmit ten 5 in sämtlichen Lenkstellungen auf einem gemeinsamen Kreisbogen 6 um den Lenkkreismittelpunkt 15 liegen. Dazu sind die Stangenseiten der Knickzylinder 4 einenends über nicht gezeigte Hydraulikleitungen an die Enden eines doppelt wirkenden Lenkzylinders 14 und die Kolbenseiten der Knickzylinder über nicht gezeigte Hydraulikleitungen an den Drehschieber/ Lenkdruckverteiler einer in der Fahrerkabine 20 angeordneten Servolenkung angeschlossen. Die Kolbenstange des parallel zur Vorderachse 1 angeordne ten Lenkzylinders 14 ist über Spurstangen 16 mit Spurhebeln 17 der Achs schenkel der Vorderräder 7, 8 verbunden, so daß bei einer Lenkbetätigung z. B. nach links in Fig. 2 über den Lenkdruckverteiler Hydrauliköl von der Antriebspumpe dem rechten Knicklenkzylinder 4 zuströmt und dessen aus fahrender Kolben Öl in den Lenkzylinder 14 drückt, um dessen Kolben nach rechts zu bewegen und damit die Vorderräder 7, 8 nach links zu drehen. Das dabei aus dem Lenkzylinder 14 verdrängte Öl strömt dem linken Knicklenk zylinder 4 stangenseitig zu, dessen Kolbenraum über den Lenkdruckverteiler mit dem Rücklauf verbunden ist. Selbstverständlich muß das Volumen des Lenkzylinders 14 mit den Volumina der Knicklenkzylinder 4 stangenseitig übereinstimmen, damit in jeder Endlage des Lenkzylinders sich auch die Knicklenkzylinder in Endlage befinden.In Fig. 2 it is indicated that the articulated steering of the rear axle 12 is preferably coupled to the steering of the front wheels so that both Achsmit th 5 are in all steering positions on a common arc 6 around the steering circle center 15 . For this purpose, the rod sides of the articulated cylinder 4 are connected at one end via hydraulic lines (not shown) to the ends of a double-acting steering cylinder 14 and the piston sides of the articulated cylinder via hydraulic lines (not shown) to the rotary valve / steering pressure distributor of a power steering system arranged in the driver's cabin 20 . The piston rod of the parallel to the front axle 1 th steering cylinder 14 is connected via tie rods 16 with toe levers 17 of the axle legs of the front wheels 7 , 8 , so that with a steering actuation z. B. to the left in Fig. 2 on the steering pressure distributor hydraulic oil from the drive pump flows to the right articulated steering cylinder 4 and the oil from the driving piston presses into the steering cylinder 14 to move its piston to the right and thus to rotate the front wheels 7 , 8 to the left . The oil displaced from the steering cylinder 14 flows to the left articulated cylinder 4 on the rod side, the piston chamber of which is connected to the return via the steering pressure distributor. Of course, the volume of the steering cylinder 14 must match the volumes of the articulated steering cylinders 4 on the rod side so that the articulated steering cylinders are also in the end position in each end position of the steering cylinder.

Anstelle des vorbeschriebenen Beispiels einer hydraulischen Kopplung sind beliebige andere z. B. elektrische oder elektro-hydraulische Kopplungsarten möglich. Es kann auch eine Entkopplung z. B. mit Hilfe von Umschaltventi len vorgesehen werden, um bei Bedarf nur die Vorderradlenkung zu betäti gen oder das Verschwenken des Hinterwagens 10 getrennt steuern zu kön nen. Instead of the above-described example of a hydraulic coupling, any other z. B. possible electrical or electro-hydraulic coupling types. It can also be a decoupling z. B. with the help of Umschaltventi len to act if necessary only to actuate the front wheel steering or to control the pivoting of the rear end 10 separately.

In Fig. 3 sind schematisch mit ausgezogenen Linien die beiden Radachsen 1 und 12 einschließlich ihrer Räder sowie die Fahrzeuglängsachse dargestellt, die der Längsmittelachse 18 des Vorderwagens 2 entspricht und mit der Längsmittelachse des durch den Teleskoparm 21 gebildeten Arbeitsgerätes übereinstimmt. Die Fahrzeuglängsachse schneidet Vorder- und Hinterachse jeweils in deren Achsmitte 5. Der Endpunkt 25 am linken Ende der Längsmittelachse des Vorderwagens 2 entspricht dem in Fig. 1 gezeigten Lastschwerpunkt.In Fig. 3, the two wheel axles 1 and 12 including their wheels and the vehicle longitudinal axis are shown schematically in solid lines, which corresponds to the longitudinal central axis 18 of the front end 2 and corresponds to the longitudinal central axis of the implement formed by the telescopic arm 21 . The vehicle's longitudinal axis intersects the front and rear axles in the center 5 thereof. The end point 25 at the left end of the longitudinal central axis of the front end 2 corresponds to the center of gravity shown in FIG. 1.

Im Fall einer Lenkverstellung (Vorderräder 7, 8 nach links, Hinterachse 12 nach rechts) rollen die Vorder- und Hinterräder auf dem Boden ohne Fahr zeugvortriebsbewegung entsprechend den mit unterbrochenen Linien ange deuteten Spurlinien s_V bzw. s_H auf Kreisbögen ab. Dabei wird die Lage der Hinterachse 12 und des Knickgelenks 3 so verändert, daß die Lenkmittel achse 18 den bei 18' gezeigten Verlauf einnimmt und die Last eine Querbe wegung von 25 nach 25' erfährt.In the case of a steering adjustment (front wheels 7 , 8 to the left, rear axle 12 to the right), the front and rear wheels roll on the floor without driving the vehicle according to the dashed lines s _V and s _H indicated by broken lines on circular arcs. The position of the rear axle 12 and the articulated joint 3 is changed so that the steering means axis 18 takes the course shown at 18 'and the load experiences a Querbe movement from 25 to 25 '.

Da gleichzeitig die Lenkgeometrie berücksichtigt und im Fall zweier ange triebener Achsen auch deren Gleichlauf gewährleistet sein muß, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, für das Maß des Abstandes a = ¹/₄ bis ¹/₆ des Radstandes zu wählen. Der Gleichlauf sämtlicher Räder ist gewährleistet, wenn, wie in Fig. 2 eingezeichnet, die Achsmitten 5 auf der gleichen Bahn des Kreisbogens 6 um den Lenkkreismittelpunkt 15 liegen.Since at the same time takes into account the steering geometry and in the case of two axles is exaggerated and their synchronous operation must be assured, it has proved advantageous to select for the measurement of the distance a = ^_1/4 to ^_1/6 of the wheelbase. The synchronism of all wheels is ensured if, as shown in FIG. 2, the axis centers 5 lie on the same path of the circular arc 6 around the center 15 of the steering circle.

Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform des Arbeitsfahrzeuges nach der Erfindung kann zur Herbeiführung eines Hangausgleiches auf besonders un ebenem Gelände oder einer Horizontierung des das Arbeitsgerät tragenden Vorderwagens 2 in der vorbeschriebenen kritischen Belastungssituation die Vorderachse 1, unabhängig von der pendelnden Hinterachse oder dem Hin terwagen, um einen geringen Winkelbetrag im Sinne eines Pendelweges verstellbar sein. Zu diesem Zweck ist beispielsweise die Vorderachse zwar pendelnd gelagert, normalerweise jedoch mittels beiderseits des Vorderwa gens 2 zwischen diesem und der darunter liegenden Achse abgestützter Schraubspindeln oder Verriegelungszylinder starr gehalten, so daß diese Verstellmittel nur im genannten Bedarfsfall betätigt werden.In a not shown embodiment of the work vehicle according to the invention can bring about a slope compensation on particularly uneven terrain or a leveling of the implement carrying the implement 2 in the critical load situation described above, the front axle 1 , regardless of the swinging rear axle or the rear, to one small angular amount can be adjusted in the sense of a pendulum path. For this purpose, for example, the front axle is indeed oscillating, but is normally held rigidly by means of both sides of the Vorderwa gene 2 between this and the underlying axle supported screw spindles or locking cylinders, so that these adjustment means are only actuated when necessary.

Claims

1. Two-axle work vehicle with a front-end vehicle ( 2 ) carrying a work implement and a rear end ( 10 ) articulated on the front end ( 2 ) by means of an articulated joint ( 3 ), the implement-carrying superstructures projecting beyond the articulated joint ( 3 ) or to the rear are arranged on the front carriage ( 2 ) and the front axle ( 1 ) has a steering knuckle coupling for the front wheels ( 7 , 8 ) coupled to the articulated steering of the rear carriage ( 10 ), characterized in that
that the front end ( 2 ) carries the driver's cab ( 20 ) and is significantly longer than the rear end ( 10 ),
and that the articulated joint ( 3 ) is in the rear quarter of the wheelbase.

2. Work vehicle according to claim 1, characterized in that the drive motor and the work pumps are provided on the rear carriage in a transverse arrangement behind the rear axle ( 12 ).

3. Work vehicle according to claim 1, characterized in that the drive motor is arranged in the longitudinal direction above the rear axle ( 12 ).

4. Work vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the front axle ( 1 ) with the front end ( 2 ) is normally rigidly connected via actuatable adjustment devices, via which the front axle with necessary slope compensation or horizontation of the front end ( 2 ) it is adjustable by small angular amounts in the sense of pendulum movements.