DE19956402A1

DE19956402A1 - Fahrzeug, insbesondere Mobilbagger

Info

Publication number: DE19956402A1
Application number: DE1999156402
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kraft
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 1999-11-24
Filing date: 1999-11-24
Publication date: 2001-05-31
Also published as: JP2001191807A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1), insbesondere einen Mobilbagger, mit einem hydrostatischen Fahrantrieb und mehreren angetriebenen Rädern, das einen Unterwagen (2), der mit zumindest einem zum Antrieb der Räder vorgesehenen hydraulischen Fahrmotor (9) versehen ist, und einen auf dem Unterwagen (2) drehbar angeordneten Oberwagen (4) umfasst, in dem eine den Fahrmotor (9) mit Druckmittel versorgende Pumpe (12) angeordnet ist, die von einem Antriebsmotor (11) angetrieben ist, wobei zur Steuerung der Bewegungsrichtung und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein Steuerventil (31) vorgesehen ist und wobei zwischen dem Oberwagen (4) und dem Unterwagen (2) eine Drehdurchführung (20) angeordnet ist. Die Aufgabe, ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, das einen geringen Bauaufwand aufweist und für hohe Drücke im Fahrantrieb geeignet ist, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steuerventil (31) im Bereich des Unterwagens (2) angeordnet ist, wobei durch die Drehdurchführung (20) eine mit der Pumpe (12) in Verbindung stehende Förderleitung (26) und eine mit einem Behälter (25) in Verbindung stehende Behälterleitung (30) geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere einen Mobilbagger, mit einem hydrostatischen Fahrantrieb und mehreren angetriebenen Rädern, das einen Unterwagen, der mit zumindest einem zum Antrieb der Räder vorgesehenen Fahrmotor versehen ist, und einen auf dem Unterwagen drehbar angeordneten Oberwagen umfasst, in dem eine den Fahrmotor mit Druckmittel versorgende Pumpe angeordnet ist, die von einem Antriebsmotor angetrieben ist, wobei zur Steuerung der Bewegungsrichtung und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein Steuerventil vorgesehen ist und wobei zwischen dem Oberwagen und dem Unterwagen eine Drehdurchführung angeordnet ist.

Derartige Fahrzeuge sind als Mobilbagger, Kran, Harvestor oder andere Arbeitsmaschinen bekannt. Die Pumpe zur Versorgung des Fahrmotors des hydrostatischen Fahrantriebs ist hierbei zusammen mit einem die Pumpe antreibenden Antriebsmotor und einem Druckmittelbehälter im Oberwagen angeordnet. Der Fahrmotor ist im Unterwagen angeordnet und treibt beispielsweise ein Getriebe an, das mittels Gelenkwellen mit zumindest einer Antriebsachse des Fahrzeugs und somit mit den Rädern des Fahrzeugs in Verbindung steht. Das Steuerventil zur Steuerung des Fahrmotors und somit zur Steuerung der Bewegungsrichtung und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist bei bekannten Fahrzeugen im Oberwagen angeordnet. Bei bekannten Mobilbaggern, bei denen weitere Steuerventile zur Steuerung der Arbeitsausrüstung, beispielsweise eines Auslegers, eines Stiels und eines Greifers, vorgesehen sind, sind die Steuerventile der Arbeitsausrüstung und das Steuerventil des Fahrmotors zu einem Ventilblock zusammengefaßt, der im Oberwagen angeordnet ist. Bei einer derartigen Anordnung ist es erforderlich, daß die beiden von dem den Fahrmotor steuernden Steuerventil zu dem Fahrmotor geführten Druckmittelleitungen, die durch die Drehdurchführung führen, auf den von der Pumpe gelieferten Förderdruck ausgelegt sind, da entsprechend der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs und somit der Stellung des Steuerventils in jeweils einer Druckmittelleitung Förderdruck ansteht. Durch die Verwendung steigender Förderdrücke der Pumpe ergeben sich hohe Anforderungen hinsichtlich der Dichtigkeit und des Druckverlustes der Drehdurchführung. Eine Drehdurchführung, bei der beide zu dem Fahrmotor geführten Druckmittelleitung auf einen hohen Förderdruck der Pumpe ausgelegt werden müssen, erfordert hinsichtlich einer hohen Dichtigkeit und eines geringen Druckverlustes einen hohen Bauaufwand und somit hohe Herstellkosten, wodurch hohe Herstellkosten für das Fahrzeug entstehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das einen geringen Bauaufwand aufweist und für hohe Förderdrücke im Fahrantrieb geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steuerventil im Bereich des Unterwagens angeordnet ist, wobei durch die Drehdurchführung eine mit der Pumpe in Verbindung stehende Förderleitung und eine mit einem Behälter in Verbindung stehende Behälterleitung geführt ist. Durch die Anordnung des den Fahrmotor steuernden Steuerventils im Bereich des Unterwagen und somit zwischen der Drehdurchführung und dem Fahrmotor muß lediglich eine von der Pumpe zum Steuerventil geführte Druckmittelleitung, die durch die Drehdurchführung führt, auf den Förderdruck ausgelegt werden. Die weitere von dem Steuerventil zu einem Behälter geführte Druckmittelleitung, die über die Drehdurchführung geführt ist, kann bei einer derartigen Anordnung des Steuerventil auf geringe Drücke ausgelegt werden und als Behälterleitung ausgebildet werden. Es ist somit lediglich eine Förderleitung und eine Behälterleitung durch die Drehdurchführung zu führen. Dadurch ergibt sich ein geringer Bauaufwand für die Drehdurchführung. Zudem kann eine Drehdurchführung, durch die lediglich eine Förderleitung geführt ist, auf einfache Weise auf hohe Drücke und geringe Druckverluste ausgelegt werden. Ein Fahrzeug, insbesondere ein Mobilbagger, kann somit auf einfache Weise und mit geringen Herstellkosten mit hohen Förderdrücken im Fahrantrieb betrieben werden.

In einer Ausführungsform ist das Steuerventil am Fahrmotor angeordnet. Das Steuerventil kann hierbei an den Fahrmotor angebaut sein oder in die Steuerbodenaufnahme des Fahrmotors integriert werden, wodurch sich ein geringer Bauaufwand ergibt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Steuerventil an der Drehdurchführung angeordnet. Dadurch ergibt sich ein geringer Bauaufwand für die Betätigung und Ansteuerung des Steuerventils.

Sofern das Steuerventil als Wege-Bremsventil ausgebildet ist, ergibt sich eine hohe Betriebssicherheit des Fahrzeugs, da ein derartiges kombiniertes Wege-Bremsventil neben der Funktion des Steuerventils zur Steuerung der Bewegungsrichtung und der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ebenfalls die Funktion des Bremsventils aufweist, das bei einer Bergabfahrt eine Geschwindigkeitszunahme des Fahrzeugs verhindert. Zudem ergibt sich hierdurch ein geringer Bauaufwand, da auf separate, am Fahrmotor angeordnete Bremsventile verzichtet werden kann.

Das Steuerventil kann hydraulisch oder elektrisch betätigbar sein. Zweckmäßigerweise ist zur Betätigung des Steuerventil zumindest eine hydraulische Steuerdruckleitung oder eine elektrische Signalleitung durch die Drehdurchführung geführt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Unterwagen zumindest ein weiteres Steuerventil zur Steuerung eines weiteren Verbrauchers angeordnet, wobei das Steuerventil an die durch die Drehdurchführung geführte Förderleitung und Behälterleitung angeschlossen ist. Bei einem beispielsweise als Mobilbagger ausgebildeten Fahrzeug sind im Unterwagen weitere hydraulische Verbraucher angeordnet, beispielsweise eine hydraulische Lenkung, eine Schildabstützung oder eine Pratzenabstützung. Hierbei ist lediglich eine den Förderdruck der Pumpe führende Förderleitung durch die Drehdurchführung zu führen, wenn das den Lenkzylinder der Lenkung steuernde Steuerventil oder das den Abstützzylinder der Schildabstützung bzw. der Pratzenabstützung steuernde Steuerventil an die durch die Drehdurchführung geführte Förderleitung und Behälterleitung angeschlossen ist.

In einer Ausführungsform, bei der die Pumpe als bedarfsstromgeregelte Pumpe ausgebildet ist, ergeben sich besondere Vorteile, wenn eine den Lastdruck der im Unterwagen angeordneten Verbraucher erfassende Lastdruckmeldeleitung durch die Drehdurchführung geführt ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein als Mobilbagger ausgebildetes Fahrzeug des Standes der Technik,

Fig. 2 einen hydraulischen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs und

Fig. 3 einen hydraulischen Schaltplan gemäß einer Weiterbildung der Erfindung.

In der Fig. 1 ist ein als Mobilbagger ausgebildetes Fahrzeug 1 des Standes der Technik gezeigt. Das Fahrzeug weist einen Unterwagen 2 und einen auf dem Unterwagen 2 mittels eines Drehgelenks 3 drehbar auf dem Unterwagen 2 angeordneten Oberwagen 4 auf. Im Unterwagen 2 sind Antriebsachsen 5, 6 vorgesehen, an denen Räder zum Antrieb des Fahrzeugs 1 angeordnet sind. Zum Antrieb der Räder ist im Unterwagen 2 ein Getriebe 7 vorgesehen, das mittels Gelenkwellen 8 mit den Antriebsachsen 5, 6 in Verbindung steht. Zum Antrieb des Getriebes 7 ist ein hydraulischer Fahrmotor 9 vorgesehen, der am Getriebe 7 angeflanscht ist. Die Antriebsachse 6 kann hierbei als Lenkachse ausgebildet sein.

Im Oberwagen 4 ist ein Antriebsmotor 11, beispielsweise ein als Dieselmotor ausgebildeter Verbrennungsmotor, angeordnet, der eine hydraulische Pumpe 12 antreibt. Im Oberwagen 4 ist ebenfalls ein Druckmittelbehälter 10 angeordnet, der mit der Pumpe 12 eingangsseitig in Verbindung steht. Von der Pumpe 12 führt eine Förderleitung zu einem mehrere Steuerventile aufweisenden Steuerblock 13. Der Steuerblock 13 umfasst hierbei ein Steuerventil zur Steuerung des Fahrmotors 9, ein Steuerventil zur Steuerung eines Drehwerksmotors 19, ein Steuerventil zur Steuerung einer als Pratzenabstützung ausgebildeten Abstützeinrichtung 14, die am Unterwagen 2 angeordnet ist, ein Steuerventil zur Steuerung eines an der als Lenkachse ausgebildeten Antriebsachse 6 angeordneten Lenkzylinders und mehrere Steuerventile zur Steuerung einer Arbeitsausrüstung. Die Steuerventile der Arbeitsausrüstung umfassen beispielsweise ein Steuerventil zur Steuerung eines Auslegerzylinders 15, ein Steuerventil zur Steuerung eines Stielzylinders 16 und ein Steuerventil zur Steuerung eines Löffelzylinders 17 oder eines Greiferzylinders 18. Die von dem Steuerventil des Fahrmotors 9, des Steuerventils des Lenkzylinders und des Steuerventils der Abstützeinrichtung 14 zu dem entsprechenden Verbraucher geführten Druckmittelleitungen sind hierbei durch eine Drehdurchführung 20 geführt, die an der Drehachse des Drehgelenks 3 zwischen dem Oberwagen 4 und dem Unterwagen 2 angeordnet ist.

Bei einer derartigen Bauweise eines Mobilbaggers mit im Oberwagen angeordneten Steuerventilen sind die von dem im Steuerventilblock 13 angeordneten Steuerventil des Fahrmotors 9 durch die Drehdurchführung 20 zu dem Fahrmotor 9 geführten Druckmittelleitungen auf den Förderdruck der Pumpe 12 auszulegen, da entsprechend der Schaltstellung des Steuerventil und somit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs in beiden Druckmittelleitungen abwechselnd Förderdruck anstehen kann.

Durch die Anordnung weiterer Verbraucher im Unterwagen, beispielsweise des Lenkzylinders und eines die Abstützeinrichtung 14 betätigenden Abstützzylinders, sind die von den entsprechenden, im Steuerventilblock 13 angeordneten Steuerventilen zu dem jeweiligen Verbraucher durch die Drehdurchführung führenden Druckmittelleitungen ebenfalls auf den Förderdruck der Pumpe 12 auszulegen. Es ergibt sich somit eine Bauweise, bei der mehrere durch die Drehdurchführung 20 geführte Druckmittelleitungen auf den von der Pumpe 12 gelieferten Förderdruck ausgelegt werden müssen, wodurch die Drehdurchführung 20 und somit das Fahrzeug 1 einen hohen Bauaufwand aufweist.

In der Fig. 2 ist ein hydraulischer Schaltplan eines erfindungsgemäßen, beispielsweise als Mobilbagger ausgebildeten Fahrzeugs gezeigt. Die vom Antriebsmotor 11 angetriebene Pumpe 12 saugt aus einem Behälter 25 Druckmittel an und fördert in eine Förderleitung 26. An die Förderleitung 26 sind mehrere Steuerventile 27, 28, 29 angeschlossen. Das Steuerventil 27 steht hierbei beispielsweise mit dem Auslegerzylinder 15, das Steuerventil 28 mit dem Stielzylinder 16 und das Steuerventil 29 mit dem Löffelzylinder 17 bzw. dem Greiferzylinder 18 in Verbindung. Die Steuerventile 27, 28, 29 sind an eine Behälterleitung 30 angeschlossen, die zu dem Behälter 25 geführt ist. An die Förderleitung 26 können noch weitere Steuerventile angeschlossen sein. Der Antriebsmotor 11, die Pumpe 12, der Behälter 25 sowie die Steuerventile 27, 28, 29 sind hierbei im Oberwagen 4 angeordnet.

Erfindungsgemäß ist ein den Fahrmotor 9 steuerndes Steuerventil 31 im Unterwagen 2 des als Mobilbaggers ausgebildeten Fahrzeugs angeordnet. Die Förderleitung 26 und die Behälterleitung 30 sind hierbei durch die Drehdurchführung 20 geführt und an das Steuerventil 31 angeschlossen. Ein weiteres im Unterwagen 2 angeordnetes Steuerventil 32, das beispielsweise den Lenkzylinder oder den die Abstützeinrichtung betätigenden Abstützzylinder ansteuert, ist ebenfalls an die durch die Drehdurchführung 20 geführte Förderleitung 26 und die durch die Drehdurchführung 20 geführte Behälterleitung 30 angeschlossen. Die Steuerventile 31, 32 können hierbei unmittelbar an die Drehdurchführung 20 im Bereich des Unterwagens 2 angeflanscht werden. Zudem ist es möglich, die Steuerventile 31, 32 an den Verbrauchern anzuordnen und somit beispielsweise das Steuerventil 31 in die Steuerbodenaufnahme des Fahrmotors 9 zu integrieren.

Die Steuerventile 31, 32 können elektrisch oder hydraulisch betätigbar sein. Hierfür sind entsprechende elektrische Signalleitungen oder hydraulische Steuerdruckleitungen durch die Drehdurchführung 20 zu führen.

In der Fig. 3 ist eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs gezeigt. Das Steuerventil 31 zur Steuerung des Fahrmotors 9 ist als kombiniertes Wege-Bremsventil ausgebildet und umfasst zwei Steuerschieber 35, 36, wobei entsprechend der gewählten Fahrtrichtung ein Steuerschieber 35, 36 die Funktion des Steuerventils, das die Fahrgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorgibt, und der weitere Steuerschieber 36, 35 die Funktion des Bremsventils aufweist, das eine Geschwindigkeitszunahme des Fahrzeugs während einer Bergabfahrt verhindert. Das die Steuerschieber 35, 36 umfassende Steuerventil 31 ist hierbei an die durch die Drehdurchführung 20 geführte Förderleitung 26 und die Behälterleitung 30 angeschlossen. An die Förderleitung 26 und die Behälterleitung 30 können im Bereich des Oberwagens 4 und im Bereich des Unterwagens 2 weitere Steuerventile zur Steuerung weiterer Verbraucher angeschlossen sein. Die Steuerschieber 35, 36 des Steuerventils 31 sind hydraulisch betätigbar. Hierzu sind zwei Steuerdruckleitungen 38, 39 durch die Drehdurchführung 20 geführt und an entsprechende Steuerdruckräume der Steuerschieber 36, 37 angeschlossen. Entsprechend kann das Steuerventil 31 elektrisch ansteuerbar sein, wobei elektrische Signalleitungen durch die Drehdurchführung zu führen sind. Die Pumpe 12 ist als bedarfsstromgeregelte Pumpe ausgebildet. An den Steuerschiebern 35, 36 des Steuerventils 31 wird hierbei der Lastdruck des Fahrantriebs erfasst und in eine Lastdruckmeldeleitung 40 gemeldet. Die Lastdruckmeldeleitung 40 ist durch die Drehdurchführung 20 geführt. Im Bereich des Unterwagens 2 und des Oberwagens 4 können an die Lastdruckmeldeleitung 40 die Lastdruckmeldeleitungen weiterer Verbraucher angeschlossen sein. Über eine nicht mehr dargestellte Wechselventilkette wird hierbei sichergestellt, daß der höchste Lastdruck bei mehreren angesteuerten Verbrauchern einen Pumpenregler 41, beispielsweise einen Bedarfsstromregler, der Pumpe 12 beaufschlagt.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist bei einem Fahrzeug gemäß der Erfindung durch die Drehdurchführung 20 lediglich eine Förderleitung 26, in der den Förderdruck der Pumpe 12 ansteht, und eine an den Behälter 25 angeschlossene Behälterleitung 30 zu führen. Dadurch ergibt sich ein geringer Bauaufwand für die Drehdurchführung 20, da lediglich eine durch die Drehdurchführung 20 geführte Druckmittelleitung auf den Förderdruck der Pumpe 12 auszulegen ist. Zudem kann durch die Anordnung der Steuerventile 31, 32 im Unterwagen 2 des Fahrzeugs 1 die durch die Drehdurchführung 20 geführte Förderleitung 26 mit geringem Aufwand auf geringe Druckverluste und hohe Förderdrücke ausgelegt werden.

Claims

1. Fahrzeug, insbesondere Mobilbagger, mit einem hydrostatischen Fahrantrieb und mehreren angetriebenen Rädern, das einen Unterwagen, der mit zumindest einem zum Antrieb der Räder vorgesehenen Fahrmotor versehen ist, und einen auf dem Unterwagen drehbar angeordneten Oberwagen umfasst, in dem eine den Fahrmotor mit Druckmittel versorgende Pumpe angeordnet ist, die von einem Antriebsmotor angetrieben ist, wobei zur Steuerung der Bewegungsrichtung und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein Steuerventil vorgesehen ist und wobei zwischen dem Oberwagen und dem Unterwagen eine Drehdurchführung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (31) im Bereich des Unterwagens (2) angeordnet ist, wobei durch die Drehdurchführung (20) eine mit der Pumpe (12) in Verbindung stehende Förderleitung (26) und eine mit einem Behälter (25) in Verbindung stehende Behälterleitung (30) geführt ist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (31) am Fahrmotor (9) angeordnet ist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (31) an der Drehdurchführung (20) angeordnet ist.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (31) als Wege-Bremsventil ausgebildet ist.

5. Fahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (31) hydraulisch betätigbar ist, wobei durch die Drehdurchführung (20) zumindest eine hydraulische Steuerdruckleitung (38; 39) geführt ist.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (31) elektrisch betätigbar ist, wobei durch die Drehdurchführung (20) zumindest eine elektrische Signalleitung geführt ist.

7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Unterwagen (2) zumindest ein weiteres Steuerventil (32) zur Steuerung eines weiteren Verbrauchers angeordnet ist, wobei das Steuerventil (32) an die durch die Drehdurchführung geführte Förderleitung (26) und die durch die Drehdurchführung (20) geführte Behälterleitung (30) angeschlossen ist.

8. Fahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (12) als bedarfsstromgeregelte Pumpe ausgebildet ist, wobei eine den Lastdruck der im Unterwagen (2) angeordneten Verbraucher erfassende Lastdruckmeldeleitung (40) durch die Drehdurchführung (20) geführt ist.