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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Straßenbaumaschine in Form eines Straßenfertigers oder Beschickerfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aufgrund der regulatorischen Anforderungen des Motorherstellers sind bezüglich des Schadstoffausstoßes solcher Straßenbaumaschinen typischerweise Hilfsmittel, z.B. DEF (Diesel Exhaust Fluid), zur Schadstoffreduktion im Abgas erforderlich. Diese Hilfsmittel sind typischerweise in Maschinenkomponenten aufgenommen, z.B. Tanks, die oft im Aggregateraum in der Umgebung des Motors untergebracht sind. Oft sind aber die Bauraumverhältnisse dieser Aggregateräume beengt, was die Unterbringung des Tanks und zudem die Zugänglichkeit für die Auffüllung erschwert. Wegen erhöhter Anforderungen durch die Abgasstufe V werden in der Zukunft teilweise noch größere DEF-Tanks benötigt, was die Probleme bei der Unterbringung und Zugänglichkeit des Tanks verschärft.
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Aus der
DE 200 01 039 U1 ist eine nach unten schwenkbare Wartungsklappe bekannt, die als Verschluss einer Wartungsöffnung in der Bunkerrückwand ausgebildet ist. Dementsprechend muss die Bedienperson erst auf dem Bunker stehen, um zu der in einem Aggregateraum stehenden Maschinenkomponente heranzukommen, was unpraktisch ist. Ferner kann die im Aggregateraum angeordnete Maschinenkomponente versteckt liegen, was die Arbeit für die Auffüllung des Tanks aufwändiger macht. Dabei besteht beim Auffüllen des DEF-Tanks, bei Arbeiten an Kühlmittel- oder DEF-Schläuchen oder bei der Wartung von Filtereinsätzen ohne weitere Maßnahmen eine erhöhte Gefahr, dass Fluide unkontrolliert in die Maschine geraten. Neben allgemeiner Verschmutzung der Maschinenräume ist hierbei vor allem die Korrosion elektrischer Kontakte durch DEF problematisch.
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In der
US 2010/0212997 A1 und der
EP 1 571 017 A1 sind Baufahrzeuge mit schwenkbaren Wartungsklappen vorgesehen. Die Maschinenkomponenten sowie ein Lärmdämpfungsgehäuse oder eine Kühlvorrichtung sind hier auf der Wartungsklappe angeordnet. Diese Bauweise ist aber ungünstig für die Unterbringung der größeren DEF-Tanks mit schwerem Gewicht für die Abgasstufe V.
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Aus der
EP 3 128 078 A1 ist ein aus dem Aggregateraum herausschwenkbarer Tank bekannt. Die Verschwenkung der Tanks ist hier um eine vertikale Schwenkachse vorgesehen, sprich, diese Bewegung von dem Chassis nach draußen erfordert sehr viel Platz. Höchstwahrscheinlich sind hier auch aufwändige Auffangwannen und Ablaufbleche nötig, um abtropfende Fluide aufzusammeln und aus der Maschinen auslaufen zu lassen, was aber für den Platzbedarf und die Korrosionsproblematik keine optimale Lösung ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Bauweise für Straßenfertiger oder Beschickerfahrzeuge mit einem Tank zur Verfügung zu stellen, um die obengenannten Nachteile zu beseitigen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Straßenbaumaschine mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 oder 13.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Eine erfindungsgemäße Straßenbaumaschine in Form eines Straßenfertigers oder Beschickerfahrzeugs umfasst einen Tank, der eine Einfüllöffnung aufweist. Dabei ist der Tank innerhalb eines in einem Chassis vorgesehenen Aggregateraums in einer Stauposition gelagert, wobei der Aggregateraum wenigstens eine Aggregateraum-Zugangsöffnung aufweist. Um den Tank aufzufüllen, ist der Tank von der Stauposition in eine Befüllposition bewegbar. In der Befüllposition befindet sich die Einfüllöffnung des Tanks vollständig oder wenigstens teilweise außerhalb des Aggregateraums. Bei der Bewegung von der Stauposition in die Befüllposition ist der Tank relativ zum Chassis der Straßenbaumaschine um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar. Dies ermöglicht eine Kippbewegung des Tanks. Somit erfordert die erfindungsgemäße Bauweise der Straßenbaumaschine weniger Platz, um den Tank von der Stauposition in die Befüllposition zu bewegen. Wenn es sich um einen DEF-Tank handelt, begünstigt die Erfindung die Unterbringung eines größeren DEF-Tanks, z.B. aufgrund der erhöhten Anforderungen der Abgasstufe V, im Vergleich mit dem vorgegebenen Stand der Technik. Im Kontext der Erfindung ist die Ausrichtung der Schwenkachse dann horizontal, wenn sich die Straßenbaumaschine auf einem horizontalen Untergrund befindet und sich die Schwenkachse in diesem Zustand exakt horizontal oder in einem Winkel von maximal 5° oder maximal 10° zur Horizontalen erstreckt. Die Erfindung erlaubt es, dass der Tank ggf. auch ohne kraftunterstützende Elemente (z.B. Gasdruckfedern) oder Verriegelungsmechanismen stabil in seinen Endlagen liegt.
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Vorzugsweise weist der Tank eine Grundfläche mit wenigstens zwei Seitenkanten auf, was die Stabilität des Tanks in der Stauposition sowie in der Befüllposition erhöht.
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Um einen Tank in einer möglichst platzsparenden Art in dem Chassis unterzubringen, ist es vorteilhaft, wenn die horizontale Schwenkachse im Wesentlichen parallel zu einer der Seitenkanten der Grundfläche des Tanks angeordnet ist.
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Bevorzugt ist die horizontale Schwenkachse in Draufsicht zwischen den zwei Seitenkanten angeordnet, wenn sich der Tank in seiner Stauposition befindet. Dadurch kann das Kippen des Tanks mit vergleichsweise geringer Kraft ausgeführt werden, im Gegensatz zu einem Aufbau, in welchem die horizontale Schwenkachse auf der äußeren Kante oder sogar jenseits davon angebracht ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn diejenige der beiden Seitenkanten, die in der Stauposition näher zu der Aggregateraum-Zugangsöffnung liegt, in der Befüllposition eine durch Schwenkung beziehungsweise Kippung des Tanks entstandene Abtropfkante bildet. Beim Tanken und bei Arbeiten an den DEF-Schläuchen sowie bei der Wartung der Filtereinsätze kann beim gekippten Tank verschüttetes oder austretendes Fluid weniger leicht unkontrolliert in die Maschine geraten als bei der um eine vertikale Achse schwenkbaren oder festen Lösung. Durch die Kippung des Tanks entsteht automatisch möglichst weit außen oder sogar außerhalb der Maschine eine Abtropfkante. Somit sind aufwändige Auffangwannen und/oder Ablaufbleche nicht mehr zwingend erforderlich.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist eine verlagerbare Schwenkachse vorgesehen, wobei die Verlagerung der Schwenkachse z.B. translatorisch ist. Dies ermöglicht es, den Tank in der Befüllposition weiter aus dem Aggregateraum heraus zu bewegen. Dadurch wird eine bessere Zugänglichkeit beim Auffüllen des Tanks erreicht.
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In einer kostengünstigeren Variante ist die Schwenkachse hingegen ortsfest.
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In einer vorteilhaften Variante ist der Tank auf einer Schiene gelagert. Die Schiene ermöglicht die Verlagerung der Schwenkachse.
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Zweckmäßig ist es, den Tank auf einem Viergelenk zu lagern. Durch das Viergelenk ist in stabiler und konstruktiv einfacher Weise ein simultanes Verschwenken und Verschieben beziehungsweise Versetzen des Tanks möglich.
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In einer vorteilhaften Variante ist ein Anschlagelement vorgesehen, um den Tank in der Befüllposition abzustützen. Somit wird der Tank in der Befüllposition stabilisiert, was das Befüllen erleichtert.
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In einer besonders vorteilhaften Variante sind als Anschlagelement ein oder mehrere Befestigungsbügel vorgesehen, um den Tank in der Befüllposition abzustützen. Dies sichert den Tank, der für die Auffüllung in einer gekippten Position angebracht ist, zusätzlich. Alterantiv könnte als Anschlagelement beispielsweise ein Seil, eine Kette, ein Puffer, eine Feder mit internem Anschlag, eine ggf. teleskopierbare Stange mit Anschlag, eine Schiene mit Anschlag oder ein Gelenk mit Anschlag verwendet werden.
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In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine Straßenbaumaschine in Form eines Fertigers oder Beschickers, die sich dadurch auszeichnet, dass ein Schwerpunkt des Tanks auf einer vertikal ausgerichteten Ebene entlang einer vorbestimmten Bahn bewegbar ist, um den Tank von der Stauposition in mindestens eine Befüllposition zu bringen. Dies bietet die Möglichkeit, je nach Größe des Tanks und der Stelle im Chassis für die Unterbringung des Tanks, die Bewegung des Tanks von der Stauposition in die Befüllposition unterschiedlich zu gestalten und eine effektive Ausrichtung des Tanks in seiner Befüllposition zu erreichen.
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In einer vorteilhaften Variante hat die Bahn mindestens einen Abschnitt, in der sie nicht horizontal verläuft. Ein entscheidender Vorteil ist hier der stabile Schwerpunkt des Tanks in der Befüllposition. Durch das Eigengewicht wird z.B. ein Schaukeln des Tanks minimiert, was das Auffüllen des Tanks erleichtert.
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Vorzugsweise ist die Ebene, in der der Schwerpunkt des Tanks sich bewegt, senkrecht zur Fahrtrichtung ausgerichtet. Dies ermöglicht eine platzsparende Stauposition für den Tank.
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Es wäre zweckmäßig, dass der Tank bei der Bewegung von der Stauposition in eine Befüllposition relativ zum Chassis der Straßenbaumaschine um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar ist. Dabei ist die Bewegung des Tanks teilweise durch sein eigenes Gewicht angetrieben. Dies erleichtert die Bewegung des Tanks für den Maschinenbediener und vereinfacht den Aufbau, weil keine weiteren kraftunterstützenden Elemente nötig sind.
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.
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Im Einzelnen zeigen:
- 1 eine schematische Perspektivansicht einer Straßenbaumaschine in Form eines Straßenfertigers;
- 2 eine schematische Perspektivansicht einer Straßenbaumaschine in Form eines Beschickerfahrzeugs;
- 3 eine schematische Vorderansicht eines Tanks, der sich in einer Stauposition befindet;
- 4 eine schematische Vorderansicht des Tanks aus 3, der sich in einer gekippten Befüllposition befindet;
- 5 eine schematische Vorderansicht des Tanks aus 3, der sich von der Stauposition in die gekippte Befüllposition bewegt;
- 6 eine schematische Vorderansicht eines Tanks, der in einer Stauposition auf einer Schiene positioniert ist;
- 7 eine schematische Vorderansicht des Tanks aus 6, der sich auf der Schiene in einer Zwischenposition befindet;
- 8 eine schematische Vorderansicht des Tanks aus 6, der sich auf der Schiene in einer verschobenen und gekippten Befüllposition befindet;
- 9 eine schematische Vorderansicht des Tanks aus 6, der von der Stauposition erst durch Verschieben in die Zwischenposition und dann durch Verschwenken in die gekippte Befüllposition bewegt wird;
- 10 eine schematische Vorderansicht eines Tanks, der in einer Stauposition auf einem Viergelenk positioniert ist;
- 11 eine schematische Vorderansicht des Tanks aus 10, der sich auf dem Viergelenk in einer Zwischenposition befindet,
- 12 eine schematische Vorderansicht des Tanks aus 10, der sich auf dem Viergelenk in einer verschobenen und gekippten Befüllposition befindet,
- 13 eine schematische Vorderansicht des Tanks aus 10, der sich von der Stauposition mit simultanem Verschieben und Verschwenken in die Befüllposition bewegt, und
- 14 eine schematische Vorderansicht einer Variante des Tanks aus 3, der in der gekippten Befüllposition von Befestigungsarmen, die den Tank an einem Chassis der Straßenbaumaschine befestigen, abgestützt ist.
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Die 1 und 2 zeigen erfindungsgemäße Straßenbaumaschinen 1, nämlich einen Straßenfertiger 2 (1) und ein Beschickerfahrzeug 3 (2). Die Straßenbaumaschinen 2, 3 weisen einen Bedienstand 4 und ein Chassis 5 auf. Darüber hinaus umfassen sie ein von einer nicht gezeigten Leistungserzeugungseinheit (Motor) angetriebenes Fahrwerk 6, mit dem sich die Straßenbaumaschinen 2, 3 im Arbeitsbetrieb in Fahrtrichtung F vorwärtsbewegen. Der Straßenfertiger 2 weist an seinem Heck eine nicht dargestellte Einbaubohle auf, mit der er über eine Transportvorrichtung 7 transportiertes Einbaumaterial auf einem Planum verteilen, glätten und verdichten kann, um aus dem Einbaumaterial einen Straßenbelag aufzutragen. Das Beschickerfahrzeug 3 dagegen umfasst keine Bohle sondern einen Beschickförderer 8, mit dem es Einbaumaterial auf einen Straßenfertiger 2 laden kann. Sowohl der Straßenfertiger 2 als auch das Beschickerfahrzeug 3 weisen einen Materialbunker 9 für Einbaumaterial auf. Das Beschickerfahrzeug 3 kann Einbaumaterial aus einem Materialbunker 9 über den Beschickförderer 8 in den Materialbunker 9 des Straßenfertigers 2 laden.
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Weiterhin umfasst der Straßenfertiger 2 sowie das Beschickerfahrzeug 3 einen Aggregateraum 10, siehe 3. Der Aggregateraum 10 ist typischerweise unterhalb des Bedienstands 4 hinter dem Materialbunker 9 angeordnet. Innerhalb des Aggregateraums 10 können verschiedene Maschinenkomponenten angeordnet sein, wie z.B. die Leistungserzeugungseinheit, eine oder mehrere Hydraulikpumpen, Hydraulik-Steuereinheiten, und ein oder mehrere Tanks 11 für verschiedene Betriebsflüssigkeiten. Die Leistungserzeugungseinheit kann insbesondere ein Dieselmotor sein. Ein Auspuff für die Abgase der Leistungserzeugungseinheit ist aus dem Aggregateraum 10 herausgeführt und mündet beispielsweise oberhalb des Betriebstands 4 oder - wie gezeigt - unterhalb der Motorhaube. Um Zugang zum Aggregateraum 10 zu ermöglichen, beispielsweise um Wartungs- oder Reparaturarbeiten durchführen zu können, ist eine Aggregateraum-Zugangsöffnung 12 vorgesehen, vor oder in der eine Aggregateraum-Tür 13 angeordnet ist. Die Aggregateraum-Zugangsöffnung 12 ist, bezogen auf die Arbeits- oder Fahrtrichtung F, seitlich angeordnet, sodass für den Bediener ein seitlicher Zugang zum Aggregateraum 10 ermöglicht ist.
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3 zeigt eine schematische Vorderansicht eines oben genannten Tanks 11 mit einer Grundfläche 16 und mehreren Seitenkanten 17, der sich in dem Aggregateraum 10 in einer Stauposition 14 befindet. Diese Tanks 11 können für Betriebsstoffe des Straßenfertigers 2 oder Beschickerfahrzeuge 3 vorgesehen sein. Betriebsstoffe können beispielsweise Treibstoff, Hydraulikfluid oder Harnstofflösung (DEF), der zur Schadstoffreduktion im Abgas dient, sein. Wenn das Fluid, z. B. DEF, in dem Tank aufgebracht ist, kann er wieder aufgefüllt werden. Dafür weist der Tank 11 eine Einfüllöffnung 15 auf. Um an die Einfüllöffnung 15 besser heranzukommen, kann der Tank 11 durch unterschiedliche Arten von Bewegungen (Verschwenken, Verschieben oder einer Kombination von beiden) von der Stauposition 14 in eine Befüllposition 18 gebracht werden. Dies wird unten näher erläutert.
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4 zeigt eine schematische Ansicht des Tanks 11, der sich in einer Befüllposition 18 befindet. In der Befüllposition 18 ist die Einfüllöffnung 15 des Tanks 11 zumindest teilweise außerhalb des Aggregateraums 10 angeordnet. Um den Tank 11 in diese gekippte Befüllposition 18 zu bewegen, ist er zum Chassis 5 des Straßenfertigers 2 oder des Beschickerfahrzeugs 3 mit einem Gelenkteil 20 um eine horizontale Schwenkachse 19 schwenkbar angeordnet, wobei während der ganzen Bewegung die horizontale Schwenkachse 19 ortsfest bleibt. Gut zu erkennen ist die horizontale Schwenkachse 19 parallel zu zwei Seitenkanten 17 der Grundfläche 16 angeordnet.
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Des Weiteren ist die horizontale Schwenkachse 19 in Draufsicht zwischen den genannten Seitenkanten 17 angeordnet. Diejenige der beiden Seitenkanten 17, die in der Stauposition 14 näher als die andere zu der Aggregateraumzugangsöffnung 12 liegt, bildet in der Befüllposition 18 eine durch eine Schwenkung des Tanks 11 entstandene, ggf. abgerundete Abtropfkante 21 für an dem Tank 11 herabfließendes Fluid. Des Weiteren ist ein Anschlagelement 22 vorgesehen, das den Tank 11 in der Befüllposition 18 abstützt.
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5 zeigt eine Bahn B, in der der Schwerpunkt S des Tanks 11 sich bei der Bewegung des Tanks 11 mittels des Gelenkteils 20 von der Stauposition 14 in die Befüllposition 18 bewegt. Der Schwerpunkt S des Tanks 11 in der Befüllposition 18 ist mit S" gekennzeichnet. Während dieser Kippbewegung folgt der Schwerpunkt S des Tanks 11 einer gekrümmten Bahn B (S-S"), wobei die horizontale Schwenkachse 19 ortsfest bleibt. Des Weiteren verläuft diese Bahn B auf oder in einer vertikalen Ebene E, die quer zur Fahrtrichtung F ist, z.B. im Wesentlich senkrecht zur Fahrtrichtung F. In 5 ist die Stelle des Schwerpunkts S des Tanks 11 so dargestellt, als ob der Tank 11 vollgefüllt wäre. Je nach Befüllzustand des Tanks 11 kann der Schwerpunkt sich nach unten bewegen. Das ändert aber nicht die oben beschriebene Form der Bahn B. Dies gilt auch für die anderen Ausführungsformen, die unten näher erläutert wird.
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Wie in 6 dargestellt, kann der Tank 11 auf einer Schiene 23 gelagert werden. In dieser beispielhaften Variante ist die horizontale Schwenkachse 19 translatorisch verlagerbar. Dadurch kann der Tank 11 durch Verschieben von der Stauposition 14 erst in eine Zwischenposition 25 gebracht werden (7). Der Tank 11 kann durch Verschwenken von der Zwischenposition 25 weiter in die gekippte Befüllposition 18 bewegt werden (8).
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9 zeigt die Bahn B, in der der Schwerpunkt S des Tanks 11 sich auf einer vertikal ausgerichteten Ebene E bewegt, wenn der Tank 11 auf einer Schiene 23 von der Stauposition 14 in eine Zwischenposition 25 verschoben und von der Zwischenposition 25 (der Schwerpunkt des Tanks 11 in der Zwischenposition ist mit S' bezeichnet) in die Befüllposition 18 verschwenkt wird. Beim Verschieben von der Stauposition 14 in die Zwischenposition 25 folgt die Bahn B einem geradlinigen Weg (S-S'). Beim Verschwenken von der Zwischenposition 25 in die Befüllposition 18 folgt die Bahn B einem gekrümmten Weg (S'-S").
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In der in 10 beispielhaft dargestellten Variante ist der Tank 11 auf einem Viergelenk 24 gelagert. Damit kann der Tank 11 von der Stauposition 14 in die Befüllposition 18 mit simultanem Verschieben und Verschwenken gebracht werden, währenddessen die horizontale Schwenkachse 19 translatorisch verlagert wird.
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11 zeigt eine Zwischenposition 25 des Tanks 11 auf dem Viergelenk 24, in der der Tank sich in der Bewegung von der Stauposition 14 in die Befüllposition 18 befindet.
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12 zeigt den Tank 11 auf dem Viergelenk 24 in der verschobenen und verschwenkten Befüllposition 18.
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13 zeigt die Bahn B, in der der Schwerpunkt S des Tanks 11 sich auf dem Viergelenk 24 erst von der Stauposition 14 in die Zwischenposition 25 und dann von der Zwischenposition 25 in die Befüllposition 18 bewegt. Zwischen der Stauposition 14 und der Zwischenposition 25 folgt die Bahn B einem gekrümmten Weg (S-S'). Zwischen der Zwischenposition 25 und der Befüllposition 18 folgt die Bahn B des Schwerpunkts S des Tanks 11 genauso einem gekrümmten Weg (S'-S").
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Wie in 14 dargestellt, können als Anschlagelement 22 ein oder mehrere Befestigungsbügel 26 bereitgestellt werden, die dem Tank 11 an dem Chassis 5 der Straßenbaumaschine 2, 3 befestigen und den Tank 11 in der Befüllposition 18 abstützen. Die Befestigungsbügel 26 können z.B. an einer oberen oder seitlichen Fläche angebracht werden. Darüber hinaus können die Befestigungsbügel 26 eine sich ineinanderschiebende Gestaltung haben und/oder sie können einen Rastbolzen aufweisen, um den Kippmechanismus in eingeklapptem Zustand gegen unbeabsichtigtes Ausklappen zu sichern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20001039 U1 [0003]
- US 2010/0212997 A1 [0004]
- EP 1571017 A1 [0004]
- EP 3128078 A1 [0005]
