DE2022427A1

DE2022427A1 - Fahrzeug mit zwei Arbeitsgeraeten

Info

Publication number: DE2022427A1
Application number: DE19702022427
Authority: DE
Inventors: Hans Schaeff
Original assignee: SCHAEFF KG MASCHFAB KARL
Current assignee: SCHAEFF KG MASCHFAB KARL
Priority date: 1970-05-08
Filing date: 1970-05-08
Publication date: 1971-11-25
Also published as: FR2091153A5; GB1310486A; US3765553A

Description

DlPL.-ING. WILFRID RAECK

7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003

^{Sch 1δ1} 6. Mai 1970 / P

Karl S c h a e f f KG, Maschinenfabrik

7185 Langenburg/Württο

Fahrzeug mit zwei Arbeitsgeräten

Die Erfindung betrifft allgemein ein Fahrzeug mit zwei Arbeitsgeräten, z.B. mit einer an einem Hubrahmen angelenkten Ladeschaufel und einem am anderen Fahrzeugende angebauten Tieflöffel, und mit einem über zwei Achsen am Boden abgestützten Fahrzeugrahmen, wobei mindestens eine Achse lenkbar ist.

Zur besseren Ausnutzung der Trägerfahrzeuge von Arbeitsgeräten und zur Erreichung schneller verfügbarer Arbeitseinsätze sind Zusatzgeräte, beispielsweise Anbaubagger, Erdbohrgeräte oder Krane bekannt, die man an der Rückseite von Schaufelladern oder Traktoren befestigt. Um mit einem Schaufellader exakt in der Ebene des Fahrplanums arbeiten und die auf die Schaufel ausgeübten Reaktionskräfte möglichst günstig durch das Fahrzeug aufnehmen zu können, ist seine

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Vorderachse starr und die Hinterachse pendeln ausgeführt. Die vor der Vorderachse angeordnete Ladeschaufel ist auf diese Weise gut abgestützt, nicht jedoch ein hinter der Pendelachse angebautes zweites Arbeitsgerät, vor allem dann, wenn dieses noch seitenversetzbar ist oder wenn in stark seitlicher Ausschwenkung seines Auslegers gefahren wird. Auf unebenem Gelände kann daher aufgrund ungleichmäßiger Belastung des Fahrzeuges hinter der Pendelachse die Kräfteverteilung leicht so ungünstig werden, daß das Fahrzeug kippt.

Bei sog. Traktorladern ist die Ladeschaufel vorn an einem Ackerschlepper angeordnet, der gewöhnlich vorn eine Pendelachse mit lenkbaren Rädern besitzt. Obwohl in diesem Fall ein hinter der hinteren Starrachse angebauter Bagger besser als bei dem vorgenannten Beispiel des Schaufelladers aufgenommen ist, ergeben sich für die vordere Ladeschaufel aufgrund der pendelnd ausgeführten Lenkachse sehr ungünstige Abstützbedingungen, so daß eine exakte Führung der Ladeschaufel nidt möglich ist und im übrigen auch hier bei einseitiger Belastung die Gefahr des Umkippens des Fahrzeuges besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug für zwei Arbeitsgeräte, vorzugsweise afc Baggerlader ausgeführt, anzugeben, das von vornherein für einen vollwertigen Arbeitseinsatz und vollwertige Auslegung beider Arbeitsgeräte geeignet und darüber hinaus im Gegensatz zu bekanten vergleichbaren Geräten in der Lage ist, sich mit ausreichend hoher Geschwindigkeit auf Landstraßen zu bewegen, um auf diese Weise die Kapazität beider Arbeitsgeräte beim Wechsel zwischen verschiedenen Einsatzstellen voll ausnutzen zu können. Zur Lösung dieser Aufgabe wird für einen Schaufellader der eingangs bezeichneten Art gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Rahmen aus zwei Rahmeneinheiten besteht, die jeweils starr mit einer

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Achse und einem Arbeitsgerät verbund en und untereinander über eine in der senkrechten Fahrzeuglängsmittelebene liegende Achse gelenkig verbunden sind. .

Vorteilhafterweise werden die beiden Rahmeneinheiten hinsichtlich ihrer relativen Schwenkbarkeit untereinander durch zwei einfach wirkende oder einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder gesteuert. Die z.B, mit Plunger ausgeführten Zylinder können mittels einer Hydraulikleitung an ein Dreiwegeventil angeschlossen sein, das dieVerbindung der Zylinderräume entweder herstellt, drosselt oder absperrt, je nachdem, ob sich das Fahrzeug auf unebenem Gelände befindet und eine unbehinderte Pendelung gewährleistet sein soll, oder ob das Fahrzeug auf einer normalen Straße fährt, wobei die Versehwenkbarkeit der beiden Rahmeneinheiten noch gedämpft nach Maßgabe einer Drosselung der Hydraulik möglich sein kannο Während des Arbeitseinsatzes wird das Hydrauliksystem blockiert, so daß eine Abstützung über sämtliche vier Räder möglich ist.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird die beide Rahmeneinheiten verbindende Schwenkachse durch einen z.B. die Motorabtriebswelle konzentrisch umgebenden Lagerkranz gebildet. Diese Ausführung bietet sich dann an, wenn der Motor zwecks gleichmäßiger Gewichtsverteilung über das Fahrzeug auf der vorderen Rahmeneinheit und das Verteilergetriebe sowie der Fahrerstand auf der hinteren Rahmeneinheit angeordnet sind. Somit werden die beiden Rahmeneinheiten um eine relativ hohe Schwenkachse pendelnd miteinander verbunden. Dieses Merkmal führt, abgesehen von der damit erreichten großen Bodenfreiheit, die noch durch Verwendung von Portalachsen erhöht werden kann, zu einer günstigen Seiten Stabilität, wenn das Fahrzeug auf Ladnstraßen mit größerer Geschwindigkeit Kurven durchfährt, weil die Gelenkverbindung etwa in der Höhe des Schwenkpunktes oder zumindestens in dessen Nähe angeordnet ist und somit aufgrund der angreifenden Fliehkräfte kein oder nur ein geringes Kippmoment um die Gelenkachse erzeugen.

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Die diePendelung ermöglichende Schwenkachse besteht entweder auf einem Drehkranz, der gegebenenfalls konzentrisch zur Abtriebswelle eines mittig angeordneten Motors liegen kann, oder aus einem fliegenden Zapfen dessen Abstützung durch eine große Zapfenlänge erreicht wird, oder aus zwei kleineren Gelenkbolzen, die zur Abstützung der beiden ineinandergreifenden Rahmeneinheiten in einem größeren Abstand zueinander angeordnet sind.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand in den Figuren gezeigter AusfUhrungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig, 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeuges mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf/Öas Fahrzeug nach Fig. 1 in Ausführung mit Drehkranz,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Rahmen des Fahrzeuges nach Fig. ί mit Einrichtungen zur Beeinflußung der relativen Verschwenkbarkeit zwischen den· beiden Rahmeneinheiten,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Fahrzeugrahmen mit ineinandergreifenden Rahmeneinheiten gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine schematische Vorderansicht des Fahrzeuges nach Fig. 4 und

Fig. 6 ein hydraulisches Schaltschema für die Verbindung von zwei Abstützzylindern zwischen den beiden Rahmeneinheiten unter Verwendung der gleichen Darstellung wie in Fig. 5.

Entsprechend Fig. 1 bis J5 ist ein Fahrzeug an seinem vorderen Ende mit einer Schaufel 10 versehen, die über einen Hubrahmen 11 an senkrechten Pfosten 12 angelenkt ist. Die über eine obere Traverse 12a verstrebten Pfosten 12 gehen gemäß Fig. von einer vorderen Rahmeneinheit IJ aus, an der eine starre

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Vorderächse l4 mit Rädern 15 befestigt ist. Auf der Rahmeneinheit Γ5 ist der Fahrzeugmotor 16 gelagert, der gemäß Fig. 1 durch eine nach vorn abgeschrägte Motorhaube 17 abgedeckt ist, wobei der Schaufelhubrahmen 11 in dem Zwischenraum zwischen Motorhaube und den Reifen senkrecht verschwenkbar ist.

Über einen Lagerkranz 18, der konzentrisch zur Motorabtriebswelle liegt, ist an der vorderen Rahmeneinheit 15 eine hintere Rahmeneinheit 19 um eine in der senkrechten Fahrzeuglängsmittelebene liegende Achse verschwenkbar angeschlossen. An der hinteren Rahmeneinheit 19 ist die hintere Starrachse mit lenkbaren Rädern 21 und außerdem entsprechend dem gewählten Beispiel ein quer verlaufender Anbaurahmen 22 befestigt, auf dem die seitenversetzbare Schwenksäule 23 eines Tieflöffelbaggers 24 geführt ist. Unter Berücksichtigung einer möglichst gleichmäßigen Gewichtsverteilung auf die beiden Starrachsen 14, 20 ist auf der hinteren Rahmeneinheit 19 das Verteilergetriebe 25 sowie gemäß Fig. 2 seitlich neben dem Über das Fahrzeug zurUckschwenkbaren Baggerausleger 24a die Fahrerkabine 25 angeordnet.

Die asymmetrisch angeordnete Fahrerkabine 25 (Fig. 2) ist so dicht wie möglich an den Rahmen 12, 12a für die Aufhängung der ladeschaufel herangeführt und gewährleistet eine gute Sicht zu beiden Arbeitsgeräten hin. Neben der Fahrerkabine kann gegebenenfalls ein größerer oder breiterer (V-)Motor untergebracht werden, der zwischen dem Hubrahmen keinen Platz findet. Zur Gewichtsverteilung würden dann dort Hydraulikanlage, Kraftstofftank o.dgl. angeordnet werden. Neben der Fahrerkabine verbleibt Platz für die bei der Fahrt umgeschwenkten Anbau-Arbeitsgeräte, wie Kran, Mastaufstellgerät, Erdbohrer usw..

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Durch die möglichst dicht an der Ladeschaufeleinheit vorgenommene Unterteilung des Fahrzeugrahmens ergibt sich eine geriige Fahrzeuglänge und zusammen mit dem Merkmal der asymmetrischen Fahrerkabine ein kompakter Aufbau mit dennoch verbleibendem Unterbringungsraum für das hintere zurückgeklappte Anbaugerät.

Nach Fig. 3 sind zwischen in verschiedenen Höhen an den beiden Rahmeneinheiten 15, 19 befestigten Ansätzen 26, 27 Hydraulikzylinder, vorzugsweise in Form von Plungerzylindern 28 angelenkt, die über ein Hydrauliksystem miteinander in Verbindung stehen, mit dem die relative Verschwenkbarkeit der Rahmeneinheiten begrenzt, blockiert oder gedrosselt werden kann.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist an der hinteren Rahmeneinheit 19 anstelle des quer verlaufenden Anbaurahmens 22 ein schwenkbarer Arbeitsausleger 30 gelagert, an dem beispielsweise ein Baggerausleger oder ein anderes Gerät angebracht werden können. Die verlängerten und durch einen Querrahmenteil 31 miteinander verbundenen Längsschenkel 32 der Rahmeneinheit 19 erstrecken sich nach vorn in die Rahmeneinheit 13 und sind mit dieser durch in der senkrechten Fahrzeuglängsmittelebene A auf gleicher Höhe liegende Oelenkzapfen 33 und ~$K verbunden. Aus Fig. 5 ist der nach oben herausgekröpfte Verlauf der in Fig. 4 von oben gezeigten Querrahmenteile 13a und 36 ersichtlich, an denen die. Rahmeneinheit 19 bzw. deren Querrahmenteile 31, 35 aufgehängt sind. In diesem Fall ist der Motor (l6 - Fig. 5) auf der Rahmeneinheit 19 gelagert und besitzt innerhalb der zur Halterung des Schaufelhubrahmens dienenden Pfosten 12 ausreichende Bewegungsfreiheit, um auch bei starken Bedenunebenheiten sich noch in die in Flg. 5 mit unterbrochenen Linien eingezeichnete Schwenkstellung bewegen zu können. Die Motorabtriebswelle liegt hier nicht koaxial zum Schwenkzapfen 34, obwohl dies im Prinzip unter Verwendung einer Schwenkhülse

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möglich wäre. Fig. 5 zeigt ferner durch Verbindungslinien 38, 39 schematisch angedeutete Hydraulikzylinder, die einerseits an der Rahmeneinheit 19 und andererseits an der vorderen Rahmeneinheit 13 abgestützt bzw. angelenkt sind.

Nach Fig. 6 liegen die freien Enden der Plunger 4o auf der vorderen Rahmeneinheit 13 auf, während die Zylinder 41 an der sich bis in die Rahmeneinheit 13 hinein erstreckenden hinteren Rahmeneinheit 19 starr befestigt sind. Die Zylinder 41 sind über schematisch dargestellte Hydraulikleitungen 42, 42a an ein Dreiwegeventil 43 angeschlossen. Eine Parallelleitung 44 verbindet den einen Strang der Hydraulikleitung 42a über eine Drossel 45 mit dem Dreiwegeventil 43. In der gezeigten untersten Schalt stellung des Ventils 45 ist die hydraulische Verbindung zwischen den Zylindern 4l blockiert. Diese Einstellung wird durchgeführt, wenn mit einem Arbeitsgerät mit umschwenkender Last gearbeitet wird. Die mittlere Schaft stellung in Fig. liegt vor, wenn sich das Fahrzeug im Gelände bewegt und die Anpassung der Starrachsen bzw. der beiden Rahmeneinheiten an Bodenunebenheiten schnell erforderlich ist. In der in Fig. 6 eingezeichneten oberen Stellung sind beide Zylinder 41 nur über die Parallelleitung 44 und die Drossel 45 miteinander verbunden, über die ein einstellbarer Stoßdämpfereffekt gewährleistet ist. Diese Einstellung erfolgt bei schnellerer Straßenfahrt, so daß beide Achsen ziemlich starr zueinander stehen und bei Verwendung von Breitreifen eine Bodenauflage bzw. Abstützung kurzzeitig auch nur durch drei Punkte zulässig ist.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungen eines Baggerladers beschränkt; vielmehr können auch beliebige andere Kombinationen bei einem Fahrzeug mit zwei Arbeitsgeräten vorgenommen werden, beispielsweise eine Kombination aus Kran und Lader, Mastaufstellgerät mit Bagger, Erdbohrgerät mit Kran oder Kran mit Winde.

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Claims

Ansprüche

1. Fahrzeug mit zwei Arbeitsgeräten, z.B. mit einer an einem ^Hujbrahmen angelenkten Ladeschaufel und einem am anderen Fahrzeugende angebauten Tieflöffel, sowie mit einem Rahmen, der sich über zwei Achsen am Boden abstützt, von denen mindestens eine lenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus zwei Rahmeneinheiten (Γ3, 19) besteht, die jeweils mit einem Arbeitsgerät und mit einer Achse (14, 20) starr verbunden und untereinander über eine in der senkrechten Fahrzeuglängsmittelebene liegende Achse (l8j y$_t 3²O schwenkbar verbunden sind.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Schwenkbarkeit der Rahmeneinheiten (13, 19) unter- ■ einander durch zwei einfach wirkende oder einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder (28; 41) in jeder Kolben- bzw. Zylinderstellung verriegelbar ist, indem eine Verbindungsleitung (42, 42a) zwischen den Zylinderräumen atgsperrt wird.

3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinder bzw, Zylinderräume durch teilweises Absperren oder Drosseln des öldurchflusses in der Verbindungsleitung(42,42a) als Stoßdämpfungselement für die relative Schwenkbarkeit der beiden Rahmeneinheiten untereinander vorgesehen sind.

4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmeneinheiten (15, I9) mit Bezug auf ihre relative Verschwenkbarkeit untereinander durch Plunger-

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zylinder (4l) gekoppelt sind, deren Zylinder auf dem einen Rahmenteil (19) befestigt ist und deren aus dem Zylinder herausragendes Plungerende (4o) auf der anderen Rahmeneinheit frei aufliegt.

5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder- oder Zylinderräume über eine Hydraulikleitung an ein Dreiwegeventil (43) angeschlossen ist, das die Verbindung der Zylinder entweder herstellt, drosselt oder absperrt.

6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse zwischen den beiden Rahmeneinheiten (13, 19) durch einen gegebenenfalls die Motorabtriebswelle konzentrisch umgebenden Drehkranz gebildet ist«

7. Fahrzeug nach Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß sich die hintere Rahmeneinheit (19) in die vordere Rahmeneinheit (13) hinein erstreckt und an zwei unter Längsabstand liegenden Stellen mit der sie umfassenden vorderen Rahmeneinheit durch Schwenkbolzen (33* 34) verbunden ist.

8. Fahrzeug nach Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse durch einen an der einen Rahmeneinheit befestigten fliegenden Zapfen gebildet ist, der in zwei unter Längsabstand in der anderen Rahmeneinheit angeordneten Zapfenlagern abgestützt und aufgenommen ist.

9. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (l6) und der Schaufelhubrahmen (11) über der vorderen Starrachse (l4) auf verschiedenen Rahmeneinheiten angeordnet sind₀

10. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Starrachsen als Portalachsen ausgeführt sind.

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11. Fahrzeug nach Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmeneinheiten mit Querrahmenteilen (lj5a, y\_t yj>, 36) versehen sind, von denen die einen in ihrer Mitte nach oben herausgekröpft und an dieser Stelle über Schwenkbolzen oder -zajfen miteinander verbunden sind.

12» Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben der asymmetrisch angeordneten Fahrerkabine (25) ein fasler Raum für ein zur Fahrt umlegbares oder zurückschwenkbares Anbai gerät (24) vorgesehen ist.

15. Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Fahrerkabine (25) zwischen dem Tragrahmen (12) für die Ladeschaufel und dem zweiten. Anbai gerät erstreckt.

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Leenreit