DE2101504A1

DE2101504A1 - Fahrbare Arbeitsmaschine mit einem als Hohlkörper ausgebildeten Fahrgestellrahmen

Info

Publication number: DE2101504A1
Application number: DE19712101504
Authority: DE
Inventors: Hans 7525 Bad Mingolsheim Scheuerpflug
Original assignee: Fa. Johannes Fuchs, 7257 Ditzingen
Priority date: 1971-01-14
Filing date: 1971-01-14
Publication date: 1972-07-27
Also published as: DE2101504C3; FR2121749A1; US3779581A; FR2121749B1; GB1362471A; DE2101504B2

Description

PATENTANWÄLTE 7 STUTTGART 1, 14.Mai 1970

DRHNG. WOLFF, H. BARTELS,

_{und 297293} DR. BRANDES, DR.-ING. HELD η Λ C Π / ^TELEX: °⁷²²³¹²

91/75/8

Reg.-Nr. 122 307

Firma Johannes Fuchs, Ditzingen (Baden-Württemberg)

Fahrbare Arbeitsmaschine mit einem als Hohlkörper ausgebildeten Fahrgestellrahmen.

Die Erfindung betrifft eine fahrbareArbeitsmaschine mit einem als Hohlkörper ausgebildeten Fahrge-steilrahmen, an dem mittels schwenkbarer Querlenker die Räder angehängt sind, die durch Hydrozylinder verstellbar sind.

Bei fahrbaren Arbeitsmaschinen dieser Art, z.B. bei Kranfahrzeugen, Baggern und dergl., die beispielsweise Reifen der Größe 16,00-25 besitzen, treten Radlasten von etwa 15 bis 20 Tonnen bei der Kranarbeit auf. Um trotz diesen Maßen und Belastungen diese Arbeitsmaschinen auf öffentlichen Straßen fahren zu können, müssen die Arbeitsmaschinen 'in den äußeren Abmessungen der Straßenverkehrszulassungsordnung entsprechen. Aus diesem Grunde werden die Räder dieser fahrbaren Arbeitsmaschinen durch Hydrozylinder verstellt, z.B. 'wird für die Arbeit eine Spurverbreiterung von etwa 850 mm vorgenommen, die gleichzeitig mit

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Bür<velt: 8-12 Uhr, 13 1G.30, auDor sarnütags. . Tologrammadr.: V/ollf Tolox 07 22312 Stuttgart. Postscheckkonto Stuttgart 7211 · Deutsche Dank AG. 14/233 30 BAD ORIGINAL

einer Höhenveränderung von etwa 600 mm verbunden ist. Dies erfordert aber sehr große Hydroverstellzylinder. Die Anordnung dieser Verstellzylinder macht jedoch große Schwierigkeiten, da dadurch die an sich schon große Sperrigkeit der Arbeitsmaschinen durch die Hydrozylinder noch weiter erhöht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine fahrbare Arbeitsmaschine zu schaffen, bei der durch die für die Radverstellung notwendigen Hydrozylinder die Sperrigkeit der Maschine nicht erhöht wird.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Hydrozylinder im Hohlraum des Fahrgestellrahmens angeordnet und mittels je eines Winkelhebels und einer quer verlaufenden Stange mit dem jeweiligen Querlenker verbunden sind. Dadurch wird erreicht, daß der bei den bekannten fahrbaren Arbeitsmaschinen vom Fahrgestellrahmen umfaßte Hohlraum für die Anordnung der Hydrozylinder ausgenutzt wird, so daß diese ohne störende Inanspruchnahme eines Raumes an der Arbeitsmaschine angeordnet werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Hydrozylinder dadurch auch vom Fahrgestellrahmen geschützt untergebracht sind, was insbesondere bei Baggern und dergleichen wichtig ist, da eine sehr starke Verschmutzung der Hydrozylinder ihre Funktionsfähigkeit beeinträchtigen kann.

Die Erfindung ist in·¹ der folgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Teiles eines Fahrgestellrahmens mit -einer Fahrzeugachse im einzelnen erläuterte

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Is geigen;

Fig.t eine sohematische, stark vereinfachte Vorderansicht des Fahrgestellrahmens mit den wesentlichen Teilen der Vorderachse, mit unterschiedlich hoch eingestellten Vorderrädern ι

teilweise im Schnitt dargestellte Fig_e2 eine/Drauf sieht auf den vorderen Teil des

Fahrgestellrahmens mit der Vorderachse nach

Die fahrbare Arbeitsmaschine weist einen durchgehenden Fahrgestellrahmen 1 auf, von dem in den Fig_e1 und 2 nur der mit der Fahrzeugvorderachse verbundene vordere Teil dargestellt ist. An diesem Fahrgestellrahmen 1 sind

mittels je einer zur Rahmenlängsachse spiegelbildlich

ausgebildeten Radaufhängung 2 die beiden Vorderräder 3 mit ihren Achsschenkeln 4 aufgehängt. Jede Radaufhängung 2 ist außerdem mit einer Sturzeinstelleinrichtung 5 versehen.

Der Fahrgestellrahmen 1 ist als hohler Kastenträger ausgebildet und aus mehreren Teilen zusammengeschweißt, von denen in Fig_o2 der Vorderteil 11 und der vordere Tragteil 12 ganz dargestellt sind, während der an den Tragteil 12 anschließende Mittelteil/nur noch teilweise gezeigt ist. Die übrigen, nicht mehr dargestellten Teile des Fahrgestellrahmens 1 sind ähnlich aufgebaut. Die beiden Einzelradaufhängungen 2 sind am vorderen Tragteil 12 aufgehängt, weshalb dieser Teil als Stahlgußteil ausgeführt ist, um die von den Radaufhängungen auf ihn übertragenen Kräfte ohne unzulässige Verformungen aufnehmen zu köimein:-*, Ba^ran sind die 'dem

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Anschluß der Radaufhängung dienenden Anschlußteile, wie "beispielsweise Knaggen für Gelenkbolzen, von Anfang an angeformt. Der Vorderteil 11 und der Mittelteil 13 sind aus Stahlblech zusammengeschweißt und mit dem Tragteil 12 verschweißt. Der Vorderteil 11 ist durch ein teilweise in ihn eingesetztes und mit ihm verschraubtes Joch 14 nach vorne zu abgeschlossen.

Die Radaufhängungen 2 der Vorderräder 3 sind zur Längsmittellinie des Fahrgestellrahmens 1 spiegelbildlich ausgebildet, weshalb im folgenden nur die Radaufhängung eines Rades beschrieben isto Das Vorderrad 3 ist mittels eines einzigen Querlenkers 21 mit dem Tragteil des Fahrgestellrahmens 1 gelenkig verbunden. Der Querlenker 21 ist einstückig ausgebildet und weint einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. An seinem äußeren Ende ist er durch ein Kreuzgelenk 22 mit dem unteren Ende des Achsschenkels 4 verbunden. Die eine Gelenkachse des Kreuzgelenkes 22 ist parallel zur Mittellinie des Fahrgestellrahmens 1 ausgerichtet. An seinem inneren Ende ist der Querlenker 21 mit dem Tragteil 12 durch ein Gabelgelenk 23 verbunden, dessen Drehachse ebenfalls parallel zur Längsmittellinie des Fahrgestellrahmens 1 ausgerichtet ist. Der Querlenker 21 bildet damit in bekannter V/eise einen Dreiecklenker.

Für die weitere Abstützung des Rades 3 am Querlenker

Stürζei ηstellint ein /zylinder 24 vorgesehen, der einerseits mit dem Querlenker 21 zwischen dessen beiden Gelenken 22 und 23 mittels eines Bolzengelenkes 25 und andererseits mit dem oberen Teil des Achsschenkels 4 mittels eines Kreuzgelenkes 26 verbunden ist. Die Drehachse des Bolzengelenkcü 25 und eine der Drehachsen dos Kreusgo-

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lenkes 26 sind parallel zur Längsmittellinie des Fahrgestellrahmens 1 ausgerichtet ο Pur die Abstützung des oberen Teils des Achsschenkels 4 in Fahrseuglängsrichtung ist ein Längslenker 27 vorgesehen, der im wesentlichen parallel zur Mittellinie des Fahrgestellrahmens ausgerichtet und einerseits mittels eines Kugelgelenkes 28 mit dem oberen Teil des Achsschenkels 4 und andererseits mittels eines Kugelgelenkes 29 mit einem nicht dargestellten Teil des Fahrgestellrahmens verbunden ist. In den beiden Kreuzgelenken,22 und 26 sind die jeweils zweiten Drehachsen im wesentlichen vertikal ausgerichtete M Sie liegen auf einer geraden linie, die auch durch die Mitte des Kugelgelenkes 28 hindurch-geht und die somit die Lenkachse des Vorderrades 3 darstellt. Für die Übertragung der Lenkkräfte ist parallel zum Längslenker 27 noch ein zweiter, nicht dargestellter Längslenker vorgesehen, der einerseits mittels eines Kugelgelenkes 31 mit einem am Achsschenkel 4 angeordneten Lenkhebel 32 und andererseits in bekannter Weise mit dem nicht dargestellten Lenkgetriebe verbunden isto

Die RadaufStandskräfte üben ein Drehmoment auf den Querlenker 21 aus, das ihn um sein Gabelgelenk 23 zu drehen ^ versucht. Dieses Drehmoment wird am Tragtoil 12 von '

einem Hydrozylinder 41 aufgenommen, der in Längsrichtung in dem Hohlraum des Fahrgestellrahmens 1 untergebracht ist. Der Hydrozylinder 41 ist an seinem Zylinderende mittels eines Bolzengelenkes 42 mit dem Joch 14 des Vorderteils 11 des Fahrgestellrahmens 1 verbundene Seine Kolbenstange 43 ist mittels eines Bolzengelenkes 44 mit dem einen Arm eines Winkelhebels 45 verbunden, der mittels eines Bolzengelenkes 46 am Tragteil 12 gelagert ist. Der andere Arm des V/inkelhebels 45 ist mittels eines Bolzengelenkes 47 mit einer Stange 48 verbunden,

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die ihrerseits wieder mittels eines Bolzengelenkes 49 mit dem Querlenker 21 verbunden ist ο Durch den Winkelhebel 45 wird die vom Querlenker 21 ausgehende Kraft des an ihm wirkenden Drehmomentes in die Längsrichtung des Fahrgestellrahmens 1 umgelenkt. Dadurch ist es möglich, den verhältnismäßig großen Hydrozylinder 41 in Längsrichtung anzuordnen, und ihn im Hohlraum des Fahrgestellrahmens 1 unterzubringen. Das ergibt eine sehr gedrungene Bauweise des Fahrgestelles» Außerdem steht dadurch die Oberseite des Fahrgestellrahmens 1 praktisch uneingeschränkt für die Aufbauten zur Verfügung, so daß beispielsweise, wie in Fig.1 angedeutet ist, im Bereich der Vorderachse auch ein Antriebsmotor 62 in V-Form untergebracht werden kann.

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Der Hydrozylinder/nimmt aber nicht nur die Radaufstandskräfte auf. Er dient auch als Verstellzylinder für den Querlenker 21, um diesen um sein Gabelgelenk 23 zu schwenken. Dadurch wird das Rad 3 gegenüber dem Fahrgestellrahmen 1 in der Höhe und in der Spurweite verstellt. Die Sturzeinstelleinrichtung 5 sorgt dafür, daß das Rad 3 dabei stets seine im wesentlichen lotrechte Stellung beibehält. Die hydraulisch wirkende Sturzeinstelleinrichtung 5 weist zwei Hydrozylinder auf, und zwar einen Steuerzylinder 51 und den Sturzeinstellzylinder 24.
Sowohl der Steuerzylinder 51 wie auch der Sturzeinstellzylinder 24 sind doppeltwirkende Hydrozylinder mit im wesentlichen volumengleichen Zylinderräumen. Durch nicht dargestellte Leitungen stehen einerseits die Zylinderräume auf der freien Kolbenseite und andererseits die die Kolbenstangen umgebenden Zylinderräume der beiden Hydrozylinder 24 und 51 miteinander in Verbindung. Duron diese Leitungsführung

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wird ein völliger Gleichlauf zwischen dem Steuerzylinder 51 und dem Sturzeinstellzylinder 24 erreicht. Der Querlenker 21 ist mit der Kolbenstange 58 des Steuerzylinders 51 durch einen Winkelhebel 55 verbunden, der mittels eines Bolzengelenkes 56 am Tragteil 12 des Fahrgestellrahmens 1 gelagert ist, und an dessen einem Arm das eine Ende einer Stange durch ein Bolzengelenk 54 angelenkt ist, deren anderes Ende über ein Bolzengelenk 52 am Querlenker 21 angreift. Mit dem anderen Arm des Winkel- '

hebeis 55 ist mittels eines Bolzengelenkes 57 die Kolbenstange 58 des Steuerzylinders 51 verbundene Der Steuerzylinder 51 ist an seinem Ende mittels eines Bolzengelenkes 59 mit dem Mittelteil 13 des Fahrgestellrahmens 1 verbunden» Durch den Winkelhebel 55 wird die vom Querlenker 21 abgeleitete Verstellkraft für den Sturzeinstellzylinder 24 in die Längsrichtung des Fahrgestellrahmens 1 umgelenkte Dadurch ist es ähnlich wie bei dem Verstellzylinder 41 für die Radverstellung möglich, den Steuerzylinder 51 in Längsrichtung anzuordnen und im Hohlraum des Fahrgestellrahmens 1 unterzubringen.

Die in den Zeichnungen nicht dargestellte Hinterachse ist im wesentlichen gleich aufgebaut/die oben beschriebene Vorderachse. Soweit nicht vorgesehen ist, auch die hintere Achse wahlweise lenkbar auszubilden, kann sie einfach dadurch als unlenkbare starre Hinterachse ausgeführt werden, daß man den jeweils zweiten Längslenker statt mit einem Lenkgetriebe mit einem am Fahrgestellrahmen 1 entsprechend raumfest angeordneten Kugelgelenk verbindet.

Die Wirkungsweise der dargestellten Radaufhängung 2

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und ihre Verstellmoglichkeitcn orgeben sich ohne weiteres aus der obigen Beschreibung» Mittels des Verstellzylinders 41 kann der Querlenker 21 zwischen der auf der linken Seite der Figd dargestellten, abwärtsgerichteten Stellung und der auf der rechten Seite der Fig„1 dargestellten, annähernd waagerecht ausgerichteten Stellung verstellt werden. Im ersteren Falle ist das Rad 3 gegenüber dem Fahrgestellrahmen in seiner tiefsten Stellung, wobei zugleich die kleinste Spurweite eingestellt ist, wie sie beispielsweise für die Fahrt der . Arbeitsmaschine auf einer öffentlichen Straße eingehalten werden muß» Im letzteren Falle ist das Rad 5 in seiner höchsten Stellung, wobei zugleich die größte Spurweite eingestellt ist. In diesem Falle liegt der Gesamtschwerpunkt der Arbeitsmaschine sehr tief und die Aufstandspunkte der Räder haben ihre größte seitliche Auslenkung, was besonders bei einer mit einem Kran ausgerüsteten Arbeitsmaschine beim Einsatz desselben sehr vorteilhaft ist. Zur Entlastung des Verstellzylinders 41 gerade in dieser Arbeitsstellung ist am Querlenker 21 noch ein Anschlag 61 vorgesehen, der sich in der hochgeschwenkten Stellung des Querlenkers 21 am Tragteil 12 des Fahrgestellrahmens 1 abstützt.

Beim Arbeiten in unebenem Gelände kann die fahrbare Arbeitsmaschine innerhalb gewisser Grenzen dadurch waagerecht eingestellt werden, daß die den einzelnen Rädern 3 zugeordneten Verstellzylinder 41 entsprechend der jeweiligen Bodenhöhe verstellt werden, wie das beispielsweise aus der Figo 1 ersichtlich iot„ Der dort gesengte Höhenunterschied H beträgt etwa 600 mm. Die Spurverbreiterung beträgt dabei etwa 8!5O mm auf einer Fahr^estellseite.

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Wenn man elastische Glieder, wie heiüpielüweise hydropneumatische Druckspeicher, in die Druckmittolzuleitung zu den Verstellzylindern 41 einschaltet, erreicht man auf einfache Weise eine hydropneum&tische Federung der Arbeitsmaschine ζ.B₀ für die Strafiwnfahrt. Palls die Nachgiebigkeit des FahrgoytolJ.uu beim Einoata der Arbeitsmaschine unerwünscht ist, braucht man nur die elastischen Glieder wieder abzuschalten*

Der Steuerzylinder 51 und sein zugehöriger Sturzein- . stellzylinder 24 sind, wie oben beschrieben, im allgemeinen so ausgelegt, daß sich von selbst ein Gleichlauf zwischen der Verstellung des Querlenkers 21 und der Änderung der Sturzeinstellung den Rades 3 ergibt, so daß die Hochachse des Hades 3 zur Mittelsenkrechten des Fahrgestellrahmens 1 im wesentlichen parallel bleibt. Im Bedarfsfälle kann man jedoch auch in die Verbindungsleitungen zwischen diesen beiden Hydrozylindern Steuerorgane einschalten, so daß es möglich ist, den Gleichlauf zwischen dem Sturzeinntellzylinder 24 und seinem zugehörigen Steuerzylinder 51 aufzuheben und die Sturzeinstellung des zugehörigen Rades 3 besonderen Umständen anzupassen _o

Die großen Verstellzylinder 41 sind in dem hohlen Fahrgestellrahmen 1 gegen Verschmutzung und Beschädigung gut geschützt untergebracht. Wenn dennoch einmal eine Überholung dieser Zylinder erforderlich ist, dann können sie nach dem Lösen des Joches 14 und nach dem Herausnehmen der Bolzen der Bolzengelenke 44 ohne Schwierigkeiten aus dem Fahrgestellrahmen 1 herausgenommen werden. Da sie ganz am Ende des Hohlraumes des Fahrgestellrahmens angeordnet sind, kann dazu im Bedarfsfälle beispielsweise auch ein Gabelstapler eingesetzt werden.

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Claims

Patentansprüche

; 1) jFahrbare Arbeitsmaschine mit einem als Hohlkörper "" ausgebildeten Fahrgestellrahmen, an dem mittels schwenkbarer Querlenker die Räder angehängt sind, die durch Hydrozylinder verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrozylinder (41, 51) im Hohlraum des Fahrgestellrahmens (1) angeordnet und mittels je eines Winkelhebels (45, 55) und je einer quer verlaufenden Stange (48, 53) mit dem jeweiligen Querlenker (21) verbunden sind.
2) Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Hydrozylinder (41) für die Höhen- und Spurverstellung wie auch die Steuerzylinder (51) für die Sturzeinstellung im Hohlraum des Fahrgestellrahmens (1) angeordnet sind.
3) Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die"Hydrozylinder (41, 51) in Längsrichtung im Hohlraum des Fahrgestellrahmens (1) angeordnet sind.

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