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Publication number: DE2165535A1
Application number: DE19712165535
Authority: DE
Priority date: 1971-01-01
Filing date: 1971-12-30
Publication date: 1972-07-27
Also published as: GB1368801A; NL7117947A; BR7201048D0; FR2121203A5

Description

Pateritanwalt

DIpl.-lng. Welter Jadkisdi

7 Stuttgart N. Menzelstraße 40

29. Dez, 1971

H. Steiner Limited ' A J>2 778 - sü

Park Hall Road

Longton, Stoke-on-Trent

Staffordshire

England

Anordnung zur Kraftübertragung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kraftübertragung mit einer Antriebsmaschine und wenigstens einem Kraftübertragungsglied zur Versorgung wenigstens eines Leistungsverbrauchers mit Antriebsleistung, sowie ein mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgerüstetes Straßenfahrzeug.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anpassung der Kraftübertragung an verschiedene Arbeitsbedingungen bei leichter Bedienbarkeit zu ermöglichen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Hilfsmotor und Mittel zur wahlweisen Antriebsverbindung der Antriebsmaschine oder des Hilfsmotors mit dem Kraftübertragungsglied, sowie durch einen ersten Bedienungsstand mit Bedienungselementen für die Antriebsmaschine und einen zweiten Bedienungsstand mit Bedienungselementen für den Hilfsmotor, der vom ersten Bedienungsstand räumlich getrennt angeordnet ist.

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Ζην Ermöglichung eines Antriebs des Kraf tuber tr agungsgliedes in einer Mehrzahl von Geschwindigkeitsbereichen ist die Antriebsmaschine vorteilhaft über ein automatisches oder handbetriebenes Schaltgetriebe mit dem Kraftübertragungsglied verbunden.

Durch ein zusätzliches Getrifbe oder analoge zusätzliche Getriebeteile kann das Kraftübertragungsglied vorteilhaft entweder durch die Antriebsmaschine oder durch den Hilfsmotor vorwärts oder rückwärts angetrieben werden. Jedoch kann stattdessen auch die Drehrichtung des Hilfsmotors umkehrbar sein, um dadurch einen Antrieb des Kraftübertragungsgliedes vorwärts oder rückwärts zu ermöglichen. Es können zusätzlich auch mehrere Kraftübertragungsglieder im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, die mit entsprechenden Getriebegliedern verbunden und entweder von der Antriebsmaschine oder vom Hilfsmotor aus betrieben sind.

Der Hilfsmotor kann mit einem hydraulischen oder pneumatischen Arbeitsmittel betrieben werden, oder aber als Elektromotor ausgebildet sein.

Die vorliegende Erfindung ist besonders vorteillaft an Straßenfahrzeugen anwendbar, wie etwa Lastwagen mit einer Fahrerkabine, bei welchen hinter der Fahrerkabine Bagger- und Ladeeinrichtungen vorgsehen sind, die duch den Fahrer von einem Bedienungsstand hinter der Fahrerkabine aus bedient werden. Wenn bei solchen Lastwagen im Verlauf der Bagger- oder Ladearbeiten ein Versetzen des Fahrzeuges vorwärts oder rückwärts notwendig wird, so muß der Fahrer den Bedienungsstand hinter der Fahrerkabine verlassen, die Fahrerkabine besteigen und den Lastwagen in die erforderliche

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neue Position fahren, worauf er zur Portsetzung der Bagger- oder Ladearbeiten sich wieder zum zugehörigen hinteren Bedienungsstand begeben muß. Derartige Versetzungen oder Standortwechsel des Fahrzeuges werden im Verlauf insbesondere von Baggerarbeiten häufig erforderlich, so daß durch die beschrÄene Prozedur, abgesehen von ihrer Umbequemlichkeit, insgesamt ein erheblicher Zeitverlust entsteht.

Ein solches Straßenfahrzeug mit einer Fahrerkabine und einer Bagger- und Ladeeinrichtung hinter der Fahrerkabine, welches eine im normalen Arbeitseinsatz über eine Seite des Fahrzeuges hinaus-ragende Stützkonstruktion umfaßt, die einen gegen den Boden stützenden Fußabschnitt und einen drehbaren Abschnitt mit einer die Baggerschaufel tragenden Auslegerkonstruktion aufweist, weiterhin mit einem außerhalb der Fahrerkabine und in der Nachbarschaft der Stützkonstruktion angeordneten Bedienungsstand mit Bedienungselementen für die Arbeitseinrichtung des Fahrzeugs und mit einer von der Fahrerkabine aus bedienbaren Antriebsmas chine,, zeichnet sich nach der Erfindung durch einen Hilfsmotor aus, und durch Mittel zur wahlweisen Antriebsverbindung der Fahrzeugräder mit der Antriebsmaschine oder dem Hilfsmotor, sowie < dadurch, daß die Bedienungselemente für den Hilfsmotor am Bedienungsstand für die Arbeitseinrichtung des Fahrzeuges angeordnet sind.

Dadurch können Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Fahrzeuges und die B- dienung seiner Arbeitseinrichtung vom hierzur vorgesehenen Bedienungsstand aus gesteuert werden, ohne daß der Fahrer in die Fahrerkabine zunckkehren muß. Eine weitere Verbesserung der PieL zügigkeit der Bedienung kann

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dadurch erreicht werden, daß zusätzlich im Bereich des Bedienungsstandes für die Arbeitseinrichtung des Fahrzeuges eine HiIfslenkvorrichtung vorgesehen ist, welche auf die Hauptlenkvorrichtung einwirkt und diese betätigt, so daß während der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges im Arbeitseinsatz auch dessen Bewegungsrichtung von außerhalb der Fahrerkabine beeinflußt werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine eiCLndungsgemäße Anordnung zur Kraftübertragung am Fahrgestell eines Motorfahrzeuges;

Fig. 2 einschnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 in perspektivischer Ansicht ein Fahrzeug mit einer Bagger- und Ladeeinrichtung.

In den Zeichnungen sind die Seitenträger des Fahrgestelles des Fahrzeuges mit 5 bezeichnet und werden durch eine mittlere Querstrebe 6 verbunden, an deren Unterseite ein Getriebekasten 7 befestigt ist. Bei 8 ist das übliche Schaltgetriebe der Antriebsmaschine angedeutet. Eine Antriebswelle 9 verbindet das Schaltgetriebe B mit dem Getriebekasten 7 jeweils über Kardangelenke 10 und 11. Antriebswellen 12 und Ij5 zur nicht näher dargestellten Hinterachse und, im Falle "eines Vierradantriebes, zur Vorderachse sind ebenfalls über Kardangelenke 14 und 15 mit dem Getriebekasten 7 verbunden.

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Einher zugsweise hydraulisch betriebener Hilfsmotor 16, der jedoch Je nach den Umständen des Einsatzgebietes der Erfindung auch pneumatisch oder elektrisch betrieben sein kann, ist anstelle der Antriebsmaschine mit' den Antriebswellen 9 und insbesondere 12 und 13 verbindbar. In der Zeichnung sind drei mögliche Anordnungen für· den Hilfsmotor 16 dargestellt. Im ersten Fall ist der Hilfsmotor 16 A direkt am Getriebekasten 7 befestigt, im zweiten Fall ist der Motor 16 B in einer rückwärtigen Lage an einem der Seitenträger 5 des Fahrgestelles befestigt und mit dem Getriebekasten 7 über eine Antriebswelle 17 verbunden und im dritten Fall ist der Hilfsmotor 16 C in Richtung der Vorwärtsfahrt .des Fahrzeugs weiter vorne ebenfalls am Fahrgestell befestigt und über kämmende Getrieberäder 18 und 19 mit der Antriebswelle 9 verbunden, wobei das Getrieberad I9 an der Hauptwelle des Motors bzw. der Abtriebsseite des Schaltgetriebes 8 gelagert ist. Der Getriebekasten 7 umfaßt vier Wellen 20, 21, 22 und 23 (Fig.2). Die Welle 20 is^mit dem Hilfsmotor I6A oder 16b gekoppelt. Ein Getrieberad 24 ist frei diöibar auf der Wells 20 gelagert, kann jedoch über eine Klauenkupplung 25 mit der Welle 20 drehfest verbunden werden. Die Welle 21 trägt ein drehfest mit ihr verbundenes Getrieberad 26, welches mit dem Getrieberad 2k kämmt. Das Getrieberad 26 kann aidem mit einem Getrieberad 27 in Eingriff gebracht .werden, welches drehfest,jedoch verschieblich auf der Welle 22 befestigt ist, die wiederum unmittelbar unterhalb der Welle 21 angeordnet ist. Schließlieh trägt die Welle 23 ein drehbar auf ihr angeordnetes Getrieberad 28, welches jedoch mittels einer weiteren Klauenkupplung 29 mit der Welle 28 drehfest verbunden werden kann. Das Getrieberad 28 ist in dauerndem Eingriff mit dem Getrieberad 26 auf der Welle 21.·

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Die Klauenkupplung 25 und das Getrieberad 27 sind beide mit einem Schalthebel 30 verbunden, der eine gekoppelte Bewegung der Klauenkupplung 25 und des Getrieberades 27 derart geste.ttet, daß bei in Eingriff befindlicher Klauenkupplung 25 das Getrieberad 27 außer Eingriff mit dem Getrieberad 2.6 steht, bei getrennter Klauenkupplung 25 hingegen die Getrieberäder 26 und 27 in Eingriff gebracht werden. Ein weiterer Schalthebel 31 ist zur Betätigung der Klauenkupplung 29, also zur Erzielung einer drehfesim Verriegelung oder eines Freilaufes des Getrieberades 28 auf der Welle 23 vorgesehen. Der SclaLthebel 31 kann zusammen mit der zugehörigen Klauenkupplung 29* dem Getrieberad 28, der Welle 23 und der Antriebswelle 13 entfallen, wenn kein Vierradantrieb, sondern lediglich ein Antrieb der Hinterachse vorgesehen ist. Das dem Hilfsmotor 16 C zugeordnete Getrieberad 18 kann mit der zugehörigen Welle 32 über einen nicht näher dargestellten, ähnlichen Schalthebel, der eine Klauenkupplung 35 schaltet, drehfest verbunden werden.

Die Bedienung des Hilfsmotors 16 wird von einem hinter der Fahrerkabine des Fahrzeuges angeordneten Bedienungsstand aus vorgenommen, welcher auch die Bedienungselemente für die Bagger- und Ladeeinrichtung enthält (vgl. Fig. 3). Im Falle eines hydraulisch betriebenen Hilfsmotors 16 wird diesem Hydraulikflüssigkeit aus einem geeigneten Vorratsbehälter mittels einer Pumpe zugeführt, die ihrerseits von der Antriebsmaschine angetrieben ist.

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, umfaßt das Fahrzeug selbst das Fahrgestell 5, Räder 111, eine kippbare Ladeplattform 112 und eine Fahrerkabine II3.

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Das Fahr2BLJg ist mit einem üMchen hydraulischen Kipp-;· mechanismus 114 für die Ladeplattform ausgestattet, so daß ein hydraulischer Hilfsmotor 16 nach der Erfindung aus dem hierzu bestehenden Hydrauliksystem gespeist werden kann. Hinter der Fahrerkabine 113* jedoch vor der Ladeplattform 112 ist eine waagrecht liegende Haltevorrichtung am Fahrgestell befestigt. Die Haltevorrichtung besteht aus zwei parallelen Teleskopsäulen 115, deren eine senkrecht über der anderen angebracht ist und die durch innere hydraulische Druckkolben ausgefahren und wieder eingezogen werden können. Die Haltevorrichtung ist mit dem Fahrzeug durch Halte-klammern 124 verbunden.

Eine mit der Haltevorrichtung verbundene senkrechte Stützsäule umfaßt unabhängig betätigbare obere und untere Abschnitte. Der untere Abschnitt umfaßt ein rohrförmiges Außenglied'125 und ein rohrförmiges Innenglied 126, welches als ausfahrbares Stützbein dient und eine Bodenplatte oder ein Fußteil 126 a trägt. Das Stützbein kann durch einen hydraulischen Druckkolben innerhalb der Stützsäule abgesenkt oder eingezogen werden. Der obere Abschnitt der senkrechten Stützsäule umfaßt einen in der Zeichnung nicht sichtbarsn festen rohrförmigen inneren Stützkörper, der von einem drehbar angeordneten Außenrohr 1J2 umfaßt wird, welches über ein hydraulisches Schwenkgetriebe· in einem Winkelbereich von etwa 270 schwenkbar ist. Das Außenrohr

trägt Halteklammern 134, 135, die ihrerseits eine Auslegerkonstruktion 136 und die zugehörige Baggerschaufel I37 abstützen. Mit der senkrechten Stützsäule sind zur weiteren Stabilisierung zudem Teleskoparme I38 mittels Kupplungsglieder I39 am Außenglied 125 verbunden. Die gegenüberliegenden Enden der Teleskoparme I38 sind bei l4o drehbar am Fahrgestell gelagert.

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Bei eingefahrenen Teleskopsäulen 115 der horizontalen Haltevorrichtung ist die senkrechte Stützsäule in dem Zwischenraum zwisehen der Fahrerkabine/unü der Ladeplattform 112 angeordnet, so daß sie nicht stört. In ihrer in Fig. 3 dargestellten ausgefahrenen Stellung befindet sich die Stützsäule in einer ausreichenden Entfernung vom Fahrzeug und erhöht damit die Beweglichkeit und die Einsatzmöglichkeiten der Arbeitseinrichtungen des Fahrzeuges beträchtlich, etwa beim Laden und Entladen mittels der Auslegerkonstruktion I36 und der Baggerschaufel 137 bzw. beim Ausheben von Gräben an&er Seite des Fahrzeugs. Mit den beschriebenen Arbeitseinrichtungen kann beispielsweise eine Ladung von Rohrstücken zum Verlegeort'gefahren, ein Graben ausgehoben, die Rohrstücke einzeln entladen und im Graben ausgerichtet werden, wonach der Graben wieder angefüllt werden kann, ohne daß zu diesen Arbeiten irgend welche zusätzlichen Ausrüstungen erforderlich wären. Überschüssiges Erdreich kann im Anschluß an die Zuschüttung des Grabens gleich auf die Ladeplattform 112 aufgeladen und abtransportiert werden.

Bei normaler Fahrt des Fahrzeuges, in welcher der Antrieb von der Antrjö>smaschine aus über das Schaltgetriebe 8 erfolgt, ist die Klauenkupplung 25 bzw. im Falle eines Hilfsmotors 16 C die Klauenkupplung 33 außer Eingriff, so daß die Artriebsräder 26 und 27 kämmen. Die Klauenkupplung 29 kann unabhängig von der S ehalt st ellung der Klauenkupplung 25 oder 33 in eingekuppeltem Zustand den Vierradantrieb des Fahrzeugs verwirklichen, oder jedoch es erfolgt in ausgekuppeltem Zusand der Klauenkupplung 29 ein üblicher Zweiradantrieb von der Hinterachse aus. In der gelösten Schaltstellung der Klauenkupplung 25 oder 33 ist das Schaltgetriebe 8 mit der hinteren Antriebswelle 12 und, sofern erwünscht, mit der zur Vorderachse führenden Aiiriebswelle

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verbunden, wobei das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts auf normalen Straßen mit Geschwindigkeiten von 100 km/h und mehr fahren kann.

Wenn das Fahrzeug zum Arbeitseinsatz unter Verwendung der Bagger- und Ladeeinrichtungen angehalten wird, verläßt der Fahrer die Fahrerkabine 113, wobei die Antriebsmaschine weiterläuft und das Schaltgetriebe 8 in Leerlaufstellung steht, und begibt sich zum Bedienungsstand für die Arbeitseinrichtungen. Die Antriebsmaschine treibt die oben erwähnte Pumpe zur Erzeugung des Arbeitsdruckes in der Hydraulikflüssigkeit an, wodurch eine Betätigung der hydraulisch betriebenen Bagger- und Ladeeinrichtung möglich wird unddsr hydraulische Hilfsmotor 16 betriebsbereit ist. Wenn ein Standortwechsel oder eine sonstige Versetzung des Fahraauges notwendig wird, so betätigt der Fahrer die Klauenkupplung 25 oder 33 und das Steuerventil des Hilfsmotors in der erfaderliehen Weise. Die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeuges hängt ab von der gewählten Stellung des . ·■ Steuerventils, so daß der Fahrer erforderlichenfalls niedrige Kriechgeschwindigkeiten bis hinab zu Zentimetern pro Stunde einstellen kann. Erfindungsgemäß erfolgt diese Steuerung vom Bedienungsstand hinter der Fahrerkabine II3 aus, so daß der Fahrer nicht bei Jedem Standortwechsel oder bei jeder sonstigen erforderlichen Bewegung des Fahrzeuges während des Arbeitseinsatzes zwischen dem Bedienungsstand hinter der Fahrerkabine II3 und der Fahrerkabine lljj selbst sich hin- und herbegeben muß. Das Fahrzeug kann entweder in Stufen vorwärts oder rückwärts/bewegt oder zu einer kontinuierlichen langsamen Kriechbewegung veranlaßt werden.

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Eine Lenkung des Fahrzeuges vom Bedienungsstand für die Arbeitseinrichtungen aus kann durch eine Hilfslenkvorrichtung erreicht werden, die mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch auf die Hauptlenkvorrichtung einwirkt und diese in&er gewünschten Richtung betätigt.

Es liegt auf der Hand, daß die im Zusammenhang mit einem Lastwagen oder sonstigem Fahrzeug mit Bagger- und Ladeeinrichtungen hinter der Fahrerkabine, beispielswei se auch einem Schienenfahrzeug, beschriebene erfindu-ngsgemäße Anordnung auch im Zusammenhang mit anderen Fahrzeugen und anderen Arbeitsmaschinen oder dgl. anwendbar ist. Im Falle einer Verwendung etwa bei anderen Maschinen könnte die Antriebsmaschine oder ein entsprechendes Hauptantriebsaggregat für den normalen Betrieb verwendet werden, der Hilfsmotor Hngegen etwa für langsamen Betrieb oder zur Ausflhrung von Kriechbewegungen zur Erzielung genauer Einstellungen oder etwa,um bewegte Teile der Maschine in einer exakt vorbestimmten Stellung zum Stillstand zu bringen.

Verschiedene Abänderungen an der beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnung sind naturgemäß möglich, ohne den nahmen der Erfindung zu verlassen. So kann beispielsweise der Hilfsmotor in jeder geeigneten Lage angeordnet sein, es könnte jede beliebige Anzahl von Antriebswellen wahlweise in Ahtriebsverbindung mit einer oder mehreren Antriebsmaschinen oder Hilfsmotoren stehen und es könnte der Hilfsmotor und die Schaltbewegung der Kupplungen von jedem gewünschten räumlich entfernten Bedienungsstand aus gesteuert werden.

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Claims

- li - H. Steiner Limited A 32 778 - sü Park Hall Road Longton, Stoke-on-Trent Staffordshire England Ansprüche

1. Anordnung zur Kraftübertragung mit einer Antriebsmaschine — und v/enigstens einem Kraftübertragungsglied zur Versorgung wenigstens eines LeistungsVerbrauchers mit Antriebsleistung, gekennzeichnet durch einen Hilfsmotor (16) und Mittel zur wahlweisen Antriebs verbindung der Antriebsmaschine oder des Hilfsmotors (16) mit dem Kraftübertragungsglied (12), sowie durch einen ersten Bedienungsstand mit Bedienungselementen für die Antriebsmaschine und einem zweiten Bedienungsstand mit Bedienungselementen für den Hilfsmotor (16), der vom ersten Bedienungsstand räumlich getrennt angeord-' net ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine über/ein Schaltgetriebe (8) mit dem Kraftübertragungsglied (12) verbindbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Getriebe zur Erzielung eines Rückwärtslaufes des entweder von der Antriebsmaschine oder vom Hilfsmotor (16) angetriebenen Kraftübertragungsgliedes (12) vorgesehen ist.

4. Anordnung nach Anspnch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen umsteuerbaren Hilfsmotor (16).

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5· Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Hydraulikmotor als Hilfsmotor (16).

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von über zugehörige Getriebe oder Getrieberäder (28) von&er Antriebsmaschine oder vom Hil-fsmotor (16) angetriebener Kraftübertragungsglieder (12, 13).

7. Straßenfahrzeug mit einer Fahrerkabine, einer hinter

der Fahrerkabine angeordneten Bagger- und Ladeeinrichtung, welches eine im normalen Arbeitseinsatz über eine Seite des Fahrzeuges hinaustragende Stützkonstruktion umfaßt, die einen gegen den Boden stützenden Fußabschnitt und einen drehbaren Abschnitt mit einer die Baggerschaufel tragenden Auslegerkonstruktion aufweist, weiterhin mit einem außerhalb der Fahrerkabine und in der Nachbarschaft der Stützkonstruktion angeordneten Bedienungsstand mit Bedienungselementen für die Arbeitseinrichtung des Fahrzeuges und mit einer von der Fahrerkabine aus bedienbaren Antriebsmaschine, gekennzeichnet durch einen Hilfsmotor (16) und durch Mittel zur wahlweisen Antriebsverbindung der Fahrzeugräder mit der Antriebsmaschine oder dem Hilfsmotor (16), sowie dadurch, daß Bedienungselemente für den Hilfsmotor (16) am Bedienungsstand für die Arbeitseinrichtung angeordnet sind.

8. Straßenfahrzeug nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß eine im Bereich des Bedienungsstandes für die Arbeitseinrichtung des Fahrzeuges angeordnete HiIfslenkvorrichtung vorgesehen ist, welche auf die Hauptlenkvorrichtung einwirkt und diese betätigt.

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