DE2207069C3 - Muldenkipperfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Muldenkipperfahrzeug mit Einzelradantrieb von einem gemeinsamen Hauptantriebsmotor, mit einer Kippmulde, die sich über einen Fahrzeugrahmen im beladenen Zustand gleichmäßig auf eine Vorderachse und eine Hinterachse abstützt.

Ein derartiges Muldenkipperfahrzeug ist au« der US-PS 32 11498 bekannt. Bei diesem Fahrzeug ist vorgesehen, daß der Schwerpunkt der beladenen Kippmulde im wesentlichen mittig zwischen Vorder- und Hinterachse liegt. Da bei dem bekannten Muidenkipperfahrzeug das Gewicht der anderen Fahrzeugteile, insbesondere das des Fahrzeuggcstells, des Antriebs und der Räder außer Betracht bleibt, ist nicht gewährleistet, daß die Lastverteilung auf die einzelnen Radsätze sowohl im unbeladenen als auch im beladenen Zustand gleich ist. da beim Beladen bzw. Entladen des Fahrzeugs eine Schwerpunktverschiebung erfolg!. Diese Schwerpunktverlagerung hat ein ungleiches Zugvermögen der Räder zur Folge, das sich besonders bei großen Muldenkipperfahrzeugen, die im Gelände, beispielsweise im Tagebau, benutzt werden, bei der Lenkung des Fahrzeuges nachteilig bemerkbar macht.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, das bekannte Muldenkipperfahrzeug dahingehend zu verbessern, daß die Lastverteilung auf die einzelnen Radsätze sowohl im beladenen wie im unbeladenen Zustand gleich bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Einzelelektromotore an den Radsätzen antreibender, aus einer Verbrennungsmaschini; und einem von ihr angetriebenen Stromgenerator bestehender Hauptantrieb derart zwischen der Vorderachse und der Hinterachse des Fahrzeugs angeordnet ist, d;iß der Schwerpunkt der in der Kippmuldc aufnehmbaren Nutzlast auf einer senkrechten Linie über dem Schwerpunkt des Fahrzeugs mit unbcladener Kippmulde liegt.

tm Ausführungsbcispiei der Erfindung ist π der Zeichnung dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Horizontalaufriß eines Muldenkipper· fahrzeugs,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Muldenkipperfa irzeug gemäß F i g. 1 und

F i g. 3 einen Frontaufriß des Muldenkipperfahrzeugs g^mäß Fig. 1.

Das Muldenklipperfahrzeug 10 weist ein Fahrgestell 11 und eine von diesem gehaltene schwenkbare Kippmulde 12 auf. Das Fahrgestell 11 und die Kippmulde 12 sind so konstruiert und angeordnet, daß die Belastung der Radsätze im wesentlichen gleich ist, unabhängig, ob die Kippmulde 12 beladen oder unbeladen ist.

Das Fahrgestell 11 besteht aus einem Fahrzeugrahmen 13, vorderen Radsätzen 14, 16, hinteren Radsätzen 16, 20, einem Hauptantriebsmotor, der allgemein mit 22 bezeichnet ist, und einer Steuereinrichtung 26. Der Fahrzeugrahmen 13 ist symmetrisch um die Längsachse des Fahrzeugs und in der Draufsicht keilförmig, weil er Rahmenlängsglieder 30, 32 enthält, die im spitzen Winkel entlang des Fahrzeugs nach hinten divergieren. Die Rahmenlängsglieder 30, 32 sind durch Querstreben 33 bis 35 miteinander verbunden. Die Querstrebe 33 ist nahe dem vorderen Ende 38 des Fahrzeugrahmens 13, die Querstrebe 35 nahe dem hinteren Ende 40 des Fahrzeugrahmens 13 und die Querstrebe 34 zwischen den Streben 33 und 35 angeordnet.

Die Vorderradsätze 14, 16 sind einzeln angetrieben und steuerbar. Jeder Vorderradsatz enthält Doppelreifen 42,44, die auf einer Nabe 46 montiert sind. Die Nabe 46 weist einen Einzelelektromotor und ein Antriebsübertragungsgetriebe auf, das allgemein mit 48 bezeichnet ist, so daß jeder Radsatz unabhängig vom zugehörigen Einzelelektromotor angetrieben wird. Die Vorderradsätze 14, 16 sind mittels eines Aufhängerahmens 50 mit dem Fahrzeugrahmen 13 verbunden. Der Aufhängerahmen 50 ist drehbar mit dem Fahrzeugrahmen 13 am vorderen Ende 38 verbunden, um relativ zum Fahrzeugrahmen 13 um eine horizontale Achse Schwenkbewegungen ausführen zu können. Das rückwärtige Ende des Aufhängerahmens 50 wird vom Fahrzeugrahmen 13 mittels eines Paares von Aufhängungsfedern 58 getragen, die im gleichen Abstand von der Längsmittellinie des Muldenkipperfahrzeugs angeordnet sind. Die Vorderradsätze 14, 16 sind drehbar im Aufhängerahmen 50 gelagert und als Einheit über die Wirkung eines geeigneten hydraulisch betätigten Steuermechanismus steuerbar.

Die Hinterradsätze 18, 20 hängen einzeln am rückwärtigen Ende des Fahrzeugrahmens 13 und sind einzeln angetrieben. Die Hinterradsätze 18, 20 sind identisch, weshalb nur der Hinterradsatz 18 genau beschrieben wird. Der Hinterradsatz 18 weist Doppelreifen 60,62 auf, die auf einer Nabe 64 montiert sind. Die Nabe 64 weist einen Einzelelektromotor und ein Antriebsübertragungsgetriebe, das mit 66 bezeichnet ist, auf. Der Einzelelektromotor und das Antriebsübertragungsgetriebe 66 ermöglichen, daß die Hinterradsätze 18, 20 des Fahrzeugs unabhängig von den anderen angetrieben werden. Die Hinterradsätze 18, 20 tragen den Fahrzeugrahmen 13 über Aufhängeeinheiten 68 bzw. 70. Die Aufhängeeinheiten 68,70 sind zwischen den zugehörigen Hinterradsätzen 18, 20 und der Querstrebe 35 angeordnet.

Der Fahrzeugrahmen 13, der Hauptantriebsmotor 22, die Steuereinrichtung 26 und andere vom Fahrzeugrahmen 13 getragene Komuonenten haben einen zusammengesetzten Schwerpunkt, der entlang der Längsachse des Muldenkipperfahrzeugs liegt. Der zusammengesetzte Schwerpunkt liegt zwischen den Vorder- und Hinterradsätzen 14, 16 und 18, 20 durch Verteilung des

Gewichts der Fahrgestelikomponenten auf den Fahrzeugrahmen 13. Der Hauptantrieb 22 weist eine Motor-Generator-Einheit auf. Die Motor-Generator-Einheit besteht aus einer Verbrennungsmaschine 76 und einem von dieser angetriebenen Stromgenerator 77.

Der Hauptantriebsmotor 22 und die zugehörigen Einrichtungen sind entlang der Längsachse 29 des Muldenkipperfahrzeugs angeordnet. Dies stellt sicher, daß der Schwerpunkt dieser Fahrzeugteile seitlich auf dem Fahrgestell liegt. Brennstofftanks 81, 82 sind mit den Rahmenlängsgliedern 30 bzw. 32 verbunden und symmetrisch zur Längsachse 29 angeordnet, so daß das Brennstoffgewicht auf dem Fahrzeugrahmen seinen Mittelpunkt hat.

Die Steuereinrichtung 26 wird von dem vorderen Ende 38 des Fahrzeugrahmens 13 vor den Vorderradsätzen 14, 16 getragen. Die Steuereinrichtung 26 schließt eine Fahrerkabine 84, ein elektrisches Steuerabteil 85 und eine Zugangsleiter und Laufsteg 86 ein.

Das Gewicht der Steuereinrichtung 26 ist ein relativ kleiner Teil des Gewichts des Fahrgestells 11, und die Komponenten der Steuereinrichtung 26 sind symmetrisch zur Fahrzeugachse 29 verteilt. Das Gewicht der Steuereinrichtung 26 wird durch die Lage anderer Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugrahmens 13, wie einem Hydrauliktank 88, der hinter den Hinterrads? tzen 18, 20 am Fahrzeugrahmen 13 befestigt ist. ausgeglichen.

Die Kippmulde 12 wird von dem Fahrzeugrahmen 13 über dem Hauptantrieb 22 und über den Vorder- und Hinterradsätzen 14, 16 und 18, 20 gehalten. Die Kippmulde 12 weist ladungstragende Bodenabschnitte 90, 92 auf, die eben und nach unten geneigt sind. Diese Wände konvergieren auf eine Verbindung 94, wodurch ein V-förmiger Grund der Kippmulde 12 gebildet wird, der zwischen den Vorder- und Hinterradsätzen 14, 16 und 18,20 angeordnet ist.

Vertikale Seitenwände 96,98 erstrecken sich von den Seiten der Bodenabschnitte 90, 92 nach oben, und eine Vorderwand 100 erstreckt sich von dem vorderen Ende des Bodenabschnittes 90 nach oben. Ein Schutzdach 102 erstreckt sich von der Vorderwand 100 nach vorne und über die Steuereinrichtung 26, um eine Beschädigung der Steuereinrichtung 26 durch Material zu verhindern, das aus der Kippmulde 12 fällt. Die Kippmulde 12 ist symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse angeordnet.

Die Kippmulde 12 ist am rückwärtigen Ende des Fahrzeugrahmens 13 mittels Schwenkkonstrulctionen 104 auf jedem Rahmenlängsglied 30, 32 befestigt. Die Schwenkkonstruktionen sind identisch, und nur eine wird im Detail beschrieben. Die Schwenkkonstruktion 104 weist Zapfen 106 auf, die am Fahrzeugrahmen 13 befestigt sind. Die Kippmulde 12 trägt Arme 108. die sich von dem Ende nach unten erstrecken und drehbar auf den Zapfen 106 gelagert sind. Die Kippmulde 12 ist daher um eine horizontale Achse, die sich durch die Zapfen 106 erstreckt, schwenkbar, so daß die Ladung in der Kippmulde 12 am rückwärtigen Fahrzeugteil ausgekippt wird.

Die Kippmulde 12 wird /wischen ihrer lasttragenden Stellung (in der Zeichnung dargestellt) und ihrer Kippstellung mittels teleskopartiger hydraulischer Kolben HO, 112 bewegt, jeder Kolben hat ein Zylinderteil, das am Fahrzeugrahmen 13 mittels einer Schwenkkonstruktion 114 verankert ist. Ein Zylinderteil am entgegengesetzten Ende des Kolbens ist mittels einer Schwenkkonstruktion 116 an der Kippmulde 12 befestigt.

Die Kippmulde 12 erstreckt sich bis vor die

ίο Vorderradsätze 14, 16 und bis über die Hinterradsätze 18, 20. Der V-förmige Grund der Verbindung 94 der Bo'ienwände ist hinter den Vorderradsätzen 14, 16 und im wesentlichen mittig zwischen den Aufhängungsfedereinheiten 58, 68, 70 der Radsätze angeordnet. Ein Träger 120 ist an der V-förmigen Verbindung 94 der Bodenabschnitte 90, 92 mit der Kippmulde 12 verbunden. Der Träger 120 steht mit dem Fahrzeugrahmen 13 auf beiden Seiten der senkrechten Linie 89 im Eingriff, so daß, wenn die Kippmulde 12 in ihrer in F i g. 1 gezeigten Stellung ist, im wesentlichen die gesamte Kraft der Kippmuldenladung vom Fahrzeugrahmen 13 in einer vertikalen Ebene getragen wird, die die senkrechte Linie 89 einschließt und sich quer zum Fahrzeugrahmen 13 erstreckt. Hierdurch ist das Aufbringen irgendwelcher wesentlicher Momente auf den Fahrzeugrahmen eliminiert, die die Gewichtsverteilung auf die Radsätze verhindern könnten.

Der zusammengesetzte Schwerpunkt des Muldenkipperfahrzeugs 10 ohne Nutzlast liegt daher auf der senkrechten Linie 89 zwischen dem Schwerpunkt des Fahrgestell:» und dem Schwerpunkt der Kippmulde 12. Der zusammengesetzte Schwerpunkt des unbeladenen Muldenkipperfahrzeugs 10 liegt ungefähr so, wie es durch die Nummer 134 gekennzeichnet ist. Wenn der Schwerpunkt des Muldenkipperfahrzeugs 10 so liegt, sind die Belastungen auf die Radsätze 14, 16, 18, 20 nahezu gleich, so daß alle Räder ungefähr die gleiche Zugkraft aufbringen.

Die Kippmulde 12 ist so ausgebildet, daß, wenn sie beladen ist. der Schwerpunkt der Nutzlast ebenfalls im wesentlichen auf der Linie 89 liegt. Daher liegt der zusammengesetzte Schwerpunkt des beladenen MuI-denkipperfahrzeugs auf der Linie 89 zwischen dem Schwerpunkt der Nutzlast und dem Schwerpunkt des Fahrgestells. Infolge dieser Konstruktion ist die Gewichtsverteilung auf die Radsätze proportional gleich unabhängig, ob das Muldenkipperfahrzeug beladen ist oder nicht. Bei dem bevorzugten Muldenkipperfahrzeug 10 liegt die Linie 89 im wesentlichen in der Mitte auf dem Fahrzeugrahmen 13 zwischen den Vorder- und Hinteraufhär.gungsfedereinheiten, so daß jeder Radsatz gleich belastet ist, unebhängig, ob das Muldenkipperfahrzeug beladen oder unbeladen ist.

Wenn die Kippmulde 12 beladen ist, wird der zusammengesetzte Schwerpunkt des Fahrzeugs in eine Stellung angehoben, die mit 136 gekennzeichnet ist. »erbleibt jedoch im wesentlichen auf der Linie 89. Als Folge bleiben die Verhältnisse der von den Radsätzen aufzunehmenden Last die gleichen, nachdem das Muldenkipperfahrzeug beladen wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Muldenkipperfahrzeug mit Einzel nlrieb von einem gemeinsamen Hauptantriebsi lot, mi· einer Kippmulde, die sich über einen Fahr/.eugrahmen im beladenen Zustand gleichmäßig auf eine Vorderachse und eine Hinterachse abstützt, d a durch gekennzeichnet, daß ein Einzelelektromotore (48, 66) an den Radsätzen (14, 16, 18, 20) antreibender, aus einer Verbrennungsmaschine (76) und einem von ihr angetriebenen Stromgenerator (77) bestehender Hauptantrieb (22) derart zwischen der Vorderachse (14, 16) und der Hinterachse (18, 20) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist, daß der Schwerpunkt der in der Kippmulde (12) aufnehmbaren Nutzlast auf einer senkrechten Linie (89) über dem Schwerpunkt (134) des Fahrzeugs mit unbe'iadener Kippmulde liegt.

2. Muldenkipperfahrzeug nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kippmulde (12) in einer die Linie (89) enthaltenen Querebene am Fahrzeugrahmen (13) abstützt.