DE2359217A1

DE2359217A1 - Transportfahrzeug

Info

Publication number: DE2359217A1
Application number: DE2359217A
Authority: DE
Inventors: Harry Stetser Mankey; Norman Dean Oswald
Original assignee: Standard Manufacturing Co
Current assignee: Standard Manufacturing Co
Priority date: 1973-01-22
Filing date: 1973-11-28
Publication date: 1974-07-25
Also published as: GB1419485A; JPS49108716A; US3799362A; BE810017A; DE2359217C2; JPS5820803B2

Description

UEXKÜLL & STOLBERG ^ΑΤΈΝΤΑ NWÄlTE

2 HAMBURG 52

BESELERSTRASSE 4 DR. l.-O. FRHR. von UEXKÜLL

*} *\ R Q ? 1 7 ^DR" ^UURICH ®&*AF STOLBERQ

DSPL.-ING. JÜRGEN SUCHANTKE

Standard Manufacturing Company, Inc. (Prio: 22.Januar 1973

US 325 310 - 10892) 4012 W. Illinois
Dallas, Texas/V.St.A. Hamburg, 27. November 1973

Transportfahrzeug

Die Erfindung bezieht sich auf ein sechsrädriges Transportfahrzeug und insbesondere auf ein Transportfahrzeug, das sowohl auf harter, glatter Oberfläche als auch auf weichem Boden arbeiten kann.

Zur Zeit ist es üblich, für Transportfahrzeuge, wie Gabelstapler, Fahrzeuge zum Verladen von Raketen u.a. hydrostatische Antriebe zu verwenden. In diesen Fällen hat das Fahrzeug einen Hauptantrieb, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, der jedoch nicht direkt zum Antreiben des Fahrzeuges, also mit den Rädern_s Ketten o.ä* gekoppelt ist, sondern eine oder mehrere hydraulische Pumpen betätigt _s die das Fahrzeug mittels eines oder mehrerer hydraulischer Motoren antreibt.

Die Verwendung eines hydrostatischen Antriebs bei einem derartigen Fahrzeug hat verschiedene Vorteile. So wird beispiels-

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weise ein kompliziertes, mechanisches Getriebe, das bisher ein sperriges, schweres und teures Teil eines Transportfahrzeuge war, vermieden. Ein weiterer Vorteil eines hydrostatischen Antriebes besteht darin, daß er einen Betrieb des Fahrzeugs bei praktisch jeder gewünschten Geschwindigkeit sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung gestattet. Dies wird als sehr erwünscht angesehen, da der Betrieb eines Transportfahrzeuges bei einer bestimmten Geschwindigkeit wichtig für den zweckmäßigen Gebrauch ist. Ein zusätzlicher Vorteil eines mit hydrostatischem Antrieb arbeitenden Fahrzeuges besteht in der sehr einfachen Betätigungsweise, wodurch das Fahrzeug auch von ungeübtem Personal mit einem minimalen Übungsaufwand benutzt werden kann.

Gleichzeitig ergibt sich beim Entwurf von derartigen Transportfahrzeugen in diesem Zusammenhang ein Trend zur Verwendung einer Knüppelsteuerung. Dies hat seine Ursache darin, daß der hydrostatische Antrieb eines derartigen Fahrzeuges typischerweise eine Steuerung von Geschwindigkeit und Arbeitsrichtung der Antriebseinrichtung an einer Seite des Fahrzeugs unabhängig von der Geschwindigkeit und Betriebsrichtung der Antriebseinrichtung an der gegenüberliegenden Seite ermöglicht. Dies führt wiederum zu einer vollständigen Steuerung des Fahrzeuges, ohne daß eine unabhängige Steuereinrichtung erforderlich wäre,, was die Kosten und die Kompliziertheit des Fahr-

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zeugs verringert. Ferner ermöglicht eine Knüppelschaltung die Steuerung der Arbeitsrichtung und der Arbeitsgeschwindigkeit sowie die Steuerung des Fahrzeugs mittels eines einzigen Hebels, so daß auch ungeübte Personen das Fahrzeug benutzen können.

Zur Zeit haben Transportfahrzeuge der genannten Art mit hydrostatischem Antrieb und Knüppelsteuerung vier Räder. Trotz der vorstehend genannten Vorteile durch Verwendung des hydrostatischen Antriebes und der Knüppelsteuerung ergeben sich jedoch bei der Verwendung von vier Rädern unerwünschte Eigenschaften. Um zu verhindern, daß die aufzunehmende und zu handhabende Last das Fahrzeug kippt, muß ein Gegengewicht vorhanden sein. Dies hat bei unbeladenem Fahrzeug häufigeine Instabilität zur Folge» Eine derartige Instabilität kann teilweise durch einen größeren Radstand korrigiert werden« Wenn jedoch der Radstand vergrößert wird, erhöht sich die zur Durchführung der Steuerung erforderliche Energie erheblich. Große Gegengewichte können außerdem zur Verwendung von größeren Reifen_s Maschinen usw. führen^ die sonst nicht benötigt werden.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug zum Transport und zur Handhabung von Lasten, das die vorstehenden unerwünschten Nachteile der bekannten Fahrzeuge nicht aufweist.

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Hierzu hat das erfindungsgemäße Fahrzeug im wesentlichen sechs Räder, die als vorderes, mittleres und hinteres Radpaar an gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeuges angeordnet sind, und das mittlere Radpaar erstreckt sich etwas unter die gemeinsame Ebene des vorderen und des hinteren Radpaares. Das Fahrzeug wird vorzugsweise von einem hydrostatischen Antrieb angetriebenj der sowohl das Fahrzeug bewegt, als auch die Lasthandhabung mittels einer Knüppelsteuerung ermöglicht.

Im Betrieb auf weichem Untergrund wird das Fahrzeug üblicherweise von allen sechs Rädern gehalten. Wenn sich das Fahrzeug jedoch auf einer harten, glatten Oberfläche bewegt, so ist es normalerweise nach hinten gekippt und ruht daher nur auf dem hinteren und dem mittleren Radpaar. Auf diese Weise wird der Radstand des Fahrzeuges erheblich verkürzt und damit die Steuerung erleichtert. Am vorderen Ende kann das Fahrzeug eine Lastaufnahmeeinrichtung aufweisen. Ist diese beladen, so ist das Fahrzeug nach vorn gekippt und ruht nur auf dem mittleren und dem vorderen Radpaar. Auch hier ergibt sich ein verhältnismäßig kurzer Radstand, so daß die Steuerung des Fahrzeuges erleichtert ist.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist am äußeren hinteren Ende des Fahrzeugs der Primärantrieb befestigt, der einen hydrostatischen Antrieb mit einem Paar hydraulischer Pumpen

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und einem Paar hydraulischer Motoren, die jeweils einer der Pumpen zugeordnet sind, betätigt. Ein Kettentrieb dient zur Verbindung des jeweiligen hydraulischen Motors mit den drei an einer Seite des Fahrzeugs vorgesehenen Rädern. Auf diese Weise wird sowohl ein Antrieb des Fahrzeugs mittels des
hydrostatischen Antriebes als auch eine Knüppelsteuerung
des Fahrzeugs erreicht.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat das Fahrzeug einen Rahmen mit einem Paar im Abstand voneinander befindlicher, sich nach vorn erstreckender Bereiche. Ein Baum ist schwenkbar am Rahmen gehaltert, um zwischen einer Stellung, in der er sich zwischen die nach vorn erstreckenden Bereiche erstreckt und einer Stellung, in der er sich über die nach
vorn erstreckenden Bereiche hinaus erstreckt, bewegbar zu
sein. Am entfernten Ende des Baums ist ein Hebetisch befestigt, der somit Lasten aufnehmen und tragen kann» Das Fahrzeug kann ferner eine Betriebskabine haben_s die sich hinter der Schwenkverbindung des Baums mit dem Rahmen und vor dem Hauptantrieb befindet. Die Betriebskabine enthält sowohl die Steuerungen zur Regelung des hydrostatischen Antriebs für die Bewegung
und Steuerung des Fahrzeugs als auch die Steuerungen zur Regulierung der Position des Baums und damit zur Positionierung einer auf dem Hebetisch befindlichen Last.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert .

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Fahrzeug zum Transport und zur Handhabung von Lasten,

Fig. 2 zeigt in einer Ansicht ähnlich Fig. 1 das Fahrzeug im beladenen Zustand.

Fig. 3 zeigt vergrößert in einer schematisehen Darstellung den hinteren Teil des Fahrzeugs, wobei gewisse Elemente zur Verdeutlichung weggelassen wurden.

Fig. *f zeigt einen Teil der Antriebseinrichtung des Fahrzeugs

Fig. 5 zeigt schematisch einen Teil der Steuereinrichtung für den hydrostatischen Antrieb des Fahrzeugs.

Fig. 6 zeigt verkleinert eine Ansicht des Fahrzeugs gemäß Fig. 1 von oben.

In den Figuren und insbesondere in den Fig. 1,3 und 6 ist ein sechsrädriges Fahrzeug 10 zum Transport und zur Handhabung von Material dargestellt. Dieses Fahrzeug 10 hat einen Rahmen 12 mit einem Hauptbereich 14 und einem Paar im Abstand voneinander angeordneter Bereiche 16, die sich vom Hauptbereich

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l4 nach vorn erstrecken= Eine Lastaufnahme- und Handhabungseinrichtung 18 ist am Rahmen 12 befestigt und kann in dem Raum zwischen den sich nach vorn erstreckenden Bereichen 16 bewegt werden.

Wie Fig. 3 zeigt., hat die Lastauf nähme- und Handhabungseinrichtung 18 einen Baum 20, der ein Paar Hauptarme 22 und ein Paar Verlängerungsarme 2*1 aufweist, die alle schwenkbar am vorderen Ende des Hauptbereiches 1*! mit dem Rahmen 12 des Fahrzeugs 10 verbunden sind. Wie am deutlichsten in Fig» I zu erkennen ist_s ist zwischen Rahmen 12 des Fahrzeugs 10 und Baum 20 der Last aufnahme=- und Handhabungs einrichtung 18 ein hydraulischer Zylinder 26 angeordnet» Auf diese Weise kann der Baum 20 zwischen einer unteren Stellung, in der er sich zwischen den nach vorn erstreckenden Bereichen 16 des Rahmens befindets und einer angehobenen Stellung, in der er sich über die nach vorn erstreckenden Bereiche 16 des Rahmens hinaus erstreckt _s gegenüber dem Rahmen 12 geschwenkt werden«

Die Lastaufnahme- und Handhabungseinrichtung 18 enthält außerdem eine Aufnahme= und Halteanordnung 28, die am entfernten Ende des Baums 20 befestigt ist« Diese Anordnung kann verschiedene, konventionelle Einrichtungen umfassen _s beispielsweise eine Hebegabel, o.a. Die dargestellte Aufnahme- und Halteanordnung 28 enthält einen Hebetisch von der Art_s wie

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er in der parallelen US-Anmeldung βΐ 230 vom 5· August 1970 beschrieben ist. Ein derartiger Hebetisch kann zwischen den ausgezogen und gestrichelt in Pig. I gezeigten Stellungen bewegt werden, so daß Gegenstände, etwa Plugzeuggeschosse u.a. vom Hebetisch direkt vom Boden aufgenommen werden können, ohne daß zusätzliche Einrichtungen irgendeiner Art erforderlich wären.

Wie Fig. 3 zeigt, hat das Fahrzeug 10 außerdem einen Hauptantrieb 30, der am hinteren Ende des Rahmens 12 gehaltert ist. Bei dem dargestellten Hauptantrieb 30 handelt es sich um einen luftgekühlten Vierzylinderverbrennungsmotor, der mit Benzin gespeist wird. Es ist jedoch klar, daß auch andere Arten von Maschinen als Hauptantriebe verwendbar sind, beispielsweise Dieselmotoren. Der Hauptantrieb 30 könnte gegebenenfalls auch aus einem Elektromotor bestehen.

Der Hauptantrieb 30 treibt eine hydraulische Pumpe 32, die unter Druck stehendes Hydraulikfluid zur Betätigung des hydraulischen Zylinders 26 der Lastaufnahme- und Handhabungseinrichtung 18 liefert. Ferner treibt der Hauptantrieb 30 ein Getriebe 3¹J* das seinerseits ein Paar hydraulischer Pumpen 36, von denen nur eine gezeigt ist, antreibt. Die Pump'en 36 bilden einen Teil eines hydrostatischen Antriebs, der sowohl zur Bewegung als auch zur Steuerung des Fahrzeugs 10 dient.

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Wie beispielsweise den Fig. 1 und ^ zu entnehmen ist, ruht das Fahrzeug 10 auf sechs Rädern 38. Diese Räder 38 sind zu drei Paaren angeordnet, nämlich einem vorderen Radpaar ¹IO, einem mittleren Radpaar h2 und einem hinteren Radpaar HH. Bei anderer Betrachtungsweise wird das Fahrzeug auf jeder Seite von einem Satz von drei Rädern "getragen₃ die im Abstand voneinander angeordnet sind«,

Fig. H zeigt, daß der hydrostatische Antrieb des Fahrzeugs 10 ein Paar hydraulischer Motoren HS enthält_s von denen jeweils einer direkt mit dem Ausgang einer der Hydraulikpumpen 36 gekoppelt ist. Jeder Motor HS sowie die drei ihm zugeordneten Räder 38 sind auf einem Unterrahmen HS gehalten, der direkt mit dem Rahmen 12 des Fahrzeugs 10 verschraubt werden kann. Der Motor HS an jeder Seite des Fahrzeugs 10 ist direkt mit dem zugehörigen Hinterrad und somit mit einem mit dem Rad verbundenen Kettenrad 50 gekoppelt. Das Kettenrad 50 ist über eine Kette 52 mit einem Kettenrad 5H am mittleren Rad des Satzes verbunden. Ferner ist mit dem mittleren Rad des Satzes ein Kettenrad 56 verbunden und über eine Kette 60 mit einem Kettenrad 58 gekoppelt ₃ das mit dem vorderen Rad des Satzes in Verbindung steht, so daß der Motor HS in Antriebsverbindung mit allen drei Rädern an einer Seite des Fahrzeugs 10 steht,, Wie am deutlichsten in Fig. 1 zu erkennen ist j sind Einstell-Spannelemente 62 zur Aufrechterhal-

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tung der richtigen Spannung in den Ketten 52 und 60 vorgesehen.

Das Fahrzeug 10 enthält außerdem einen Fahrerbereich 64 mit einem Sitz 66 zwischen dem Hauptantrieb 30 und der Schwenkverbindung des Baums 20 mit dem Rahmen 12. Der Bereich 64 weist Steuereinrichtungen für die verschiedenen Punktionen des Fahrzeugs 10 auf, beispielsweise ein Ventil 68, das den Hydraulikfluidfluß von der Pumpe 32 zum hydraulischen Zylinder 26 steuert. Auf diese Weise kann die Schwenkstellung des Baums 20 bezüglich des Rahmens 12 und damit die senkrechte Stellung der Aufnahme- und Halteanordnung 28 wahlweise gesteuert werden.

Ferner ist im Bereich 64 ein T-Griff 70 vorgesehen, der zur Steuerung des Hydraulikfluidstromes von der Pumpe J>6 zu den Motoren 46 des hydrostatischen Antriebs des Fahrzeugs 10 dient. Wie insbesondere Fig. 5 zeigt, ist der T-Griff 70 um horizontale und vertikale Achsen 72 und Ik schwenkbar. Der Griff 70 enthält ein Paar Handgriffe 76 und einen unteren Bereich 78, der parallel zu den Handgriffen 76 verläuft. Somit führt eine Bewegung der Handgriffe 76 bezüglich der Achsen 72 und fk zu einer unmittelbar entsprechenden Bewegung des unteren Bereiches 78.

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Der untere Bereich 78 des T-Griffes 70 ist über ein Paar Stangen 82 mit einem Paar Hebel 80 gekoppelt, die zur Steuerung des Hydraulikfluidstroms zwischen den Pumpen 36 und den Motoren 46 des hydrostatischen Antriebs dienen. Auf diese Weise ermöglicht der T-Griff 70 eine vollständige Steuerung der Arbeitsrichtung und der Arbeitsgeschwindigkeit sowie eine Steuerung des Fahrzeugs 10» Ein Paar Federn 8*1 dient zur Rückstellung der Hebel 80 in ihre Mittel- bzw. Nullage_s in der die Pumpen 36 keine Leistung abgeben.

Es sei zunächst eine Bewegung des T-Griffes 70 allein um die horizontale Achse 72 _s d,h. eine Bewegung des T-Griffes 70 entsprechend dem Pfeil 84 betrachtet«. Eine derartige Bewegung verschiebt beide Hebel 80 in der gleichen Richtung und um denselben Betrag. Dadurch werden die Motoren 46 für die Bewegung des Fahrzeugs 10 synchron entweder vorwärts oder rückwärts entlang einer Geraden bewegt» Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs hängt vom Maß der Bewegung des T-Griffes 70 in Richtung des Pfeiles 84 ab.

Betrachtet sei nunmehr eine Bewegung des T-Griffes 70 allein um die Achse 74, d.h. in Richtung des Pfeiles 86. Diese Bewegung bewirkt einen gleich großen und entgegengesetzten Hydraulikfluidstrom von den Pumpen 36 zu den Motoren 46 ₃ so daß sich das Fahrzeug 10 um seine Mitte dreht«, jedoch weder

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vorwärts noch rückwärts bewegt. Auch in diesem Fall hängt die Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug dreht, von dem Maß der Verschwenkung des T-Griffes 70 in Richtung des . Pfeiles 86 ab. Es ist selbstverständlich klar, daß irgendeine Bewegungskombination dos T-Griffes 70 um die Achsen 72' und 74 möglich ist, so daß eine vollständige Steuerung der Arbeitsrichtung, der Arbeitsgeschwindigkeit sowie eine Steuerung des Fahrzeugs 10 erreicht wird.

Aus den Fig. 1 und 2 ergibt sich, daß das mittlere Radpaar 42 sich etwas unter eine Ebene 90 erstreckt, die tangential an den unteren Flächen der Räder 38 des vorderen Radpaares 40 und des hinteren Radpaares 44 liegt. Nimmt man an, daß die Lastaufnähme- und Handhabungseinrichtung 18 des Fahrzeugs 10 nicht beladen ist, so liegt der Schwerpunkt des Fahrzeugs 10 infolge der Lage des Hauptantriebs 30 am hinteren Ende des Rahmens 12 zwischen den Rädern 42 und 44. Dies führt zu einem Kippen des Rahmens 12 nach hinten, so daß das Fahrzeug 10 vollständig auf den Rädern 42 und 44 ruht, d.h. bei unbelasteter Lastaufnahme- und Handhabungseinrichtung 18 ist das vordere Radpaar 40 vollständig außer Eingriff mit dem harten, glatten Untergrund, der das Fahrzeug IO trägt.

Hieraus ergibt sich, daß der wirksame Radstand des Fahrzeugs 10 dem Abstand zwischen den Achsen des mittleren Radpaares

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und des hinteren Radpaares 44 und nicht dem Abstand zwischen den Achsen der Räder 40 und 44 entspricht. Hierdurch wird der Gesamtaufwand zur Steuerung des Fahrzeugs 10 erheblich verringert. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß infolge der Kopplung der drei Räder an jeder Seite des Fahrzeugs 10 (Fig. 4) eine Betätigung des hydrostatischen Antriebs für die Bewegung des Fahrzeuges 10 eine Drehung des vorderen Radpaares 40 hervorruft, obwohl dieses nicht in Eingriff mit dem Untergrund steht.

Es sei jetzt angenommen, daß auf der Lastaufnahme- und Handhabungseinrichtung 18 des Fahrzeugs 10 ein Geschoß W (Fig. 2) ruht, wodurch der Gesamtschwerpunkt des Fahrzeugs nach vorn zwischen das vordere Radpaar 40 und das mittlere Radpaar 42"^: verschoben wird. Dadurch wird der Rahmen 12 des. Fahrzeugs 10 nach vorn gekippt, so daß das Fahrzeug 10 vollständig auf den Rädern ¹IO und 42 ruht. In dieser Lage umfaßt der wirksame Radstand des Fahrzeugs 10 die Entfernung zwischen den Rädern 40 und 42, so daß der Steueraufwand für das Fahrzeug erheblich verringert ist gegenüber einem Radstand, der dem Gesamtabstand zwischen den Rädern 40 und 44 entspricht. Auch hier ist es wiederum klar, daß der hydrostatische Antrieb für die Bewegung des Fahrzeugs in dessen beladenem Zustand eine Drehung des hinteren Radpaares 44 hervorruft, obwohl diese Räder nicht in Eingriff mit dem Untergrund stehen, auf dem sich das Fahrzeug 10 befindet.

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Nimmt man nun an, daß das Fahrzeug 10 auf ungleichmäßigem oder weichem Boden, wie etwa Sand, Schlamm o.a. arbeitet, so kommen alle sechs Räder 38 in Berührung mit diesem Boden, da sie in ihn einsinken, bis sie Halt erlangen. Die Verwendung von sechs Rädern bei Betrieb des Fahrzeugs 10 auf weichem Untergrund stellt ein sehr vorteilhaftes Merkmal der Erfindung dar. Auf diese Weise wird nicht nur die Zugkraft infolge des Sechsradantriebes wesentlich erhöht, sondern auch der Gesamtdruck unter jedem Rad des Fahrzeugs ist erheblich verringert.

Es ist klar, daß verschiedene Abwandlungen an dem dargestellten Fahrzeug vorgenommen werden können. Da das mittlere Radpaar 42 unabhängig von der Gewichtsverteilung des Fahrzeuges' und unabhängig von der Art des Untergrundes, auf dem das Fahrzeug arbeitet, immer in Eingriff mit dem Untergrund steht, kann beispielsweise das Fahrzeug allein über das mittlere Radpaar 42 angetrieben werden. Auch lassen sich anstelle des dargestellten hydrostatischen Antriebs verschiedene, kommerziell erhältliche hydrostatische Antriebe verwenden.

Eine sehr wichtige Abwandlung des dargestellten Fahrzeugs bezieht sich auf die Lastaufnähme- und Handhabungseinrichtung. Der dargestellte Baum mit dem Hebetisch hat sich als sehr brauchbar für Lasten in Form von Flugzeugwaffen erwiesen.

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INSPECTED

Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann jedoch auch konventionelle Gabelstaplermasten sowie andere Arten von Lastaufnahme- und Handhabungseinrichtungen aufweisen.

Obwohl die Erfindung anhand von bestimmten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde_s ist sie nicht auf diese beschränkt, sondern es sind weitere Abwandlungen und Änderungen möglich, die alle unter die Erfindung fallen.

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Claims

NACKCEREICHT Ansprüche

1. Fahrzeug zum Transport und zur Handhabung von Lasten, mit einem Rahmen, an dessen einem Ende ein Hauptantrieb befestigt ist und an dessen anderem Ende eine Aufnahme- und Handhabeeinrichtung für eine Last vorgesehen ist, die senkrecht bezüglich dem Rahmen bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sechs Räder in Form von drei Radpaaren am Rahmen angeordnet sind und das mittlere Radpaar sich durch eine Ebene nach unten erstreckt, in der die beiden äußeren Radpaare liegen, und daß der Hauptantrieb mindestens mit dem mittleren Radpaar gekoppelt ist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptantrieb mit allen sechs Rädern gekoppelt ist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Knüppelsteuerung vorgesehen ist, über die die Geschwindigkeit der Räder zu beiden Seiten des Fahrzeugs getrennt steuerbar ist.

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