DE2521804A1

DE2521804A1 - Fahrzeug mit gegengewicht

Info

Publication number: DE2521804A1
Application number: DE19752521804
Authority: DE
Inventors: Howard Bryant Austin; August Hermann Bertram; Bobby Dale Griffith
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1974-06-03
Filing date: 1975-05-16
Publication date: 1975-12-18
Also published as: BE829500A; CA1026715A; JPS591625B2; FR2272949B1; DE2521804C2; FR2272949A1; BR7501845A; US3902735A; JPS512113A

Description

Hamburg, den 15. Tflai 1975 173875 .1359 FEB

Priorität: 3. 3uni 1974, U.S.A., Pat.Anm.Nr. 475 921

Anmelder;

Caterpillar Tractor Co.
Peoria, 111., U.S.A.

Fahrzeug mit Gegengewicht

Bau- und Erdbewegungsfahrzeuge, uiie z.B. hydraulisch betätigte Bagger, Lader und dergleichen, sind häufig mit einem Gegengewicht versehen, das am Rückende befestigt ist, um das Gewicht der Baggerschaufel oder des Gerätes auszugleichen, das am Vorderende angieift. Dadurch wird die Stabilität des Fahrzeuges mährend des Betriebes erhöht, und es können mit dem Fahrzeug schwerere Lasten aufgenommen werden.

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Das Gewicht des Gegengewichtes schwankt zwischen einigen 100 Pfund (ein Pfund = 0,453 kg) bei kleinen Fahrzeugen und mehreren Tonnen (1 Tonne = 1016 kg) bsi größeren Fahrzeugen. Dieses Gegengewicht trägt beträchtlich zum Gesamtgewicht des Fahrzeuges bei. Falls das Fahrzeug von einer Einsatzstelle nach einer anderen befördert werden soll, ist es meistens erwünscht, das Gegengewicht von dem Fahrzeug abzunehmen, damit das Gewicht auf dem Transportfahrzeug gleichmäßiger verteilt ist. In vielen Fällen muß das Gegengewicht auf einem gesonderten Transportfahrzeug befördert werden, um den allgemeinen Vorschriften des Straßenverkehrs zu genügen.

Für die Anordnung und das Abnehmen des Gegengewichtes sind die verschiedensten Vorrichtungen und Verfahren bekanntgeworden. Diese bekannten Vorrichtungen haben sich bislang jedoch nicht als befriedigend erwiesen. Allgemein sind diese bekannten Vorrichtungen verhältnismäßig kostspielig, kompliziert in der Konstruktion und wenig leistungsfähig im Einsatz. In manchen Fällen, insbesondere im Feldbetrieb, wird das Gegengewicht auf einen oder mehrere Trägerblöcke benachbart zum Fahrzeug in angenähert der gewünschten Höhe abgesetzt, um dadurch die Anordnung am Fahrzeug oder umgekehrt auch die Abnahme mit einem Minimum an körperlichem Einsatz der Arbeitskräfte zu bewerkstelligen.

Unebenheiten in der Bodenfläche machen es jedoch vielfach erforderlich, daß noch Unterlagscheiben unter dem Gegenge-

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wicht angeordnet werden, um es in richtiger Ausrichtung mit dem Fahrzeug während der Anordnung oder Abnahme zu halten. Schwerere Gegengewichte werden jedoch gewöhnlich während des Anbringens oder Abnehmens durch einen gesonderten Kran, ein Hebefahrzeug oder eine andere Hebevorrichtung gehalten. Das bedeutet, daß der Vorgang davon abhängig ist, daß derartige zusätzliche Hubvorrichtungen an den Einsatzstellen verfügbar sind, die oft weit auseinanderliegen, so daß sich zusätzliche Fahrzeugbetriebskosten ergeben.

Andere Vorrichtungen zum Anbringen und Entfernen eines Gegengewichtes, siehe auch die US-PS 3 533 524, sind unmittelbar an dem Fahrzeug angeordnet. Durch diese Art von Vorrichtung werden zusätzliche, getrennte Hubmotoren und Verbindungsgestänge überflüssig. Bei diesen bekannten Vorrichtung fehlt jedoch ein ausreichender Spielraum für die Ausrichtung des Gegengewichtes mit Bezug auf das Fahrzeug, so daß das Anbringen und Abnehmen schwieriger wird. Diese Vorrichtungen weisen auch starre Bestandteile auf, die derart schwenkfähig mit dem Fahrzeug verbunden sind, daß sie nur diesem gegenüber auf einem vorbestimmten Bogen schwenken können. Die Vorrichtungen erfordern demnach, daß das Fahrzeug genau auf das Gegengewicht ausgerichtet wird, um diese Teile wirklich richtig zu vereinigen.

Weitere Beispiele bekannter Einrichtungen sind in den folgenrien US-PS beschrieben: 2 674 378, 3 135 404 und 3 795 330.

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Die Erfindung bezweckt daher, für ein mit Gegengewicht arbeitendes Fahrzeug zur Anordnung des Gegengewichtes eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, die ohne Einsatz zusätzlicher Hubvorrichtungen arbeitet.

Uleiter bezweckt die Erfindung, zur Anordnung eines Gegengewichtes eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, welche ermöglicht, daß bei der Abnahme von Fahrzeug das Gegengewicht unmittelbar auf die Bodenfläche gesetzt wird.

Ein weiterer Zweck der Erfindung .besteht darin, zur Anordnung des Gegengewichtes eine Vorrichtung zu schaffen, bei der es nicht erforderlich ist, daß das Gestänge, das als Träger des Arbeitsgerätes am Fahrzeug vorhanden ist, für die Bewegung oder Handhabung des Gegengewichtes während der Abnahme vom Fahrzeug eingesetzt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung versehen, welche eine Handhabung des Gegengewichtes insbesondere in der Weise ermöglicht, daß das Gegengewicht von der Bodenfläche in eine in B_pziehung zum Fahrzeug stehende Stellung mit einer Genauigkeit bewegt wird, die gegenüber bekannten Anordnungsverfahren verbessert und vergrößert ist.

Eine hierfür vorgesehene, erfindungsgemäBe Einrichtung weist

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ein Paar saitlich auseinander liegender Arme auf, die schwenkfähig mit der Rückseite des Fahrzeuges verbunden sind, so daß sie das Gegengewicht gegenüber dem Fahrzeug halten und in seiner Höhenlage genau ausrichten können. Dadurch wird die Anordnung am und Abnahme vom Fahrzeug erleichtert, da das Gewicht während dieser Vorgänge abgestützt ist.

Eine erfindungsgemäöe Vorrichtung, die das Heben und Halten eines Gegengewichtes während der Befestigung oder während der Abnahme von einem mit Gewichtsausgleich arbeitenden Fahrzeug ermöglicht, weist ein Paar auseinander liegender Arme auf, die schwenkfähig mit dem Fahrzeug und ferner mit einem Hydraulikzylinder verbunden sind, der die Höheneinstellung des Gegengewichtes gegenüber den Befestigungsmitteln des Fahrzeugs ermöglicht."Durch die Haltevorrichtung werden gesonderte Hubvorrichtungen überflüssig. Ferner ist es, um das Gegengewicht am Fahrzeug anzubringen, nicht erforderlich, es genau anzuordnen. Die Vorrichtung ermöglicht ferner eine Abstützung oder Entlastung des Gegengewichte, so daß es einfacher und bequemer vom Fahrzeug gelöst werden kann.

Weitere Vorzüge und merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen die Erfindung ausführlich erläutert und dargestellt ist. Es zeigen :

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäö

ausgeführten Hydraulikbaggars,

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Fig. 2 aina Ansicht im wesentlichen-entlang der Linien H-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht im wesentlichen entlang der Linien IH-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößert dargestellte Ansicht entsprechend der Linien II/-IU der Fig. 2,

Fig. 5 eine Ansicht von der linken Seite der Fig. 1

zur Ueranschaulichung dar Lage der arfindungsgemäßen Einrichtung im Fahrzeug und

Fig. 6 vereinfacht einen hydraulischen Schaltkreis für eine arfindungsgemäße Einrichtung.

Ein erfindungsgamäßas Fahrzeug 10, siehe Fig. 1, ist in diesem Fall ein hydraulisch betätigter Bagger mit einem Aufbau 12, dar mit Hilfe einer Schwenkvorrichtung 14 um eine senkrechte Achse drehbar auf einem unteren Rahmenteil 16 angeordnet ist. Der untere Rahmanteil 16 ist seinerseits auf einem Paar saitlich auseinander liegender Spurkettanrollanrahman 18 angeordnet, von denen nur einer dargestellt ist und über die jeweils eina endlose Ketta 20 läuft. Ein Ausleger 22 ist schwenkfahig am einen Ende des Aufbaus 12 bei 24 angeordnet und wird durch ein Paar Hubzylinder 26 auf- und niaderbaiuagt. Ein Motor und weitere für den Betrieb erforderliche Bestandteile, wie Hydraulikpumpen und Ventile, sind in einem Gehäuse 28 auf dem hinteren Teil des Aufbaus 12 untergebracht. Der Auslager 22/an dem hier nicht

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mitgezeigten äußeren Ende mit den üblichen Geräten zur Lastaufnahme v/ersehen, wie z.B. einer Baggerschaufel, einen Haken oder dergleichen.

Eine allgemein mit 3D bezeichnete Gegengeuiichtsanordnung ueist ein massives Gewicht 32 auf, das lösbar an dem mit Bezug auf den Ausleger 22 anderen Ende des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Vorrichtung zur Anordnung des Gegengewichtes meist eine Hubarmvorrichtung 34 auf, die, wie noch erläutert mird, an ihrem einen Ende mit mitteln zur Erfassung des Gegengewichtes 32 und an ihrem änderten Ende mit Mitteln zur schwenkfähigen Halterung oder Verbindung der Hubarme mit dem Fahrzeugrahmen ausgestattet ist. Ein Hydraulikzylinder 36 ist einerseits mit dem Fahrzeugrahmen und andererseits mit der Hubarmvorrichtung 34 verbunden, um die Hubarmvorrichtung 34 und damit auch das Gegengewicht 32 zu heben oder zu senken.

Der Aufbau 12, siehe auch Fig. 2, weist einen Rahmen auf, zu dem ein Paar Hauptschienen 38 und 40 gehört, die an ihren äußeren Enden durch eine Endplatte 42 fest verbunden sind, die ihrerseits an einem Paar Seitenplatten 44, 46 befestigt ist. Diese Anordnung trägt eine Plattform, auf der die Antriebsmaschine und andere Bestandteile angeordnet sind, die von der filotorhaube 28 umschlossen sind. Ein rohrförmiges Querglied 43 erstreckt sich zwischen den Schienen 38, 40. und ist zwischen diesen befestigt, so daß es zur Abstützung •./on zwei llalterungsgliedern 50, 52 benutzt werden kann, die

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zur schwenkfähigan Verbindung mit den nach außen bzuj. seitwärts sich erstreckenden Armen 54 und 56 der Hubarmvorrichtung 34 dienen.

Die Hubarmvorrichtung 34 meist an ihrem äußeren Ende ein Paar zur Seite sich erstreckender Arme 58 und 6G auf, von denen jeder an seinem äußeren Ende mit einem nach außen reichenden Arm 62 bzw. 64 fest verbunden ist. Die Arme 62 und 64 sind an ihren äußeren Enden mit Ausnehmungen oder Hak/en 62a, 64a ausgebildet, die mit entsprechenden mitteln am Gegengewicht 32 in Eingriff treten können, um das Gewicht zu bewegen.

Der Hubzylinder 36 ist schwenkfähig in einem Paar Halterungen 66, 68 angeordnet, die ihrerseits an der Endplatte 42 des Fahrzeugrahmens befestigt sind. Der Hubzylinder 36 ist ferner über eine Halterungsanordnung 70 mit der Hubarmvorrichtung 34 verbunden.

Die Hubarmvorrichtung 34 bildet aufgrund der seitlich auseinanderliegenden Schwenkhalterungen 50 und 52 und der seitlich auseinander liegenden Hubarme 62, 64 eine stabile Anordnung, die ein seitliches Kippen oder Verkanten des Gewichtes 32 verhindert, ujenn dieses auf seinen Platz gehoben wird. Der breite Abstand der Schwenkpunkte und der breite Abstand der Hubarme 62 und 64 fördern demnach die Stabilität der

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Hub- und Anordnungsvorrichtung. Die Anordnung ist, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, im !wesentlichen T-förmig im Bereich der Schwenkachse und im wesentlichen Y-förmig am Hakenende.

lüie insbesondere Fig. 2 und 3 zeigen, sind die Haken oder Uertiefungen 62a, 64a am äußeren Ende der Arme 62, 64 so ausgebildet, daß sie einen Bolzen 72 bziu. 74 aufnehmen oder mit diesem in Eingriff treten können, der in einem Ausschnitt des Gegengewichtes 32 angeordnet ist. Die Zeichnungen zeigen ferner, daß die Länge und Schwenkstellung der Hubarmvorrichtung 34 derart ist, daß sie bei auf dem Boden aufsetzenden Gewicht 32 sich unter einem Winkel, der kleiner als 45° ist, nach unten erstreckt. Uienn das Gewicht 32 in seine Befestigungsstellung, Fig. 3, angehoben ist, liegt der Arm 34 im wesentlichen waagerecht.

Die Mittel zur Befestigung des Gegengewichtes am Fahrzeugrahmen umfassen eine Halterungsvorrichtung 76 einschließlich einer Scherbolzenvorrichtung mit einem Scherbolzen 80, der durch in Flucht liegende Bohrungen hindurchreicht, die im Gegengewicht 32 und der Platte 42 des Fahrzeugrahmens ausgebildet sind. Der Bolzen 80 ist an einer Platte 82 befestigt, durch die mehrere Bolzen 78 hindurchgehen, welche die Platte und den Bolzen Oü in ihrer Lage in den in Flucht liegenden Dohrungen sichern. Die Befestigungsmittel umfassen ferner eine T~Stangenanordnung 84 mit einer T-Stange, die am Rahmen-

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teil 42 angeordnet ist und in einen T-förmigen Schlitz 86 eingreift, der in die Oberseite des Gegengewichtes 8Z eingeformt ist und sich in das Gegengewicht 32 hinein erstreckt, Diese T-Stange 84 verhindert, daß das Gegengewicht zurückiippt, wenn es am Fahrzeug angebracht und befestigt u/ird. Die Scherbolzen 80 beu/irken ein Abstützen des Gewichtes des Gegengewichtes in einer bestimmten Höhenlage, wenn der Druck in dem Hydraulikzylinder 86 entlastet wird, um die Arme 62 und 64 zu lösen. Die T-Stangenanordnung ist auch in Fig. 4 dargestellt.

Fig. 5 zeigt einen Teil einer Rückansicht der [Haschine nach Fig. 1 mit einem Paar Türen 90, 92, die einen Teil der FiIaschinenhaube 28 bilden. Die Türen können geöffnet werden, so daß die Maschine und die anderen, unter der Haube 28 befindlichen Teile zugänglich sind. Weiter ist ein Uiandabschnitt 94 dargestellt, hinter dem der Hydraulikzylinder 36 angeordnet ist. Wenn das Gegengewicht gesenkt wird, siehe Fig. 1, wird der Zylinder 36 in Richtung des Pfeiles 96 um die von den Halterungen 70 gebildete Schwenkachse gedreht. Der Uiandabschnitt 94 ist mittels einer unter Federspannung stehenden Angel so angeordnet, dai3 er sich öffnet und dem Zylinder 36 die Schwenkung um die Halterungen 66 und 68 ermöglicht. Wenn das Gegengewicht in tier vorgesehenen Lage ist, schlieiJt der Abschnitt 94, so daß der Zylinder 36 dann dadurch v/ollständig überdeckt ist.

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Da der Stellmotor 36 verhältnismäßig selten benutzt wird, kann die Druckflüssigkeit zur Betätigung dieses Zylinders praktisch an irgendeiner am Fahrzeug vorhandenen Quelle abgenommen werden, etwa an der Schalt- oder Steuerungsvorrichtung. Fig. 6 zeigt schematisch eine bevorzugte Form eines Hydraulikkreises für die erfindungsgemäße Einrichtung. Der Kreis enthält eine geeignete Uuelle für Hydraulikflüssigkeit, hier eine Pumpe 98, die unter Druck stehende Flüssigkeit in üblicher UJeise einem UJählerventil 100 zuführt, das mittels eines Steuerhebels 102 betätigt wird, um Flüssigkeit über die Steuerleitungen dem Hydraulikmotor 36 zuzuführen. Ein mit Servobetätigung arbeitendes Ausgleichsventil 104 überwacht den freien Zufluß in der einen Richtung, sperrt jedoch in der anderen Richtung, bis ein bestimmter Druck erreicht ist, und sorgt in der Schaltung dafür, daß das Gegengewicht an einem zufälligen Herunterfallen gehindert ujird.

Die Erfindung ist vorstehend mit Bezug auf einen Hydraulikbagger beschrieben worden. Sie ist jedoch auch für andere derartige Fahrzeuge verwendbar, die einen Gewichtsausgleich benötigen, z.B. Lader, Kräne, Rohrleger und dergleichen.

- PATENTANSPRÜCHE -

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Claims

PATEN T'ANSPRÜCHE

1. \ Fahrzeug mit Gegengewicht, das mit Hilfe einer am Fahrzeug angeordneten, schwenkbaren Vorrichtung an das eine Ende des Fahrzeugrahmens ansetzbar bzw. yon diesem absetzbar i'st, mährend das andere Ende des Rahmens über ein Gestänge oder dergleichen mit einem Gewicht belastbar ist, dessen Größe bei fehlendem Gewichtsausgleich ein Kippen des Fahrzeugs verursacht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hubarm (34) durch eine Schwenkvorrichtung (50,52,54,56) mit seinem einen Ende am Fahrzeugrahmen (38,40,48) befestigt und an anderen Ende mit Haken (62a, 64a) zum Erfassen des Gegengewichtes (32)^- ausgebildet ist, daB Hakengegenlager (72,74) zur Erfassung durch die Haken und auseinander liegende Halterungsvorrichtungen (76 bis 86) zum Festlegen des Gegengewichtes am Rahmen aufweist, wobei ein hydraulisch betätigter Hubzylinder (36) zur Verschwenkung des Armes um die Schwenkvorrichtung zwischen dem Fahrzeugrahmen und dem Hubzylinder befestigt ist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubarm einen mittleren Hauptteil (34) aufweist, von dem aus nach beiden Seiten Arme (58,62; 60,64) abgehen, an deren Enden die Haken (62a,64a) ausgebildet sind.

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3. Fahrzeug nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hakengegenlager ein Paar mit Abstand voneinander im Gegengewicht (32) ausgebildete Einschnitte aufweisen, in denen jeweils ein sich quer über den Einschnitt erstreckender Bolzen (72; 74) befestigt ist.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Halterungsmitteln in Flucht liegende Bohrungen im Gegengewicht (32) und im Fahrzeugrahmen (42) gehören, durch die hindurch ein Scherbolzen (80) sich erstreckt .

5. Fahrzeug nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsmittel einen im Gegengewicht (32) ausgebildeten, T-förmigen Einschnitt (86) und eine T-Stange (84) aufweisen, die am Rahmen (42) des Fahrzeugs zum Eingreifen in den Schlitz des zur Befestigung angehobenen Gegengewichts befestigt ist.

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