DE2710239A1

DE2710239A1 - Auf raedern fahrbare baumaschine oder rad-baufahrzeug

Info

Publication number: DE2710239A1
Application number: DE19772710239
Authority: DE
Inventors: Adolf Krob; Detlev Seidel; Roland Spicka; Paul Viefhaus
Original assignee: Zettelmeyer Maschinenfabrik & Co KG Konz GmbH; Zettelmeyer Maschinenfabrick GmbH and Co KG
Current assignee: Zettelmeyer Baumaschinen GmbH
Priority date: 1977-03-09
Filing date: 1977-03-09
Publication date: 1978-09-14
Also published as: FR2383274A1; US4174854A; FR2383274B1; DE2710239C2; CA1082242A; GB1598971A

Description

Zettelraeyer Maschinenfabrik

GmbH & Co. KG Konz,

5503 Konz bei Trier

Auf Rädern fahrbare Baumaschine oder Rad-Baufahrzeug

Die Erfindung betrifft auf Rädern fahrbare Baumaschinen wie insbesondere Rad- oder Schaufellader, Planierfahrzeuge (Raddozer), Frontlader,
Überkopflader, Straßenhobel od.dgl. Insbesondere handelt es sich hierbei um luftbereifte Rad-Baumaschinen oder Baufahrzeuge.

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Auf Rädern fahrbare bzw. radangetriebene, luftbereifte Baumaschinen oder Baufahrzeuge der in Rede stehenden Art wurden bisher nicht besonders abgefedert. Soweit überhaupt eine Abfederung vorhanden war, erfolgte dieselbe lediglich mit Hilfe von Niederdruckbereifungen. Dadurch ergaben sich nur sehr geringe oder praktisch kaum in Betracht kommende Federwege. Um den beim Einsatz solcher Baumaschinen zu bewältigenden Bodenunebenheiten wenigstens etwas Rechnung zu tragen und die Räder der Maschine in Bodenhaftung zu halten, wurde eine der bei vierrädrigen Fahrzeugen vorhandenen beiden Radachsen pendelnd aufgehängt, oder es wurde z.B. bei knickgelenkten Fahrzeugen bisweilen auch das Knickgelenk als Knickpendelgelenk ausgebildet.

Durch diese mangelhafte Abfederung wartnden Fahrgeschwindigkeiten solcher Baumaschinen oder Baufahrzeuge verhältnismäßig niedrige Grenzen gesetzt. In unebenem Gelände konnten z.B. beim Einsatz von Radladern kaum Fahrgeschwindigkeiten über 15 - 20 km/h erreicht werden. Aber auch bei diesen geringen Geschwindigkeiten wurde nur ein sehr geringer Fahrkomfort ermöglicht, da die durch Bodenunebenheiten verursachten Stöße nur sehr unvollständig durch die

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Niederdruckreifenfederung aufgenommen werden konnten und der Fahrer entsprechenden körperlichen Belastungen ausgesetzt wurde. Bedingt durch die verhältnismäßig geringen maximalen Fahrgeschwindigkeiten konnten solche Baumaschinen oder Baufahrzeuge nicht über Autobahnen oder AutoschnellstraSen zu ihren Einsatzstellen überführt werden bzw. standen einer Überführung auf eigener Achse über längere Strecken wirtschaftliche Erwägungen entgegen. In beiden Fällen wurden zum Transport der Baumschinen besondere Tieflader benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bisher bekannten luftbereiften Rad-Baumaschinen oder Baufahrzeuge durch eine Verbesserung der Abfederung zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäö dadurch gelöst, daß das Fahrwerk der Baumaschine bzw. des Baufahrzeuges mit einer im Fahrbetrieb wirksamen , dagegen im Arbeitsbetrieb ausschaltbaren Abfederung versehen ist. Vorzugsweise besteht diese Abfederung aus einem hydraulischen oder hydropneumatischen Federungssystem, welches durch Betätigung einer Umschaltvorrichtung wahlweise drucklos gemacht bzw.

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unter Druck gesetzt werden kann. Ein besonders wesentlicher Erfindungsgedanke wird darin erblickt, daß die im Fahrbetrieb abgefederten Fahrwerks- bzw. Fahrzeugteile bei ausgeschalteter Abfederung mindestens teilweise mit den sie tragenden Fahrwerksteilen wie Radachsen bzw. Achshaltern verriegelbar sind. Dabei wird gemäß einem speziellen, vorteilhaften Erfindungsgedanken die Verriegelungsvorrichtung bei Ausschaltung der Abfederung bzw. bei drucklos gemachtem hydropneumatischem Federungssystem selbsttätig in «ate* Verriegelungsstellung gebracht und bei Einschaltung der Abfederung bzw. bei Unterdrucksetzung des Federungssystem selbst-

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tätig In4*a£ Entriegelungsstellung gebracht.Ässsti.

Bei Verwendung von Schwingen wie z.B. Dreiecksschwingen zur Halterung der Radachsen werden diese Schwingen erfindungsgeraäß von Federzylindern abgestützt und können für den Arbeitszustand der Maschine mit den sonst abgefederten Fahrzeugteilen oder Fahrwerksrahmenteilen verriegelt werden. Diese Verriegelung kann erfindungsgemäß bei einem hydraulischen oder hydropneumtischen System durch einen Verriegelungszylinder bewirkt werden. Weitere Erfindungsmerkmale sind in den Patentansprüchen uid in der Spezialbeschreibung anhand der Zeichnungen erläutert.

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Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Baumaschinen bzw. Baufahrzeuge für höhere Endgeschwindigkeiten z.B. über βθ - 8θ km/h ausgelegt werden. Sie können infolgedessen wirtschaftlicher auf eigener Achse auch auf Autoschnellstraßen und Autobahnen überführt werden. Trotz der erreichbaren höheren Endgeschwindigkeiten ist sowohl im Fahrbetrieb wie auch im Arbeitseinsatz der Baumaschinen ein erheblich größerer Fahrkomfort vorhanden, welcher eine geringere Belastung des Fahrers und damit ein sichereres Fahrverhalten desselben ermöglicht. Auch wird durch die erheblich verbesserte Abfederung solcher meist schwerer und sehr schwerer Baumaschinen oder Baufahrzeuge eine größere Schonung der befahrenen Straßen erzielt. Durch die Abfederung gemäß der Erfindung, welche beim Arbeitseinsatz ausgeschaltet bzw. arretiert werden kann, erübrigt sich auch eine aufwendige Achsaufhängung einer Pendelachse, weil auf einfache Weise eine der beiden Fahrzeugachsen so in den Federbeinen geschaltet werden kann, <3Eß durch die Federbeine selbst ein Pendeleffekt erreichbar ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht·

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Fig. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht ein fahrbares Planiergerät,

Fig. 2 zeigt das Planiergerät gemäß Fig. 1 in schematischer Draufsicht, und

Fig. 3 zeigt schematisch den Schaltplan einer hydropneumatisehen Abfederung und Verriegelung gemäß der Erfindung.

Das Planierfahrzeug besteht aus einem Vorderwagen 1 und einem Hinterwagen 2, welche durch eine vertikale Qelenkachse 3 drehbar miteinander verbunden sind. Der Vorderwagen 1, auf dem eine Fahrerkabine angeordnet ist, trägt ein hydraulisch >» d waicbares Planierschild 5 (oder eine Schaufel od.dgl.), während am Hinterwagen 2 ein ebenfalls hydraulisch heb- und senkbares Aufreißwerkzeug 6 befestigt ist.

Am Vorderwagen 1 ist um eine horizontale Achse 7 drehbar eine Dreiecksschwinge 8 angelenkt, in welcher die Vorderachse 9 der vorderen Fahrzeugräder 10 gelagert ist. Am Hinterwagen 2 ist entsprechend um eine horizontale Achse 11 drehbar eine Dreiecksschwinge 12 angelenkt, In welcher die Hinterachse 13 der hinteren Fahrzeugräder 14 gelagert 1st.

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Die Drelecksechwingen 8 und 12 halten die Vorderachse 9 bzw. die Hinterachse 13 in Längsrichtung und übertragen die Brems- und Vorschubkräfte. Bei eingeschalteter Abfederung dienen sie zur Übernahme der Pendelbewegungen der Achsen 9 bzw. 13.

Die vordere Dreiecksschwinge 8 kann von zwei vorderen FederzylIndern 15 abgestützt werden, während die hintere Dreiecksschwinge entsprechend von zwei hinteren FederzylInderη 16 abgestützt werden kann. Die Federzylinder 15, 16 sind tangential dem Pendelradius der Fahrzeugachsen 9* 13 angepaßt und nehmen die abzufedernden Massen auf. Zur Begrenzung der Federungswege im abgefederten Zustand des Fahrzeugs sind vorn und hinten je vier Anschläge 17 bzw. 18 vorgesehen.

Vor Beginn der Planler- oder Schaufelarbelt wird der Vorderwgg en oder vordere Fahrwerksteil 1 mit der vorderen Dreiecksschwinge 8 mit Hilfe eines VerrlegelungszylInders 19 verriegelt, so daß diese Teile eine starre Einheit bilden. Die hintere Dreiecksschwinge 12 kann sich dabei gegen die Anschläge legen und darüber pendeln.

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Vordere und hintere Querlenker 20, 21 dienen

zur korrekten Achsenfiihrung und nehmen seitliche Schubkräfte auf. Um die Querneigung des Fahrzeugs auf ein zulässiges Maß zu reduzieren, sind an den Vorder- und Hinterachsen Querstabilisatoren 22 bzw. 23 angeordnet.

Die Punktion der hydropneumatischen Abfederung und der Verriegelung ist aus dem in Fig. 3 schematisch dargestellten Schaltplan zu entnehmen.

Die Federzylinder und der Verriegelungszylinder werden von einer Zentraldruckquelle mit öl versorgt. Die Niveauregelventlle NV steuern den Zu- und Abfluß des Drucköls in den Federelementen und regeln damit die Niveaulage des Fahrzeuges automatisch aus. Eine Zahnradpumpe saugt öl aus dem ölbehälter und fördert es über ein Speieherladevent11 in einen Zentraldruckspeicher ZDK. Das Speieherladeventil schaltet nach Erreichen eines eingestellten Höchstdruckes die Pumpe auf freien Umlauf. Sinkt der Druck im Zentraldruckspeicher ZDK durch Entnahme von öl ab, so wird bei Erreichen eines unteren Einschaltpunktes die Pumpe wieder auf Laden geschaltet und der Zentraldruckspeicher ZDK nachgefUllt.

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Die Abfederung erfolgt über die Federzylinder FZ (in Fig. 1 mit 15> 16 bezeichnet) an der Vorderachse und an der Hinterachse. Das von den Federzylindern FZ bei Federbewegung en verdrängte öl wird in die Federdruckspeicher DK an der Vorderachse und Hinerachse verdrängt und fließt bei Ausfederbewegungen wieder in die Federzylinder FZ zurück,

Zur Beruhigung und zum Abbau von Schwingungen sind jeweils an den Federzylinderausgängen zwischen Federzylinder FZ und Druckspeicher DK Dämpfelemente eingesetzt. Die Maschine hat drei Niveauregelventile NV, die ihr Druckö'l aus dem Zentraldruckspeicher beziehen. Die Aufgabe der Niveauregelventile NV ist, die Maschine unabhängig von ihrer Belastung bei eingeschalteter Federung auf einem konstanten Niveau zu halten. Da für eine schnelle Straßenfahrt eine gute Federung der Maschine erwünscht, andererseits jedoch für das Arbeiten eine steife Maschine erforderlich ist, hat man die Möglichkeit, die Federung abzuschalten. Vor Inbetriebnahme des Planierschildes bzw. der Schaufel ist es erforderlich, die Maschine abzusenken und zu verriegeln. Dies erfolgt durch

Umlegen eines Hahnes/ Der Hahn H sperrt die Druckzuführung zu den Niveauregelventilen NV und entleert

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die Federzylinder PZ. Sobald das System drucklos ist, schaltet ein Druckschalter DS ein Verriegelungsventil W auf "Verriegeln". Der Verriegelungszylinder VZ verbindet starr die Vordera chse mit dem Rahmen. Somit wird ein guter Bodenkontakt des Fahrzeugs in Arbeitsstellung ermöglicht.

Vor WiederInbetriebnahme der Federung muß die Vorderachse wieder entriegelt werden. Durch Umschalten des Hahnes H wird die Federung eingeschaltet. Sobald das System z.B. 10 bar Druck hat, schaltet der Druckschalter DS und gibt dem Verriege lungsventil W ein Signal, so daß der Verriegelungs zylinder VZ entriegelt.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte AusfUhrungsbeispiel, sondern sie umfaßt alle Varianten im Rahmen der wesentlichen Erfindungsmerkmale. Beispielsweise ergibt sich die Anwendung der Erfindung bei einem Schaufellader oder einer sonstigen fahrbaren Baumaschine analog der Ausbildung des Planiergerätes.

Ansprüche 809837/0237

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L e e r s e i \ e

Claims

Patentansprüche :

Auf Rädern fahrbare Baumaschine wie Rad- oder Schaufellader, Planierfahrzeug od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrwerk mit einer im Fahrbetrieb wirksamen und im Arbeitsbetrieb ausschaltbaren Abfederung versehen ist.

2. Baumaschine oder Baufahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfederung aus einem hydraulischen oder hydropneumatisehen Federungssystem besteht, welches durch Betätigung einer Umschaltvorrichtung wahlweise drucklos gemacht bzw. unter Druck gesetzt werden kann.

3. Baumaschine oder Baufahrzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Fahrbetrieb abgefederten Fahrwerks- bzw. Fahrzeugteile bei ausgeschalteter Abfederung mindestens teilweise mit den sie tragenden Fahrwerksteilen wie Radachsen bzw. Achshaltern verriegÄlbar sind.

4. Baumaschine oder Baufahrzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung bei Ausschaltung der Abfederung bzw. bei drucklos gewordenem Federungssystem selbsttätig

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ihre

gK in \^rerr iege lungs s te llung gebracht und bei Einschaltung der Abfederung bzw. bei Unter-

drucksetzung des Federungssystems selbsttätig in ihre

Entriegelungsstellung gebracht wird.

5. Baumaschine oder Baufahrzeug nach Anspruch 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugradachsen (9 b~w. IJ) von am Fahrwerksrahmen oder an Fahrzeugteilen (1 bzw. 2) um horizontale Achsen (7 bzw.

drehbar gelagerten Schwingen (8,12)/ 12y*gchalten werden, welche von Federzylindern (15 bzw. 16) abstützbar sind.

5. Baumaschine oder Baufahrzeug nach Anspruch 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die vordere Schwinge (8) mit dem vorderen Fahrzeug- oder Fahrwerksrahmenteil (1) verriegelbar ist.

7. Baumaschine oder Baufahrzeug nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung aus mindestens einem Verriegelungszylinder (19) besteht.

8. Baumaschine oder Baufahrzeug nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungszylinder (19) in der Schwinge (8) angeordnet und mit seinen Riegelteilen in benachbarte Rahmenteile einschiebbar ist,

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9. Baumaschine oder Baufahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung des Federungsweges Anschläge (17 bzw. 18) vorgesehen sind.

10. Baumaschine oder Baufahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß an den Radachsen (9* 13) bzw. an den Achshaltern oder Schwingen (8, 12) Querlenker (20, 21) angeordnet sind.

11. Baumaschine oder Baufahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den Radachsen (9, 13) bzw. an den Achshaltern oder Schwingen (8, 12)Querstabilisatoren (22, 23) angeordnet sind.

12. Baumaschine oder Baufahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch die im Schaltplan gemäß Fig. 3 vorgesehenen hydraulischen bzw. hydropneumatisehen Organe und Schaltungen zur Ein- und Ausschaltung der Federzylinder (15, 16) und zur automatischen Betätigung des Verriegelungszylinders (19).

Patentanwalt

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