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Mehrzweckfahrzeug für gleislosen Betrieb, insbesondere im
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Berg- und Tunnelbau" Die Erfindung betrifft ein Mehrzweckfahrzeug
für gleislosen Betrieb, insbesondere im Berg- und Tunnelbau mit zentral gelenktem
Fahrwerk durch einen zweiteiligen Knickrahmen aus einem Antriebsrahmen, der einen
Aufbau für einen Fahrer aufweist und das Triebwerk sowie eine angetriebene Laufradachse
trägt, und einem mit dem Antriebsrahmen durch ein Gelenk und Lenkzylinder druck-
und zugfest verbundenen Schlepprahmen, an dem eine weitere Laufradachse und ein
Arbeitsgerät, z.B. eine Ladeschaufel befestigt ist.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Arbeitsgeräte für den
Streckenvortrieb und die Streckenförderung, weil der gleislose Betrieb des Fahrzeuges
eine größere Beweglich keit und dadurch einen höheren Mechanisierungs- bzw.
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Rationalisierungsgrad beim Streckenvortrieb, aber auch bei nachgeordneten
Diensten, wie z.B. dem Materialtransport, der Personenfahrung und ähnlichen Leistungen
ermöglicht.
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Schaufellader, sogenannte Dumper und Bohrwagen mit Knickrahmenlenkung
für den gleislosen Betrieb unter Tage haben sich bereits eingeführt. Die Knickrahmenlenkung
wird mit zwei hydraulischen Zylindern betätigt und befindet sich meistens genau
in der Mitte der beiden Laufradachsen. Dadurch wird die maximale Wendigkeit des
Fahrzeuges gewährleistet
und gleichzeitig für einen geringen Verschleiß
und Fahrwiderstand gesorgt, weil Vorder- und Hinterachse in der gleichen Spur laufen.
Nachteilig ist jedoch der erhebliche Aufwand, den die Ausrüstung einer Strecke mit
solchen Fahrzeugen erfordert. Das beruht auf den verschiedenen Arbeitsvorgängen
und Diensten, für die jeweils ein besonderes Fahrzeug bzw. Arbeitsgerät erforderlich
wird. Die Arbeitsgeräte umkleiden formgebend den Schlepprahmen und gewährleisten
dadurch zwar eine optimale Arbeitsweise und Ausnutzbarkeit, verhindern aber in der
Regel die Einsatzmöglichkeit des betreffenden Fahrzeuges für einen anderen Zweck.
Deswegen sind ebenso viele Fahrzeuge wie Arbeitsgeräte notwendig,und für den Streckentransport
und weitere Dienste müssen zusätzliche Fahrzeuge bereitgehalten werden. Jedes dieser
Fahrzeuge wird aber nur in einem geringen Umfang gemessen an der insgesamt zur Verfügung
stehenden Arbeitszeit in Betrieb gehalten.
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Daran scheitert häufig der Nachweis der Wirtschaftlichkeit.
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Es ist zudem schwierig, den erforderlichen Parkplatz für die nicht
benutzten Fahrzeuge an Ort und Stelle bereit zu halten.
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Allerdings ist für den Betrieb über Tage das eingangs beschriebene
Mehrzweckfahrzeug bereits bekannt. Bei diesem Fahrzeug hat der den Schlepprahmen
formgebend umkleidende Aufbau Anschlüsse, die sich für mehrere Arbeitsgeräte eignen;
als Arbeitsgeräte kommen Gabelstapler, Muldenschaufellader und ähnliche auch für
den Streckenvortrieb benutzbare Geräte in Betracht. Durch zweckmäßige Ausbildung
der Anschlüsse und der Arbeitsgeräte kann ein verhältnismäßig schneller Wechsel
von einem auf das andere Arbeitsgerät vollzogen werden. Über Tage erreicht ein solches
Mehrzweckfahrzeug
daher erhebliche Einsatzzeiten.
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Es hat sich aber als außerordentlich schwierig erwiesen, ein optimal
gestaltetes und daher leistungsfähiges Arbeitsgerät, wie es insbesondere für den
Einsatz unter den besonderen Verhältnissen unter Tage notwendig ist, lösbar mit
dem Aufbau eines Schlepprahmens zu verbinden. Deswegen hat sich das Konzept des
Mehrzweckfahrzeuges im Untertagebetrieb bislang nichbbinführen lassen. Das beruht
auf den Schwierigkeiten, die durch die notwendige Anpassung des jeweiligen Arbeitsgerätes
an einen für eine Vielzahl von Arbeitsgerät geeigneten Aufbau eines Schlepprahmens
bedingt sind. Bislang eignen sich daher nur Arbeitsgeräte mit verhältnismäßig geringer
Leistungsfähigkeit für Wechselaufbauten dieser Art und kommen für den Untertageeinsatz
nicht in Betracht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrzweckfahrzeug der
bezeichneten Art so auszubilden, daß die Anpassung der verschiedenen Arbeitsgeräte
an einen gegebenen Grundaufbau entfällt und die Arbeitsgeräte dennoch ohne Hilfsvorrichtungen
oder -geräte kurzfristig gewechselt werden können.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Antriebsrahmen
eine einziehbare Laufradlenkachse aufweist und das Gelenk zum Kuppeln jeweils eines
von mehreren Einachsanhängern dient, die jeweils den Antriebsrahmen zum Knickrahmen
ergänzen und formgebend mit einem ein Arbeitsgerät bildenden Aufbau umkleidet sind.
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Erfindungsgemäß fällt daher die Anpassung des Schwenkrahmens an mehrere
Arbeitsgeräte weg. Stattdessen paßt man dem betreffenden
Arbeitsgerät
jeweils einen zweckmäßigen Schwenkrahmen an. Die Ausbildung aller Schwenkrahmen
als Einachsanhänger macht den Antriebsrahmen für alle Schwenkrahmen verwendbarMit
ausgefahrener Laufradlenkachse kann der Antriebsrahmen andererseits als selbständiges
Fahrzeug benutzt werden.
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Wenn man die verschiedenen Schwenkrahmen mit den bei Einachsanhängern
bekannten aus- und einfahrbaren Bodenstützen versieht, lassen sie sich leicht an
das selbständig manövrierende Fahrzeug ankuppeln.Für den Betrieb mit dem jeweiligen
Schlepprahmen zieht es die Laufradlenkachse ein und wird über die Knicklenkung gesteuert.
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Ein solches Mehrzweckfahrzeug hat den Vorteil, daß es zu leistungsfähigen
Arbeitsgeräten für die verschiedensten Arbeitsabläufe durch bloßes An- und Abkuppeln
von Einachsanhängern kombiniert werden kann. Die Einachsanhänger lassen sich wegen
ihres vergleichsweise geringen Platz-und Raumbedarfes auch unter Tage verhältnismäßig
einfach parken und gegebenenfalls mit dem Antriebsrahmen in ihre Arbeitsstellung
verfahren, der dann abgekuppelt und als selbständiges Fahrzeug weiterverwendet werden
kann.
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Die Erfindung bietet auch die Möglichkeit, den Antriebsrahmen mit
ausgefahrener Lenkachse als Schlepper zu verwenden. Mit ihm lassen sich ein- oder
mehrachsige Anhänger ziehen, die Aufbauten für den Materialtransport, die Personenfahrung
oder ähnliche Dienste tragen. Vorzugsweise ist daher die der Laufradlenkachse zugewandte
Stirnseite des Fahrzeuges mit einer weiteren Anhängerkupplung versehen, damit der
Fahrer beim Schlepperbetrieb nach vorn blickt, ohne daß der Aufbau des Antriebsrahmens
auf eine entsprechende Drehung des Fahrersitzes eingerichtet zu
werden
braucht.
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Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen anhand
der Figuren in der Zeichnung; es zeigen Fig. 1 in Seitenansicht beispielsweise ein
Fahrzeug gemäß der Erfindung mit einem als Schaufellader ausgebildeten Arbeitsgerät,
Fig. 2 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung das Fahrzeug gemäß der Erfindung
mit einem als Bohrwagen dienenden Arbeitsgerät, Fig. 3 das erfindungsgemäße Fahrzeug
für den Dumperbetrieb, Fig. 4 das erfindungsgemäße Fahrzeug in den Fig. 1 bis 3
entsprechender Darstellung als Schlepper, Fig. 5 schematisch und beispielsweise
die Wiedergabe der einziehbaren Laufradlenkachse in Seitenansicht und Fig. 6 eine
Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 5.
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Das in Fig. 1 wiedergegebene Fahrzeug ist für den gleislosen Betrieb
eingerichtet und mit zwei Achsen 1 und 2 ausgerüstet.
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Jede Achse besitzt ein Laufradpaar 3 bzw. 4, das gummibereift ist.
Das allgemein mit 5 bezeichnete Fahrwerk hat einen zweiteiligen Rahmen. Es besteht
aus dem Antriebsrahmen 6 und dem Schlepprahmen 7. Antriebsrahmen und Schlepprahmen
sind mit Hilfe eines Horizontalgelenkes verbunden. Das Horizontalgelenk
hat
je eine Gelenkgabel 8 bzw. 9, die an der Stirnseite 10 des Antriebsrahmens 6 befestigt
sind. Zwischen die Zinken der Gabeln 8 und 9 paßt jeweils eine Zunge 12 bzw. 13,
die an der dem Antriebsrahmen 6 zugeordneten Stirnseite 14 des Schlepprahmens befestigt
sind. Die Gelenkachse ist bei 15 dargestellt und wird durch Steckbolzen verwirklicht.
An jeder Seite des beschriebenen und infolge seiner Steckbolzen kuppel- und entkuppelbaren
Gelenkes befindet sich je ein hydraulischer Lenkzylinder 16, dessen Kolbenstange
bei 17 an die Stirnseite 10 des Antriebsrahmens angeschlossen ist. Ein entsprechend
gestalteter Anschluß 18 sitzt an der Stirnseite 14 des Schlepprahmens 7 und dient
zur Befestigung des Zylinders.
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Der Antriebsrahmen 6 trägt einen Aufbau 19, dessen Form der Rahmen
6 angepaßt ist. Der Aufbau 19 umfaßt eine Fahrerkabine 20 mit den bei 21 angedeuteten
Lenkorganen und einem Fahrersitz 22, der ebenso wie die Lenkorgane nur einmal vorhanden
und starr eingebaut ist. Außerdem gehört zu dem Aufbau eine Umkleidung 23 des nicht
näher dargestellten Triebwerkes, welches aus dem Motor und den notwendigen Übertragungsgliedern
z.B. zum Antrieb der Achse 1 besteht.
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Insbesondere kommt eine dieselhydraulische Ausbildung des Antriebes
in Betracht.
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Der Schlepprahmen 7 nimmt die zweite Antriebsachse 2 auf.
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Seine Form wird von dem Arbeitsgerät bestimmt, das mit 25 bezeichnet
ist und den Schlepprahmen 7 umkleidet. Dieses Arbeitsgerät besteht aus einer zum
Laden von Haufwerk 26 dienenden Schaufel 27, die schwenkbar an einem Querhaupt 28
angelenkt ist, das die Verbindung zu einem Schaufelstiel 29 darstellt. Der Schaufelstiel
ist über hydraulische Zylinder
seinerseits verschiebbar und schwenkbar.
Die Hydraulik des Arbeitsgerätes 25 läßt sich von dem Triebwerk des Antriebsrahmens
19 betätigen.
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Dieser Antriebsrahmen hat eine einziehbare Laufradachse, die in den
Fig. 1 bis 4 lediglich schematisch bei 30 wiedergegeben und im eingefahrenen Zustand
gezeigt ist. An der Rückseite des auf diese Weise dem Knickrahmen lenkbaren Mehrzweckfahrzeuges
befindet sich eine weitere Kupplung 31, deren Zweck später erläutert wird.
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Der Antriebsrahmen 19 ist über das Gelenk und die Lenkzylinder mit
einem Arbeitsgerät 33 bei der Ausführungsform nach Fig. 2 gekuppelt. Das Arbeitsgerät
33 umgibt den Schlepprahmen 7 seinerseits formgebend. Sein Aufbau hat zwei oder
vier aus- und einfahrbare Stützen 34 bzw. 35, so daß auch ohne Kupplung mit dem
Antriebsrahmen 19 der Schlepprahmen 7 seine aus Fig.2 ersichtliche Stellung einnimmt.
In diesem Fall kann das mit ausgefahrener Laufradlenkachse 30 selbständig manövrierende
und aus dem Antriebsrahmen bestehende Fahrzeug 19 an- und abgekuppelt werden, wobei
lediglich die beschriebenen Kupplungsbolzen zu entfernen bzw. anzubringen sind.
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Der Aufbau des Arbeitsgerätes 33 weist im übrigen einen um eine vertikale
Achse bei '24 angeschlossenen Schwenkarm 32 auf, der sich um eine horizontale Achse
mit einem Arbeitszylinder 36 nach oben und unten schwenken läßt. Das vordere Ende
des Schwenkarmes trägt über ein Drehgelenk 37 mit horizontaler Schwenkachse den
Support 38 einer Lafette 39 für eine Bohrmaschine 40. Auch der Support 38 läßt sich
mehrfach mit Hilfe von Arbeitszylindern 41 und 42 schwenken.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Schlepprahmen 7 mit
einem Aufbau 45 eines Arbeitsgerätes formgebend umkleidet, der aus einer Mulde 46
für das Haufwerk besteht. Der Schlepprahmen 7 besitzt bei dieser Ausführungsform
eine ausfahrbare Stütze, die mit 47 bezeichnet ist und das An- und Abkuppeln des
Antriebsrahmens 19 erleichtert, der mit ausgefahrener Laufradlenkachse 30 selbständig
manövriert.
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Dieser Zustand des Antriebsrahmens 19 ist in der Fig. 4 wiedergegeben.
Hierbei dient die eingangs beschriebene Anhängerkupplung 31 zur Anbringung einer
Deichsel 43 eines zweiachsigen Anhängers 44 mit Pritschenaufbau 48, dessen beide
Laufradachsen 49 und 50 gummibereift sind.
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Die mehrfach erwähnte Laufradlenkachse 30 ist mit einem Laufradpaar
54 und 51{versehen, das gummibereift ist. Die Achse 30 sitzt im übrigen am Innenteleskop
52 einer Stütze 53, deren Außenteleskop 54 am drehbaren Teil 55 eines Schemels 56
befestigt ist. Der nicht drehbare Teil 57 des Drehschemels 56 ist an dem allgemein
mit 6 bezeichneten Antriebsrahmen festgelegt. Mit Hilfe eines in der Stütze 53 verlegten
und hydraulisch betätigbaren Schubkolbengetriebes 58 kann das Innenteleskop 52 ein-
und ausgezogen werden.
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Dazu ist die Kolbenstange 59 über ein Horizontalgelenk 60 an das Innenteleskop
52 angeschlossen, während der Zyinder 61 über ein Horizontalgelenk 62 mit einem
oberen Abschlußdeckel 63 des Außenteleskops 54 verbunden ist.
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Dieses Außenteleskop trägt außen eine Anschlußgabel 64 für die Kolbenstange
65 eines weiteren, ebenfalls hydraulisch betätigbaren Schubkolbengetriebes 66, dessen
Zylinder 67 über ein Vertikalgelenk 68 an eine Anschlußgabel 69 angeschlossen
ist,
die ihrerseits auf dem Rahmen 7 befestigt ist. Das Schubkolbengetriebe 66 dient
zum Lenken der Achse 30. Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Fahrzeug gemäß der
Erfindung erhält das als Bohrwagen dienende Arbeitsgerät Energie für das Bohren
vom Schleppfahrzeug (Antriebsrahmen); oder es ist mit einer eigenen Hydraulikeinrichtung
für das Bohren ausgerüstet.