DE3301847A1 - Construction machine travelling on wheels such as a shovel loader, grading vehicle or the like - Google Patents
Construction machine travelling on wheels such as a shovel loader, grading vehicle or the likeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft auf Rädern fahrbare Erdbau- The invention relates to earthworks mobile on wheels
maschinen wie insbesondere Rad- oder Schaufel lader, Planierfahrzeuge (Raddozer), Frontlader, Überkopflader, Straßenhobel od.dgl., insbesondere mit Luftbereifung der Räder versehene Baufahrzeuge dieser Art.machines such as wheel or shovel loaders, bulldozers (Wheel dozer), front loader, overhead loader, road planer or the like., In particular with pneumatic tires construction vehicles of this type fitted with wheels.
Solche Erdbaumaschinen wurden bisher im allgemeinen gar nicht oder höchstens mit Hilfe von Niederdruckbereifungen der Fahrzeugräder abgefedert, wodurch nur sehr geringe Federwege erzielbar waren. Um den beim Einsatz dieser Baumaschinen zu bewältigenden Bodenunebenheiten wenigstens etwas Rechnung zu tragen und die Räder der Baumaschinen in Bodenhaftung- zu halten, wurde auch schon eine pendelnde Aufhängung der Radachsen angewendet. Such earth-moving machines were generally not at all or cushioned at most with the help of low-pressure tires of the vehicle wheels, whereby only very small spring deflections were achievable. To the use of these construction machines Bumpy ground to be dealt with, at least a little, and the wheels Keeping construction machines on the ground became a pendulum suspension applied to the wheel axles.
Trotzdem waren den Fahrgeschwindigkeiten derartiger Erdbaumaschinen wegen dieser mangelhaften Abfederung verhältnismäßigniedrige Grenzen gesetzt. So konnten z.B.Nevertheless, the travel speeds of such earth-moving machines were because of this inadequate cushioning, relatively low limits are set. So could e.g.
beim Einsatz von Radladern auf unebenem,Gelände praktisch kaum Fahrgeschwindigkeiten über 15 - 20 km/h erreicht werden, ganz abgesehen von der körperlichen Belastung der Fahrer durch die von Bodenunebenheiten verursachten Stöße, die nur unvollständig durch die Niederdruckreifen-Federung aufgenommen werden konnten. Bedingt durch die verhältnismäßig geringen maximalen-Fahrgeschwindigkeiten konnten solche Baumaschinen oder Baufahrzeuge nicht über Autobahnen oder Autoschnellstraßen zu ihren Einsatzstellen überführt werden bzw. standen einer Uberführung auf eigener Achse über längere Strecken wirtschaftliche Erwägungen entgegen. In beiden(Fällen wurden zum Transport der Baumaschinen besondere Tieflader benötigt.when using wheel loaders on uneven terrain, there is practically no driving speed over 15 - 20 km / h can be achieved, not to mention the physical strain the driver through the bumps caused by uneven floors, which are only incomplete could be absorbed by the low-pressure tire suspension. Due to the relatively Such construction machines or construction vehicles could lower maximum travel speeds not transferred to their deployment sites via motorways or highways be or were an overpass on its own axis over longer distances economical Contrary to considerations. In both cases, special Low loader required.
Um hier Abhilfe zu schaffen, wurde bereits vorgeschlagen, das Fahrwerk der Baumaschinen mit einer im Fahrbetrieb wirksamen und im Arbeitsbetrieb ausschaltbaren hydrailischen oder hydropneumatischen Abfederung zu versehen, wobei die im Fahrbetrieb abgefederten Fahrwerks- oder Fahrzeugteile bei Ausschaltung dieser Abfederung mit den sie tragenden Radachsen bzw. Achshaltern miteinander verriegelt werden mußten. Die Radachsen wurden zu diesem Zweck von drehbar gelagerten Schwingen gehalten, die von durch Druckmittel einseitig beaufschlagbaren Federzylindern abstützbar und mit dem Fahrzeugrahmen verriegelbar waren. In order to remedy this, it has already been suggested that the chassis of construction machines with an effective when driving and can be switched off when working hydrailischen or hydropneumatic suspension to be provided, with the during driving suspended chassis or vehicle parts when this suspension is switched off the wheel axles or axle holders carrying them had to be locked together. For this purpose, the wheel axles were held by pivoted swing arms, which can be supported by spring cylinders that can be acted upon on one side by pressure medium and could be locked to the vehicle frame.
Durch dieses bekannte hydmulische oder hydropneumatische Abfederungs- und Verriegelungssystem konnte zwar eine höhere Fahrgeschwindigkeit von über 60 - 80 km/h ermöglicht und der Fahrkomfort für den Fahrer erheblich verbessert werden, aber das ganze System war doch verhältnismäßig aufwendig und teuer. This well-known hydraulic or hydropneumatic suspension and locking system could though a higher driving speed speeds of over 60 - 80 km / h and significantly improves driving comfort for the driver but the whole system was relatively complex and expensive.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das hydraulische oder hydropneumtische Abfederungssystem und damit auch das zugehörige Fahrwerk einer Baumaschine der in Rede stehenden Art zu vereinfachen und über,-dies zu verbessern. The invention is therefore based on the object, the hydraulic or hydropneumatic suspension system and thus also the associated chassis of a To simplify construction machine of the type in question and to improve this.
Diese Aufgabe wird gemäß einem Hauptmerkmal der -Erfindung dadurch gelöst, daß die Federzylinder aus doppelseitig beaufschlagbaren Druckmittelzylindern bestehen, welche zwischen den Achsschwzingen derFahrzeugachsen und- dem Fahrzeugaufbau oder -rahmen gelenkig gelagert sind. Diese Druckmitteizylinder sind gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal mit Endlagendämpfungen versehen. Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend näher erläutert und in den Unteransprüchen gekennzeichnet. This object is thereby achieved according to a main feature of the invention solved that the spring cylinder from double-acting pressure medium cylinders exist between the axle swing arms of the vehicle axles and the vehicle body or frames are articulated. These printing medium cylinders are according to a Another feature of the invention provided with end position cushioning. Other features of the Invention are explained in more detail below and characterized in the subclaims.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß das Abfederungssystem beim Arbeiten der Baumaschine nicht mehr mittels einer Verriegelung od.dgl. ausgeschaltet zu werden braucht, sondern bei allen Einstzsituationen, d.h. sowohl bei der Arbeit als auch bei der Straßenfahrt -oder auch z.B. beim Reißen an der Wand in gewünschter Weise zur Wirkung gelangt bzw. abschaltet. Auf diese Weise wird auch ein sehr guter Fahrkomfort, schnellere Arbeit und größere Umschlagleistung einer solchen Baumaschine ermöglicht. Die Beuart der Maschine wird u.a. durch den Fortfall der besonderen Verriegelungseinrichtungen erheblich vereinfacht, in der Herstellung billiger und störungsfreier. Durch die doppelbeaufschlagten Druckmittelzylinder wird ein definiertes Pendeln der Radachsen errreicht. Alle Kräfte werden voll von der Federung aufgenommen, die sich jeder Situation anpaßt. Die Druckmittel- oder Federzylinder stehen in der Abfederungsstellung z.B. bei Straßenfahrt etwa in ihrer Mittelstellung und sind voll wirksam. Für Arbeitssituationen können die Druckmittelzylinder dagegen-mittels Niveaulagenschaltmitteln in ihre Endlagendämpfungsbereiche eingefahren werden, wodurch die Federung abgesenkt wird. The invention ensures that the cushioning system when The construction machine no longer works by means of a lock or the like. switched off to become needs, but in all operational situations, i.e. both at work as well as on the road - or e.g. when tearing at the Wall comes into effect or switches off in the desired manner. That way will also very good driving comfort, faster work and greater handling capacity such a construction machine allows. The beuart of the machine is, among other things, through the Elimination of the special locking devices greatly simplified in the Production cheaper and more trouble-free. Due to the double-pressurized pressure cylinder A defined oscillation of the wheel axles is achieved. All powers become full of added to the suspension, which adapts to every situation. The pressure medium or In the cushioning position, for example, when driving on the road, spring cylinders are roughly in their Middle position and are fully effective. The hydraulic cylinders on the other hand, moved into their end position damping areas by means of level position switching means lowering the suspension.
Die Abfederung wird auf diese Weise ohne besondere Verriegelung praktisch unwirksam, wie dies zur Ausführung von Arbeiten gewünscht wird.The cushioning becomes practical in this way without any special locking ineffective as desired to carry out work.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht. In the drawing, the invention is in one embodiment for example illustrated.
Fig. 1 zeigt in schemtischer Seitenansicht einen fahrbaren Schaufellader mit Knicklenkung, und Fig. 2 zeigt schematisch einen Hydraulikschaltplan für die Lastabfederung eines solchen Radladers. Fig. 1 shows a schematic side view of a mobile shovel loader with articulated steering, and Fig. 2 shows schematically a hydraulic circuit diagram for the Load suspension of such a wheel loader.
Der als Beispiel gewählte Radlader besteht aus einem Vorderwagen mit Vorderrahmen 1 und einem Hinterwagen mit Hinterrahmen 2, welche durch die vertikale Gelenkachse 3 eines Knickgelenks miteinander verbunden sind. Der mit zwei Vorderrädern 4 versehene Vorderwagen, auf dem eine Fahrerkabine 5 angeordnet ist, trägt eine hydraulisch betätigbare Arbeitsschaufel 6. An dem mit zwei Hinterrädern 4' versehenen Hinterwagen kann z.B. ein nicht näher dargestelltes Aufreißwerkzeug befestigt sein. The wheel loader chosen as an example consists of a front end with front frame 1 and a rear carriage with rear frame 2, which through the vertical Joint axis 3 of an articulated joint are connected to one another. The one with two front wheels 4 provided front car, on which a driver's cab 5 is arranged, carries a hydraulically operated working shovel 6. On the one provided with two rear wheels 4 ' For example, a ripping tool (not shown) can be attached to the rear of the vehicle.
Am Vorderrahmen 1 ist ein vorderer, um die horizontale Achse eines Pendellagers 7 drehbarer Dreieckslängslenker oder Schwinghebel 8 angelenkt, welcher die Vorderachse 9 der Vorderräder 4 trägt. Am Hinterrahmen 2 ist entsprechend ein um die horizontale Achse eines Pendellagers 10 drehbarer hinterer Dreieckslängslenker oder Schwinghebel 11 angelenkt, welcher die Hinterachse 12 der Hinterräder 4' trägt. Die Schwinghebel 8 und 11 halten die Vorderachse 9 bzw. die Hinterachse 12 in Längsrichtung und übertragen die Brems- und Vorschubkräfte. Bei wirksamer Abfederung dienen sie zur Übernahme der Pendelbewegugnen der Achsen 9 und 12. On the front frame 1 is a front one about the horizontal axis Self-aligning bearing 7 rotating wishbones or rocker arm 8 articulated, which carries the front axle 9 of the front wheels 4. On the rear frame 2 is accordingly a rotatable about the horizontal axis of a self-aligning bearing 10 articulated rear wishbone or rocker arm 11, which the rear axle 12 of the rear wheels 4 'carries. The rocker arms 8 and 11 hold the front axle 9 or the rear axle 12 in the longitudinal direction and transmit the braking and feed forces. With effective cushioning, they serve to take over the pendulum movements of the axes 9 and 12.
Die Schwinghebel 8 und 11 sind mit vorderen und hinteren Querlenkern 13 bzw. 14 verbunden, welche zur korrekten Achsenführung dienen und seitliche Schubkräfte aufnehmen. Um die Querneigungen des Fahrzeugs auf ein zulässiges Maß zu begrenzen, sind ferner an den vorderen und hinteren Schwinghebeln 8 bzw. 11 Querstabilisatoren 15 bzw. 16 angeordnet. The rocker arms 8 and 11 have front and rear wishbones 13 or 14 connected, which are used for correct axis guidance and lateral thrust forces take up. In order to limit the lateral inclination of the vehicle to a permissible level, there are also anti-roll bars on the front and rear rocker arms 8 and 11, respectively 15 or 16 arranged.
Die vordere Schwinge 8 bzw. die Vorderachse 9 wird erfindungsgem3ß von zwei vorderen, doppeltbeaufschlagten Druckmittelzylindern 17 abgestützt, während die hintere Schwinge 11 entsprechend erfindungsgemäß von zwei hinteren, ebenfalls doppeltbeaufschlagten Druckmittelzylindern 18 abstützbar ist. Diese Druckmittelzylinder 17 bzw. 18 können erfindungsgemäß einerseits an die freien Enden der Schwinghebel 8 bzw. 11 und andererseits an dem Fahrzeugaufbau oder dem Vorder- bzw. Hinterrahmen 1 bzw. 2 angeordnet oder angelenkt sein. The front rocker 8 or the front axle 9 is according to the invention supported by two front, double-acted pressure medium cylinders 17, while the rear rocker 11 according to the invention by two rear, Likewise double-acted pressure medium cylinders 18 can be supported. This pressure cylinder 17 and 18 can according to the invention on the one hand on the free ends of the rocker arm 8 or 11 and on the other hand on the vehicle body or the front or rear frame 1 or 2 be arranged or articulated.
Aus dem in Fig. 2 schematisch dargestellten Schalter plan ist das Abfederungssystem gemäß der Erfindung und dessen Funktion zu entnehmen. From the switch shown schematically in Fig. 2 that is plan Cushioning system according to the invention and its function can be seen.
Das Hydrauliksystem wird von einer Nullhubregelpumpe 19 versorgt, die ihr öl aus einem Hydrauliktank 20 mitRücklauffilter 20' und Bypassventil 20" ansaugt und es zu einem Zentralspeicher 21 fördert. Dieser Zentralspeicher 21 ist als Stickstoff-Druckspeicher ausgebildet, dessen Stickstoff-Füllung von dem ölraum durch eine Membrane 22 abgetrennt ist. über ein Sicherheitsrückschlagventil 23 wird das öl erfindungsgemäß zu zwei vorderen Niveaulagenventilen 24 und zu einem hinteren Niveaulagenventil 25 verteilt. Vorzugsweise werden Niveaulagenventile 24, 25 mit geschlossener Mitte verwendet. The hydraulic system is supplied by a zero lift control pump 19, your oil from a hydraulic tank 20 with return filter 20 'and bypass valve 20 " sucks in and it promotes to a central memory 21. This central memory 21 is designed as a nitrogen pressure accumulator, the nitrogen filling of which from the oil space is separated by a membrane 22. a safety check valve 23 is the oil according to the invention to two front level position valves 24 and to a rear one Level position valve 25 distributed. Level position valves 24, 25 are preferably provided with closed center used.
Diese Ventile 24 und 25 steuern das Öl mit stark wetabhängiger Dämpfung zu den zwischen den Achsen u-nd dem Fahrzeugaufbau angeordneten Druckmittelzylindern 17 bzw. 18.These valves 24 and 25 control the oil with strongly wet-dependent damping to the pressure medium cylinders arranged between the axles and the vehicle body 17 or 18.
In der Federungsstellung stehen die Druckmittelzylinder 17, 18 ungefähr in Mittelstellung. Zur Einfeder- und Ausfederdämpfung sind in diesen Dru-ckmittelzylindern erfindunsgsgemäß Endlagendämpfungen angeordnet. Über ein von einer Druckluftoversorgung 26 gespeistes Niveaulagenschaltventil 27 und zwei Niveaulagenzylinder 28 ist erfindungsgemäß die Federung absenkbar bzw. sind die Druckmittelzylinder 17 erfindungsgemäß in die Endlagendämpfung einfahrbar. In diesem Zustand ist der Fahrzeugaufbau praktisch starr oder fast starr mit der betreffenden Fahrzeugachse verbunden, d.h. es ist nur noch ein geringer Restfederweg im Dämpfungsbereich der Druckmit- -telzylinder vorhanden, der R8Xk vernachlässigbar ist.In the suspension position, the pressure medium cylinders 17, 18 are approximately in middle position. There are pressure medium cylinders in these for compression and rebound damping According to the invention, end position damping is arranged. Via one of a compressed air supply 26 fed level position switching valve 27 and two level position cylinders 28 is according to the invention the suspension can be lowered or the pressure medium cylinders 17 according to the invention are in the Retractable end position cushioning. In this state, the vehicle body is practical rigidly or almost rigidly connected to the relevant vehicle axle, i.e. it is only a small remaining spring deflection in the damping area of the pressure medium cylinders available, the R8Xk is negligible.
Wenn das Fahrzeug z.B. über Unebenheiten der Straße oder des Bodens fährt, die von den Rädern auf die Achse übertragen werden, so werden die Druckmittelzylinder 17 bzw. 18 bzw. deren Kolben aus ihrer Mittellage verschoben. When the vehicle e.g. over bumps in the road or the ground drives that are transmitted from the wheels to the axle, the pressure medium cylinders 17 or 18 or their piston moved from their central position.
Das dadurch verdrängte öl wird erfindungsgemäß über Grundlastdämpfer 29 bzw. 30 gedämpft in die Federspeicher 31, 31' bzw. 32 verdrängt, wobei erfindungsgemäß für jedes Vorderrad 4 zwei Federspeicher 31, 31' und für jedes Hinterrad 4' ein Federspeicher 32 vorgesehen ist. Das in diese Federspeicher einströmende öl komprimiert die durch die Membrane (entsprechend 22 beim Zentral speicher 21) vom ölraum abgetrennte Stickstoff-Füllung des Speichers. Beim Ausfedervorgang-drückt der Stickstoff über die Membrane das öl über die Grundlastdämpfer 29 bzw. 30 in die Druckmittelzylinder 17 bzw. 18 zurück, und die Druckmittelzylinder fahren, erfindungsgemäß gedämpft durch das kolbenstangeniormxseitig anstehende öl, das erfindungsgemäß über ein Druckreduzier- und Sicherheitsventil 33 eingespeist wird, bis in die Endlagendämpfung aus. Für Spitzendruckbedarf ist erfindungsgemäß an die kolbenstangenseite ein Vorspannspeicher 34 angeschlossen. Gegen zu hohe Druckspitzen sichert erfindungsgemäß das Sicherheitsventil im Druckreduzierventil 33 ab. An der Hinterachse werden die beiden Druckmittelzylinder 18 erfindungsgemäß durch Drosselrückschlagventile 35 gegeneinander abgesichert. Mit 36 ist eine Rücklaufleitung bezeichnet, und 37 bzw. 38 sind die von bzw. zur Arbeitshydraulik führenden Leitungen.According to the invention, the oil displaced in this way is fed via a base load damper 29 and 30, damped, are displaced into the spring accumulators 31, 31 'and 32, according to the invention for each Front wheel 4 has two spring accumulators 31, 31 'and for each Rear wheel 4 'a spring accumulator 32 is provided. The flowing into this spring accumulator oil compresses the through the membrane (corresponding to 22 in the case of the central storage tank 21) Nitrogen filling of the storage tank separated from the oil space. During the rebound process-pushes the nitrogen via the membrane the oil via the base load damper 29 or 30 in the pressure medium cylinders 17 and 18 return, and the pressure medium cylinders move, according to the invention dampened by the oil on the piston rod ormx side, which according to the invention over a pressure reducing and safety valve 33 is fed into the end position damping the end. According to the invention, there is a preload accumulator on the piston rod side for peak pressure requirements 34 connected. According to the invention, the safety valve protects against excessively high pressure peaks in the pressure reducing valve 33. The two hydraulic cylinders are on the rear axle 18 secured against each other by throttle check valves 35 according to the invention. At 36 a return line is designated, and 37 and 38 are the from and to Lines carrying the working hydraulics.
Im übrigen beschränkt sich die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern sie umfaßt alle Varianten im Rahmen der wesentlichen Erfindungsmerkmale. In addition, the invention is not limited to the above embodiment described and shown in the drawing, but they includes all variants within the scope of the essential features of the invention.
Beispielsweise ergibt sich die Anwendung der Erfindung bei einem Raddozer oder einer sonstigen fahrbaren Baumaschine analog der Ausbildung des Schaufelladers.For example, the invention can be used in a wheeled dozer or another mobile construction machine analogous to the design of the shovel loader.
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Claims (12)
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ID=6188775
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |