DE3540196A1 - Lenkvorrichtung fuer ein dreiraupenfahrwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für ein mit drei Einfachraupen ausgerüstetes Großgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches Großgerät kann z. B. als Schaufelradbagger, Absetzer od. dgl. ausgebildet sein.

Ein derartiges Dreiraupenfahrwerk ist an sich bekannt (vgl. z. B. DE-Z. Braunkohle (1982) 4, S. 99-108 und DE-PS 4 73 693). Bei diesen bekannten Dreiraupenfahr­ werken werden die Lenkdeichseln von Spindelgetrieben bewegt, die sich ihrerseits in Höhe der Stützrollen der Lenkdeichseln gelenkig gegen den Fahrgestellträger abstützen. Nachteilig an solchen Spindelgetrieben ist aber der hohe Aufwand bezüglich ihrer Konstruktion und Wartung.

Werden die beiden Spindelgetriebe durch jeweils einen Hydrozylinder ersetzt, so muß der erforderliche Gleich­ lauf der Zylinder über ein Weg-Meßsystem durch eine aufwendige Regelung herbeigeführt werden.

Bei Großgeräten mit Doppelraupen-Fahrwerken, bei denen die freien Enden der Lenkdeichseln im wesentlichen in einem Punkt zusammenkommen, ist es möglich, die Lenkdeichseln durch einen einzigen Hydrozylinder zu verschwenken, der gegen den Fahrgestellträger oder -rahmen abgestützt ist (vgl. z. B. DE-OS 29 49 279 und DE-PS 31 37 580). Dieses Prinzip läßt sich auf Groß­ geräte mit Einfachraupen aber nur dann übertragen, wenn die Lenkdeichseln als über die Raupenfahrwerke greifende Gabeln ausgebildet werden, was zu einer unerwünschten Erhöhung des Fahrgestellträgers führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenk­ vorrichtung für ein Großgerät mit einer feststehenden und zwei hintereinander angeordneten schwenkbaren Einfachraupen unter Vermeidung der genannten Nachteile zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln eine zuver­ lässige Funktion erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 an­ gegebenen Merkmale gelöst. Der gleichmäßige Winkel­ ausschlag der Lenkdeichseln wird bei der erfindungs­ gemäßen Lösung durch das aus den Koppelstangen und dem doppelarmigen Hebel ausgebildete Koppelgetriebe gewährleistet. Die Lenkvorrichtung kommt somit mit einem einzigen Hydraulikzylinder aus, der sich aber nicht gegen den Fahrgestellträger abstützt, sondern der mittelbar oder unmittelbar an den freien Enden der beiden Lenkdeichseln angelenkt ist. Durch diese Anordnung ergibt sich in überraschender Weise der nachstehend beschriebene Vorteil.

Je nach Richtung des Auslegers des Großgerätes ergibt sich eine Verlagerung des Gesamtschwerpunktes, wodurch die einzelnen Raupen, insbesondere auch die gelenkten Raupen, verschieden belastet werden. Bei gleichem Unter­ grund, d. h. bei gleichem Reibwert zwischen Boden und Einzelraupe, ergeben sich für die beiden gelenkten Raupen unterschiedliche Lenkwiderstände bzw. -kräfte. Dabei kann die maximale Lenkkraft einer Lenkdeichsel erheblich über der halben Summe der Lenkkräfte beider Lenkdeichseln liegen. Während ein gegen den Fahrgestell­ träger bzw.-rahmen abgestützter Zylinder für die maximal zu erwartende Lenkkraft ausgelegt sein müßte, braucht der gemäß der Erfindung zwischen den beiden Lenk­ deichseln angeordnete Zylinder lediglich für die halbe Summe der Lenkkräfte - die in jedem Fall niedriger ist als die maximal zu erwartende größte Lenkkraft - ausge­ legt zu werden. Sobald der Zylinder die halbe Summe der Lenkkräfte entfaltet, wird der gegenüber der geringeren Lenkkraft vorhandene Kraftüberschuß über das Koppelgestänge der Lenkdeichsel mit der höheren Lenkkraft zugeführt und beide Lenkdeichseln in der gewünschten Richtung ausgelenkt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So wird bei der Aus­ bildung der Lenkvorrichtung nach Anspruch 2 die eine der beiden Koppelstangen in die Verbindung zwischen dem Hydrozylinder und den Lenkdeichseln einbezogen. Dadurch wird nicht nur eine erhebliche Materialeinsparung um die Länge der Koppelstange erreicht, es reduziert sich auch die freie Knicklänge zwischen den Abstützpunkten des Hydrozylinders um dieses Maß, was wiederum eine Reduzierung der Abmessungen zuläßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Lenkvorrichtung eines mit drei Ein­ fachraupen versehenen Großgerätes in einer schematischen Draufsicht,

Fig. 2 das Gerät in einem schematischen Längs­ schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 das Gerät in einem schematischen Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 das Gerät in einem schematischen Quer­ schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1 und

Fig. 5 die Lenkvorrichtung in einer anderen Aus­ führungsform in einer auszugsweisen schema­ tischen Darstellung.

Der Fahrgestellträger 1 eines (im übrigen nicht weiter dargestellten) Tagebaugerätes stützt sich auf der einen Seite über einen Kragarm 2 in dem Rahmen 3 einer in Fahrtrichtung nicht schwenkbaren Raupe oder Gleiskette 4 ab. Auf der anderen Seite ist der Fahrgestellträger 1 über Stützen 5, 6 auf den Lenkdeichseln 7, 8 zweier weiterer in Fahrtrichtung F hintereinander angeordneter Raupen 9, 10 gelagert. Die Lenkdeichseln 7, 8 sind dabei jeweils fest mit dem Rahmen 11 und (nicht ge­ sondert dargestellt) 12 der Raupen 9, 10 verbunden. Jeweils eine Stütze 5, 6 und eine Lenkdeichsel 7, 8 bilden ein gemeinsames Kugelgelenk 13 und (nicht ge­ sondert dargestellt) 14, um das die Raupen 9, 10 je­ weils gegen die Fahrtrichtung F verschwenkt werden können. Die Lenkdeichseln 7, 8 stützen sich mit ihrem freien Ende über Stützräder 15, 16 am Fahrgestellträger 1 ab, wobei die Stützräder 15, 16 auf an dem Fahrgestell­ träger 1 angeordneten Schienen 17, 18 laufen.

Das bewegliche freie Ende der in Fahrtrichtung F ge­ sehen hinteren Lenkdeichsel 8 ist an der mit 20 gekenn­ zeichneten Stelle gelenkig mit dem Gehäuse eines Hydraulik­ oder Hydrozylinders 21 verbunden. Der Kopf 22 der zuge­ hörigen Kolbenstange 23 ist gelenkig mit dem einen Ende einer Koppelstange 25 verbunden, deren anderes Ende an der mit 26 bezeichneten Stelle an das freie Ende der anderen Lenkdeichsel 7 angelenkt ist.

Der Kopf 22 der Kolbenstange 23 ist außerdem gelenkig mit dem einen Ende eines am Fahrgestellträger 1 um eine senkrechte feste Achse 27 schwenkbar gelagerten doppelarmigen Schwinghebels 28 verbunden, wobei das andere Ende des Schwinghebels 28 an der mit 29 be­ zeichneten Stelle mit einem Ende einer weiteren Koppel­ stange 30 verbunden ist, deren anderes Ende wiederum an der mit 31 bezeichneten Stelle mit der ersten Lenk­ deichsel 8 verbunden ist.

Bei Geradeausfahrt nimmt die Kolbenstange 23 eine mittlere Stellung im Zylinder 21 ein. Soll das Gerät beispiels­ weise eine Rechtskurve fahren, so wird die Kolbenstange 23 aus dem Zylinder herausgedrückt, wodurch sich die Entfernung zwischen den freien Enden der Lenkdeichseln 7, 8 vergrößert. Durch den Schwinghebel 28 und die Koppel­ stangen 25, 30 ist eine Zwangsführung der Lenkdeichseln 28 und damit der Raupen 9, 10 gegeben. Soll das Gerät dagegen eine Linkskurve fahren, so wird die Kolbenstange 23 in den Zylinder 21 hineingezogen, wodurch die Ent­ fernung zwischen den freien Enden der Lenkdeichseln 7, 8 verringert wird.

Der von der Koppelstange 25 und der Lenkdeichsel 7 ge­ bildete Anlenkpunkt 26 weist zu der Verbindungslinie 33 durch die Kugelgelenke 13, 14 einen wirksamen Ab­ stand oder Hebelarm c auf. Der Anlenkpunkt 31 der zweiten Koppelstange 30 an die Lenkdeichsel 8 weist gegen­ über der Verbindungslinie 33 einen wirksamen Abstand d auf. Der Hebelarm der Schwinge 28 zwischen dem Anlenk­ punkt am Kopf 22 der Kolbenstange 23 und der im Fahrge­ stellträger angeordneten Schwenkachse 27 beträgt a, das andere Ende der Schwinge 28 bis zum Anlenkpunkt 29 weist einen Hebelarm b auf. Dabei sind die Abstände bzw. Hebel­ arme a zu b wie c zu d ausgebildet.

Die gelenkigen Verbindungen sind - mit Ausnahme der Lagerung des Schwinghebels 28 im Fahrgestellrahmen 1 - als Kugelgelenkverbindungen ausgeführt, um die erfor­ derlichen Freiheitsgrade zu gewährleisten.

In Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann der Hydrozylinder 21 - wie in Fig. 5 andeutungs­ weise dargestellt - auch unmittelbar an die freien Enden der beiden Lenkdeichseln 7, 8 angelenkt sein. Dabei kann sich der Hydrozylinder 21 über eine fest mit ihm verbundene Stütze 33 gegen die eine Lenkdeichsel 8 abstützen. Das Koppelgetriebe mit den Koppelstangen 25, 30 und dem Schwinghebel 28 ist in diesem Fall unab­ hängig von dem Zylinder 21 separat angeordnet, wobei die Kolbenstange 23 des Zylinders 21 in dem Anlenkpunkt 26′ und die Koppelstange 25 in dem Anlenkpunkt 26′′ an der Lenkdeichsel 7 angelenkt ist.

Claims (3)

1. Lenkvorrichtung für ein mit drei Einfachraupen ausgerüstetes Großgerät mit einem Fahrgestell­ träger, der auf der einen Seite auf einem in bezug auf die Fahrtrichtung unbeweglichen Raupenfahrwerk und auf der anderen Seite auf den Lenkdeichseln zweier in Fahrtrichtung hintereinander angeordneter Raupenfahrwerke abgestützt ist, wobei die beiden aus je einer Lenkdeichsel und einem Raupenfahrwerk bestehenden Einheiten jeweils um eine durch die Abstützung gehende senkrechte Achse schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die freien Enden der Lenkdeichseln (7, 8) durch einen einzigen Hydraulikzylinder (21) miteinander verbunden sind und
daß an dem freien Ende der einen Lenkdeichsel (7) eine erste Koppelstange (25) angelenkt ist, die mit ihrem anderen Ende an einem Ende eines doppelarmigen Hebels (28) angelenkt ist, der - um eine senkrechte Achse (27) schwenkbar - am Fahrgestellträger (1) gelagert ist, und dessen anderes Ende über eine weitere Koppel­ stange (30) mit der anderen Lenkdeichsel (8) ver­ bunden ist,
wobei sich die durch die Anlenkpunkte der Koppel­ stangen (25, 30) ergebenden wirksamen Hebelarme (c, d) der Lenkdeichseln (7, 8) wie die entsprechenden Hebelarme (a, b) des doppelarmigen Hebels (28) ver­ halten.

2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hydrozylinder (21) an der einen Lenkdeichsel (8) angelenkt ist und über eine der beiden Koppelstangen (25) gelenkig mit der anderen Lenkdeichsel (7) verbunden ist.

3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkpunkte als Kugelgelenke ausgebildet sind.