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TECHNISCHER
BEREICH
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Raupenwagen mit zumindest einer
Raupe, die eine Plattform abstützt,
wobei die Raupe einen Arm aufweist, der mit der Plattform verbunden
ist und an seinen Enden zwei Räder
trägt,
um die sich eine Kettenanordnung erstreckt (die üblicherweise aus einer Gelenkkette
aus einzelnen Gliedern mit Schuhen oder einer Art eines endlosen
Bandes aus einem synthetischen Material besteht.
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STAND DER TECHNIK
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Die
typische Anwendung der Erfindung liegt bei industriellen Raupenwagen,
wobei jedoch die Erfindung auch für weitere Anwendungen geeignet
ist.
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In
der Industrie verwendete Raupenwagen bestehen im Wesentlichen aus
selbstangetriebenen Plattformen, die die Basis für eine große Anzahl von Industriemaschinen
bilden, insbesondere im Baugewerbe: Schürfbagger, Aushubbagger, Bohrmaschinen,
jedoch auch im Bereich der Landwirtschaft und in anderen Bereichen.
Diese Wagen weisen üblicherweise
zwei parallele Raupen auf, von denen jede unabhängig voneinander bewegt wird,
um nach vorne fahren, zurückzufahren
und steuern oder in irgendeiner anderen Weise über den Boden manövrieren
zu können,
wobei mit diesen Raupen eine Plattform fest befestigt ist, die manchmal
aus einem einfachen Rahmen besteht, auf dem eine Überstruktur
befestigt ist, die aus verschiedensten Maschinenarten bestehen kann
(Bohrern, Pumpen, Schaufeln, etc.). Die Raupen haben eine starre
Struktur, d. h. sie weisen jeweils einen starren Längsarm auf,
an dessen Enden zwei Räder
positioniert sind, um die sich eine Kettenanordnung erstreckt; mit
Hilfe eines Motor angetriebenen Bewegungsantriebes treibt eines
dieser Räder,
das mit Zähnen versehen
ist, die Kettenanordnung an, die den Arm umgibt und den Boden mit
ihren Gliedern berührt.
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Um
die Struktur an den oft sehr rauen Untergrund anzupassen, ist in
einigen Fällen
die gesamte Raupe mit der Plattform mit Hilfe eines Bolzens verbunden,
wodurch ein gewisser Grad einer unabhängigen Schwenkbewegung der
beiden Arme der Raupen erlaubt wird, wobei jedoch die starre Ausführung der
beiden Arme unverändert
belassen wird.
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Eine
Aufgabe dieser Erfindung ist es, einen Raupenwagen anzugeben, der
bei seiner Bewegung sich gleichzeitig an die Rauheit des Untergrundes
anpassen kann, um eine größere Stabilität und Handhabung
beim Manövrieren
sicherzustellen und dadurch eine größere Sicherheit für die aufliegende
Struktur vorzusehen.
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WO
9 325 429 offenbart einen Raupenwagen entsprechend dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Diese
und weitere Aufgaben werden gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Die
Erfindung basiert auf der Tatsache, dass in jeder Raupe (oder zumindest
in einer von diesen) der Arm aus zwei (oder mehr) Armsegmenten zusammengesetzt
ist, die miteinander an einem gemeinsamen Ende verbunden sind, sodass
sie gemeinsam um eine erste im Wesentlichen horizontale Querachse
schwenken können.
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Jede
der Raupen ist mit der Struktur der Plattform verbunden, wobei zusätzlich die
beiden Raupen miteinander verbunden sind, wobei jedoch alle Verbindungen
derart ausgeführt
sind, dass gewisse Freiheitsgrade erlaubt werden: Es gibt keine starren
Verbindungen, sondern lediglich Schwenkverbindungen, die eine Selbstanpassung
an die Bodenbedingungen für
jede Raupe bei einer absolut sicheren Abstützung der Plattform gewährleisten.
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Die
Erfindung wird im Folgenden detailliert in Bezug zu den begleitenden
Figuren beschrieben, in denen eine Ausführungsform der Erfindung beispielhaft
dargestellt ist.
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1A ist
eine perspektivische Ansicht eines Raupenwagens gemäß der Erfindung
in einer Stellung, in der dieser auf einem Buckel oder einer Erhöhung steht.
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1B ist
die gleiche Ansicht wie in 1A, wobei
der Wagen jedoch in einer Stellung ist, in der er auf einem flachen
Boden steht.
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2 ist
eine Seitenansicht zu 1A.
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3 ist
ein Schnitt in der Ebene III in 1B.
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4 ist
eine schematische perspektivische Ansicht der wichtigsten Elemente
im unteren Teil des Wagens.
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5A, 5B und 5C zeigen
drei aufeinanderfolgende Stellungen des Wagens gemäß 1 bei der Überwindung eines runden Hindernisses,
zum Beispiel eines Feldsteines.
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6 zeigt
eine Abfolge von verschiedenen Stellungen des Wagens gemäß 1, wenn er auf eine Ladefläche eines
Transportlastwagens fährt,
beziehungsweise von dieser herunterfährt.
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Wie übliche Raupenwagen
weist der Wagen gemäß der Erfindung
eine Plattform 20 auf, die über longitudinale Arme 21 an
zwei Raupen abgestützt
ist, von denen jede (generell mit 10 bezeichnet) einen longitudinalen
Arm aufweist, der mit der Platt form 20 verbunden ist und
an seinen Enden zwei Räder
trägt, nämlich ein
Antriebsrad 13 und ein Spannrad 14, um die eine
Kettenanordnung 15 geführt
ist, die üblicherweise
aus einer Gliederkette aus Gliedern mit Schuhen oder aus einer Art
eines endlosen Bandes aus synthetischem Material gebildet ist, wie
dies in den Figuren dargestellt ist.
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Entsprechend
der Erfindung ist bei jeder Raupe 10 (oder zumindest in
einer der Raupen) im Gegensatz zu traditionellen Raupen der Arm
aus zumindest zwei Armsegmenten 11 und 12 zusammengesetzt,
die an einem gemeinsamen Ende durch ein Gelenk V1 miteinander verbunden
sind, wodurch diese gemeinsam um eine erste im Wesentlichen horizontale
Querachse A1 (vergl. 4) schwenken können, die
durch den Bolzen 35 des Gelenkes V1 definiert ist. In jeder
Raupe 10 können
die zwei Armsegmente 11 und 12 frei unabhängig von
dem Armsegmenten der anderen Raupe 10 schwenken. An dem
freien Ende des ersten Armsegmentes 11 ist ein Rad positioniert,
zum Beispiel das Antriebsrad 13, wobei das andere Rad 14 an
dem freien Ende des anderen Armsegmentes 12 positioniert
ist.
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Das
erste Armsegment 11 einer jeden Raupe ist mit der Plattform 20 durch
ein zweites Gelenk V2 verbunden, das in einem Zwischenpunkt des
Armsegmentes positioniert ist und eine zweite Schwenkachse A2 aufweist,
die parallel, jedoch entfernt von der ersten Schwenkachse A1 gelegen
ist.
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Insbesondere
haben die zwei Gelenke V2 der beiden Raupen 10 ein und
die gleiche Welle 31, die starr mit der Plattform 20 (zum
Beispiel durch Klammern 32) befestigt ist, um das Gewicht
der Plattform 20 und einer entsprechenden Überstruktur (Bohrmaschine,
Pumpe etc.) abzustützen,
die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, jedoch in der Praxis mit
der Plattform 20 fest verbunden ist.
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Das
zweite Armsegment 12 jeder Raupe 10 ist mit der
Plattform 20 durch eine Verbindung V3 verbunden, die eine
dritte Schwenkachse A3 parallel zu und entfernt von der ersten Achse
A1 liefert und fähig ist,
in einer Richtung zu gleiten, die zumindest eine longitudinale Komponente
aufweist, insbesondere in einer absolut longitudinalen horizontalen
Richtung. Insbesondere weist die Verbindung V3 einen Bolzen 33 auf,
der mit dem entsprechenden Armsegment 12 verbunden ist,
der in eine entsprechende Führung 34 eingreift,
die mit der Plattform 20 damit zum Beispiel über Klammern 36 verbunden
ist und die einen gradlinigen Schlitz 34a aufweist, der
eine Kulisse für
den Bolzen 33 in der longitudinalen horizontalen Richtung definiert.
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Jeder
Bolzen 33 weist eine ringförmige Nut 33a auf,
in denen die Arme der Führung 34 spielfrei gleiten,
um eine Vermeidung von Querbewegungen des Bolzens relativ zu der
Führung 34 zu
vermeiden. Im Wesentlichen ermöglicht
die Verbindung V3 eine Schwenkbewegung des Armsegmentes 12 um
die Achse A3 und diese eine Bewegung längs der longitudinalen Kulisse
entsprechend der Führung 34.
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Wenn
ein Armsegment relativ zu dem anderen um die Achse A1 schwenkt,
schwenkt das erste Armsegment 11 relativ zu der Plattform 20 um
die zweite Achse A2, die (in Bezug zu der Plattform 20) fest
ist, mit einer anschließenden
Bewegung (Translation) der ersten Achse A1 und der dritten Achse
A3, wobei die letztere entlang der Führung 34 gleitet.
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Die
Achsen A1 und A3 einer Raupe 10 sind frei, sich unabhängig voneinander
relativ zu den korrespondierenden Achsen A1 und A3 der jeweilig
anderen Raupen zu bewegen.
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Jedes
Armsegment 11, 12 trägt ein oder mehrere (in den
Figuren sind es zwei) untere Leerlaufräder 16, die an der
inneren Fläche
der Kettenanordnung 15 ruhen und an dieser abrollen, und
eine oder mehrere (in den Figuren nur eine) feste obere Platten 17,
an denen gleitend die Innenfläche
der Kettenanordnung ruht, die durch diese in einer vernünftigen
Entfernung von der Längsachse
des Armsegmentes gehalten wird, sodass die oberen und unteren Kettenzweige
parallel sind.
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In
Folge dessen hat der Raupenwagen gemäß der Erfindung keine vollständig starre
Struktur, sondern ist mit einem gewissen Freiheitsgrad ausgerüstet; wenn
daher der Arm der jeweiligen Raupen 10 (oder zumindest
einer Raupe) aus zwei Armsegmenten 11, 12 besteht,
die miteinander bei V2 schwenkbar verbunden sind, kann jede einzelne
Raupe 10 frei über
einen erheblichen Winkel verschwenken, um Unebenheiten und Hindernisse
auf dem Boden zu überwinden.
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Die 5A, 5B und 5C zeigen
die Fortbewegung des Raupenwagens über den Boden und das Überwinden
eines Hindernisses, das durch einen Feldstein 50 dargestellt
ist, wobei die 6 den gleichen Raupenwagen zeigt,
der auf eine Ladefläche 51 eines
Transportlastwagens 52 über
eine geneigte Rampe 53 fährt beziehungsweise von dieser
herunterfährt.
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In
solchen Fällen
ist der Vorteil eines Raupenwagens mit schwenkbaren Raupen gemäß der Erfindung
im Vergleich zu einem traditionellen Wagen mit einem starren Arm
offensichtlich, da dieser in einer ähnlichen Situation nach vorne
fällt mit
einer erheblichen Belastung der Lastwagenstrukturen während des
Aufladens oder mit einen erheblichen Risiko, einen Halt an den Rampen
zu verlieren und auf den Boden während
des Abladens mit Beschädigung zu
fallen. Während
des Aufladens beziehungsweise Abladens weist ein üblicher
Raupenwagen insbesondere kritische Sicherheitsbedingungen und Schwierigkeiten
der Manövrierfähigkeit
eben wegen seiner Struktur mit einem festen Arm auf: In diesem Zusammenhang
sei darauf hingewiesen, dass beim Passieren des Punktes, an dem
sich die Neigung der Kontaktfläche
zwischen den Rampen und der Ladefläche ändert, die Maschine lediglich
nur auf einigen wenigen Zentimetern Stützfläche ausbalanciert bleibt.
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Im
Gegensatz hierzu ermöglicht
der mit schwenkbaren Raupen ausgerüstete Raupenwagen gemäß der Erfindung
einen ausreichenden Halt, um auf zwei Stützflächen gehalten zu werden, da
die beiden schwenkbaren Teile der Raupe 10 befähigt sind, vollständig oder
annähernd
vollständig
auf den beiden Oberflächen
aufzuliegen, die durch die Ladefläche 51 und die Ladefläche 53 gebildet
werden, und zwar sogar gleichzeitig, wie dieses klar in 6 gezeigt
ist.