DE69713050T2

DE69713050T2 - Kupplungsvorrichtung für den vorderrahmen einer gelenkigen arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE69713050T2
Application number: DE69713050T
Authority: DE
Inventors: J. Carmona; C. Chong; S. Conroy; K. Mathieu; R. Neitzel; W. Riediger; F. Sieck; C. Zielie
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1996-07-12
Filing date: 1997-03-14
Publication date: 2003-01-02
Anticipated expiration: 2017-03-15
Also published as: AU727226B2; WO1998002620A1; AU2531597A; EP0857241B1; EP0857241A1; JPH11513088A; US6402177B1; DE69713050D1

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Scharnieranordnung für einen vorderen Rahmen einer Gelenkbaumaschine.

Technischer Hintergrund

Im Betrieb von Baumaschinen ist es als wünschenswert befunden worden, die Maschine durch Drehung des vorderen Teils der Maschine mit Bezug auf den hinteren Teil zu lenken. Um dies zu tun, ist es nötig, zwei getrennte Rahmen vorzusehen, die miteinander um eine Vertikalachse durch einen Stift bzw. Bolzen verbunden sind, und zwischen denen sich Hydraulikzylinder erstrecken, um die erwünschte Drehung oder Gelenkbewegung zu erhalten. Typischerweise sind die Motor- und Antriebsstrangkomponenten am hinteren Teil der Arbeitsmaschine montiert, und das Arbeitswerkzeug ist am vorderen Teil der Maschine montiert.
Im Fall von einigen Maschinen ist der Gelenkradlader, beispielsweise der vordere Rahmenteil extrem hohen Belastungen von verschiedenen unterschiedlichen Quellen unterworfen. Eine primäre Quelle tritt während des Betriebs des Arbeitswerkzeuges auf. Das Arbeitswerkzeug ist typischerweise am vorderen Rahmen durch ein Paar von Hubarmen angebracht, wobei jeder davon durch ein Paar von Hubzylindern angehoben und abgesenkt wird, die sich zwischen jedem Hubarm und dem vorderen Rahmen erstrecken. Das Gewicht der Hubarme und des beladenen Arbeitswerkzeuges sind die Quelle der wesentlichen Belastung, und es ist nötig, eine vordere Rahmenanordnung mit ausreichender Breite vorzusehen, um eine solche Belastung aufzunehmen.
Noch eine weitere Quelle der Belastung tritt während der Lenkfunktion des Fahrzeugs auf. Da die vordere Achse am vorderen Rahmen montiert ist, muß sie ihn im wesentlichen tragen, wenn er über alle Arten von Erdboden gelenkt wird. Die Kräfte, die von dem Lenkzylinder aufgebracht werden, um den vorderen Rahmen mit Bezug auf den hinteren Rahmen zu drehen, um die Achse zu lenken, sind auch ziemlich groß. Die Tragbügel für die Lenkzylinder sind normalerweise an den Seiten der vorderen Rahmenanordnung an Stellen positioniert, die von der Achsenmittellinie beabstandet sind, wodurch die Kräfte übertragen werden. Wenn sich dieser Abstand verringert, steigen die Kräfte, die dort hindurch laufen, was schließlich außergewöhnlich große Tragbügel für die Befestigungsstrukturen erfordert.
Ein großer Anteil dieser Kräfte wird vom vorderen Rahmen zum hinteren Rahmen durch die Scharnier- bzw. Gelenkkomponenten übertragen. Aus diesem Grund ist die Fläche bzw. der Querschnitt um jeden der Scharnierbügel herum, insbesondere am vorderen Rahmen, normalerweise durch eine Vielzahl von Tragplatten verstärkt. Typischerweise werden diese Tragplatten um jede der einzelnen Scharnierplatten herum isoliert, und zahlreiche Platten sind erforderlich, um eine adäquate Unterstützung zu bieten.
Alle diese Faktoren haben inhärent eine Struktur zur Folge, die sowohl bezüglich der Höhe als auch der Breite ziemlich groß ist. Bei einer Steigerung der Größe jedoch ergeben sich verschiedene Nachteile. Die gesamte Komplexität und das Gewicht sind außergewöhnlich teuer bezüglich der Anzahl der Komponenten, die miteinander verschweißt werden müssen, und bezüglich der Materialkosten. Zusätzlich wird der Betrieb der Maschine behindert, da die große Größe der Struktur die Sichtbarkeit des Arbeitswerkzeuges für den Bediener verringern kann. Dies ist insbesondere der Fall bezüglich der Sichtlinie zur Basis und den Ecken des Werkzeuges.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.

Offenbarung der Erfindung

Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Gelenkanordnung für die vordere Rahmenanordnung einer Gelenkmaschine vorgesehen, die ein Paar von Seitenplatten aufweist, die erste und zweite Endteile besitzen, und die in beabstandeter paralleler Beziehung zueinander positioniert sind. Obere und untere Gelenkplatten sind zwischen den Seitenplatten an den zweiten Endteilen davon positioniert und daran gesichert, wobei die untere Scharnierplatte typischerweise vertikal von der oberen Scharnierplatte beabstandet ist. Eine erste Tragplatte mit einem oberen Endteil, der an der oberen Scharnierplatte befestigt ist, und mit einem unteren Endteil, der an der unteren Scharnierplatte befestigt ist, ist zwischen jeder der Seitenplatten entlang der gesamten Länge der gegenüberliegenden Seiten der Tragplatte positioniert und ist an jeder davon befestigt.
Bei einer Scharnieranordnung wie oben dargelegt, ist die Unterstützung für die Lasten, die durch die Scharnieranordnung während des Betriebes der Maschine geleitet werden, durch eine Struktur aufgenommen, die ein Minimum an strukturellen Komponenten verwendet, was somit die Komplexität und die Kosten der Gesamtstruktur verringert, genauso wie den Herstellungs- und Montageprozeß.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine diagrammartige Seitenansicht eines Teils einer Baumaschine, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert;
Fig. 2 ist eine diagrammartige Seitenansicht des vorderen Rahmenteils der in Fig. 1 gezeigten Baumaschine;
Fig. 3 ist eine diagrammartige Draufsicht des in Fig. 2 gezeigten Rahmengliedes;
Fig. 4 ist eine diagrammartige isometrische Ansicht des vorderen Rahmengliedes gesehen von einer erhöhten Position am vorderen Teil der Maschine auf der rechten Seite des Bedieners;
und
Fig. 5 ist eine diagrammartige isometrische Ansicht ähnlich der Fig. 4, wobei Teile des Rahmens entfernt wurden, um die Struktur klarer zu zeigen.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 1 ist zu sehen, daß eine Baumaschine 10 gezeigt ist. Die Maschine hat eine erste oder vordere Rahmenanordnung 12, die schwenkbar an einer zweiten oder hinteren Rahmenanordnung 14 montiert ist. Die zwei Rahmenglieder definieren eine Schanier- bzw. Gelenkanordnung 16, die voneinander beabstandete Montageteile 18, 20 besitzt, die entlang einer im allgemeinen vertikalen Achse miteinander verbolzt bzw. durch Stifte verbunden sind. An der hinteren Rahmenanordnung ist ein Motor und ein (nicht gezeigter) Antriebsstrang montiert, der eine Antriebstraktion für sowohl eine vordere als auch eine hintere Achsenanordnung bietet, die jeweils an den vorderen und hinteren Rahmen montiert sind. Ein Paar von Rädern wird durch jede Achsenanordnung getragen und sieht eine Bewegung der Maschine in wohlbekannter Weise vor. Um zusätzlich eine vordere Rahmenanordnung zu tragen, die im allgemeinen bei 26 gezeigt ist, sieht der vordere Rahmen 12 eine Unterstützung für eine Hubarmanordnung 30 vor. Der vordere Rahmen 12 ist mit Bezug auf den hinteren Rahmen 14 um die Schwenkbefestigung dazwischen durch ein Paar von Lenkzylindern 32 bewegbar (von denen einer gezeigt ist) die an entgegengesetzten Seiten der Gelenkanordnung montiert sind. Jeder Lenkzylinder hat einen ersten Endteil 34, der am hinteren Rahmen montiert ist, und einen zweiten Endteil 36, der am vorderen Rahmen montiert ist, und zwar in einer Art und Weise, die im folgenden genauer beschrieben wird. Das Ausfahren und Einfahren der Lenkzylinder bewirkt, daß sich der vordere Rahmen mit Bezug auf den hinteren Rahmen bewegt, um für die Maschine eine Lenkung vorzusehen.
Die Hubarmanordnung 30 hat einen ersten Endteil 38, der schwenkbar an dem vorderen Rahmen 12 montiert ist, und einen zweiten Endteil 40, an dem ein Arbeitswerkzeug 42 montiert ist, wie beispielsweise eine Schaufel. Der Hubarm wird im allgemeinen in einer vertikalen Ebene durch ein Paar von Hubzylindern 44 bewegt (von denen einer gezeigt ist), die einen ersten Endteil 46 haben, der schwenkbar am vorderen Rahmen 12 montiert ist, und einen zweiten Endteil 48, der schwenkbar an dem Hubarm an einer bei 50 gezeigten Stelle montiert ist. Das Arbeitswerkzeug 42 ist schwenkbar am Hubarm bei 52 montiert und ist um die Befestigung durch eine Kippanordnung 54 drehbar, die zwischen dem Hubarm und dem Arbeitswerkzeug montiert ist. Ein Kippzylinder 56 hat einen ersten Endteil 58, der drehbar am vorderen Rahmen 12 montiert ist, und einen zweiten Endteil 60, der mit der Kippanordnung 54 verbunden ist. Die Drehung des Werkzeuges um seine Befestigung tritt als ein Ergebnis der Ausfahrbewegung und Einfahrbewegung des Kippzylinders auf.
Mit Bezug auf die Fig. 2 bis 5 ist die Anordnung des vorderen Rahmens 12 genauer zu sehen. Die vordere Rahmenanordnung 12 wird durch eine Vielzahl von Hauptstrukturgliedern definiert, genauso wie durch eine Vielzahl von Unteranordnungen, die eine Unterstützung für die Belastung von den verschiedenen Hydraulikzylindern oder anderen Komponenten vorsehen oder aufnehmen, die an der Rahmenanordnung angebracht sind.
Die Hauptstrukturkomponenten der vorderen Rahmenanordnung weisen ein Paar von strukturellen Hauptseitenplatten 62 und 64 auf, die allgemein in Längsrichtung mit Bezug auf eine Mittellinie der Maschine orientiert sind, und die voneinander um eine vorgewählte Breite W (Fig. 3) beabstandet sind. Die Breite W ist ausreichend, um den ersten Endteil 38 der Hubarmanordnung 30 dazwischen aufzunehmen.
Ein gegossenes rohrförmiges Glied 66 erstreckt sich zwischen den Seitenplatten 62 und 64 und ist in Bohrungen 68 und 70 aufgenommen, die in den jeweiligen Seitenplatten 62 und 64 entlang einer gemeinsamen Achse X ausgebildet sind. Das rohrförmige Glied 66 ist an den Seitenplatten befestigt, so daß die Endteile sich über die jeweiligen Seitenplatten hinaus erstrecken, um eine sich nach außen erstreckende Stummelwelle 71 zu bilden, die als Montageunterstützung für die Hubzylinder 44 dient. Das rohrförmige Glied definiert eine Bohrung 67, die ausreicht, um eine Stiftanordnung 72 (Fig. 1) aufzunehmen, die schwenkbar die ersten Endteile 46 der Hubzylinder 44 an einer Stelle befestigt, die nach außen benachbart zu jeder der Hauptseitenplatten ist. Es sei bemerkt, daß während ein rohrförmiges Glied gezeigt und beschrieben worden ist, eine ähnliche Funktion durch ein Tragglied mit einem kastenförmigen Querschnitt erhalten werden könnte. Alternativ könnte eine Stummelwelle einzeln von jeder Seitenplatte getragen werden, und zwar mit einer zusätzlichen Bügelanordnung an jeder einzelnen Seitenplatte, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Eine erste Haupttragplatte 74 ist in Querrichtung mit Bezug auf die Seitenplatten 62 und 64 positioniert und ist daran an einem ersten oder sich nach vorne erstreckenden Endteil 76 und 78 von jeder Hauptseitenplatte befestigt, um in einer im allgemeinen horizontalen Ebene zu liegen.
Die erste Haupttragplatte 74 ist im wesentlichen eben und erstreckt sich seitlich über jede Seitenplatte, um einen Flügel 80 und 82 an entgegengesetzten Seiten der Seitenplatten 62 und 64 zu definieren. Die erste Haupttragplatte definiert ein Paar von Bohrungen 84 am hintersten Teil davon, die sich durch die erste Hauptplatte erstrecken. Die Bohrungen 84 sind geeignet, um eine Stiftanordnung aufzunehmen, die verwendet wird, um den zweiten Endteil 36 von einem der Lenkzylinder 32 zu montieren.
Eine zweite Haupttragplatte 86 ist zwischen den Hauptseitenplatten 62 und 64 positioniert und mit ihnen verbunden und hat einen ersten Endteil 88, der an der ersten Haupttragplatte 74 befestigt ist, und einen zweiten Endteil 90, der an einer Kippturmanordnung 92 befestigt ist, die später genauer beschrieben wird. Der Hauptteil der zweiten Haupttragplatte 86 ist in einem Winkel zur ersten Haupttragplatte positioniert und erstreckt sich nach oben zum hinteren Teil der Rahmenanordnung 12. Der erste Endteil 88 der zweiten Haupttragplatte 86 ist nach unten abgewinkelt oder gekrümmt und definiert eine sich vertikal erstreckende Wand 94, die eine vorgewählte Höhe H hat, die sich mit dem abgewinkelten Teil der zweiten Haupttragplatte schneidet. Eine Vielzahl von Verteilerplatten oder Knoten- bzw. Strebenbleche 96, 98 und 100 sind intern zwischen den Hauptseitenplatten 62 und 64 positioniert. Wie am besten in Fig. 5 zu sehen, ist jede Strebenplatte an den jeweiligen Seitenplatten, der ersten, sich quer erstreckenden, Haupttragplatte 74 befestigt, und mindestens ein Teil davon ist an der winkligen zweiten Haupttragplatte 86 befestigt. Die Streben sind in Längsrichtung voneinander entlang des vorderen Teils der Rahmenanordnung beabstandet. Eine Vielzahl von äußeren Streben, die alle durch das Bezugszeichen 102 bezeichnet werden, sind an jedem der Flügel 80 und 82 positioniert, die von der ersten Haupttragplatte 74 definiert werden und mit den innen positionierten Streben 96, 98 und 100 ausgerichtet sind. Eine Vielzahl von Montagelöchern 108 ist in der ersten Haupttragplatte 74 des vorderen Teils davon in der Fläche der Verteilerplatten und Streben ausgebildet. Die Montagelöcher 108 nehmen geeignete (nicht gezeigte) Befestigungsmittel auf, die die vordere Achsenanordnung direkt an der ersten Haupttragplatte 74 befestigen. Die Verteilerplatten und Streben bieten eine wesentliche Torsionsunterstützung für den vorderen Teil der Rahmenanordnung 12, um die Belastung aufzunehmen, die von der Achsenanordnung aufgebracht wird, wenn die Maschine arbeitet.
Eine Scharnieranordnung 114 ist an einem zweiten oder nach hinten gerichteten Endteil 116 der vorderen Rahmenanordnung 12 definiert. Eine erste oder obere Scharnierplatte 118 erstreckt sich quer zwischen den Hauptseitenplatten 62 und 64 und ist fest daran beispielsweise durch Schweißen befestigt. Mindestens ein Teil einer zweiten oder unteren Scharnierplatte 120 ist auch zwischen den Hauptseitenplatten positioniert und ist auch daran an einem unteren Teil der Rahmenanordnung 12 an einer vertikal von der oberen Scharnierplatte 118 beabstandeten Steile angeschweißt. Jede Scharnierplatte 118 und 120 definiert eine Bohrung 122 bzw. 124, die zueinander auf der vertikalen Schwenkachse Z ausgerichtet sind, um die die vorderen und hinteren Maschinenrahmen schwenken. Eine erste Scharniertragplatte 128 erstreckt sich zwischen den oberen und unteren Scharnierplatten 118 und 120 und ist quer zwischen den Hauptseitenplatten 62 und 64 positioniert. Die Scharniertragplatte 128 ist an beiden Scharnierplatten an ihren oberen und unteren Enden befestigt, und genauso wie an den beiden Seitenplatten. Eine zweite Scharniertragplatte 130 erstreckt sich zwischen der ersten Scharniertragplatte 128 und dem rohrförmigen Glied 66. Die zweite Scharniertragplatte 130 ist im allgemeinen horizontal orientiert und besitzt einen ersten Endteil 132, der an der ersten Scharniertragplatte 128 ungefähr an dem Mittelteil davon angebracht ist, und einem zweiten Endteil 134, der geringfügig nach oben gekrümmt ist, um mit dem ringförmigen Glied 66 in einem Winkel in Eingriff zu kommen, der die X-Achse schneiden wird, die von dem röhrförmigen Glied 66 definiert wird. Die zweite Scharniertragplatte 130 ist benachbart zu einer Öffnung 136 in jeder der Hauptseitenplatten 62 und 64 positioniert und bietet eine Tragplattform für verschiedene Maschinenkomponenten, wie beispielsweise Hydraulikventile, die im Betrieb der Kipp- und Hubzylinder verwendet werden, und zwar an einer Stelle, die zur Instandhaltung zugänglich ist. Ein Paar von Öffnungen 138 und 140 sind in der ersten Scharniertragplatte 128 über und unter der zweiten Scharniertragplatte 130 zum gleichen Zweck definiert.
Die Kippturmanordnung, die im allgemeinen bei 92 gezeigt ist, ist zwischen den Hauptseitenplatten 62 und 64 positioniert und daran gesichert. Die Kippturmanordnung weist ein Paar von im allgemeinen vertikal orientierten Montageplatten 144 und 146 auf, die in Querrichtung voneinander um eine ausreichende Distanz beabstandet sind, um die Kippzylinder 56 aufzunehmen. Die Montageplatten 144 und 146 definieren Bohrungen 148 und 150, die entlang einer gemeinsamen Y-Achse ausgerichtet sind und eine Stiftanordnung 152 (Fig. 1) aufnehmen, die schwenkbar den ersten Endteil 58 des Kippzylinders 56 befestigt. Die Montageplatten 144 und 146 sind an einer im allgemeinen vertikalen ersten Kippturmtragplatte 154 montiert, die quer zwischen den Seitenplatten 62 und 64 an der hinteren Seite der Montageplatten 144 und 146 positioniert ist. Ein erster oder unterer Endteil 156 der ersten Kippturmtragplatte 154 ist an den jeweiligen Seitenplatten 62 und 64 und der oberen Scharnierplatte 118 angeschweißt. Eine zweite Kippturmtragplatte 158 ist zwischen den Seitenplatten 62 und 64 positioniert und befestigt. Die zweite Kippturmtragplatte 158 hat einen ersten Endteil 160, der an der ersten Kippturmtragplatte 154 befestigt ist, und einen zweiten Endteil 162, der an dem rohrförmigen Glied 66 befestigt ist. Der erste Endteil 160 ist gekrümmt und dient als eine Grundplatte für die Montageplatten 144 und 146. Der zweite Endteil 162 ist im allgemeinen eben und ist positioniert, um sich in einem Winkel zu erstrecken, der sich im wesentlichen mit den Achsen X und Y schneidet, die jeweils von dem rohrförmigen Glied 66 und den Bohrungen 148 und 150 definiert werden, die jeweils von den Montageplatten 144 und 146 definiert werden. Der zweite Endteil 162 kommt mit dem zweiten Endteil 90 der zweiten oder abgewinkelten Haupttragplatte 86 in Eingriff und ist daran befestigt. Ein Paar von Tragplatten, von denen eine bei 164 gezeigt ist, ist für jede der Montageplatten 144 bzw. 146 vorgesehen. Jede Tragplatte 164 und 166 ist vertikal mit einer der Montageplatten ausgerichtet und ist an sowohl der ersten als auch der zweiten Kippturmtragplatte 154 und 158 entlang der zwei Oberflächen davon montiert. Da die Montageplatten und Tragplatten an entgegengesetzten Seiten der zweiten Turmtragplatte ausgerichtet sind, sei bemerkt, daß sie eine kontinuierliche Platte sein könnten, ohne von der Erfindung abzuweichen. Zu Herstellungszwecken ist es jedoch vorteilhaft, sie in zwei einzelne Platten aufzuteilen, die so positioniert sind, wie beschrieben.
Die Torsionsunterstützung für die Kippturmanordnung 142 wird durch ein Paar von oberen und unteren Platten 168 und 170 vorgesehen, die sich zwischen der oberen Scharnierplatte 118 und der zweiten Turmtragplatte 158 erstrecken. Die obere Torsionsplatte 168 definiert einen ersten Endteil 172, der sich entlang einer oberen Kante 174 erstreckt und daran angeschweißt ist, die am vorderen Teil der oberen Scharnierplatte 118 definiert ist, und zwar entlang der Verbindung zwischen der oberen Scharnierplatte 118 und der ersten Turmtragplatte 154. Ein zweiter Endteil 176 der oberen Torsionsplatte ist an der zweiten Turmtragplatte 158 befestigt. Die untere Torsionsplatte 170 definiert einen ersten Endteil 178, der an einer unteren Kante 180 befestigt ist, der am vorderen Teil des oberen Scharnierteils 118 definiert ist. Ein zweiter Endteil 182 der unteren Torsionsplatte 170 ist an der zweiten Turmtragplatte 158 an einer Stelle befestigt, die vertikal vom zweiten Endteil 176 der oberen Torsionsplatte beabstandet ist. Die oberen und unteren Platten 168 und 170 sind voneinander um eine Distanz entfernt, die ungefähr die Höhe der oberen Scharnierplatte 118 ist, und definieren eine kastenförmige Konfiguration, um Torsionssteifigkeit für dieses Gebiet des vorderen Rahmens 12 vorzusehen. Während dies nicht klar gezeigt ist, weist die untere Platte 170 einen Teil auf, der zwischen den Tragplatten 164 und 166 positioniert ist. Dieser Teil der unteren Platte kann eine getrennte Platte sein, die mit der unteren Platte 170 ausgerichtet sein kann oder nicht.

Industrielle Anwendbarkeit

An der oben dargelegten Rahmenanordnung 12 ist eine Hubarmanordnung befestigt, die zwischen den Hauptseitenplatten 62 und 64 positioniert sein kann. Wenn man dies so tut, kann die Gesamtbreite der Rahmenanordnung viel enger sein als bei früheren Rahmenanordnungen. Auch wird die vertikale Höhe der Rahmenanordnung am vorderen Ende ebenfalls stark verringert, und zwar wegen der zweiten oder abgewinkelten Haupttragplatte 86. Tatsächlich kann die vertikale Höhe H, die von der abgewinkelten Haupttragplatte eingerichtet bzw. bestimmt wird, in einen Bereich von 0,2 bis 0,6 mal der vorgewählten Breite fallen, die von den Seitenplatten 62 und 64 eingerichtet wird. Diese zwei physikalischen Komponenten sehen eine außergewöhnliche Übersichtlichkeit für den Bediener auf das Werkzeug vor, und zwar sowohl nach unten zur Mitte der Maschine wie zu den Ecken des Arbeitswerkzeuges.
Zusätzlich ist die Belastungsübertragung zwischen den vorderen und hinteren Rahmen 12 und 14 jeweils extrem wirkungsvoll. Dies ist insbesondere der Fall bei der Montage der Lenkzylinder 32. Die Betätigung der Lenkzylinder wird bewirken, daß der vordere Rahmen sich um die vertikale Achse A dreht, um die Maschine zu lenken. Dies kann die Quelle von extremer Belastung sein. Die Lenkzylinder sind direkt an der ersten Haupttragplatte 74 montiert und sind im wesentlichen in einer Linie dazu positioniert. Diese lineare Übertragung der Kräfte eliminiert die Notwendigkeit von wesentlichen Tragbügeln, wodurch das Gewicht und die Kosten von sowohl den Komponenten als auch der Herstellung und Montage verringert werden.
Die Scharnieranordnung 114 ist eine weitere Quelle einer großen Belastung. Die vorliegende Erfindung verwendet eine einzige obere und untere Scharnierplatte 118 bzw. 120, die durch eine kontinuierliche erste Scharniertragplatte 128 verbunden sind. Die erste Scharniertragplatte ist an allen Seiten befestigt. Die oberen und unteren Extremitäten sind an den oberen und unteren Scharnierplatten angeschweißt, und die entgegengesetzten Seitenteile sind an jeder Seitenplatte 62 und 64 angeschweißt. Frühere Konstruktionen haben keine kontinuierlichen Platten in dieser Weise verwendet und haben extensive Kastenquerschnitte verwendet, um die erforderliche Unterstützung für die oberen und unteren Scharnierplatten zu bieten.
Bei der oben dargelegten Rahmenanordnung ist zu sehen, daß eine maximale strukturelle Integrität mit relativ wenigen Komponenten erhalten wird. Die Positionierung der verschiedenen Platten bietet eine extrem wirkungsvolle Lastübertragung, was gestattet, daß die gesamte Struktur bezüglich der Größe verringert werden kann. Bei der Verringerung der Größe wird die gesamte Übersichtlichkeit des vorderen Teils der Maschine stark verbessert, was eine Steigerung der Leistung und der Produktivität der Maschine zur Folge haben wird.
Die Verringerung der Größe und der Komponenten hat auch eine Verringerung der Herstellkosten zur Folge, da die Struktur einfacher herzustellen ist.
Andere Ziele und Vorteile dieser Erfindung können aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.

Claims

1. Scharnieranordnung (16) für einen vorderen Rahmen (12) einer Gelenkmaschine (10), die ein Paar von strukturellen Hauptseitenplatten (62, 64) aufweist und zwar mit ersten (76, 78) und zweiten (116) Endteilen, und die im wesentlichen in gegenseitig gegenüberliegender beabstandeter paralleler Beziehung sind;

eine obere Scharnierplatte (118), die zwischen den Seitenplatten (62, 64) an den zweiten Endteilen (116) positioniert ist und daran befestigt ist;

eine untere Scharnierplatte (120), die zwischen den Seitenplatten (62, 64) an den zweiten Endteilen (116) davon an einer Stelle positioniert und befestigt ist, die vertikal von der oberen Scharnierplatte (118) beabstandet ist; und

eine erste Tragplatte (128) mit einem oberen Endteil, der an der oberen Scharnierplatte (118) befestigt ist, und mit einem unteren Endteil, der an der unteren Scharnierplatte (120) befestigt ist, wobei die erste Tragplatte (128) zwischen jeder der Seitenplatten (62, 64) positioniert und gesichert ist, und zwar entlang der gesamten Längen der gegenüberliegenden Seiten der Tragplatte (128).

2. Scharnieranordnung (16) nach Anspruch 1, wobei ein rohrförmiges Glied (66) mit einer dadurch entlang einer ersten Achse (X) definierten Bohrung zwischen den Seitenplatten (62, 64) positioniert und befestigt ist.

3. Scharnieranordnung (16) nach Anspruch 2, wobei eine Turmanordnung (92) mit einem Paar von Bohrungen (148, 150), die entlang einer zweiten Achse (Y) definiert ist, die parallel zur ersten Achse (X) ist, zwischen den ersten und zweiten Seitenplatten (62, 64) positioniert und befestigt ist.

4. Scharnieranordnung (16) nach Anspruch 3, wobei die Turmanordnung (92) eine erste Tragplatte (154) mit einem unteren Endteil (156) definiert, die zwischen den Seitenplatten (62, 64) und der oberen Scharnierplatte (118) positioniert ist.

5. Scharnieranordnung (16) nach Anspruch 4, wobei eine zweite Tragplatte (158) zwischen der ersten Tragplatte (154) und dem rohrförmigen Glied (66) positioniert ist und im allgemeinen zwischen den ersten und zweiten Achsen (X, Y) ausgerichtet ist.

6. Scharnieranordnung (16) nach Anspruch 5, wobei eine obere Torsionsplatte (168) mit ersten und zweiten Endteilen (172, 176) zwischen den Seitenplatten (62, 64) positioniert und befestigt ist, wobei der erste Endteil (172) davon am unteren Endteil der ersten Tragplatte (154) befestigt ist, und wobei eine obere Kante (174), die von der oberen Scharnierplatte (118) und dem zweiten Endteil (176) davon definiert wird, an der zweiten Tragplatte (158) befestigt ist.

7. Scharnieranordnung (16) nach Anspruch 6, wobei eine untere Torsionsplatte (170), die erste und zweite Endteile (178, 182) besitzt, zwischen den Seitenplatten (62, 64) positioniert und befestigt ist, wobei der erste Endteil (178) davon an einer unteren Kante (180) befestigt ist, die durch die obere Scharnierplatte (118) definiert wird, und wobei der zweite Endteil (182) an der zweiten Tragplatte (158) befestigt ist, wobei die untere Torsionsplatte 170 vertikal von der oberen Torsionsplatte (168) beabstandet ist, um eine kastenförmige Konfiguration zwischen der oberen Scharnierplatte (118) und der zweiten Turmtragplatte (158) zu bilden.

8. Scharnieranordnung (16) nach Anspruch 2, wobei eine zweite Scharniertragplatte (130) zwischen den Seitenplatten (62, 64) positioniert und befestigt ist und einen ersten Endteil (132) definiert, der an der ersten Scharniertragplatte(128) an dem ungefähren Mittelteil davon befestigt ist, und einen zweiten Endteil (134), der am rohrförmigen Glied (66) befestigt ist.