DE7403065U - Selbstfahrender Kleinkran oder -bagger - Google Patents

Description

DR. IMQ. HANS LICHTI ■ DIPL.-INQ. HEINER LICHTI ~>

PATENTANWÄLTE

KARLSRUHE-DURLACH · QRÖTZINQER STRASSE 61

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29. lan. 1371

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Hans-Friedrich Mader, 7525 Bad Schönborn 2, Römerstraße 26

Selbstfahrender Kleinkran oder »bagger.

Die Erfindung betrifft einen selbstfahrenden Kleinkran oder Kleinbagger mit einem eine angetriebene Achse aufweisenden Unterwagen, einem auf einem Drehkranz des Unterwagens gelagerten Oberwagen mit dem Arbeitsgerät, dem Gegengewicht und dem Führerhaus sowie mit einem Antriebsaggregat für den Fahr- und den Lastbetrieb, wcbei zwischen Antriebsaggregat und Antriebsachse eine gegebenenfalls ein Schaltgetriebe aufweisende Getriebeverbindung vorgesehen ist.

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Solche Kleinkrane mit einer Nutzlast bis zu 8 to. bzw. Kleinbagger mit einer Schaufelfüllung bis zu 0,4 nr werden im komunalen Bereich, im Straßenbau u. dgl. häufig verwendet. Sie zeichnen eich gegenüber anderen Arbeitsmaschinen durch ihren leichten Aufbau und einen relativ geringen Preis aus. Dieser Preis wird zu einem wesentlichen Teil durch die Kosten des Fahrgestells und des Antriebsaggregates beeinflußt.

Für den Fahr- und Lastbetrieb sind zumeist hydraulische Antriebe vorgesehen, wobei der Antrieb für den Las tb et rieb im Oberwagen, der Antrieb für den Fahrbetrieb hingegen teilweise im Oberwagen und zum anderen Teil im Unterwagen angeordnet ist. So sitzt der Ölmotor für den Fahrbetrieb im Unterwagen. Das Druckmittel wird aus dem Oberwagen über einen zweischaligen Rotor im Drehkranz, dessen eine Schale am Oberwagen und dessen andere Schale am Unterwagen sitzt, dem Ölmotor zugespeist. Über ein Eckgetriebe im Unterwagen wird dann die Eingangswelle des Differentials der Antriebsachse angetrieben. Das Eckgetriebe ist häufig als Schaltgetriebe mit zwei von Hand zu schaltenden Stufen ausgebildet, von denen eine mit der größeren Übersetzung für den Fahrbetrieb im Gelände, die andere mit der kleineren Übersetzung für den Fahrbetrieb auf Verkehrsflächen dient, um eine Geschwindigkeit von ca. ',10 km/h auf Straßen zu erreichen. Da das Schaltgetriebe bei den preisgünstigen Ausführungsformen im Unterwagen sitzt, muß der Fahrer den Oberwagen verlassen, gegebenenfalls unter Teile des Oberwagens kriechen und da· Getriebe für den Fahrbetrieb auf Straßen umschalten. Da beim Umschalten die Leerlaufsteilung passiert wird, kommt das Fahrzeug je nach Gelände ins Rollen, so daß es nicht selten schon zu tödlichen Unfällen gekommen ist. Das Schalten ist also nicht nur umständlich, sondern auch äußerst gefährlich. Eine an sich bekannte Anordnung zum Schalten vom Oberwagen aus, ist demgegenüber wesentlich teurer.

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Nicht nur das Antriebsaggregat mit dem Rotor, dem im Unterwagen angeordneten Ölmotor, dem Eck- und Schaltgetriebe sowis der Kardanwelle ist konstruktiv sehr aufwendig, sondern auch die Lenkung, wofür herkömmliche lenkbare Achsen mit hydraulischem Stellantrieb verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kleinkran oder Kleinbagger des eingangs geschilderten Aufbaus so auszubilden, daß das Antriebsaggregat und die Lenkung einfacher und dadurch billiger sowie unfallsicherer gestaltet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung darin, daß die Antriebsachse nahe der Drehmitte des Oberwagens aufgehängt ist und die Getrxebeverbindung aus einer koaxial in der Drehachse des Oberwagens geführten Gelenkwelle besteht, über die der in der Drehmitte angeordnete Abtrieb des im Oberwagen untergebrachten Antriebsmotors mit der schwach aus der Lotrechten zur Drehmitte hin geneigten Eingangswelle des Differentials der Antriebsachse direkt verbunden ist.

Durch dia Anordnung des Antriebemotors, z.B. eines Ölmotors, im Oberwagen und dessin direkte Verbindung über die Gelenkwelle mit dem schräggestellten Differential der Antriebsachse ent» fallen der bisher notwendige Rotor, das Eckgetriebe und zumindest teilweise die Kardanwelle, wodurch eine beträchtliche Preisersparnis möglich ist. Ferner wird der gesamte Fahrantrieb weniger störanfällig. Die Leistung des Motors, die auf den Fahrbereich ausgelegt ist, läßt sich bei der Ausbildung gemäß der Erfindung wesentlich besser ausnutzen. Insbesondere durch den Fortfall des Energie schluckenden Rotors, wie auch des Eckgetriebes läßt sich der Wirkungsgrad des Antriebs

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um 12 bis 15% verbessern, so daß also weniger Leistung installiert werden muß. Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, das Schaltgetriebe im Oberwagen zwischen Antriebsmotor und Gelenkwelle einzusetzen, so daß das Schaltgetriebe vom Führerhaus aus geschaltet werden kann. Damit entfällt jede mit dieser Manipulation bisher verknüpfte Unfellgefahr.

Noch einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Antriebsachse an jeder Fahrzeugseite ein getrennt abbremsbares Rad auf. Ferner ist die nicht angetriebene Achse als nachlaufende Achse am Unterwagen um eine senkrechte Achse drehbar gelagert. Damit entfällt der Lenkantrieb bzwt die hierfür notwendigen Druckmittelleitungen, wie auch die aufwendige Lenkachsenkonstruktion. Durch Abbrennen des Rades einer Fahrzeugs ei te kann das Fahrzeug in bekannter Weise gelenkt werden, wobei der Lenkradius vom Maß der Abbremsung bestimmt ist und die Lenkbewegung um das abgebremste Rad erfolgt. Die nachlaufende Achse orientiert sich dabei selbsttätig.

Die nicht angetriebene Achse kann nur ein Radpaar mit engstehenden Rädern aufweisen, so daß eine Art Dreiradkonstruktion gegeben ist. Diese Konstruktion zeichnet sich durch ihre Wendigkeit, Leichtigkeit und Geländegängigkeit aus.

Durch die Anordnung der angetriebenen Achse nahe der Drehaitte des Oberwagens kann die Erfindung derart weitergebildet werden, daß der Unterwagen einen symmetrisch zur Drehmitte etwa quadratisch oder kreisförmig ausgebildeten Rahmen aufweist, an dem die Antriebsachse aufgehängt und die ein- und ausschwenkbaren Abstützarme für den Lastbetrieb etwa sternförmig angeordnet sind»

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Durch die Möglichkeit der zentrischei. Anordnung und Auebildung des Rahmens zur Drehmitte sowie der sternförmigen Anordnung der Abstützarme, deren Mittelachsen sich also in der Stützstellung etwa in der Drehmitte schneiden, kann der Rahmen äußerst kompakt und kostensparend aufgebaut sein. In den Rahmen werden kaum Biege- und Torsionskräfte eingetragen, ebenso wie bei den Stützarmen ein geringerer Materialeinsatz notwendig ist, da auch sie kainen oder nur äußerst geringen Verwindungskräften unterworfen sind·

Die Antriebsachse sitzt bei dieser Ausführungsform der Erfindung zwischen den zwei Abstützarmen einer Fahrzeugseite, so daß es bei kleineren Arbeiten ausreicht, nur ein Paar gegenüberliegende Abstützarme auszufahren, um die notwendige Standfestigkeit zu erhalten.

An dem Rahmen des Unterwagens ist ein Tragarm für die nicht angetriebene Achse befestigt. Im Gegensatz zum Stand der Technik braucht der Unterwagen nicht aus einem dem gesamten Radstand überbrückenden und annähernd der Spurweite entsprechenden Rahmen bestehen, sondern nur aus dem kreisförmig bzw. quadratisch zentrisch um die Drehmitte angeordneten Rahmen und dem daran angebrachten Tragarm.

Der Tragarm kann als offenes Profil oder als geschlossenes Kastenprofil ausgebildet sein. Im letztgenannten Fall kann gegebenenfalls zusätzlicher Ballast in den Hohlraum eingefüllt werden. Auch können in dem Tragarm gegebenenfalls Druckmittel- oder andere Versorgungsleitungen zur nicht angetriebenen Vorderachse geführt sein. Statt der Ausführungsform zur Lenkung des Fahrzeugs mittels der getrennt abbremsbaren Räder an der Antriebsachse kann die Vorderachse selbstverständlich als Lenkachse ausgebildet und der Lenkantrieb in herkömmlicher Weise gestaltet sein, wobei die hierzu

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dienenden Mittel dann in dem Tragarm angeordnet sind·

Schließlich kann das die nicht angetriebene« nachlaufende Achse lagernde Gestell eine - von der Achse aus gesehen -jenseits des Schwenklagere angeordnete Einrichtung zum Anhängen an ein Zugfahrzeug aufweisen· Die Einrichtung besteht im einfachsten Fall aus einer Anhängeröse, wobei sich das Fahrzeug wie ein normaler Anhänger mit Drehschemellenkung verhält·

Nachfolgend ist die Erfindung anhand einer in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausfuhrungsform beschrieben· Hierbei zeigen:

Fig. l das Fahrzeug in Seitenansicht;

FIg, 2 eine Draufsicht auf den Unterwagen des Fahrzeugs ι

Fig« 3 eine Seitenansicht eines Abstützarms und

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Antriebsaggregates für den Fahrbetrieb und die Lenkung·

Das als Kleinkran« Kleinbagger od. dgl. ausgebildete Fahrzeug besteht aus einem Oberwagon 1 und einem Unterwagen 2· Auf dem Oberwagen sitzt ein Führerhaus 3« ein nicht dargestelltes Arbeitsgerät, z.B. ein Kran, eine Baggerschaufel od. dgl« sowie ein das Gewicht des Arbeitsgerätes und der Nutzlast ausgleichendes Gegengewicht 4. Auf dem Unterwagen sitzt ein Drehkranz 5« auf dem der Oberwagen 1 drehbar gelagert ist. Die Drehmitte des Oberwagen^ bzw· die Drehachse des Drehkranzes ist mit 6 angedeutet.

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Mit geringem Abetand hinter der Drehmitte 6 »Itzt die Antriebsachse 7 für zwei Radppare 8 mit jeweils zwei Rädern <eiehe FIg, 2)· Der Antriebemotor 9 für den Fährbetrieb* z.B. ein Ölmotor, ist Im Führerhaus J derart angeordnet, daß die antreibende Welle 10 In der Drehmitte liegt. An die antreibende Welle 10 ist eine Gelenkwelle mit beispielsweise kardanlschen Gelenken angekuppelt, die ihrerseits mit dem Differential 12 der Antriebsachse gelenkig verbunden ist. Die Eingangswelle 13 des Differentiale 12 ist zu diesem Zweck schräg nach oben zur Drehmitte 6 hin angestellt. Dadurch ergibt sich eine äußerst kurze und robuste Getriebeverbindung zwischen Motor 9 und Achse 7* Zwischen der antreibenden Welle 10 und der Gelenkwelle kann im Bedarfsfall noch ein Schaltgetriebe im Oberwagen angeordnet sein.

Die nicht angetriebene Achse 14 weist ein Radpaar 15 mit engstehenden Rädern auf. Die Achse 14 ist in einem Gestell l6 gelagert, das versetzt zur Achse in einem senkrechten Schwenklager 17 geführt ist, so daß das Radpaar 15 nachläuft. Ferner ist das Gestell l6 mit einer Öse 18 für den Anhängerbetrieb ausgestattet.

Die Lenkbarkeit des Fahrzeugs ist dadurch gegeben, daß mindestens je ein Rad der hinteren Radpaare 8 getrennt abbremsbar ^iAt₁. Beim Fahrbetrieb und einem getrennten Abbremsen wird dann die nachlaufende Achse l4 automatisch ausgelenkt. In Fig. 4 ist das Antriebsaggregat und die Bremseinrichtung schematisch angedeutet. Das Fahrzeug weist für die Lenkung zwei Bremspedale 19, 20 auf, die über die Bremszylinder 21, 22 auf die Bremsen 23 bzw. 24 des rechten oder linken Radpaars 8 wirken. Durch getrennte Bedienung der

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Bremspedale 19, 20 läßt sich das Fahrzeug lenken, während durch gemeinsame Betätigung, die gegebenenfalls noch durch eine Kopplung beider Bremskreisläufe bzw· Bremspedale erleichtert wird, der Abbremsvorgang eingeleitet wird.

Der Unterwagen 2 weist einen um die Drehmitte 6 etwa zontrisch ausgebildeten Rahmen 25 auf, der beim wiedergegebenen Aueführungsbeispiel etwa quadratische Form hat. An dem Rahmen 25 ist ein gegebenenfalls hohl ausgebildeter Tragarm 26 für die Nachlaufachse Ik befestigt. Ferner sitzen an dem Rahmen 25 vier Abstützarme 27 für den Lastbetrieb. Diese Arme sind etwa sternförmig zur Drehmitte 6 angeordnet, so daß die von ihnen in den Rahmen eingetragenen Kräfte sich etwa in der Drehmitte schneiden. Die Abstützarme sind einerseits um eine senkrechte Achse 28 (siehe insbesondere Fig. 3) in einer zum Boden parallelen Ebene schwenkbar, um Sie beispielsweise aus der in Fig. 2 dargestellten Arbeitslage in die eingezogene Farbstellung (siehe Fig. 2 links oben) 3U verstellen. Ferner sind die Abstützarme 27, die an ihrem freien Ende Auflagepratzen 29 tragen, um ein horizon· tales Lager 30 schwenkbar, so daß sie mittels eines Hubzylinders 31« der gelenkig an dem Lagerstück J2 und der Pratze 29 angreift,aus der wiedergegebinen Arbeitslage in die Fahrstellung angehoben werden kann.

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   Schutzansprüche

   1. Selbstfahrender Kleinkran oder -bagger mit einem eine angetriebene Achse aufweisenden Unterwagen, einem auf einem Drehkranz des Unterwagens gelagerten Oberwagen mit dem Arbeitsgerät, dem Gegengewicht und dem Führerhaus, sowie mit einem Antriebsaggregat für den Fahr- und den Lastbetrieb, wobei zwischen Antriebsaggregat und Antriebsachse eine gegebenenfalls ein Schaltgetriebe aufweisende Getriebeverbindung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse (7) naxfae der Drehmitte (6) des Oberwagens (l) aufgehängt ist und die Getriebeverbindung aus einer koaxial zur Drehachse des Oberwagen« geführten Gelenkwelle (ll) besteht, über die der in der Drehmitte angeordnete Abtrieb (lO) des im Oberwagen (l) untergebrachten Antriebsmotors (5) mit der schwach aus der Lotrechten zur Drehmitte hin geneigten Singangswelle (13) des Differentials (12) der Antriebsachse (7) direkt verbunden ist.

   2. Kleinkran oder -bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Oberwagen (l) zwischen Antriebsmotor (5) und Gelenkwelle (ll) das Schaltgetriebe eingesetzt ist.

   3· Kleinkran oder -bagger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse (7) an jeder Fahrzeugseite ein getrennt abbremsbares Rad (8) aufweist und die nicht angetriebene Achse ilk) als nachlaufende Achse am Unterwagen (2) um eine senkrechte Achse (l7) drehbar gelagert ist.

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   k, Kleinkran oder -bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die nicht angetriebene Achse (l4) nur ein Radpaar (15) mit engstehenden Rädern aufweist.

   5· Kleinkran oder -bagger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterwagen (2) einen symmetrisch zur Drehtnitte (6) etwa quadratisch oder kreisförmig ausgebildeten Rahmen (25) aufweist, an dem die Antriebsachse (7) aufgehängt und die ein- und ausschwenkbaren Abstützarme (27) für den Lastbetrieb etwa sternförmig angeordnet sind.

   6. Kleinkran oder -bagger nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsachse (7) zwischen den zwei Abstützarmen (27) einer Fahrzeugseite angeordnet ist.

   7· Kleinkran oder -bagger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rahmen (25) des Unterwagens (2) ein Tragarm (26) für die nicht angetriebene Achse (l4t) befestigt ist.

   8. Kleinkran oder -bagger nach Anspruch 7« dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (26) hohl ausgebildet -.st.

   9. Kleinkran oder -bagger nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das die nicht angetriebene, nachlaufende Achse (lk) lagernde Gestell (l6) eine - von der Achse aus gesehen - jenseits des Schwenklagers (17) angeordnete Einrichtung (l8) zum Anhängen an ein Zugfahrzeug aufweist.

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