SE538487C2

SE538487C2 - Device at a wheel axle and rail-mounted vehicle with such wheel axle

Info

Publication number: SE538487C2
Application number: SE1351184A
Authority: SE
Inventors: Söderberg Björn
Original assignee: Rosenqvist Rail Ab
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2013-10-07
Publication date: 2016-08-02
Also published as: EP3055181B1; EP3055181A4; DK3055181T3; EP3055181A1; SE1351184A1; WO2015053682A1

Description

ANORDNING VID EN HJULAXEL SAMT RÄLSBUNDET FORDON MED SÅDAN HJULAXEL Tekniskt område Föreliggande uppfinning hänför sig till en axelupphängning och en hjulaxel, företrädesvis för spårgående arbetsredskap eller fordon, vilken axelupphängning tillåter arbetsredskapet spårkontakt även vid horisontellt okorrigerade spårområ-den och även när arbetsredskapet har en kraftigt sidoförskjuten last som tenderar till tippning av redskapet. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a axle suspension and a wheel axle, preferably for tracked work tools or vehicles, which axle suspension allows the implement to track contact even in the case of horizontally uncorrected track and even the uncorrected work. cargo that tends to tip the implement.

Uppfinningens bakgrund Ökade krav på säkerhet mot tippning och urspårning för spårgående arbetsredskap kräver att maskinens alla hjul har kontakt med spåret även under värsta tänkbara förhållanden. Ett byggspår har ofta en ogynnsam geometri som innebär att risken för urspårning är högre än för ett färdigställt spår. Background of the Invention Increased safety requirements against tipping and derailment for tracked work tools require that all wheels of the machine have contact with the track even under the worst possible conditions. A construction track often has an unfavorable geometry, which means that the risk of derailment is higher than for a completed track.

Historiskt sett så har rälsaxlar för spårgående arbetsredskap varit en stel konstruktion. Den enda rörligheten som tidigare medgavs var strukturens utböjning i konstruktionen vid förändring av hjullasten. Detta gav en viss följsamhet mot spå-rets ojämnheter. Historically, rail shafts for tracked work tools have been a rigid construction. The only mobility previously allowed was the deflection of the structure in the structure when changing the wheel load. This gave a certain compliance to the irregularities of the track.

Dock kräver säkerheten att följsamheten mot ett underlag såsom spår med ogynnsamma geometrier ökas och även om möjligt indikerar att en gräns mot en tippning passeras. However, safety requires that compliance with a surface such as tracks with unfavorable geometries is increased and even if possible indicates that a boundary towards a tipping is passed.

Tidigare känd teknik på detta område innefattar ett arbetsfordon avsedd att framföras på ett rälsavsnitt där fordonet är anslutet till en hjulaxel som har rälskon-takt och som kan till en viss gräns följa ett rälsavsnitt med ogynnsam geometri, det vill säga att de båda parallellt löpande skenorna inte är injusterade till varandra i vågplanet. Hjulaxeln är härvid upphängd till sitt chassi och vridbar i förhållande till detta kring en central belägen länggående axel varvid hydraulcylindrar används för att låsa fast hjulaxelns vinkelläge vid arbete och ger det övriga arbetsfordonet ett stöd mot denna hjulaxel trots att arbetsfordonets egen hjulaxel inte förmår upprätt-hålla räls/markkontakt. Prior art in this field comprises a work vehicle intended to be driven on a rail section where the vehicle is connected to a wheel axle which has rail contact and which can to a certain extent follow a rail section with unfavorable geometry, i.e. the two parallel rails are not aligned with each other in the wave plane. The wheel axle is hereby suspended to its chassis and rotatable in relation to this about a centrally located longitudinal axle whereby hydraulic cylinders are used to lock the angular position of the wheel axle at work and gives the other work vehicle a support against this wheel axle even though the work vehicle's own wheel axle rails / ground contact.

Tidigare känd teknik innefattar någon form av hydraulik för att åstadkomma stabiliteten för att arbeta med arbetsredskapet. Således kräver befintliga anord- ningar hydraul-ledningar, tryckmedel, hydraulikstyrningar etc. Alla dessa anord-ningar utgör ytterligare komponenter i systemet som komplicerar och fördyrar konstruktionen. Prior art includes some form of hydraulics to provide the stability to work with the work tool. Thus, existing devices require hydraulic lines, pressure means, hydraulic guides, etc. All these devices constitute additional components in the system which complicate and increase the cost of construction.

Uppfinningens syfte Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en axelanordning som medger vertikal rörlighet för hjulen så att kontakten med rälsen alltid upprätt-hålls. Object of the invention The object of the present invention is to provide a axle device which allows vertical movement of the wheels so that the contact with the rails is always maintained.

Syftet är vidare att åstadkomma en sådan anordning som innebär att rörligheten inte påverkar maskinen negativt ur arbetshänseende med minskad stabilitet. The purpose is further to provide such a device which means that the mobility does not adversely affect the machine from a working point of view with reduced stability.

Syftet är vidare att åstadkomma en sådan anordning som erbjuder en ökad säkerhet mot tippning. The purpose is further to provide such a device which offers an increased safety against tipping.

Syftet är även att åstadkomma en sådan anordning utan att addera vare sig hydrauliska eller elektriska stödfunktioner till systemet. The purpose is also to provide such a device without adding either hydraulic or electrical support functions to the system.

Dessutom är syftet att erhålla en enkel och kostnadseffektiv anordning vilken är både lätt att underhålla och lätt att anpassa för olika belastningstillfällen. In addition, the aim is to obtain a simple and cost-effective device which is both easy to maintain and easy to adapt for different load occasions.

Sammanfattning av uppfinningen Genom föreliggande uppfinning så som denna framgår i de självständiga patentkraven, uppfylls ovan angivna syften varvid nämnda nackdelar har elimine-rats. Lämpliga utföringsformer av uppfinningen anges i de osjälvständiga patentkraven. SUMMARY OF THE INVENTION By the present invention as set forth in the independent claims, the above objects are fulfilled wherein said disadvantages have been eliminated. Suitable embodiments of the invention are set out in the dependent claims.

Uppfinningen avser en anordning vid en hjulaxel vilken anordning innefattar en stel hjulaxel till vilkens båda ändar vardera ett hjul är roterbart lagrat. Hjulaxeln är ansluten till och hålls inom ett område av ett stödorgan som är fast anslutet direkt eller indirekt till ett arbetsredskaps chassi på sådant sätt att hjulaxeln åtminstone vid en ände kan röra sig i vertikal led i förhållande till stödorganet. Stödorganet är utformat för att medge en begränsad translatorisk rörelse av hjulaxeln en bestämd sträcka i förhållande till stödorganet. Med "translatorisk" avses att samtliga punkter i hjulaxeln rör sig lika lång sträcka vid en förflyttning av hjulaxeln. Denna translatoriska rörelse kan även vara kombinerad med en vinkelrörelse av hjulaxeln. The invention relates to a device at a wheel axle which device comprises a rigid wheel axle to both ends of which a wheel is rotatably mounted. The wheel axle is connected to and held within an area of a support member which is fixedly connected directly or indirectly to the chassis of a work tool in such a way that the wheel axle can move at least at one end in vertical direction relative to the support member. The support means is designed to allow a limited translational movement of the wheel axle a certain distance in relation to the support means. By "translational" is meant that all points in the wheel axle move the same distance when the wheel axle moves. This translational movement can also be combined with an angular movement of the wheel axle.

I en utföringsform av anordningen innefattar stödorganet en över hjulaxeln åtminstone delvis omslutande och med ändöppningar försedd kraftbalk inuti vilken hjulaxeln belastningsfritt kan utföra denna translatoriska rörelse mellan två ändlägen i vertikal led. Härvid kan hjulaxelns ena respektive andra ände röra sig en bestämd sträcka under belastning. Att hjulaxeln kan röra sig belastningsfritt innebär att det finns utrymme för hjulaxeln att röra sig i förhållande till stödorganet om man tänker sig att eliminera samtliga krafter som motverkar en sådan rörelse. Till ex-empel kan en sådan rörelse ske om hela hjulaxelsystemet lyfts så att hjulen "svä-var" i luften och förskjutningskrafter tillåts påverka hjulaxeln i detta läge. Att hjulaxeln kan röra sig en bestämd sträcka under belastning innebär att denna rörelse kan ske samtidigt som krafter överförs från stödorganet till ett underlag på vilket hjulen rullar via hjulaxeln. Denna rörelse under belastning är en vinkelrörelse av hjulaxeln i förhållande till stödorganet med vridningscentrat beläget i det ena eller andra läget för kraftöverföring mellan stödorganet och hjulaxeln. Således är hjulaxeln fritt rörlig inuti stödorganet och i förhållande till kraftbalken om inga belast-ningar förekommer. Fördelarna med en sådan "fritt rörlig" hjulaxel är att hjulaxeln inte är ansluten till någon annan upphängningskomponent över huvud taget. Vidare kommer en sådan hjulaxel att vara helt självjusterande vid olika typer av belastningsfall. In an embodiment of the device, the support means comprises a force beam at least partially enclosing above the wheel axle and provided with end openings inside which the wheel axle can perform this translational movement between two end positions in vertical direction without load. In this case, one or the other end of the wheel axle can move a certain distance under load. The fact that the wheel axle can move without load means that there is room for the wheel axle to move in relation to the support member if it is intended to eliminate all forces which counteract such movement. For example, such movement can occur if the entire wheel axle system is lifted so that the wheels "float" in the air and displacement forces are allowed to affect the wheel axle in this position. The fact that the wheel axle can move a certain distance under load means that this movement can take place at the same time as forces are transmitted from the support member to a ground on which the wheels roll via the wheel axle. This movement under load is an angular movement of the wheel axle relative to the support member with the center of rotation located in one or the other position for power transmission between the support member and the wheel axle. Thus, the wheel axle is freely movable inside the support member and in relation to the power beam if no loads occur. The advantages of such a "freely movable" wheel axle are that the wheel axle is not connected to any other suspension component at all. Furthermore, such a wheel axle will be completely self-adjusting in different types of load cases.

I en utföringsform av anordningen begränsas nämnda sträcka dels av stödorganet och dels av till stödorganet anslutna överfall. Enligt de visade utfö-ringsformerna begränsar stödorganet hjulaxelns rörelse uppåt samt framåt och bakåt medan överfallet begränsar hjulaxelns rörelse nedåt. Således bestämmer stödorganet och överfallet gränserna för hjulaxelns maximala rörelse. In an embodiment of the device, said distance is limited partly by the support means and partly by assaults connected to the support means. According to the embodiments shown, the support means restricts the movement of the wheel axle upwards and forwards and backwards, while the attack limits the movement of the wheel axle downwards. Thus, the support member and the bearing determine the limits of the maximum movement of the wheel axle.

I en utföringsform av anordningen är kraftöverförande distansmedel placerade mellan hjulaxeln och stödorganet. Sådana distansmedel kan vara monterade endera på stöd eller på hjulaxeln och är anpassade för att överföra krafter som re-sultat av arbetsredskapets massa. In one embodiment of the device, power transmitting spacers are located between the wheel axle and the support member. Such spacers may be mounted either on a support or on the wheel axle and are adapted to transmit forces as a result of the mass of the work tool.

I en utföringsform av anordningen är kraftöverförande distansmedel placerade på hjulaxelns ovansida inuti kraftbalken i anslutning till dess båda ändar. In one embodiment of the device, power transmitting spacers are located on the upper side of the wheel axle inside the power beam adjacent to both its ends.

I en utföringsform av anordningen är de kraftöverförande distansmedlen monterade på och kring åtminstone en del av hjulaxeln monterade styrdon vilka för montering av distansmedlen är försedda med monteringsytor. I de visade utfö-ringsformerna är dessa styrdon utformade som rektangulära block med övre, främre och bakre samverkansytor. Dessa ytor samverkar med stödorganet och speciellt i en utföringsform samverkar de med insidan av kraftbalken. In an embodiment of the device, the force-transmitting spacers are mounted on and around at least a part of the wheel axle mounted controls which for the mounting of the spacers are provided with mounting surfaces. In the embodiments shown, these guides are designed as rectangular blocks with upper, front and rear co-operation surfaces. These surfaces cooperate with the support member and especially in one embodiment they cooperate with the inside of the power beam.

I en utföringsform av anordningen är nämnda styrdon försedda med en främre längddistans och en bakre längddistans. Dessa längddistanser utgör en anpassning av hjulaxelns läge i förhållande till kraftbalken. In an embodiment of the device, said guide means are provided with a front longitudinal distance and a rear longitudinal distance. These longitudinal distances constitute an adaptation of the position of the wheel axle in relation to the power beam.

I en utföringsform av anordningen är åtminstone någon av längddistanserna försedd med ett eller flera shims, det vill säga tunna mellanlägg, för en mer precis anpassning av hjulaxelns längdläge i förhållande till kraftbalken. Shims kan även användas för att minska hjulaxelns vertikala rörelsemöjlighet. In one embodiment of the device, at least one of the longitudinal distances is provided with one or more shims, i.e. thin spacers, for a more precise adjustment of the longitudinal position of the wheel axle in relation to the power beam. Shims can also be used to reduce the wheel's vertical movement.

I en utföringsform av anordningen samtliga monteringsytor är plana. Denna utföringsform är fördelaktig eftersom plana ytor är enkla att montera och utgör en kontrollerad fördelning av de överförda krafterna. In one embodiment of the device, all mounting surfaces are flat. This embodiment is advantageous because flat surfaces are easy to mount and constitute a controlled distribution of the transmitted forces.

Uppfinningen avser även ett rälsbundet fordon vilket är försett med åtminstone en hjulaxelanordning enligt vad som ovan indikerats. The invention also relates to a rail-bound vehicle which is provided with at least one wheel axle device as indicated above.

Inom ramen för uppfinningen skyddas även andra konstruktioner, till ex-empel sådana som är utformade med armar som omsluter axeln och med juster-skruvar vid hjulaxelns ovansida som begränsar hjulaxelns translatoriska rörelse i vertikal led. Within the scope of the invention, other constructions are also protected, for example those which are designed with arms enclosing the axle and with adjusting screws at the top of the wheel axle which limit the translational movement of the wheel axle in vertical direction.

Trots att uppfinningen i första hand är tillämplig på spårbundna arbetsredskap eller fordon är även uppfinningen användbar för markbundna arbetsredskap eller fordon vilka hanterar stora sidoförflyttade laster, exempelvis lastmaskiner, hjulkranar, railtrailer, vagnar och liknande. Although the invention is primarily applicable to tracked work tools or vehicles, the invention is also useful for grounded work tools or vehicles which handle large laterally displaced loads, for example loaders, wheel cranes, rail trailers, carriages and the like.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nu med hänvisningar i anslutning till bifogade rit-ningsfigurer att närmare beskrivas. Ritningsfigurerna visar endast principskisser avsedda att underlätta förståelsen av uppfinningen. Figur 1 visar en sprängvy i perspektiv av en första utföringsform av upp finningen. Figur 2 visar i perspektiv den första utföringsformen av uppfinningen hopmonterad.Brief description of the drawings The invention will now be described in more detail with references in connection with the accompanying drawing figures. The drawing figures show only principle sketches intended to facilitate the understanding of the invention. Figure 1 shows an exploded perspective view of a first embodiment of the invention. Figure 2 shows in perspective the first embodiment of the invention assembled.

Figur 3 visar en toppvy av utföringsformen enligt figur 2.Figure 3 shows a top view of the embodiment according to figure 2.

Figur 4 visar en frontvy av utföringsformen enligt figur 2.Figure 4 shows a front view of the embodiment according to figure 2.

Figur 5 visar ett axiellt snitt A-A enligt figur 3.Figure 5 shows an axial section A-A according to figure 3.

Figur 6 visar ett tvärsnitt B-B enligt figur 4.Figure 6 shows a cross section B-B according to figure 4.

Figur 7 visar ett axiellt snitt av en andra utföringsform enligt uppfinningen vid ett första belastningsfall. Figure 7 shows an axial section of a second embodiment according to the invention in a first load drop.

Figur 8 visar snittet enligt figur 7 vid ett andra belastningsfall.Figure 8 shows the section according to figure 7 in a second load drop.

Figur 9 visar snittet enligt figur 7 vid ett tredje belastningsfall. Figure 9 shows the section according to Figure 7 at a third load drop.

Beskrivning av uppfinningen Figur 1 visar i en sprängvy av ett hjulaxelsystem 10 i vilket det ingår en anordning enligt en utföringsform inom ramen för föreliggande uppfinning vid en hjulaxel vilken anordning innefattar en stel hjulaxel 11 till vilkens båda ändar vardera ett hjul 12, 13 är roterbart monterat. Hjulaxel 11 är ansluten till ett stödorgan 14 som är fast anslutet direkt eller indirekt till ett arbetsredskaps chassi på sådant sätt att hjulaxeln 11 åtminstone vid sin ena ände kan röra sig i vertikal led i förhållande till stödorganet 14. Stödorganet är utformat som en över hjulaxeln 11 åtminstone delvis omslutande U-formad kraftbalk 15 försedd med ändöppningar 16. Inuti kraftbalken 15 kan hjulaxelns ena ände 17 respektive andra ände 18 kan röra sig i vertikal led en bestämd sträcka. Sträckan begränsas i vertikal led uppåt av kraftöverförande distansmedel 19 på ovansidan av hjulaxeln 11. Distansmedlen 19 är monterade mot toppytor 20 på rektangulära styrdon 21 i sin tur monterade runt omkring hjulaxeln 11. Vidare är styrdonen försedda med längddistanser 221, 222 vika är monterade på styrdonens främre och bakre ytor för att justera hjulaxelns längdläge i stödorganet 14. För ytterligare en finjustering av detta läge kan ett eller flera shims 223 adderas till längddistanserna. Nämnda sträcka begränsas även i vertikal led nedåt av till kraftbalkens 15 ändöppningar anslutna överfall 23 vilka är anslutna till kraftbalkens ändar med skruvförband. Styrdon 21 är monterade kring hjulaxeln 11 vid båda dess ändar och följaktligen är även distansmedel och längddistanser monterade vid båda ändarna. Båda hjulen 12, 13 är lagrade på hjulaxeln via respektive axeltappar 24. Figur 2 visar hjulaxelsystemet 10 hopmonterat. Hjulen 12, 13 är monterade på sina axeltappar 24 och hjulaxeln är monterad till stödorganet 14 med över-fallen 23 som anslutits till stödorganet 14 med skruvförband 25. Som framgår av figuren är hela överdelen av hjulaxeln omsluten av stödorganet 14. Stödorganet är försett med lastförstärkningar 26 i form av skivbalkar vilka är anslutna till ett första monteringsdon 27 och ett andra monteringsdon 28 för anslutning av stödorganet 14 till ett arbetsfordon, inte visat. Figur 3 visar en toppvy av utföringsformen enligt figur 2 med de båda hjulen 12, 13 anslutna till hjulaxelns axeltappar 24 samt anordningens stödorgan 14. Figur 4 visar en frontvy av utföringsformen enligt figur 2 med de båda hjulen 12, 13 anslutna till hjulaxelns 11 axeltappar 24 samt anordningens stödorgan 14. Figuren visar även ett reglerdon 41 för att stabilisera hjulaxelns 11 rörelser i stödorganet 14. Figur 5 visar ett snitt A-A enligt figur 3 med hjulen 12,13 lagrat monterade på sina respektive axeltappar 24 i ändarna av hjulaxeln 11 som i sin tur är placerad inuti stödorganet 14. Hjulaxeln 11 anligger mot insidan av stödorganet 14 via de kraftöverförande distansmedlen 19 på ovansidan av hjulaxeln 11. Vid vertikalt nedåt belastat stödorgan 14 kommer hjulaxeln 11 och distansmedlen 19 att pressas mot insidan av stödorganet 14 som figuren visar. Är den nedåt riktade kraften F symmetriskt placerad mot stödorganet kommer krafter att fördelas till hjulaxeln 11 med F/2 genom varje distansmedel 19 enligt de vertikalt riktade pilarna i figuren. Vidare visar figuren att det i vardera överfallet 23 finns ett vertikalt spel 51, 52 som tillåter hjulaxelns 11 respektive ände att förskjutas i vertikal led inuti stödorganet 14 om det sker en snedbelastning av stödorganet 14. Description of the invention Figure 1 shows in an exploded view of a wheel axle system 10 in which a device according to an embodiment within the scope of the present invention is included in a wheel axle which device comprises a rigid wheel axle 11 to both ends of which a wheel 12, 13 is rotatably mounted . Wheel axle 11 is connected to a support member 14 which is fixedly connected directly or indirectly to a chassis of a work tool in such a way that the wheel axle 11 can move at least at one end in vertical direction relative to the support member 14. The support member is designed as one above the wheel axle 11 at least partially enclosing U-shaped force beam 15 provided with end openings 16. Inside the force beam 15, one end 17 or the other end 18 of the wheel axle can move vertically for a certain distance. The distance is limited vertically upwards by force-transmitting spacers 19 on the upper side of the wheel axle 11. The spacers 19 are mounted against top surfaces 20 of rectangular guides 21 in turn mounted around the wheel axle 11. Furthermore, the guides are provided with longitudinal spacers 221, 222 which are mounted on the guides. front and rear surfaces for adjusting the longitudinal position of the wheel axle in the support member 14. For a further fine adjustment of this position, one or more shims 223 can be added to the longitudinal distances. Said distance is also limited in the vertical direction downwards by the rafters 23 connected to the end openings of the power beam 15 which are connected to the ends of the power beam with screw connections. Guide devices 21 are mounted around the wheel axle 11 at both its ends and consequently spacers and longitudinal spacers are also mounted at both ends. Both wheels 12, 13 are mounted on the wheel axle via respective axle pins 24. Figure 2 shows the wheel axle system 10 assembled. The wheels 12, 13 are mounted on their axle pins 24 and the wheel axle is mounted to the support member 14 with the abutments 23 connected to the support member 14 with screw joints 25. As can be seen from the figure, the entire upper part of the wheel axle is enclosed by the support member 14. The support member is provided with load reinforcements 26 in the form of disc beams which are connected to a first mounting device 27 and a second mounting device 28 for connecting the support member 14 to a work vehicle, not shown. Figure 3 shows a top view of the embodiment according to Figure 2 with the two wheels 12, 13 connected to the axle pins 24 of the wheel axle and the support means 14 of the device. Figure 4 shows a front view of the embodiment according to Figure 2 with the two wheels 12, 13 connected and the device support means 14. The figure also shows a control device 41 for stabilizing the movements of the wheel axle 11 in the support means 14. Figure 5 shows a section AA according to figure 3 with the wheels 12,13 mounted mounted on their respective axle pins 24 at the ends of the wheel axle 11 turn is placed inside the support member 14. The wheel axle 11 abuts the inside of the support member 14 via the force transmitting spacers 19 on the top of the wheel axle 11. With vertically downwardly supported support member 14, the wheel axle 11 and spacers 19 will be pressed against the inside of the support member 14 as shown. If the downwardly directed force F is symmetrically placed against the support member, forces will be distributed to the wheel axle 11 with F / 2 through each spacer 19 according to the vertically directed arrows in the figure. Furthermore, the figure shows that in each raid 23 there is a vertical clearance 51, 52 which allows the respective end of the wheel axle 11 to be displaced in vertical direction inside the support member 14 if there is an oblique load of the support member 14.

Figur 6 visar ett tvärsnitt B-B enligt figur 4 genom styrdonet 21 som är monterat runt hjulaxeln 11. Hjulet 13 är anslutet till hjulaxeln 11 på tidigare beskri-vet sätt. Ena sidans distansmedel 19 som är plant och horisontellt monterat på styrdonet 21 anligger mot insidan av stödorganets 14 övre sida. Figuren visar även spelet 52 mellan hjulaxeln 11 och överfallets 23 insida. I längdriktningen och monterade på styrdonet 21 är längddistanserna 221, 222 monterade. Dessa längddistanser är plana monterade mot vertikalt riktade och plana sidor av styrdonet 21. En anpassning av dessa längddistanser görs för att justera hjulaxelns läge i längdled i stödorganet 14. Längddistanserna 221, 222 anligger härvid mot stödorganets 14 vertikala insidor 61, 62 enligt figuren. Figure 6 shows a cross section B-B according to figure 4 through the guide device 21 which is mounted around the wheel axle 11. The wheel 13 is connected to the wheel axle 11 in the manner previously described. One side spacer 19 which is flat and horizontally mounted on the guide member 21 abuts the inside of the upper side of the support member 14. The figure also shows the clearance 52 between the wheel axle 11 and the inside of the assault 23. In the longitudinal direction and mounted on the guide device 21, the longitudinal distances 221, 222 are mounted. These longitudinal distances are mounted flat against vertically directed and flat sides of the guide member 21. An adaptation of these longitudinal distances is made to adjust the longitudinal position of the wheel axle in the support member 14. The longitudinal distances 221, 222 abut the vertical insides 61, 62 of the support member 14 according to the figure.

I figurerna 7-9 beskrivs några belastningsfall som illustrerar föreliggande uppfinning. Figures 7-9 describe some load cases illustrating the present invention.

Figur 7 visar ett första belastningsfall vid en andra utföringsform av uppfinningen med motsvarande sifferbeteckningår som angetts i figur 5. Således visar figuren ett motsvarande axiellt snitt med hjulen 12, 13 lagrat monterade på sina respektive axeltappar 24 i ändarna av hjulaxeln 11 som i sin tur är placerad inuti stödorganet 14. Hjulaxeln 11 anligger mot insidan av stödorganet 14 via de kraftö verförande distansmedlen 19 på ovansidan av hjulaxeln 11. Är den nedåt riktade kraften F symmetriskt placerad mot stödorganet kommer krafter att fördelas till hjulaxeln 11 med F/2 genom varje distansmedel 19 enligt de vertikalt riktade pilarna i figuren på samma sätt som visats i figur 5. Vidare visar figuren att det i vardera överfallet 23 finns ett vertikalt spel 51, 52 som tillåter hjulaxelns 11 respektive ände att förskjutas i vertikal led inuti stödorganet 14 om det sker en snedbelastning av stödorganet 14. I figuren har underlaget 71 som är helt plant visats med en streckprickad linje. Underlaget i figuren representerar ett rälsavsnitt i vilket båda rälerna är helt vågräta i förhållande till varandra, det vill säga belastningsfallet är helt symmetriskt. Lika stor kraft överförs till varje hjuls 12, 13 kontakt mot respektive underlag. Ett arbetsfordon är försett med en främre hjulaxel 11 och en bakre hjulaxel vilka båda hjulaxlar i det visade belastningsfallet befinner sig på ett helt horisontellt rälsavsnitt och samtliga fyra hjul har kontakt med respektive räl och kraften förs över symmetriskt till rälsavsnittet beroende av arbetsfordonets tyngdpunktsläge. Figur 8 visar samma hjulaxel 11 som i figur 7 men i detta andra belastningsfall ligger ena rälen under det vänstra hjulet 12 lägre än under det högra hjulet 13 varför hjulaxeln 11 vid den vänstra sidan har förskjutits inom stödorganet 14 en sträcka d vilken motsvarar rälsavsnittets ogynnsamma geometri 81 med motsvarande sträcka d. Eftersom kraften F är proportionell mot massan m enligt kraft-ekvationen F=ma kan en massfördelning till varje räl vara enligt följande: 10 ton central belastning fördelas till hjulaxeln 11 enbart genom det högra distansmedlet 19. Denna överförda massa fördelas enligt momentlagen enligt miXi=m2X2där hävarmarna xioch x2är respektive momentaxelavstånd från rälskontakten till den vinkelräta kraftlinjen genom distansmedlet 19, vilket för en viss axel konstruktion skulle ge fördelningen av nämnda 10t, mi=1,13t och m2=8,87t. Eftersom även det vänstra hjulet 12 i figuren har kontakt med rälen kommer således en viss massa mi tas upp även av detta hjul. Resultatet blir att båda sidorna har kontakt med underlaget och massan kommer att fördelas till båda sidorna. Härvid erhålls en följsamhet mot underlaget trots ogynnsam geometri samtidigt som krafter överförs visa samtliga hjul som har kontakt med underlaget. Figur 9 visar ett tredje belastningsfall där ett arbetsredskap, exempelvis en grävskopa, arbetar med en last långt ut från arbetsredskapets tyngdpunktsläge, det vill säga på höger sida i figuren med en nedåtriktad kraft vilken kan motsvaras av den uppåtriktade kraften F2 som verkar på stödorganets 14 vänstra sida. Från det läge som visar i figur 7 med en symmetrisk belastning har belastningen i figur 9 således förts över åt höger i figuren varvid stödorganet 14 kommer att vinklas i förhållande till hjulaxeln 11 kring stödpunkten vi läget P1. Momentet M1 kring denna punkt blir M1 =F2*Y1 kring läget P1 Dock sker ett anslag av hjulaxeln 11 mot överfallet 23 vid det vänstra hjulet 13 när vridningen av stödorganet 14 nått sin största vridning vilket är en stark varning till operatören om att gränsen för tippning närmar sig. När ett anslag av överfallet 23 mot hjulaxeln 11 sker kommer stödpunkten för fortsatt ökad sidobelastning att flyttas från läget P1 till läget P2 varvid M2=F2<*>(Y1+Y2). Detta innebär att momentarmen för den tippande kraften har ökat sträckan Y2 vilket innebär en temporär minskning av det tippande momentet. Således erhålls dels en tippningsvarning innan faktisk tippning sker genom ett ljudligt anslag i konstruktionen med en anordning enligt föreliggande uppfinning dels erhålls en säkerhetsmarginal mot tippning på ca 20% genom denna förskjutning av stödpunkten. Även om bara några utföringsformer inom ramen för uppfinningen beskri-vits är många andra utföringsformer tänkbara inom ramen för efterföljande patent-krav. Figure 7 shows a first load case in a second embodiment of the invention with the corresponding numeral designation year given in figure 5. Thus the figure shows a corresponding axial section with the wheels 12, 13 mounted mounted on their respective axle pins 24 at the ends of the wheel axle 11 which in turn are placed inside the support member 14. The wheel axle 11 abuts the inside of the support member 14 via the force-transmitting spacers 19 on the upper side of the wheel axle 11. If the downward force F is symmetrically placed against the support member, forces will be distributed to the wheel axle 11 by F / 2 through each spacer 19 according to the vertically directed arrows in the figure in the same way as shown in figure 5. Furthermore, the figure shows that in each attack 23 there is a vertical clearance 51, 52 which allows the respective end of the wheel axle 11 to be displaced in vertical direction inside the support member 14 if a oblique load of the support member 14. In the figure, the base 71, which is completely flat, is shown with a dotted line. The base in the figure represents a rail section in which both rails are completely horizontal in relation to each other, i.e. the load drop is completely symmetrical. An equal force is transmitted to each wheel 12, 13 contact against the respective ground. A work vehicle is provided with a front wheel axle 11 and a rear wheel axle which both wheel axles in the load case shown are on a completely horizontal rail section and all four wheels have contact with the respective rail and the force is transferred symmetrically to the rail section depending on the work vehicle's center of gravity. Figure 8 shows the same wheel axle 11 as in figure 7 but in this second load case one rail under the left wheel 12 is lower than under the right wheel 13 so the wheel axle 11 at the left side has been displaced within the support member 14 a distance d which corresponds to the unfavorable geometry of the rail section 81 with the corresponding distance d. Since the force F is proportional to the mass m according to the force equation F = ma, a mass distribution to each rail can be as follows: 10 tons of central load is distributed to the wheel axle 11 only by the right spacer 19. This transmitted mass is distributed according to the torque law according to miXi = m2X2 where the levers xio and x2 are the respective torque axis distances from the rail contact to the perpendicular force line through the spacer 19, which for a certain shaft construction would give the distribution of the 10t, mi = 1.13t and m2 = 8.87t. Since the left wheel 12 in the figure also has contact with the rail, a certain mass mi will thus also be taken up by this wheel. The result is that both sides have contact with the substrate and the mass will be distributed to both sides. In this case, compliance with the ground is obtained despite unfavorable geometry at the same time as forces are transmitted to show all wheels that have contact with the ground. Figure 9 shows a third load case where a work tool, for example an excavator, works with a load far out from the center of gravity position of the work tool, i.e. on the right side in the figure with a downward force which can correspond to the upward force F2 acting on the support member 14 left page. From the position shown in figure 7 with a symmetrical load, the load in figure 9 has thus been transferred to the right in the figure, whereby the support member 14 will be angled relative to the wheel axle 11 around the support point in position P1. The moment M1 around this point becomes M1 = F2 * Y1 around the position P1. approaching. When an impact of the bearing 23 against the wheel axle 11 takes place, the support point for further increased side load will be moved from the position P1 to the position P2 whereby M2 = F2 <*> (Y1 + Y2). This means that the torque arm for the tipping force has increased the distance Y2, which means a temporary reduction of the tipping torque. Thus, a tilting warning is obtained before actual tilting takes place through an audible stop in the construction with a device according to the present invention, and a safety margin against tilting of about 20% is obtained by this displacement of the support point. Although only a few embodiments have been described within the scope of the invention, many other embodiments are conceivable within the scope of the appended claims.

Claims

Device at a wheel axle which device comprises a rigid wheel axle (11) to both ends of which each wheel (12, 13) is rotatably mounted which wheel axle (11) is connected to and held by a support member (14) which is fixedly connected directly or indirectly to the chassis of a work tool in such a way that the wheel axle (11) can move at least at one end in vertical direction relative to the support member (14), characterized in that the wheel axle (11) is held within an area of the support member (14) and that the support member (14) is designed to allow at least a limited translational movement in the vertical direction, possibly in combination with an angular movement, of the wheel axle (11) a certain distance and possibly an angle relative to the support member (14) within said area, which distance is limited partly by the support means (14) and partly by assaults (23) connected to the support means (14).

Device according to claim 1, characterized in that the support member (14) comprises a force beam (15) provided over the wheel axle (11) at least partially enclosing with end openings (16) within which the wheel axle (11) is translatably movable between two end positions in vertical direction so that one and the other end (17, 18) of the wheel axle (11) can move a certain distance under load.

Device according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the force-transmitting spacers (19, 221, 222) are located between the wheel axle (11) and the support member (14).

Device according to claim 3, characterized in that force-transmitting spacers (19) are located on the upper side of the wheel axle (11) inside the force beam (15) adjacent to both its ends.

Device according to one of Claims 3 to 4, characterized in that the power-transmitting spacers (19, 221, 222) are mounted on and around at least a part of the wheel axle (11) mounted guide means (21) which for mounting the spacers (19, 221, 222) are provided with mounting surfaces (20).

Device according to claim 5, characterized in that said guide means (21) are provided with a front longitudinal distance (221) and a rear longitudinal distance (222).

Device according to Claim 6, characterized in that at least one of the longitudinal distances (221, 222) is provided with one or more shims (223) for adapting the position of the wheel axle (11).

Device according to one of Claims 5 to 7, characterized in that all mounting surfaces (20) are flat.

Rail-bound vehicle, characterized in that the vehicle is provided with at least one device according to any one of claims 1-8.