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Patent Searching and Data


Title:
WHEELED EXCAVATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/075060
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a wheeled excavator comprising a lower chassis with an undercarriage, which has a front axle and a rear axle, and comprising an upper chassis that is arranged on the lower chassis. A blade is mounted on the end of the frame of the lower chassis, said end being located on the same side as the front axle. The lower chassis has an articulated frame steering with a front lower chassis part that accommodates the front axle and with a rear lower chassis part that accommodates the rear axle. The design of the wheeled excavator should be improved in order to be able to significantly improve its stability without impairing maneuverability. To this end, the pivotal point (4) of the articulated frame steering is located distinctly closer to the front axle (5) than to the rear axle (7), and the upper chassis including the prime mover is arranged on the rear lower chassis part (3) that is distinctly longer than the front lower chassis part (2).

Inventors:
REINECKE UDO (DE)
BRAMMERTZ DIETER (DE)
LEIDINGER GUSTAV (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/002557
Publication Date:
September 26, 2002
Filing Date:
March 08, 2002
Export Citation:
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Assignee:
ORENSTEIN & KOPPEL AG (DE)
REINECKE UDO (DE)
BRAMMERTZ DIETER (DE)
LEIDINGER GUSTAV (DE)
International Classes:
E02F9/08; (IPC1-7): E02F9/08
Domestic Patent References:
WO1989011006A11989-11-16
Foreign References:
GB2356611A2001-05-30
US3347577A1967-10-17
US3771241A1973-11-13
DE1265048B1968-03-28
US4565257A1986-01-21
US4802545A1989-02-07
DE819632C1951-11-05
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 320 (M - 530) 30 October 1986 (1986-10-30)
Attorney, Agent or Firm:
Meinke, Julius (Dortmund, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Radbagger mit einem Unterwagen mit Fahrwerk mit einer vor deren Achse und einer hinteren Achse und einem auf dem Un terwagen angeordneten Oberwagen, wobei an dem auf der Seite der vorderen Achse liegenden Ende des Rahmens des Unterwa gens ein Schild angeordnet ist, wobei der Unterwagen eine Knicklenkung mit einem vorderen, die vordere Achse aufneh menden Unterwagenteil und einem hinteren, die hintere Achse aufnehmenden Unterwagenteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (4) der Knicklenkung deutlich näher an der vorderen Achse (5) als an der hinteren Achse (7) ange ordnet ist, und dass der Oberwagen einschließlich Antriebs aggregat auf dem gegenüber dem vorderen Unterwagenteil (2) deutlich längeren hinteren Unterwagenteil (3) angeordnet ist.
2. Radbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand b des Drehpunktes (4) von der hinteren Achse (7) wenigstens dreimal größer als der Abstand a des Drehpunktes (4) von der vorderen Achse (5) ist.
3. Radbagger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Achse (5) als Starrachse ausgebildet ist.
4. Radbagger nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Achse (7) als Lenkachse ausgebildet ist.
5. Radbagger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Knicklenkung und die hintere Lenkachse (7) kinema tisch zwangsgekoppelt (14,15) sind.
6. Radbagger nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Knickwinkel der Knicklenkung auf ca. + 25° beschränkt ist.
7. Radbagger nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (11) vor dem vorderen Unterwagenteil (2) angeordnet ist, welches mit einer nicht gelenkten Starr achse (5) ausgestattet. ist.
8. Radbagger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (11) höhenverstellbar und schwenkbar ist.
Description:
"Radbagger" Die Erfindung betrifft einen Radbagger mit einem Unterwagen mit Fahrwerk mit einer vorderen Achse und einer hinteren Achse und einem auf dem Unterwagen angeordneten Oberwagen, wobei an dem auf der Seite der vorderen Achse liegenden En- de des Rahmens des Unterwagens ein Schild angeordnet ist, wobei der Unterwagen eine Knicklenkung mit einem. vorderen, die vordere Achse aufnehmenden Unterwagenteil und einem hinteren, die hintere Achse aufnehmenden Unterwagenteil aufweist.

Ein solcher Radbagger ist z. B. aus der Zeitschrift VDBUM Seminarband 2001, Seiten 67 bis 71 bekannt. Dieser bekannte Radbagger weist einen Unterwagen mit einer Knicklenkung auf, wobei der Drehpunkt der Knicklenkung in etwa im Zen- trum zwischen der vorderen Achse und der hinteren Achse an- geordnet ist. Dabei sind sowohl die vordere als auch die hintere Achse als starre Achsen ausgebildet, die Knicken- kung weist einen recht großen Knickwinkel auf, wodurch der Radbagger grundsätzlich auch auf engem Raum sehr wendig ist. Aufgrund der Aufteilung des Unterwagens in in etwa zwei gleich große Unterwagenteile ist der Oberwagen dieses Radbaggers auf einem Unterwagenteil und das Antriebsaggre- gat, d. h. der Dieselmotor, auf. dem anderen Wagen des Unter- teils angeordnet.

Aufgrund dieser Anordnung ist dieser Radbagger zwar grund- sätzlich sehr beweglich, er weist jedoch eine relativ ge- ringe Standstabilität auf, da in Längsrichtung gesehen der Oberwagen exzentrisch auf dem Unterwagen angeordnet ist.

Dies wirkt sich nicht nur nachteilig im Stand, sondern ins- besondere auch beim Fahren und beim Lenken aus, insbesonde- re bei großen Knickwinkeln nimmt die Seitenstabilität stark ab und der Radbagger wird mit dem Oberwagen in geschwenkter Stellung äußerst instabil. Von weiterem Nachteil ist, dass sich das Antriebsaggregat gegenüber dem Oberwagen auf dem anderen Unterwagenteil befinden muss, was je nach Fahrt- richtung zu einer deutlichen Sichteinschränkung für den Fahrer führt und außerdem die Drehbewegung des Oberwagens gegenüber dem Unterwagen beeinträchtigt, da der Fahrer da- für Sorge tragen muss, dass das Arbeitswerkzeug nicht mit dem Antriebsaggregat kollidiert.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen derartigen Rad- bagger so weiter zu entwickeln, dass seine Stabilität ohne Beeinträchtigung der Manövrierfähigkeit wesentlich verbes- sert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Radbagger der eingangs be- zeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Drehpunkt der Knicklenkung deutlich näher an der vorderen Achse als an der hinteren Achse angeordnet ist, und dass der Oberwagen einschließlich Antriebsaggregat auf dem ge- genüber dem vorderen Unterwagenteil deutlich längeren hin- teren Unterwagenteil angeordnet ist.

Aufgrund dieser Gestaltung des Unterwagens des Radbaggers wird die Stabilität des Gerätes wesentlich verbessert, da aufgrund der stark exzentrischen Anordnung des Drehpunktes der Knicklenkung nunmehr der Oberwagen in Längsrichtung gesehen, wie bei Radbaggern ohne Knicklenkung, weitgehend mittig angeordnet ist. Ferner entfällt auch die beim be- kannten Radbagger mit Knicklenkung erforderliche Trennung zwischen Oberwagen und Antriebsaggregat, das Antriebsaggre- gat ist beim erfindungsgemäßen Radbagger in den Oberwagen integriert. Dadurch ist nicht nur die Stabilität des Rad- baggers wesentlich verbessert, sondern es ist auch eine Rundumarbeit möglich, der Oberwagen kann gegenüber dem Un- terwagen rundum gedreht werden, ohne dass eine Beeinträch- tigung durch das Antriebsaggregat oder Sichtbeeinträchti- gungen'für. den Fahrer bestehen.

Ganz besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Abstand des Drehpunktes von der hinteren Achse wenigstens dreimal größer als der Abstand des Drehpunktes von der vorderen Achse ist. Bei diesen Abmessungen fällt die Seitenstabili- tät unter Aufrechterhaltung der guten Manövrierfähigkeit nur um geringes ab. Exzentrisch auf das Schild des Radbag- gers wirkende Kräfte weisen dabei nur einen kleinen Abstand zur Knickachse auf, wodurch sich die erforderlichen Lenk- kräfte verringern.

Die Manövrierfähigkeit des Radbaggers läßt sich noch weiter dadurch verbessern, dass die vordere Achse als Starrachse und die hintere Achse als Lenkachse ausgebildet ist. Die Lenkachse ist dabei bevorzugt eine Achsschenkellenkachse.

Um den Lenkvorgang für den Fahrer möglichst einfach zu ge- stalten, ist ferner vorgesehen, dass die Knicklenkung und die hintere Lenkachse kinematisch zwangsgekoppelt sind, d. h. beim Lenkvorgang durch den Fahrer werden gleichzeitig die lenkbare Hinterachse und die Knicklenkung gleichsinnig gelenkt.

Bei der Gestaltung mit zusätzlicher lenkbarer Hinterachse ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass der maximale Knick- winkel der Knicklenkung auf ca. 25° beschränkt ist. Da- durch läßt sich noch eine weitere Stabilitätserhöhung für den Radbagger, auch bei Kurvenfahrt, erreichen. Die Manö- vrierfähigkeit wird jedoch erhalten, da eine Doppellenkung (Knicklenkung und lenkbare Hinterachse) vorgesehen sind.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Schild vor dem vorderen Unterwagenteil angeordnet ist, welches mit einer nicht gelenkten Starrachse ausge- stattet ist. Dabei ist bevorzugt das Schild höhenverstell- bar und schwenkbar. Dadurch wird das Schild in Fahrtrich- tung bewegt und das ungewollte seitliche Abfließen des Ma- terials wird verhindert. Hingegen würde bei einer Achse mit Achsschenkellenkung das Schild schräg zur Fahrtrichtung ge- führt, wodurch das Material zum seitlichen Ablauf neigt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei- spielhaft näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Fi- gur eine schematische Darstellung des Unterwagens eines erfindungsgemäßen Radbaggers.

Von einem erfindungsgemäßen Radbagger ist in der Zeichnung nur ein mit 1 bezeichneter Unterwagen dargestellt. Dieser Unterwagen ist zweigeteilt, er weist nämlich ein vorderes Unterwagenteil 2 und ein hinteres Unterwagenteil 3 auf, welche über eine Knicklenkung miteinander verbunden sind, der Drehpunkt dieser Knicklenkung ist mit 4 bezeichnet.

Das vordere Unterwagenteil 2 nimmt eine vordere Achse 5 auf, welche Vorderräder 6 trägt. Das hintere Unterwagenteil 3 nimmt eine hintere Achse 7 auf, welches Hinterräder 8 trägt.

Am vorderen Unterwagenteil ist vorderseitig über Tragarme 9 und eine Tragplatte 10 ein Schild 11 angeordnet, welches heb-und senkbar sowie verschwenkbar ist, dazu erforderli- che Kolben-/Zylindereinheiten sind mit 12 bezeichnet. Auf die genaue Ausbildung der Schildaufhängung kommt es im Rah- men der vorliegenden Erfindung jedoch nicht näher an.

Wesentlich für die Ausgestaltung des Unterwagens 1 ist, dass der Drehpunkt 4 der Knicklenkung deutlich näher an der vorderen Achse 5 als an der hinteren Achse 7 angeordnet ist, wie aus der Zeichnung deutlich hervorgeht. Der Abstand zwischen dem Drehpunkt 4 und der vorderen Achse 5 ist mit a bezeichnet, während der Abstand des Drehpunktes 4 der Knicklenkung und der hinteren Achse 7 mit b bezeichnet sind. Das Verhältnis b zu a ist dabei bevorzugt größer als 3, d. h. der Abstand b der hinteren Achse 7 zum Drehpunkt 4 ist wenigstens dreimal größer als der Abstand a zwischen der vorderen Achse 5 und dem Drehpunkt 4.

Dadurch bedingt ist das hintere Unterwagenteil 3 deutlich länger als das vordere Unterwagenteil 2, was es ermöglicht, den kompletten Oberwagen des Radbaggers, welcher in der Zeichnung nicht dargestellt ist, zusammen mit dem ebenfalls nicht dargestellten Antriebsaggregat auf dem hinteren Un- terwagenteil 3 anzuordnen. Zur Aufnahme des Oberwagens ist am hinteren Unterwagenteil 3 ein Drehkranz 13 angedeutet.

Ferner ist vorgesehen, dass die vordere Achse 5 als mit dem Rahmen fest verbundene Starrachse ausgebildet ist, während die hintere Achse 7 vorzugsweise als lenkbare Pendelachse ausgebildet ist, bevorzugt in Form einer Achsschenkellenk- achse.

Um den Lenkvorgang des Unterwagens 1 zu vereinfachen, ist dabei bevorzugt vorgesehen, dass die Knicklenkung und die hintere Lenkachse 7 zwangsgekoppelt sind, diese Zwangskopp- lung ist beim Ausführungsbeispiel von einem Gelenkgestänge 14 und einer zwischengeschalteten Kolben-/Zylindereinheit 15 gebildet, wobei das Gestänge 14 zum einen am vorderen Unterwagenteil 2 und zum anderen an einem Lenkgestänge 16 der hinteren Lenkachse 7 angelenkt ist. Durch Betätigung der Kolben-/Zylindereinheit 15 werden die Vorderräder 6 und die Hinterräder 8 in gleichsinniger Richtung ausgelenkt.

Diese ausgelenkte Position des kompletten vorderen Unterwa- genteils 2 und der Hinterräder ist in der Zeichnung gestri- chelt angedeutet.

Bevorzugt ist die Anordnung der Knicklenkung im Zusammen- wirken mit der hinteren Lenkachse 7 dabei so gewählt, dass der maximale Knickwinkel der Knicklenkung auf ca. 25° be- schränkt ist. Da in dieser Maximalposition die Hinterräder 8 in etwa gleicher Weise ausgelenkt werden, lassen sich gleichwohl noch sehr enge Wenderadien realisieren, ohne al- lerdings die Stabilität des Oberwagens bei einer solchen Auslenkung wesentlich zu beeinträchtigen.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Aus- führungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann bei- spielsweise die Knicklenkung selbst und die Zwangskopplung (Gestänge 14) mit dem Lenkgestänge 16 der hinteren Lenk- achse 7 auch auf andere Weise realisiert werden, wesentlich ist die Anordnung des Drehpunktes 4 der Knicklenkung, wel- che eine in Längsrichtung gesehen mittige Anordnung des Oberwagens auf dem Unterwagen, und zwar nur auf dem hinte- ren Unterwagenteil 3 ermöglicht.




 
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