DE1252080B

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Publication number: DE1252080B
Application number: DENDAT1252080D
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Description

B62dB62d

DEUTSCHES WTmWP PATENTAMTGERMAN WTmWP PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFT Deutsche Kl.: 63 c - 38/01EDITORIAL DEVELOPMENT German class: 63 c - 38/01

Nummer: 1 252 080Number: 1 252 080

Aktenzeichen: K 54413 H/63 cFile number: K 54413 H / 63 c

1252 080 ^Anmgldeta §^: ³¹-^oktobeOa^u1252 080 ^Anmgldeta § ^: ³¹ - ^oktobe Oa ^ u

Auslegetag: 12. Oktober 1967Open date: October 12, 1967

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Starrachsanordnung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Schaufellader mit Allradantrieb, mit zwei an den Enden der Starrachse angeordneten, sich beiderseits über die Starrachse hinaus erstreckenden Längslenkern, deren Enden auf der einen Seite an einem Waagebalken gelagert sind und dessen mittig am Fahrzeugrahmen angeordnete Achse in Fahrtrichtung verläuft.The present invention relates to a rigid axle arrangement for motor vehicles, in particular for shovel loaders with all-wheel drive, with two arranged at the ends of the rigid axle, on either side over the rigid axle also extending trailing arms, the ends of which on one side on one Balance beams are mounted and its axis arranged centrally on the vehicle frame in the direction of travel runs.

Es ist ein Fahrzeug mit von abgefederten Längslenkern geführten Rädern bekannt, wobei jedes gleichachsige Räderpaar von wenigstens einem Längslenker geführt ist, welcher mittels eines Kreuzgelenkes am Chassis angelenkt ist. Bei der Einfederung der Achse drehen sich die Längslenker um die senkrecht zur Fahrtrichtung liegende Drehachse des Kreuzgelenkes, was eine Verdrehung des Achskörpers um die zur Fahrtrichtung senkrecht liegende Längsachse der Antriebsachse zur Folge hat. Je kürzer die Längslenker ausgebildet sind, um so größer ist die Verdrehung des Achskörpers und um so größer ist die Änderung der Winkel der Gelenke der Gelenkwelle.A vehicle is known with wheels guided by suspended trailing arms, each of which coaxial pair of wheels is guided by at least one trailing arm, which by means of a universal joint is hinged to the chassis. When the axle is deflected, the trailing arms rotate around the Rotation axis of the universal joint perpendicular to the direction of travel, causing a rotation of the axle body around the longitudinal axis of the drive axle, which is perpendicular to the direction of travel. The shorter the Trailing arms are formed, the greater the rotation of the axle body and the greater the Changing the angles of the joints of the PTO shaft.

Weiterhin sind Schaufellader mit Mittenlenkung bekannt, deren angetriebene Achsen mit dem Vorderbzw. Hinterwagen fest verbunden sind und bei denen sich der Vorderwagen gegenüber dem Hinterwagen zum Ausgleich von Bodenunebenheiten um eine waagerechte Längsachse verdrehen bzw. auspendeln kann. Die Konstruktion hat den Nachteil, daß beim Auspendeln des Vorder- bzw. Hinterwagens außer den Rädern auch die Aufbauten über die normale Fahrzeugbreite hinausragen und bei engen Platzverhältnissen seitlich streifen können. Die Seitenstabilität ist bei dieser Konstruktion gering.Furthermore, shovel loaders with central steering are known whose driven axles with the Vorderbzw. Rear carriages are firmly connected and in which the front car is opposite the rear car To compensate for uneven floors, twist or swing around a horizontal longitudinal axis can. The construction has the disadvantage that when the front or rear carriage commutes, except the wheels, the superstructures protrude beyond the normal vehicle width and in tight spaces can rub sideways. The lateral stability is low with this construction.

Um diese Seitenstabilität etwas zu verbessern, wurde bei einem anderen bekannten Schaufellader folgende Konstruktion angewandt:In order to improve this lateral stability somewhat, another known shovel loader the following construction was used:

Vorder- und Hintergestcll sind unmittelbar an eine zwischen den Radachsen der Gestellteile angeordnete senkrechte Lenkachse angeschlossen. Das Vordergestcll ist mit seiner Antriebsachse fest verbunden, während das Hintergestell eine gegenüber dem Motor um die waagerechte Längsachse pendelnde Hinterachse aufweist.Front and rear frames are arranged directly on one between the wheel axles of the frame parts vertical steering axis connected. The front frame is firmly connected to its drive axle, while the rear frame oscillates around the horizontal longitudinal axis in relation to the motor Has rear axle.

Auch hier ragen die Räder beim Auspendeln der Pendelachse ziemlich über die normale Fahrzeugbreite hinaus. Außerdem kann die Seitenstabilität nicht als optimal bezeichnet werden. Das Biegemoment im Achskörper hat in der Mitte seinen größten Wert und fällt nach außen ab.Here, too, when the pendulum axle swings out, the wheels protrude more than the normal width of the vehicle out. In addition, the lateral stability cannot be described as optimal. The bending moment in the axle beam has its greatest value in the middle and slopes outwards.

Die Aufgabe der Erfindung ist, einen Schaufellader mit einer Antriebsachse auszurüsten, die die Boden-Starrachsanordnung für Kraftfahrzeuge,
insbesondere Schaufellader mit AllradantriebThe object of the invention is to equip a shovel loader with a drive axle, which the floor-rigid axle arrangement for motor vehicles,
especially four-wheel drive shovel loaders

Anmelder:Applicant:

Carl Kaelble G. m. b. H.,
Motoren- und Maschinenfabrik,
Backnang, Wilhelmstr. 44Carl Kaelble G. mb H.,
Engine and machine factory,
Backnang, Wilhelmstrasse 44

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Hermann Ekert,
Paul Strohhäcker,
Erwin Stephan, BacknangNamed as inventor:
Dipl.-Ing. Hermann Ekert,
Paul Strohhäcker,
Erwin Stephan, Backnang

Unebenheiten ausgleicht, und durch eine breitere Basis, auf die sich der Rahmen abstützt, dem Schaufellader eine bessere Seitenstabilität zu verleihen. Compensates for unevenness and gives the shovel loader better lateral stability thanks to a wider base on which the frame rests.

Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, daß die Längslenker mit ihrem dem Waagebalken abgewendeten Ende am Fahrzeugrahmen gelagert sind und daß die Längslenker so ausgebildet und an der Starrachse angeordnet sind, daß sie eine Wankbewegung der Starrachse gestatten.
Mit vorliegender Erfindung werden die Nachteile der bekannten Starrachsanwendungen vermieden, da hierbei durch die Parallelogrammführung der Achse sich der Achskörper nicht verdrehen kann und die Winkeleinschläge der Gelenkwelle sich nur geringfügig ändern. Dies bedeutet, daß man eine sehr kurze Gelenkwelle vorsehen und den Radstand, wenn nötig, sehr klein halten kann. Durch diese Anordnung verläuft auch das Biegemoment im Achskörper über die ganze Stützbasis konstant und fällt nach außen hin ab.According to the invention it is provided for this purpose that the trailing arms are mounted on the vehicle frame with their end facing away from the balance beam and that the trailing arms are designed and arranged on the rigid axle in such a way that they allow the rigid axle to roll.
With the present invention, the disadvantages of the known rigid axle applications are avoided, since the axle body cannot twist due to the parallelogram guidance of the axle and the angular deflections of the cardan shaft change only slightly. This means that you can provide a very short cardan shaft and, if necessary, keep the wheelbase very small. As a result of this arrangement, the bending moment in the axle body is also constant over the entire support base and decreases towards the outside.

In der Zeichnung ist die beispielsweise Ausführung der Erfindung dargestellt. Es zeigt
- Bildl eine Seitenansicht des Schaufelladers,
B i 1 d 2 den Grundriß dazu, der vor allem die Anordnung der angetriebenen Achse des Hinterwagens darstellt,In the drawing, the example embodiment of the invention is shown. It shows
- Fig. A side view of the shovel loader,
B i 1 d 2 the plan, which mainly shows the arrangement of the driven axle of the rear end,

B i 1 d 3 eine Ansicht des Schaufelladers von hinten, B i 1 d 4 eine Ansicht von hinten der Achsanordnung, bei der die Schwingarme durch senkrecht gestellte Blattfedern ersetzt sind,
B i 1 d 5 den Grundriß dazu,
B i 1 d 6 die Seitenansicht dazu,B i 1 d 3 a view of the shovel loader from the rear, B i 1 d 4 a view from the rear of the axle arrangement in which the swing arms are replaced by vertically positioned leaf springs,
B i 1 d 5 the floor plan,
B i 1 d 6 the side view,

709 677/239709 677/239

Claims

B i 1 d 7 ein anderes Beispiel der Befestigung einer beweglichen Antriebsachse mit Verzahnungen und quer zur Fahrzeuglängsachse eingebauten Blattfederansicht von hinten, B i 1 d 8 die Seitenansicht dazu. Der Schaufellader hat einen Motor 1, an den ein Drehmomentwandler 2 angeflanscht ist und welche im Rahmen 3 elastisch gelagert sind. Das Antriebsmoment wird vom Drehmomentwandler 2 über die Gelenkwelle 4 auf das Lastschaltgetriebe 5 übertragen und von hier aus über eine nicht gezeichnete Gelenkwelle auf das Differentialgetriebe 6 der die Antriebsräder 7 tragenden Starrachse 8, die wiederum an Längslenkern 9 aufgehängt ist. Die Längslenker 9 sind an Lagerböcken 10, die am Rahmen 3 befestigt sind, in senkrechten Ebenen drehbar gelagert und stützen sich mittels der Laschen 11 an dem Waagebalken 12 ab, der sich um den zur Fahrzeuglängsachse parallelen Bolzen 13 der Traverse 14 dreht. Gegen Verdrehen wird die Starrachse 8 durch eine Pendelstütze 15 gesichert, die mittels des Lagerbockes 16 an der Starrachse 8 und des Lagerbockes 17 am Rahmen 3 beweglich gelagert ist. Diese beschriebenen Teile bilden mit dem Fahrerstand 18 den Hinterwagen 19. Die Starrachse 20 ist mit dem Vordergestell 21 starr verbunden und bildet mit der Schaufelausrüstung 22 den Vorderwagen 23. Die Antriebskraft vom Lastschaltgetriebe 5 zur Starrachse 20 und den Antriebsrädern 24 wird über die Gelenkkupplung 25, das mit dem Vordergestell 21 fest verbundene Zwischenlager 26 und die Gelenkwelle 27 geleitet. Vorderwagen 23 und Hinterwagen 19 sind durch eine senkrechte Lenkachse 28 verbunden, wobei die Verbindung aus den Lagerstellen 29 und 30 besteht. Die Lenkung des Schaufelladers erfolgt durch zwei doppeltwirkende Hydraulikzylinder 31, die am Vorderwagen 23 an den Augen 32 des Vordergestelles 21 und am Hinterwagen 19 an den Zylinderböcken 33 angelenkt sind. Der Zustrom der Druckflüssigkeit zu den Hydraulikzylindern 31 wird in an sich bekannter Weise mittels des Lenkrades 34 gesteuert. Das Lenken des Schaufelladers geht auf folgende Weise vor sich: Bei Geradeausfahrt sind nach B i 1 d 2 die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 31 gleich weit ausgefahren. Wird nun eine Kolbenstange eingezogen und die andere weiter ausgefahren, so drehen sich Vorderwagen 23 und Hinterwagen 19 gegenseitig um einen bestimmten Winkel, d. h., der Schaufellader knickt aus. Eine andere Art der Aufhängung der Antriebsachse 8 wird durch die B i 1 d e r 4, 5 und 6 aufgezeigt. Die Längslenker 9 nach Bild 1 bis 3 werden durch senkrecht gestellte Blattfedern 35 ersetzt, an die die Starrachse 8 mittels der Bügel 36 angeschraubt ist. Die Blattfedern 35 sind an den Lagerböcken 37, die am Rahmen 3 angeordnet sind, in senkrechten Ebenen drehbar gelagert und stützen sich mittels der Laschen 38 an dem Waagebalken 39 ab, welcher um den Bolzen 40 der Traverse 41 pendelt. Eine weitere Variation der Anordnung einer beweglichen Starrachse 8 an dem Hinterwagen 19 zeigen B i 1 d 7 und 8. An der Traverse 42 und an der Antriebsachse 8 ίο sind Verzahnungen 43 angeordnet, die ineinander eingreifen. Zur Halterung der Starrachse 8 sind zwei quer zur Fahrzeuglängsachse liegende Blattfedern 44 angeordnet und mittels der Laschen 45 an der Traverse 42 angelenkt. Diese Blattfedern 44 verhindern ein Herausfallen der Starrachse 8 aus den Verzahnungen 43. Beim Ausgleich von Bodenunebenheiten wälzt sich die Antriebsachse in den Verzahnungen 43 ab und erhält dadurch eine stabile Seitenführung. Patentansprüche:B i 1 d 7 another example of the fastening of a movable drive axle with toothing and leaf spring view from the rear installed transversely to the vehicle longitudinal axis, B i 1 d 8 the side view of this. The shovel loader has a motor 1 to which a torque converter 2 is flanged and which are elastically mounted in the frame 3. The drive torque is transmitted from the torque converter 2 via the cardan shaft 4 to the powershift gear 5 and from here via a cardan shaft (not shown) to the differential gear 6 of the rigid axle 8 carrying the drive wheels 7, which in turn is suspended on trailing arms 9. The trailing arms 9 are rotatably mounted on bearing blocks 10, which are attached to the frame 3, in vertical planes and are supported by means of the brackets 11 on the balance beam 12, which rotates around the bolt 13 of the cross member 14, which is parallel to the longitudinal axis of the vehicle. The rigid axle 8 is secured against rotation by a pendulum support 15 which is movably mounted on the rigid axle 8 by means of the bearing block 16 and the bearing block 17 on the frame 3. These parts described form the rear carriage 19 with the driver's cab 18. The rigid axle 20 is rigidly connected to the front frame 21 and, together with the shovel equipment 22, forms the front carriage 23. the intermediate bearing 26 fixedly connected to the front frame 21 and the cardan shaft 27. Front carriage 23 and rear carriage 19 are connected by a vertical steering axle 28, the connection consisting of bearing points 29 and 30. The shovel loader is steered by two double-acting hydraulic cylinders 31 which are articulated on the front end 23 on the eyes 32 of the front frame 21 and on the rear end 19 on the cylinder blocks 33. The flow of pressure fluid to the hydraulic cylinders 31 is controlled in a manner known per se by means of the steering wheel 34. The shovel loader is steered in the following way: When driving straight ahead, according to B i 1 d 2, the piston rods of the hydraulic cylinders 31 are extended to the same extent. If one piston rod is now retracted and the other extended further, the front carriage 23 and the rear carriage 19 rotate mutually by a certain angle, i. i.e. the shovel loader buckles. Another type of suspension of the drive axle 8 is shown by FIGS. 4, 5 and 6. The trailing arms 9 according to Figures 1 to 3 are replaced by vertically positioned leaf springs 35 to which the rigid axle 8 is screwed by means of the bracket 36. The leaf springs 35 are rotatably mounted on the bearing blocks 37, which are arranged on the frame 3, in vertical planes and are supported by means of the tabs 38 on the balance beam 39, which oscillates around the bolt 40 of the cross member 41. A further variation of the arrangement of a movable rigid axle 8 on the rear carriage 19 is shown by B i 1 d 7 and 8. On the cross member 42 and on the drive axle 8 ίο there are teeth 43 which mesh with one another. To hold the rigid axle 8, two leaf springs 44 lying transversely to the longitudinal axis of the vehicle are arranged and articulated to the cross member 42 by means of the tabs 45. These leaf springs 44 prevent the rigid axle 8 from falling out of the teeth 43. When compensating for uneven floors, the drive axle rolls off in the teeth 43 and thereby receives stable lateral guidance. Patent claims:

1. Starrachsanordnung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Schaufellader mit Allradantrieb, mit zwei an den Enden der Starrachse angeordneten, sich beiderseits über die Starrachse hinaus erstreckenden Längslenkern, deren Enden auf der einen Seite an einem Waagebalken gelagert sind, dessen mittig am Fahrzeugrahmen angeordnete Achse in Fahrtrichtung verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Längslenker (9; 35) mit ihrem dem Waagebalken (12) abgewendeten Ende am Fahrzeugrahmen (3) gelagert sind und daß die Längslenker (9; 35) so ausgebildet und an der Starrachse (8) angeordnet sind, daß sie eine Wankbewegung der Starrachse gestatten.1. Rigid axle arrangement for motor vehicles, in particular for shovel loaders with all-wheel drive, with two trailing arms arranged at the ends of the rigid axle, extending on both sides beyond the rigid axle, the ends of which are mounted on one side on a balance beam, the axle of which is located centrally on the vehicle frame in the direction of travel runs, characterized in that the trailing arms (9; 35) are mounted with their end facing away from the balance beam (12) on the vehicle frame (3) and that the trailing arms (9; 35) are designed and arranged on the rigid axle (8) , that they allow the rigid axle to roll.

2. Starrachsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längslenker (9) in sich starr, mit der Starrachse (8), dem Waagebalken (12) und dem Rahmen (3) über Universalgelenke verbunden sind, und daß in an sich bekannter Weise eine Pendelstütze (15) vorgesehen ist, welche die Starrachse (8) mit dem Fahrzeugrahmen (3) verbindet, um die Starrachse beim Anfahren und Bremsen gegen Verdrehen zu sichern.2. Rigid axle arrangement according to claim 1, characterized in that the trailing arms (9) are rigidly connected to the rigid axle (8), the balance beam (12) and the frame (3) via universal joints, and that in a manner known per se a pendulum support (15) is provided which connects the rigid axle (8) to the vehicle frame (3) in order to secure the rigid axle against twisting when starting and braking.

3. Starrachsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längslenker aus Blattfedern (35) mit senkrecht gestellten Federblättern bestehen und mit der Starrachse (8) fest verbunden sind.3. Rigid axle arrangement according to claim 1, characterized in that the trailing arms consist of leaf springs (35) with vertically positioned spring leaves and are firmly connected to the rigid axle (8).

In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications:

Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 835 302; schweizerische Patentschrift Nr. 363 572.German utility model No. 1 835 302; Swiss patent specification No. 363 572.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

709 677/239 10.67 @ Bundesdruckerei Berlin709 677/239 10.67 @ Bundesdruckerei Berlin