DE3137580C2

DE3137580C2 - Steering device for a caterpillar vehicle

Info

Publication number: DE3137580C2
Application number: DE19813137580
Authority: DE
Inventors: Erhard Ing.(grad.) 4040 Neuss Ihle
Original assignee: Buckau Walther Ag 4048 Grevenbroich; Krupp Industrietechnik Werk Buckau Wolf
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1981-09-22
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1984-08-23
Also published as: DE3137580A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für Raupengeräte mit mehreren Raupenfahrwerken, von denen zwei mittels eines hydraulisch betätigten Lenkantriebes geschwenkt werden. Der Lenkantrieb besteht aus einer Kuppelstange, mit der die Steuerträger der Fahrwerke verbunden werden. An der einseitig verlängerten Kuppelstange ist der Hydraulikzylinder befestigt, dessen entgegengesetztes Ende am Fahrgestellträger gelagert ist.The invention relates to a steering device for caterpillar devices with several crawler tracks, two of which are pivoted by means of a hydraulically operated steering drive. The steering drive consists of a coupling rod with which the control members of the chassis are connected. The hydraulic cylinder, the opposite end of which is mounted on the chassis beam, is attached to the coupling rod, which is extended on one side.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a steering device according to the preamble of the main claim.

Mit derartigen Vorrichtungen sollen die Raupenfahrwerke während der Fahrtbewegung auf eine gekrümmte Bahn eingestellt werden. Hier/u wurden Lcnkspindeln verwendet.With such devices, the crawler tracks can be adjusted to a curved path while driving. Here / u were steering spindles used.

Die Nachteile der bekannten Spindcllcnkung versuchte man durch eine Hydrauliklenkung (DE-OS 29 49 279) zu vermeiden. Mit dieser Anordnung ist es nicht gelungen, die bei der Spindellenkung vorhandene Längsverschiebbarkeit quer zur Spindel bzw. quer zum Steuerzyiinder auszuräumen. Vielmehr wurde bei der bekannten Hydrauliklenkung die Längsverschiebbarkeit in die kugelige Verbindung des Lenkantriebes gelegt, bei dem die zweiseitigs Abstandsänderung der Steuerträger beim Ausschwenken über den Zapfen aufgenommen wird. Mit dieser Maßnahme wird nicht nur der Weg der Verschiebbarkeit vergrößert, sondern durch die Verschiebbarkeit des Zapfens innerhalb der Kugel die Gesamtlenkung aufwendig und empfindlich gegen Schmutz und Beschädigungen. Außerdem muß im Reparaturfalle an Achse, Rad oder Kugel jeder der beiden Steuerträger abgestützt werden, weil die Stützwirkung des einzigen Rades entfällt.Tried the disadvantages of the known spindle limitation can be avoided by hydraulic steering (DE-OS 29 49 279). With this arrangement it is did not succeed in the existing longitudinal displacement transversely to the spindle or transversely to the spindle steering Clear control cylinders. Rather, in the known hydraulic steering, the longitudinal displaceability placed in the spherical connection of the steering drive, in which the two-sided change in distance of the Control support is added when pivoting over the pin. With this measure will not only the way of the displaceability is increased, but by the displaceability of the pin within the Ball makes the entire steering complex and sensitive to dirt and damage. Also must in the case of repairs on the axle, wheel or ball, each of the two control members is supported because the supporting effect of the single wheel is omitted.

Bei einer weiteren Lenkvorrichtung (DE-PS 5 95 113) ist es bekannt, ein Verbindungsteil mit einer Zugstange über Gabelköpfe mit längsverschiebbaren Bolzen der Steuerträger zu verbinden. Außer der nachteiligen Längsverschiebbarkeit der Bolzen muß das Verbindungstei! gesondert geführt werden, um damit unterschiedliche Kräfte aus den Fahrwerken auszugleichen.In another steering device (DE-PS 5 95 113) it is known to have a connecting part with a tie rod on fork heads with longitudinally displaceable bolts To connect control beam. In addition to the disadvantageous longitudinal displaceability of the bolts, the connecting part! be guided separately in order to compensate for different forces from the chassis.

Bei der Lenkvorrichtung nach der DE-PS 6 46 378 sind seitlich außerhalb der Fahrwerke Steuerträger angeordnet, die über Lenkstangen und eine Lenkscheibe von einer angetriebenen Achse betätigt werden. Diese Vorrichtung aus Gründen der Platzersparnis zwischen die Raupen eines Fahrwerkes zu legen, ist nicht möglich.In the steering device according to DE-PS 6 46 378 control carriers are arranged laterally outside the chassis, which are operated by a driven axle via handlebars and a steering disc. These It is not possible to place the device between the crawler tracks to save space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gat-The invention is based on the object of a gat-

lungsgemäße Lenkvorrichtung zu schaffen, mit der eine Längsverschiebbarkeit des Lenkantriebes quer zum Steuerzylinder in einfacher Weise vermieden wird.to create appropriate steering device with the one Longitudinal displaceability of the steering drive transversely to the control cylinder is avoided in a simple manner.

J5 Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Hauptanspruches.J5 This task is solved by the features according to the characterizing part of the main claim.

Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme werden baulich gleichartige Steuerträger mit einem Lenkantrieb geschaffen, der keine Achsen mit Längsverschiebbarkeit in Fahrtrichtung aufweist. Auch sind keine Achsen vorhanden, die durch Lenkkräfte auf Biegung beansprucht werden. Die erfindungsgemäße Ausführung ist darüber hinaus gegenüber den bekannten Vorrichtungen einfacher im Aufbau und somit auch leichter zu montieren und zu warten. Insbesondere sind die Stützräder ein/ein auswechselbar, ohne daß die Kuppelstange von den Steuerträgern gelöst werden muß. Fernerhin werden die Lenkkräfte unmittelbar von der Kuppelstange auf den Hydraulikzylinder übertragen.With the measure according to the invention, structurally similar control carriers with a steering drive are created created, which has no axes with longitudinal displacement in the direction of travel. There are also no axes present, which are stressed by steering forces on bending. The embodiment of the invention is In addition, compared to the known devices, it is simpler in structure and thus also easier to use assemble and maintain. In particular, the support wheels are on / on interchangeable without the coupling rod must be released from the tax carriers. Furthermore, the steering forces are taken directly from the coupling rod transferred to the hydraulic cylinder.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im nachfolgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

Fig. I eine Draufsicht auf die Raupenfahrwerke,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie A-Bm Fig. 1,Fig. I is a plan view of the crawler tracks,
Fig. 2 is a section along line A-Bm Fig. 1,

F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung des Lenkgetriebes gemäß Fig. 1,F i g. 3 shows an enlarged illustration of the steering gear according to FIG. 1,

F i g. 4 einen Schnitt gemäß Linie C-D in F i g. 3.
Unter einem Fahrgestellträger 1 (der übrige Aufbau des Raupengerätes ist nicht dargestellt) sind drei Raubt) penfahrwerke 2, 3 und 4 angeordnet, wobei jedes Raupenfahrwerk aus Doppelraupen la, 2b bzw. 3a, 3b oder 4.7, 4b besteht. Der Fahrgestellträger 1 ist in einer statisch bestimmten Dreipunkt-Abstüt/ung auf den Fahrwerken 2 bis 4 abgestützt, wobei Stützen 5 und 6 bzw.F i g. 4 shows a section along line CD in FIG. 3.
Under a chassis carrier 1 (the rest of the structure of the caterpillar device is not shown) three Raubt) penfahrwerke 2, 3 and 4 are arranged, each crawler chassis consists of double caterpillars la, 2b or 3a, 3b or 4.7, 4b . The chassis carrier 1 is supported in a statically determined three-point support on the chassis 2 to 4, with supports 5 and 6 or

ti^r) ein Kreuzgelenk 7 mittels Kiigclabstül/.ungcn 8, 9 und 10 auf den Querachsen 11, 12 und IJ der Fahrwerke 2 bis4sii/en.ti ^r ) a universal joint 7 by means of Kiigclabstül / .ungcn 8, 9 and 10 on the transverse axes 11, 12 and IJ of the chassis 2 to 4sii / s.

Aul dem Kreuzgelenk 7 ist der als Ringträger ausgc-Aul of the universal joint 7 is the ring carrier assumed

bildete Fahrgestellträger 1 über zwei Punkte 7a und Tb abgestützt Bei den in Fahrtrichtung hintereinanderliegenden Fahrwerken 3 und 4 sind Steuerträger 14 und 15 vorgesehen, die einerseits mit den Querachsen 12 und 13 der Fahrwerke 3 und 4 und andererseits mittels eines Lenkantriebes 16 miteinander verbunden sind. An den sich gegenüberliegenden Enden 14a und 15a sind die Steuerträger 14 und 15 jeweils mit einem Gabelkopf 24 bzw. 25 versehen, die so angeordnet sind, daß sie c-ine Kuppelstange 28 aufnehmen können, die quer zur Fahrtrichtung der Fahrwerke liegt Zur Befestigung der Kuppelstange 28 sind Gelenkbolzen 26 und 27 vorgesehen, die durch die Gabelköpfe und Bohrungen der Kuppelstange 28 hindurchgeführt sind. Fernerhin sind in den Enden 14a und 15a der Steuerträger 14 und 15 Bolzen 19 und 20 befestigt, die stirnseitig an den Enden 14a und 15a vorstehen und zur Aufnahme von Stützrädern 17 und 18 eingerichtet sind. Diese Stützräder sind auf Schienen 21 und 22 abgestützt, die auf einer Grundplatte 23 des Fahrgestellträgers 1 befestigt sind. Fernerhin sind obere Schienen 21a bzw. 22a vorgesehen, so daß die Stützräder 17 und 18 zwischen einer oberen und einer unteren Schienenbahn geführt sind. An einem Ende ist * die Kuppelstange 28 mit einer Verlängerung 29 versehen, die in einen Gabelkopf 30 einer Kolbenstange 32 eingreift und mittels eines Gelenkbolzens 31 mit dieser Kolbenstange verbunden ist. Die Bolzen 26, 27 und 31 und somit auch deren Lagerstellen und die Bohrungen in der Kuppelstange 28 sind so angeordnet, daß sie auf einer Geraden 36 liegen, die mit der Querrichtung des Fahrwerkes 2 einen Winkel α bildet. Die Kolbenstange 32 gehört zu einem Steuerzylinder 33, der am entgegengesetzten Ende mittels eines Lenkbolzens 34 an einer Befestigung 35 des Fahrgestellträgers 1 angelenkt ist. Die Verbindung der Kuppelstange 28 mit den Bolzen 26, 27 und 31 erfolgt über Kugelgelenke 37 bis 39, die aus einer Kugel 40, einer Kalotte 41 und einer Halterung 42 bestehen.formed chassis carrier 1 supported via two points 7a and Tb.In the case of the chassis 3 and 4, one behind the other in the direction of travel, control carriers 14 and 15 are provided, which are connected to each other on the one hand with the transverse axes 12 and 13 of the chassis 3 and 4 and on the other hand by means of a steering drive 16. At the opposite ends 14a and 15a, the control beams 14 and 15 are each provided with a fork head 24 and 25, respectively, which are arranged so that they can accommodate c-ine coupling rod 28, which is transverse to the direction of travel of the chassis 28 pivot pins 26 and 27 are provided, which are passed through the fork heads and bores of the coupling rod 28. Furthermore, the control supports 14 and 15 are fastened in the ends 14a and 15a of bolts 19 and 20 which protrude at the ends 14a and 15a and are designed to accommodate support wheels 17 and 18. These support wheels are supported on rails 21 and 22 which are fastened to a base plate 23 of the chassis carrier 1. Furthermore, upper rails 21a and 22a are provided so that the support wheels 17 and 18 are guided between an upper and a lower rail track. At one end, the coupling rod 28 is provided with an extension 29 which engages in a fork head 30 of a piston rod 32 and is connected to this piston rod by means of a hinge pin 31. The bolts 26, 27 and 31 and thus also their bearing points and the bores in the coupling rod 28 are arranged so that they lie on a straight line 36 which forms an angle α with the transverse direction of the chassis 2. The piston rod 32 belongs to a control cylinder 33, which is articulated at the opposite end by means of a steering pin 34 to an attachment 35 of the chassis carrier 1. The coupling rod 28 is connected to the bolts 26, 27 and 31 via ball joints 37 to 39, which consist of a ball 40, a spherical cap 41 and a holder 42.

Mit dem Hydraulikzylinder 33 werden die erforderliche Steuerkraft über die Kuppelstange 28 auf die Steuerträger 14 und 15 übertragen und somit die beiden Raupenfahrwerke 3 und 4 für die Kurvenfahrt winkelgleich ausgelenkt und in dem eingestellten Winkel für den jeweiligen Kurvenradius festgehalten. F i g. 1 zeigt die Raupenfahrwerke 3 und 4 in Normaldarstellung für die Geradeausfahrt. Wird die Kolbenstange 32 eingezogen, werden die Raupenfahrwerke 3 und 4 bei einer Fahrtrichtung gernäß Pfeil A für eine Linkskurve eingeschwenkt, so wie gestrichelt B dargestellt. Wird dagegen die Kolbenstange aus dem Zylinder 33 herausgedrückt, werden die Fahrwerke für eine Rechtskurve eingeschwenkt, so wie dies ebenfalls gestrichelt C dargestellt ist. Die durch die Bolzen 26, 27, 31 und 34 gebildeten Anlenkpunkte zwischen den Steuerträgern 14, 15 und der Kuppelstange 28 einerseits und dem Hydraulikzylinder 33 und der Befestigung 35 andererseits erlauben aufgrund der Kugelgelenke 37 bis 39 und 43, daß dje aus der Fahrkraft entstehenden vertikalen Kräfte über die an jedem Steuerträger 14 und 15 angeordneten Stützräder 17 und 18 auf Schienen 21 und 22 übertragen wer- bo den. Es können somit alle während der Fahrt des Raupengerätes auftretenden Kräfte ohne Schaden von dem Lenkantrieb 16 aufgenommen werden.With the hydraulic cylinder 33, the required control force is transmitted via the coupling rod 28 to the control carriers 14 and 15 and thus the two crawler tracks 3 and 4 are deflected at the same angle for cornering and held in the set angle for the respective curve radius. F i g. 1 shows the crawler tracks 3 and 4 in normal representation for straight-ahead travel. If the piston rod 32 is drawn in, the crawler tracks 3 and 4 are swiveled in for a left turn in a direction of travel according to arrow A , as shown by dashed lines B. If, on the other hand, the piston rod is pushed out of the cylinder 33, the undercarriages are swiveled in for a right-hand turn, as is also shown by dashed lines C. The articulation points formed by the bolts 26, 27, 31 and 34 between the control carriers 14, 15 and the coupling rod 28 on the one hand and the hydraulic cylinder 33 and the attachment 35 on the other hand allow, due to the ball joints 37 to 39 and 43, that dje resulting from the driving force vertical Forces are transmitted to rails 21 and 22 via the support wheels 17 and 18 arranged on each control beam 14 and 15. All forces occurring while the tracked implement is in motion can thus be absorbed by the steering drive 16 without damage.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

1. Lenkvorrichtung für ein mit Raupenfahrwerken ausgerüstetes Großfördergerät, wie Schaufelradbagger, Absetzer oder dergleichen, mit einem Fahrgestellträger, unter dessen drei Stützpunkten drei Raupenfahrwerke angelenkt sind, von denen zwei in Fahrtrichtung hintereinanderliegcnd gelenkt sind, mit zwei jeweils an den Querachsen der gelenkten Raupenfahrwerke angreifenden, in Raupenlängsrichtung liegenden und mit ihren Enden einander zugewandten Steuerträgern, die durch eine Kuppelstange gelenkig miteinander verbunden sind und von denen einer an seinem Ende mittels eines Stützrades auf einer Schiene des Fahrgestellträgers schwenkbar abgestützt ist, und mit einem eis Lenkantrieb dienenden, mit seinem einen Ende am Fahrgestellträger angelenkten Steuerzylinder, durch dessen Kolbenstange bei Kurvenfahrt ein gegensinnig synchrones Ausschwenken der beiden Steuerträger und damit der gelenkten Raupenfahrwerke bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auch der zweite Steuerträger (15) mit seinem Ende (\5a) mittels eines weiteren Stützrades (18) auf einer weiteren Schiene (22) des Fahrgestellträgers (1) schwenkbar abgestützt ist, daß die Enden (14a und \5a) der Steuerträger (14 und 15) jeweils mit einem asymmetrisch zur Steuerträger-Längsachse angeordneten, einen Anlenkpunkt für die im wesentlichen in Querrichtung der Raupenfahrwerke (3 und 4) liegende Kuppelstange (28) aufweisenden Gabelkopf (24 bzw. 25) versehen sind, daß diese Anlcnkpunkte der Kuppelstange (28) jeweils über die Mitte zwischen den Steuerstangen (14 und 15) hinausragen und auf einer Geraden (36) liegen, die unter einem Winkel (λ) zur Querrichtung der Raupenfahrwerke (3 und 4) verläuft, und daß die Kuppelstange (28) in an sich bekannter Weise an einer Seite über den zugeordneten Gabelkopf (24 bzw. 25) übersteht und dort mit der Kolbenstange (32) des Steuerzylinders (33) verbunden ist.1. Steering device for a large conveyor device equipped with caterpillars, such as a bucket wheel excavator, stacker or the like, with a chassis carrier, under the three support points of which three crawler tracks are articulated, two of which are steered one behind the other in the direction of travel, with two each attacking the transverse axes of the steered crawler tracks, Lying in the longitudinal direction of the caterpillar and with their ends facing each other, which are articulated to one another by a coupling rod and one of which is pivotably supported at its end by means of a support wheel on a rail of the chassis carrier, and serving with a steering drive, with its one end at the Control cylinder articulated to the chassis carrier, the piston rod of which when cornering causes the two control carriers and thus the steered crawler tracks to pivot in opposite directions, characterized in that the second control carrier (15) with its E nde (\ 5a) is pivotably supported by means of a further support wheel (18) on a further rail (22) of the chassis carrier (1), so that the ends (14a and \ 5a) of the control carrier (14 and 15) each have an asymmetrical to the control carrier -Longitudinal axis arranged, a pivot point for the coupling rod (28) lying essentially in the transverse direction of the crawler tracks (3 and 4) having fork head (24 or 25) are provided that these Anlcnkpunkte the coupling rod (28) each over the middle between the control rods (14 and 15) protrude and lie on a straight line (36) which extends at an angle (λ) to the transverse direction of the crawler tracks (3 and 4), and that the coupling rod (28) in a known manner on one side over the associated fork head (24 or 25) protrudes and is connected there to the piston rod (32) of the control cylinder (33).

2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppelstange (28) über Bolzen (26,27) mit den Gabelköpfen (24,25) der Steuerträger (14,15) und über einen Bolzen (31) mit einem Gabelkopf (30) der Kolbenstange (32) des Steuerzylinders (33) verbunden ist, wobei die Bolzen (26, 27, 31) auf der Geraden (36) angeordnet sind.2. Steering device according to claim 1, characterized in that the coupling rod (28) via bolts (26,27) with the fork heads (24,25) of the control bracket (14,15) and via a bolt (31) with a fork head (30) of the piston rod (32) of the control cylinder (33) is connected, the bolts (26, 27, 31) being arranged on the straight line (36).

3. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (26, 27, 31) über Kugelgelenke (37 bis 39) mit der Kuppelstange (28) verbunden sind.3. Steering device according to claims 1 and 2, characterized in that the bolts (26, 27, 31) are connected to the coupling rod (28) via ball joints (37 to 39).

4. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerzylinder (33) über ein Kugelgelenk (43) mit dem Fahrgestellträger (1) verbunden ist.4. Steering device according to claims 1 to 3, characterized in that the control cylinder (33) is connected to the chassis carrier (1) via a ball joint (43).