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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Transportieren
von Lasten und mehr im einzelnen auf eine Maschine der Art, die
als Kipperfahrzeug bekannt ist.
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Ein
Kipperfahrzeug weist typischerweise einen vorderen Teil auf, der
mit einer Kabine für
eine Bedienungsperson oder mit einer anderen Arbeitsstation versehen
ist, sowie mit einem Motor, und einen hinteren Teil, auf dem ein
Behälter
vorgesehen ist, in den Material wie beispielsweise Erdreich, Hartkernmaterialien,
Mineralien, Erntegut oder ähnliches von
beispielsweise einer Lademaschine abgeladen werden kann. Der hintere
Teil kann mit dem vorderen Teil durch eine Verbindung verbunden
sein, die eine relative Bewegung zwischen dem vorderen und dem hinteren
Teil um eine erste, im wesentlichen senkrechte Achse zuläßt, und
um eine im wesentlichen horizontale Achse, die sich dann, wenn der
vordere und der hintere Teil im wesentlichen bezüglich der senkrechten Achse
ausgerichtet sind, im wesentlichen in Längsrichtung der Maschine erstreckt.
Auf diese Weise ist die Maschine gelenkig, wobei eine Lenkung dadurch
vorgenommen werden kann, daß der
vordere Teil relativ zu dem hinteren Teil verschwenkt wird.
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Der
hintere Teil weist typischerweise eine Achse auf, die starr mit
einem Rahmen des hinteren Teils verbunden ist, und der vordere Teil
weist eine Achse auf, die starr mit einem Rahmen des vorderen Teils
verbunden ist. Auf diese Weise können
sich ansprechend auf Unregelmäßigkeiten
des Bodens der vordere und der hintere Teil relativ um die horizontale Achse
der Verbindung zwischen den beiden Teilen bewegen. Daher kann, wenn
die Achsen jeweils ein Rad an jedem Ende tragen, ein Kontakt aller
vier Räder
mit dem Boden auch auf unebenem Terrain beibehalten werden.
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Eine
solche Maschine stellt einen geringen Komfort für eine Bedienungsperson bereit.
Typischerweise befindet sich das einzige Mittel zum Absorbieren
von Stößen in dem
Sitz der Bedienungsperson. Obwohl eine solche Maschine in zufriedenstellender
Weise auf grobem Untergrund mit im allgemeinen niedrigen Geschwindigkeiten
arbeiten kann, ist die Maschine deshalb, weil keine Aufhängung vorgesehen
ist, auf einer Straße
nur zu einer Bewegung mit relativ niedriger Geschwindigkeit in der
Lage.
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Aus
der US-A-4,789,182 ist eine Maschine zum Transportieren von Lasten
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 bekannt, die mit einer schwenkbaren vorderen Achse
versehen ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Maschine zum Transportieren von Lasten bereitgestellt,
die mit einem vorderen Teil und einem hinteren Teil versehen ist,
wobei der vordere Teil einen vorderen Rahmen aufweist, ein kraftgetriebenes
Antriebsmittel, das in oder auf dem vorderen Rahmen angebracht ist,
eine vordere Achse, die mit dem Boden in Eingriff kommende Mittel
trägt,
ein Getriebe zum Übertragen
von Antriebskraft von dem kraftgetriebenen Antriebsmittel zu den
mit dem Boden in Eingriff kommenden Mitteln und eine Arbeitsstation
für eine Bedienungsperson,
von der aus die Maschine im Gebrauch gesteuert wird, wobei der hintere
Teil einen hinteren Rahmen und mit dem Boden in Eingriff kommende
Mittel aufweist, und einen Behälter
zum Aufnehmen des Materials, das transportiert werden soll, wobei
der vordere und hintere Teil der Maschine durch eine Verbindung
miteinander verbunden sind, die eine relative Bewegung zwischen
dem vorderen und hinteren Teil um eine erste, im wesentlichen senkrechte
Achse zuläßt, und
um eine horizontale Achse, die sich dann, wenn der vordere und hintere Teil
im wesentlichen bezüglich
der senkrechten Achse ausgerichtet sind, im wesentlichen in Längsrichtung
der Maschine erstreckt, wobei die vordere Achse von dem vorderen
Rahmen durch eine Aufhängung
aufgehängt
ist, die ein Paar von Verbindungsstücken an jeder Seite des Fahrgestells
umfaßt,
wobei sich ein Verbindungsstück
eines jeden Paars oberhalb des anderen relativ zu dem Boden befindet, wobei
das obere Verbindungsstück
eines jeden Paars an einem ersten Ende schwenkbar relativ zu dem
vorderen Rahmen an einer ersten Position auf dem ersten Rahmen verbunden
ist und an einem zweiten Ende mit der Achse an einer Position auf
der Achse, und wobei das untere Verbindungsstück eines jeden Paars an einem
ersten Ende schwenkbar relativ zu dem vorderen Rahmen an einer zweiten Position
auf dem vorderen Rahmen verbunden ist und an einem zweiten Ende
mit der Achse an einer zweiten Position auf der Achse, dadurch gekennzeichnet,
daß sich
die ersten Positionen relativ zum Boden oberhalb der zweiten Positionen
befinden.
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Dadurch,
daß der
vordere Teil der Maschine mit einer solchen Aufhängung versehen ist, sind mehrere
Vorteile realisiert worden.
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Zunächst wird
der Komfort für
eine Bedienungsperson verbessert, da die Aufhängung Stöße absorbieren kann. Zweitens
können
größere Geschwindigkeiten
auf der Straße
erreicht werden. Darüber
hinaus wird die Stabilität
des hinteren Teils der Maschine, auf dem Material in dem Behälter transportiert
wird, nicht beeinflußt,
und wenn eine geeignete Aufhängung
verwendet wird, kann eine verbesserte Handhabung auf grobem Gelände außerhalb der
Straße
erreicht werden, da manche Stöße oder Belastungen,
die auf den vorderen Teil wirken, durch die Aufhängung absorbiert werden, anstatt
daß sie
zu dem hinteren Teil weitergeleitet werden.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß die
Verbindungsstücke
von ihren ersten Positionen zu ihren zweiten Positionen in einer
Richtung der Vorwärtsfahrt
der Maschine führen.
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Eine
solche Aufhängung
ist in dem Sinne nicht reaktiv, als daß keine signifikante Veränderung in
der vertikalen Belastung auf den mit dem Boden in Eingriff stehenden Mitteln
des vorderen Teils ansprechend auf Veränderungen des auf diese aufgebrachten
Antriebsdrehmoments erfolgt.
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Auf
diese Weise kann die Antriebskraft von dem kraftgetriebenen Antriebsmittel
zum Boden über mit
dem Boden in Eingriff stehende Mittel übertragen werden, wie beispielsweise
durch Räder.
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Die
Aufhängung
der vorderen Achse kann einen Panhardstab aufweisen, der sich in
Querrichtung der Maschine erstreckt und der an einem Ende mit dem
vorderen Rahmen und an dem anderen Ende mit der vorderen Achse verbunden
ist.
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Um
eine Bewegung der vorderen Achse relativ zu dem vorderen Rahmen
zu dämpfen,
kann die Aufhängung
eine hydraulische Strebe auf jeder Seite des vorderen Rahmens der
Maschine aufweisen, wobei eine Bewegung des Kolbens in der Strebe
durch eine Gasfeder gedämpft
wird.
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Wenn
zweckmäßig, kann
ein Mittel zum Erfassen der Höhe
vorgesehen sein, um den Abstand zwischen der vorderen Achse und
dem vorderen Rahmen auf den jeweiligen Seiten der Maschine zu erfassen,
und wobei ein Mittel zum Regeln der Höhe für jedes einzelne Mittel zum
Erfassen der Höhe
vorgesehen ist, welches auf das jeweilige Mittel zum Erfassen der
Höhe anspricht,
um den Abstand zwischen der vorderen Achse auf der entsprechenden Seite
der Maschine und dem vorderen Rahmen auf einen vorgegebenen Abstand
einzustellen.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß die
hintere Achse im wesentlichen starr an dem hinteren Rahmen befestigt
ist, so wie dies bei einer herkömmlichen
Maschine der Fall ist, wobei sich ansprechend auf Unregelmäßigkeiten
im Boden der hintere Teil relativ zu dem vorderen Teil der Maschine
um die im wesentlichen horizontale Achse bewegen kann.
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In
einer Ausführungsform
kann vorgesehen sein, daß der
vordere Teil des Rahmens ein Paar von im wesentlichen in Längsrichtung
verlaufenden Fahrgestellteilen aufweist, wobei ein Unterrahmen die Fahrgestellteile
miteinander verbindet, wobei der Motor auf dem vorderen Rahmen in
Richtung auf eine erste Seite des vorderen Rahmens angebracht ist, und
wobei die Station der Bedienungsperson in Richtung auf eine gegenüberliegende
Seite des vorderen Rahmens positioniert ist.
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Obwohl
nur die mit dem Boden in Eingriff stehenden Mittel an der Vorderseite
der Maschine angetrieben sein können,
kann das Getriebe, wenn gewünscht,
so eingerichtet sein, daß es
Antriebskraft von dem kraftgetriebenen Antriebsmittel zu den hinteren
Rädern überträgt, d.h. über die
Verbindung, die die vorderen und hinteren Teile der Maschine miteinander
verbindet.
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Bei
einer typischen Maschine, auf die die Erfindung angewendet werden
kann, ist der Behälter oben
offen und kann relativ zu dem hinteren Teil der Maschine gekippt
werden, um zu ermöglichen,
daß darin
enthaltendes Material aus diesem abgegeben werden kann. Beispielsweise
kann der Behälter
um eine im wesentlichen horizontale Achse kippbar sein, die quer
zu der Längsachse
des hinteren Teils der Maschine angeordnet ist. Der Behälter muß allerdings
nicht oben offen sein, wenn dies nicht gewünscht ist, sondern könnte ein
Tank oder ähnliches sein,
um beispielsweise eine Flüssigkeit
aus diesem abzugeben, beispielsweise durch Versprühen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen
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1 eine
seitliche schematische Ansicht einer Maschine zum Transportieren
von Lasten gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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2 eine
stärker
detaillierte bruchstückhafte
Ansicht von unten eines Teils der Maschine nach 1 zeigt,
wobei Teile aus Gründen
der Klarheit weggelassen sind.
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Nunmehr
sei auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen eine Maschine 10 zum
Transportieren von Lasten der Bauart dargestellt ist, die als ein gelenkiges
Kipperfahrzeug bekannt ist. Die Maschine weist einen vorderen Teil 11 auf,
der mit einem hinteren Teil 12 verbunden ist, wie nachfolgend
beschrieben wird.
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Der
vordere Teil 11 weist einen vorderen Rahmen oder ein Fahrgestell 15 auf,
welches mit einem Paar von im wesentlichen parallelen und sich in Längsrichtung
erstreckenden Fahrgestellteilen 16 versehen ist, die in
Richtung auf eine Vorderseite des vorderen Teils 11 durch
einen vorderen Unterrahmen 18 miteinander verbunden sind.
Der Unterrahmen 18 trägt
ein kraftgetriebenes Antriebsmittel 19, bei dem es sich
in diesem Fall um einen Dieselmotor handelt, und eine Übertragung,
die ein Getriebe 20 aufweist, zu dem die Antriebskraft
von dem Motor 19 über
eine Antriebswelle 27 übertragen
wird, ist auf einem hinteren Unterrahmen 23 gehalten, der
ebenfalls die Fahrgestellteile 16 miteinander verbindet.
Der Motor 19 ist zentral bezüglich der Maschine 10 angebracht,
und in Richtung auf eine Seite der Maschine 10, geringfügig hinter
der Maschine 19, ist eine Station für eine Bedienungsperson vorgesehen,
die eine Kabine 21 umfaßt, von der aus die Maschine 10 gesteuert
werden kann. Das Getriebe 20 ist im allgemeinen zentral
angeordnet.
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Unterhalb
der Fahrgestellteile 16 ist eine vordere Achse 24 vorgesehen,
die dazu angepaßt
ist, an ihren äußeren Enden
mit dem Boden in Eingriff stehende Mittel zu tragen, bei denen es
sich um Räder 25 handelt,
von denen eines in 2 aus Gründen der Klarheit weggelassen
ist. Die Antriebskraft wird von dem Getriebe 20 der Übertragung
zu den Rädern 25 über die
Achse 24 übertragen,
wie in diesem Bereich der Technik bekannt ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist vorgesehen, daß die
vordere Achse 24 von dem Fahrgestell 15 aufgehängt ist.
Die Aufhängung
weist ein Paar von Verbindungsstücken 30, 31 auf,
die eines 30 oberhalb des anderen 31 an jeder
Seite der Maschine 10 angeordnet sind, wobei es sich bei
den Verbindungsstücken 30, 31 um
vordere Verbindungsstücke
handelt. Die oberen Verbindungsstücke 30 sind an ihren
einen Enden 33 schwenkbar mit dem hinteren Unterrahmen 23 verbunden
und an ihren zweiten, gegenüberliegenden
Enden 34 mit der Achse 24. In ähnlicher Weise sind die unteren
Verbindungsstücke 31 an
ihren einen Enden 35 schwenkbar mit dem Unterrahmen 18 und
an ihren zweiten, gegenüberliegenden
Enden 36 mit der Achse 24 verbunden. Die einen
Enden 33 der oberen Verbindungsstücke 30 sind auf einer
Höhe oberhalb
der einen Enden 35 der unteren Verbindungsstücke 31 positioniert,
und die gegenüberliegenden
Enden 34 der oberen Verbindungsstücke 30 sind auf einer
Höhe der
gegenüberliegenden
Enden 34 der unteren Verbindungsstücke 31 positioniert.
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Weiterhin
sind zwischen der Achse 24 und dem Fahrgestell 15 hydraulische
Streben 38 vorgesehen, in diesem Beispiel eine auf jeder
Seite der Maschine 10, wobei Kolben 39 der Streben 38 mit
der Achse 24 und Zylinder 40 davon mit dem vorderen Unterrahmen 18 des
Fahrgestells 15 verbunden sind.
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Hydraulisches
Fluid kann zu und von den Zylindern 40 strömen, ansprechend
auf Bewegungen der Achse 24 relativ zu dem Fahrgestell 15 ansprechend
auf Unregelmäßigkeiten
des Bodens. Das hydraulische Fluid wird an jeweilige Gasfedern weitergeleitet,
die nicht dargestellt sind, wobei diese eine Membran enthalten,
hinter der ein eingeschlossenes Gas für eine Dämpfungswirkung sorgt, wenn
hydraulisches Fluid von den Streben 38 zu den Federn weitergeleitet
wird.
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Die
Aufhängung
der vorderen Achse 24 weist weiterhin einen Panhardstab
P auf, der sich in Querrichtung des Fahrgestellteils 16 erstreckt
und der an einem Ende relativ zu einem der Fahrgestellteile 16 und
an dem anderen Ende relativ zu der vorderen Achse 24 angeschlossen
ist.
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Wenn
gewünscht,
kann ein Mittel zum Erfassen einer Höhe vorgesehen sein, um den
Abstand zwischen der vorderen Achse 24 und dem vorderen Rahmen 15 auf
den jeweiligen Seiten der Maschine 10 zu erfassen, und
es kann ein Mittel zum Regulieren der Höhe für ein jedes Mittel zum Erfassen
der Höhe
vorgesehen sein, welches auf das jeweilige Mittel zum Erfassen der
Höhe anspricht,
um den Abstand zwischen der vorderen Achse 24 auf der jeweiligen
Seite der Maschine 10 und dem vorderen Rahmen 15 auf
einen gegebenen Abstand einzustellen.
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Der
hintere Teil 12 ist ebenfalls mit einem Fahrgestell 42 versehen,
das ein Paar von Fahrgestellteilen umfassen kann, auf dem ein Behälter 55 aufgebracht
ist, bei dem es sich in diesem Beispiel um einen oben offenen Behälter handelt,
in den Material abgeladen werden kann, beispielsweise durch eine
Lademaschine.
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Der
Behälter 55 kann
relativ zu dem Fahrgestell 42 um eine im wesentlichen horizontale
Achse C kippbar sein, die sich im wesentlichen senkrecht zu einer
Längsachse
B des hinteren Teils 12 der Maschine 10 erstreckt.
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Auf
diese Weise können
ein oder mehrere Aktuatoren wie beispielsweise hydraulische Stößel oder
alternativ elektrische Mittel vorgesehen sein, um den Behälter 55 zu
kippen, damit die Möglichkeit
besteht, daß der
Inhalt des Behälters 55 abgegeben werden
kann.
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Unterhalb
des Fahrgestells 42 des hinteren Teils 12 ist
eine Achse 60 vorgesehen, die an den Enden davon mit dem
Boden in Eingriff stehende Mittel trägt, bei denen es sich um ein
Paar von Rädern 61 handelt.
Die Räder
sind vorzugsweise angetriebene Räder,
wobei die Antriebskraft an diese von dem Motor 19 von dem
vorderen Teil 11 der Maschine 10 über eine
Antriebswelle 59 von dem Getriebe 20 übertragen
wird.
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Die
Achse 60 des hinteren Teils 12 ist starr mit dem
hinteren Rahmen 42 verbunden.
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Der
vordere Teil 11 und der hintere Teil 12 sind durch
eine Verbindung J miteinander verbunden, die eine relative Bewegung
zwischen dem vorderen Teil 11 und dem hinteren Teil 12 um
eine im wesentlichen senkrechte Achse A zuläßt, so daß der vordere Teil 11 und
der hintere Teil 12 gelenkig sind, damit die Möglichkeit
besteht, die Maschine 10 zu lenken, und um eine horizontale
Achse B, die sich dann, wenn der erste Teil 11 und der
zweite Teil 12 im wesentlichen in Bezug auf die senkrechte
Achse A ausgerichtet sind, wie in der Zeichnung dargestellt ist,
im wesentlichen in Längsrichtung
der Maschine 10 erstreckt.
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Auf
diese Weise kann sich in dem Fall, daß eine Unregelmäßigkeit
des Bodens eines der hinteren Räder 61 dazu
veranlaßt,
abzuheben, der hintere Teil 12 relativ zu dem vorderen
Teil 11 um die horizontale Achse B bewegen, so daß die beiden
hinteren Räder 61 ihren
Kontakt mit dem Boden behalten. Eine Lenkung wird durch eine Betätigung einer
oder mehrerer hydraulischer Aktuatoren vorgenommen, die nicht dargestellt
sind und die sich zwischen dem vorderen Teil 11 und dem
hinteren Teil 12 erstrecken, wie auf diesem Gebiet der
Technik bekannt ist.
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Dadurch,
daß der
vordere Teil 11 eine aufgehängte vordere Achse 24 aufweist,
ist es nicht mehr zwangsläufig
so, daß Stöße, die
auf den vorderen Teil 11 der Maschine 10 einwirken,
zu der Bedienungsperson in der Station 21 für die Bedienungsperson
weitergeleitet werden, oder zu dem hinteren Teil 12, so
daß die
Stabilisierung des hinteren Teils 12 beibehalten wird.
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Verschiedene
Modifikationen können
vorgenommen werden, ohne daß der
Bereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
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Beispielsweise
kann die spezielle Geometrie der Maschine sich von der, die dargestellt
ist, unterscheiden, beispielsweise dadurch, daß die Kabine 21 für die Bedienungsperson
mehr zentral in Bezug auf den vorderen Teil der Maschine positioniert
wird, und daß die
Maschine 19 mehr in Richtung auf den vorderen oder hinteren
Bereich des vorderen Teils 11 positioniert wird.
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Der
Behälter 25 auf
dem hinteren Teil 12 der Maschine braucht nicht oben offen
und kippbar zu sein, wie unter Bezugnahme auf das Beispiel der Zeichnungen
beschrieben worden ist, sondern es kann sich beispielsweise um einen
Tank für
eine flüssige
Beladung handeln. Der Behälter
braucht nicht ein integraler Teil des hinteren Teils 12 der
Maschine 10 zu sein, sondern es kann sich um eine Last
handeln, die durch den hinteren Teil 12 getragen wird.
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Obwohl
der hintere Teil 12 in dem beschriebenen Beispiel eine
Achse 60 aufweist, an der Räder 61 gehalten sind,
kann in einer anderen Ausführungsform
ein mit dem Boden in Eingriff stehendes Mittel von dem hinteren
Teil 12 getragen sein, bei dem es sich um Räder 61 oder
auch um Ketten bzw. Gleisketten handelt.
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Obwohl
die hintere Achse 60 in dem dargestellten Beispiel starr
mit dem hinteren Rahmen 42 verbunden ist, kann diese in
einem anderen Beispiel aufgehängt
sein, beispielsweise um die Fahrt auf einer Straße zu erleichtern, obwohl die
Notwendigkeit bestehen kann, eine solche Aufhängung zu blockieren, um die
Stabilität
während
des Handhabens von Lasten beizubehalten.
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Die
Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung oder in den folgenden
Ansprüchen
oder in den beigefügten
Zeichnungen offenbart sind und die in ihren speziellen Gestaltungen
oder in Form eines Mittels zum Ausführen der beschriebenen Funktion
dargelegt sind, oder ein Verfahren oder eine Vorgehensweise zum
Erzielen des beschriebenen Ergebnisses, je nachdem, können einzeln
oder in einer beliebigen Kombination derartiger Merkmale verwendet
werden, um die Erfindung in unterschiedlichen Ausführungsformen
davon zu realisieren, wie in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist.