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Diese
Erfindung betrifft ein Materialhandhabungsfahrzeug, im Folgenden
als Fahrzeug des beschriebenen Typs bezeichnet, das ein Fahrgestell
aufweist, welches auf mit dem Boden in Eingriff kommenden Mitteln
abgestützt
ist, die von einem Motor angetrieben sind, der auf dem Fahrgestell
angebracht ist, über
ein Getriebe, welches einen Drehmomentwandler und ein Getriebe zum
Verändern
der Drehzahl einschließt,
und wobei das Fahrgestell über
einen Ausleger verfügt,
der von diesem getragen wird, zumindest für eine nach oben und unten
schwenkende Bewegung um eine Achse, die quer zum Fahrgestell angeordnet
ist, wobei der Ausleger ein Gerät
zur Materialhandhabung trägt.
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Ein
Fahrzeug des beschriebenen Typs kann von der Art sein, die im Allgemeinen
als Schaufelbagger bekannt ist und bei der der Ausleger einen Hauptausleger
aufweist, der an seinem unteren Ende schwenkbar mit einer Königszapfenanordnung
zur Bewegung nach oben und unten in einer vertikalen Ebene verbunden ist,
einen Schaufelarm, der schwenkbar an dem äußeren Ende des Hauptauslegers
zur Bewegung in einer vertikalen Ebene verbunden ist, wobei der
Schaufelarm ein Gerät
zur Materialhandhabung wie etwa eine Schaufel trägt oder zum Tragen davon angepasst
ist, hydraulische Stempel, um den Hauptausleger relativ zum Königszapfen
zu verschwenken, um den Hauptausleger in der vertikalen Ebene anzuheben
und abzusenken, um den Schaufelarm in einer vertikalen Ebene relativ
zum Hauptausleger zu verschwenken und um das Vorsatzwerkzeug in
einer vertikalen Ebene relativ zu dem Schaufelarm zu verschwenken,
wobei die Königszapfenanordnung
zu einer schwenkenden Bewegung um eine vertikale Achse in der Lage
ist, so dass der Hauptausleger von einer Seite der Mittellinie des
Traktors oder anderen Fahrzeugs zur anderen Seite gedreht oder geschwenkt
werden kann, für
den Zweck, auf der einen oder der anderen Seite des Fahrzeugs zu
arbeiten. Die Königszapfenanordnung
kann auf einem Rahmen angebracht sein, der sich quer zur Mittellinie
des Traktors oder ähnlichen
Fahrzeugs erstreckt, wobei die Königszapfenanordnung
entlang dieses Rahmens verschiebbar oder einstellbar ist, so dass
sie an einem äußeren Ende
des Rahmens positioniert werden kann, damit in einer parallel zur
Mittellinie des Fahrzeugs liegenden Richtung gearbeitet werden kann,
zum Beispiel, wenn ein Graben gegraben oder ausgeschachtet wird,
oder eine Baugrube ausgehoben wird und es nicht möglich ist,
entlang der Mittellinie des Traktors zu arbeiten.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann ein Fahrzeug des beschriebenen Typs mit einem Ausleger versehen sein,
der eine Ladearmanordnung aufweist, wobei ein Ende der Ladearmanordnung
auf einem Tragteil des Fahrgestells zur Drehung um eine erste horizontale
Achse angebracht ist und die Ladearmanordnung an ihrem anderen Ende
ein Gerät
zur Materialhandhabung trägt,
das für
eine Drehung um eine zweite horizontale Achse bestimmt ist, wobei
eine fluidbetätigte
Einrichtung vorgesehen ist, um die Ladearmanordnung um die erste
horizontale Achse zu drehen, und eine fluidbetätigte Einrichtung vorgesehen
ist, um eine Drehung des Geräts relativ
zur Ladearmanordnung um die zweite horizontale Achse zu veranlassen.
Die Ladearmanordnung kann einen einzelnen Ausleger oder ein mit
Zwischenraum angeordnetes Auslegerpaar aufweisen.
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Alternativ
kann ein Fahrzeug der beschriebenen Art ein teleskopartiges Handhabungsgerät aufweisen, bei
dem der Ausleger mehrere Auslegerabschnitte aufweist, die in Längsrichtung
relativ zueinander bewegbar sind, so dass der Ausleger ausgefahren
werden kann, und bei dem ein Ende des Auslegers schwenkbar auf dem
Fahrgestell in Richtung auf die Rückseite des Fahrgestells für eine nach
oben und unten schwenkende Bewegung angebracht ist und das gegenüberliegende
Ende des Auslegers ein Gerät
zur Materialhandhabung trägt.
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In
der Vergangenheit hatten solche Fahrzeuge ein Getriebe, das beispielsweise
ein Vierganggetriebe enthielt, aber mit dem Wunsch nach einer Erhöhung der
Straßengeschwindigkeit
wurde der Abstand der Übersetzungsverhältnisse
in solchen Getrieben so groß,
dass das Fahrzeug schlechte Fahreigenschaften erhielt. In einem
Versuch, dieses Problem zu überwinden,
wurden Getriebe mit einer größeren Anzahl
von Übersetzungsverhältnissen,
wie beispielsweise Fünfgang-
und Sechsganggetriebe verwendet, um kleinere Schritte zwischen den
Gängen
zu erhalten und so die Fahreigenschaften zu verbessern.
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Bei
höheren
Straßengeschwindigkeiten
aber, und weil für
ein Fahrzeug der beschriebenen Art eine weiche Drehmomentwandlerabstimmung
erforderlich ist, verliert solch ein Fahrzeug recht deutlich an
Geschwindigkeit, wenn es bergaufwärts fahren muss. Außerdem erzeugt
die höhere
Straßengeschwindigkeit selbst
in der Ebene einen höheren Widerstand.
In beiden Fällen
gibt es folglich einen höheren
Schlupf im Drehmomentwandler und somit wird mehr Wärme abgegeben.
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Die
Ausstattung eines Drehmomentwandlers mit einer Überbrückungskupplung ist aus
US5720358 bekannt, das ein
Materialhandhabungsfahrzeug mit allen Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1 zeigt.
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Der
Leistungsbereich des Motors kann im Bereich von 37 KW (50 PS) bis
112 KW (150 PS) liegen.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Materialhandhabungsfahrzeugs,
in dem das oben erwähnte
Problem überwunden
oder verringert wird.
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Der
vorliegenden Erfindung gemäß ist ein
Materialhandhabungsfahrzeug vorgesehen, das ein Fahrgestell aufweist,
welches auf mit dem Boden in Eingriff kommenden Mitteln abgestützt ist,
die von einem Motor angetrieben sind, der auf dem Fahrgestell angebracht
ist, über
ein Getriebe, welches einen Drehmomentwandler und ein Getriebe zum
Verändern
der Drehzahl einschließt,
und wobei das Fahrgestell über
einen Ausleger verfügt,
der von diesem getragen wird, zumindest für eine nach oben und unten
schwenkende Bewegung um eine Achse, die quer zum Fahrgestell angeordnet
ist, wobei der Ausleger ein Gerät
zur Materialhandhabung trägt,
wobei der Drehmomentwandler eine Eingangswelle aufweist, die dafür angepasst
ist, durch den Motor angetrieben zu werden und mit einem Impeller
verbunden ist, und mit einer Ausgangswelle, die dazu bestimmt ist,
die mit dem Boden in Eingriff kommenden Mittel anzutreiben, und
mit einer Turbine verbunden ist, wobei das Drehmoment zwischen dem
Impeller und der Turbine hydrokinetisch durch ein Fluid übertragen
wird und wobei ein Reaktionsteil in dem Fluidweg vorhanden ist,
und wobei eine Überbrückungskupplung
vorhanden ist, die, wenn sie sich in einem betätigten Zustand befindet, den
Drehmomentwandler zum direkten Antrieb ohne Drehmomentwandlung zwischen
der Eingangswelle und der Ausgangswelle verbindet, und die, wenn
sie sich in einem nicht betätigten
Zustand befindet, einen Antrieb durch den Drehmomentwandler mit
einer Drehmomentwandlung ermöglicht,
dadurch
gekennzeichnet, dass das Materialhandhabungsfahrzeug ferner eine
Fluidschaltung umfasst, durch die ein Fluid durch eine Einlassleitung
in den Drehmomentwandler eintritt und den Drehmomentwandler durch eine
Austrittsleitung verlässt,
während
des normalen Betriebs des Drehmomentwandlers, bei dem die Überbrückungskupplung
nicht betätigt
ist und bei dem eine Betätigung
der Überbrückungskupplung
zu einem betätigten
Zustand durch eine Umkehr einer Fluidströmung veranlasst wird, so dass
das genannte Fluid den Drehmomentwandler über die Einlassleitung verlässt und über die
Austrittsleitung in den Drehmomentwandler eintritt.
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Das
Reaktionsteil kann unter Drehmomentwandlungsbedingungen durch eine
Freilaufeinrichtung gegen eine Drehung gehalten werden.
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Die
Fluidströmung
in der genannten Schaltung kann durch ein Ventil gesteuert werden,
welches in einem ersten Zustand Fluid von einer Versorgungseinrichtung
der genannten Einlassleitung zuführt
und in einem zweiten Zustand Fluid von der genannten Versorgungseinrichtung
der genannten Austrittsleitung zuführt.
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Das
Ventil kann ein Ventilelement aufweisen, welches durch ein Solenoid
in einer Richtung zwischen der genannten ersten und der genannten
zweiten Position bewegbar ist.
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Das
Solenoid kann unter der Steuerung eines vom Fahrer zu bedienenden
elektrischen Schalters oder von einem Kraftfahrzeug-Steuergerät aktiviert
werden.
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Das
Fahrzeug kann ein Schaufelbagger sein, bei dem der Ausleger einen
Hauptausleger aufweist, der an seinem unteren Ende schwenkbar mit
einer Königszapfenanordnung
zur Bewegung nach oben und unten in einer vertikalen Ebene verbunden
ist, einen Schaufelarm, der schwenkbar am äußeren Ende des Hauptauslegers
zur Bewegung in einer vertikalen Ebene verbunden ist, wobei der
Schaufelarm ein Gerät
zur Materialhandhabung wie etwa eine Schaufel trägt oder zum Tragen davon angepasst
ist, hydraulische Stempel, um den Hauptausleger relativ zum Königszapfen
zu verschwenken, um den Hauptausleger in der vertikalen Ebene anzuheben
und abzusenken, um den Schaufelarm in einer vertikalen Ebene relativ
zu dem Hauptausleger zu verschwenken und um das Vorsatzwerkzeug
in einer vertikalen Ebene relativ zum Schaufelarm zu verschwenken,
wobei die Königszapfenanordnung
zu einer schwenkenden Bewegung um eine vertikale Achse in der Lage
ist, so dass der Hauptausleger von einer Seite der Mittellinie des
Traktors oder anderen Fahrzeugs zur anderen Seite gedreht oder geschwenkt
werden kann, für
den Zweck, auf der einen oder der anderen Seite des Fahrzeugs zu
arbeiten. Die Königszapfenanordnung
kann auf einem Rahmen angebracht sein, der sich quer zur Mittellinie
des Traktors oder ähnlichen
Fahrzeugs erstreckt, wobei die Königszapfenanordnung
entlang dieses Rahmens verschiebbar oder einstellbar ist, so dass
sie an einem äußeren Ende
des Rahmens positioniert werden kann, damit in einer parallel zur
Mittellinie des Fahrzeugs liegenden Richtung gearbeitet werden kann,
zum Beispiel, wenn ein Graben gegraben oder ausgeschachtet wird,
oder eine Baugrube ausgehoben wird und es nicht möglich ist,
entlang der Mittellinie des Traktors zu arbeiten.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann ein Fahrzeug mit einem Ausleger versehen sein, der eine Ladearmanordnung
aufweist, wobei ein Ende der Ladearmanordnung auf einem Tragteil
des Fahrgestells zur Drehung um eine erste horizontale Achse angebracht
ist und die Ladearmanordnung an ihrem anderen Ende ein Gerät zur Materialhandhabung
trägt,
das für
eine Drehung um eine zweite horizontale Achse bestimmt ist, wobei
eine fluidbetätigte
Einrichtung vorgesehen ist, um die Ladearmanordnung um die erste
horizontale Achse zu drehen, und eine fluidbetätigte Einrichtung vorgesehen
ist, um eine Drehung des Geräts
relativ zur Ladearmanordnung um die zweite horizontale Achse zu
veranlassen. Die Ladearmanordnung kann einen einzelnen Ausleger
oder ein mit Zwischenraum angeordnetes Auslegerpaar aufweisen.
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Alternativ
kann das Fahrzeug ein teleskopartiges Handhabungsgerät sein,
bei dem der Ausleger mehrere Auslegerabschnitte aufweist, die in
Längsrichtung
relativ zueinander bewegbar sind, so dass der Ausleger ausgefahren
werden kann, und bei dem ein Ende des Auslegers schwenkbar auf dem
Fahrgestell in Richtung auf die Rückseite des Fahrgestells für eine nach
oben und unten schwenkende Bewegung angebracht ist und das gegenüberliegende
Ende des Auslegers ein Gerät
zur Materialhandhabung trägt.
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Die
Erfindung wird nun, um ein Beispiel zu geben, bezugnehmend auf die
beigefügten
Zeichnungen genauer beschrieben. Zu den Zeichnungen:
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1 ist
eine Seitenansicht eines Schaufelbaggers, der der Erfindung eine
konkrete Form gibt.
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2 ist
eine Seitenansicht eines teleskopartigen Handhabungsgeräts, das
der Erfindung eine konkrete Form gibt,
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3 ist
eine Vorderansicht der Maschine aus 2,
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4 ist
eine Draufsicht des Fahrzeugs aus 2,
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5 zeigt
einen Teil von 4 in größerem Maßstab gezeichnet,
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6 ist
eine schematische Darstellung eines Getriebes zum Verändern der
Drehzahl zur Verwendung in einem Getriebe, das im Fahrzeug der 1 bis 5 vorgesehen
ist,
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7 ist
ein Hydraulikschaltbild eines Teils der Getriebes, das in den Fahrzeugen
der 1 bis 5 vorgesehen ist,
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8a ist
eine Darstellung einer Hälfte
des Drehmomentwandlers des in 6 abgebildeten
Getriebes in vergrößertem Maßstab, in
einem Zustand, in dem eine Überbrückungskupplung
im Einsatz ist, und
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8b ist
eine ähnliche
Darstellung wie die der Figur a, zeigt aber eine Hälfte des
Drehmomentwandlers in einem Zustand, in dem die Überbrückungskupplung nicht im Einsatz
ist.
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Bezugnehmend
auf 1: Unter 11 wird ein Fahrzeug 12 von
der Art abgebildet, die im Allgemeinen als Schaufelbagger bekannt
ist und ein Fahrgestell 5 aufweist, welches einen Motor 6 trägt; ein
Abtrieb dieses Motors 6 ist über ein nachstehend beschriebenes
Getriebe 7 mit mit dem Boden in Eingriff kommenden Hinterrädern 8 verbunden.
Falls gewünscht,
kann das Getriebe 7 den Motorabtrieb alternativ oder zusätzlich mit den
Vorderrädern 9 verbinden.
Am Fahrgestell 5 angebracht ist ein Ausleger 13,
der an seinem unteren Ende mit Hilfe eines Drehzapfens 14 zur
Bewegung in einer vertikalen Ebene schwenkbar mit dem Unterteil
der Königszapfenanordnung 15 verbunden
ist. Die Königszapfenanordnung 15 ist
an einem Rahmen 16 angebracht, der so angeordnet ist, dass
er sich quer über
das Heck des Fahrzeugs 12 erstreckt. Die Königszapfenanordnung 15 ist
so gestaltet, dass sie dem Rahmen 16 entlang quer über das
Fahrzeugheck bewegbar ist, und ist auch so gestaltet, dass sie mit
Hilfe eines hydraulischen Stempels 17 oder anderer geeigneter
Mittel um eine vertikale Achse verschwenkt werden kann. Ein hydraulischer
Stempel 18 ist zwischen dem oberen Ende der Königszapfenanordnung 15 (mit
Hilfe eines Drehzapfens 19) und einer Position im oberen
Ende des Auslegers 13 (mit einem Drehzapfen 20)
schwenkbar verbunden.
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Ein
Schaufelarm 10 ist mit einem Drehzapfen 21 mit
dem oberen Ende des Auslegers 13 schwenkbar verbunden und
der Schaufelarm 10 trägt
an seinem einen Ende ein Werkzeug zur Materialhandhabung 22.
Am anderen Ende des Schaufelarms 10 ist ein weiterer hydraulischer
Stempel 23 zwischen dem Schaufelarm 10 (mit Hilfe
eines Drehzapfens 25) und dem Ausleger 13 (mit
Hilfe eines Drehzapfens 24) schwenkbar verbunden.
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Im
Betrieb kann der Königszapfen 15 quer über das
Heck des Fahrzeugs 12 bewegt werden, um die Benutzung des
Baggers neben Wänden
oder Gräben
oder ähnlichen
Positionen zu ermöglichen,
in denen der Bagger nicht betrieben werden könnte, wenn er an der Mittellinie
des Traktors befestigt wäre,
weil die Breite des Traktors dazu führen würde, dass der Bagger von der
Wand oder Ähnlichem
um die Hälfte
der Traktorbreite entfernt wäre.
Der Ausleger 13 und der zugehörige Schaufelarm 10 und
das Gerät
zu Materialhandhabung 22 können mit Hilfe der Königszapfenanordnung 15,
die vom hydraulischen Stempel 17 betätigt wird, um die vertikale
Achse verfahren werden. Der Ausleger 13 kann in der vertikalen
Ebene um den Zapfen 14, der die drehbare Verbindung davon
zur Königszapfenanordnung 15 herstellt,
mit Hilfe des hydraulischen Stempels 18 angehoben und abgesenkt
werden. Auf ähnliche
Weise kann der Schaufelarm 10 in einer senkrechten Ebene angehoben
und abgesenkt werden, indem er um den Drehzapfen 21 geschwenkt
wird, und mit Hilfe eines hydraulischen Stempels 23 betätigt werden.
Falls gewünscht,
kann der Schaufelarm 10 ein Glied aus einem Stück oder
ein Glied aus zwei Stücken
sein, die so gestaltet sind, dass sie ineinandergeschoben werden
können.
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Falls
gewünscht,
kann das Fahrzeug 12 an seiner Vorderseite mit einer Hubarmanordnung
versehen werden, die ein Paar von auf beiden Seiten des Vorderteils
des Fahrzeugs angeordneten Auslegern aufweist, welche zur schwenkenden
Bewegung um eine horizontale Achse 115 an einem Halteteil 113 befestigt
sind. Die Ladearmanordnung weist ein Paar von Auslegern 116 auf.
Die Ladearmanordnung kann mit einem Paar von hydraulischen Stempeln 119 um
die horizontale Achse 115 angehoben und abgesenkt werden,
wobei mit jedem der Ausleger 116 ein Stempel des Paars
bewegend verbunden ist. Ein geeignetes Gerät zur Materialhandhabung, im
aktuellen Beispiel eine Schaufel, abgebildet als 124, ist schwenkbar
angebracht, für
eine Bewegung um eine Achse 125 durch hydraulische Stempel 126,
die mit einem Gestänge 127 versehen
sind, um die Längsneigung
der Schaufel beizubehalten, während
die Auslegeranordnung auf übliche
Weise angehoben und abgesenkt wird.
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Bezugnehmend
auf die 2 bis 5: Unter 510 wird
ein Materialhandhabungsfahrzeug abgebildet, das eine Hauptkonstruktion 511 mit
einem vorderen Ende 512 und einem hinteren Ende 513 aufweist,
mit einer Längsachse
X-X, die sich zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende erstreckt.
Die Konstruktion 511 weist ein Paar von mit Abstand zueinander
angeordneten parallelen Rahmenteilen 514, 515 auf,
die von Querträgern
parallel und in Abstand zueinander gehalten werden und einen hinteren
Torsionsrahmen 511a, eine Deckplatte 511b und
einen vorderen Torsionsrahmen 511c einschließen.
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Jedes
Rahmenteil 514, 515 hat eine Oberseite 521 bzw. 522.
Vorn und hinten haben die Rahmenteile 514, 515 im
Großen
und Ganzen senkrechte Teile 524 bzw. 525, während sie
unten eine Unterseite 526 bzw. 527 haben. Das
rechte Rahmenteil 515 hat ein nach oben hin ausgespartes
Teil 528, um Raum für
einen Motor und einen Übertragungsmechanismus
zu schaffen, wie er nachstehend beschrieben wird. Eine Vorderachse 530 ist
an den Rahmenteilen 514, 515 an ihrem vorderen
Ende angebracht, während
eine Hinterachse 531 an den Rahmenteilen 515 zu
ihrem hinteren Ende hin angebracht ist.
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Die
Achsen 530, 531 sind vom üblichen Typ, der an den gegenüberliegenden
Enden Vorderräder 533 bzw.
Hinterräder 534 trägt. Beide
Vorderräder 533 und
beide Hinterräder 534 sind
beide zur Lenkbewegung des Fahrzeugs relativ zu ihrer zugehörigen Achse
um eine vertikale Lenkachse V drehbar, wie in der strichpunktierten
Linie in 4 zu sehen ist. Falls gewünscht, kann
mindestens eine der Achsen relativ zu den Rahmenteilen 514, 515 angebracht
sein, für
ein Pendeln um eine sich längs
erstreckende Achse.
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Die
Vorder- und Hinterräder 533 and 544 werden
vom nachstehend beschriebenen Motor 6 über das Getriebe 7 angetrieben,
das unter anderem ein Getriebe zum Verändern der Drehzahl 204 und
einen Drehmomentwandler 200 und wie nachstehend beschrieben
aufweist.
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Jede
Achse 530, 531 ist mit einem Differential üblicher
Form 535 bzw. 536 versehen, wobei die Differentiale über Antriebswellen 537 bzw. 538 von
den vorderen und hinteren Abtriebswellen 539 bzw. 540 eines Getriebes 204 zum
Verändern
der Drehzahl angetrieben werden, das, kraft der Befestigung daran,
einen Drehmomentwandler 200 einschließt. Die Eingangs- und Ausgangswellen
und die das Getriebe zum Verändern
der Drehzahl tragenden Wellen des Getriebes 204 erstrecken
sich parallel zur Längsachse
X-X.
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Das
Getriebe zum Verändern
der Drehzahl 204 ist an den Rahmenteilen 514, 515 angebracht,
so dass es dazwischen angeordnet ist, und so angeordnet, dass die
hintere Stirnseite 204a des Getriebes sich in einer Position
in etwa in der Mitte zwischen den Querachsen RF bzw.
RR befindet, die sich horizontal durch die
Achsen V und den Drehpunkt der vorwärtstreibenden Drehung jedes
Rads 533, 534 erstrecken.
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Ein
Führerhaus 550 ist
mit schwingungsisolierenden Halterungen 551 am Rahmenteil 514 angebracht, so
dass das Führerhaus 550 auf
einer Seite der Längsachse
X-X des Fahrzeugs getragen wird. Das Führerhaus 550 hat ein
vorderes Fenster 557a, ein hinteres Fenster 557b und
zwei Seitenfenster 557c, 557d, wobei das Fenster 557c quer über die
Maschine blickt. Das oder jedes Fenster kann mit einem transparenten
Verschluss wie beispielsweise Glas versehen sein oder offen sein
oder mit einem Schutzelement wie beispielsweise einem Gitter oder
Stäben
versehen sein. Ein Fahrersitz, Lenkrad und andere, nicht abgebildete,
Bedienungseinrichtungen sind im Führerhaus vorgesehen und das
Führerhaus
ist mit einer Zugangstür
oder -öffnung
auf der Seite ausgestattet, in der das Fenster 557d vorgesehen
ist.
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Ein
Ladearm 560 ist mit Hilfe eines Achsenglieds 561 schwenkbar
zwischen den Rahmenteilen 514, 515 am Heck 513 des
Fahrzeugs angebracht, zur drehenden Schwenkbewegung nach oben und
nach unten um eine horizontale Achse H. Der Ladearm 560 ist
teleskopartig und weist einen hinteren äußeren Abschnitt 562 auf,
der über
die Achse 561 schwenkbar mit den Rahmenteilen 514 und 515 verbunden
ist, und einen vorderen inneren Teil 563, der unter der
Steuerung hydraulischer Stempel auf übliche Weise mit dem Abschnitt 562 teleskopartig
zusammenschiebbar ist. An seinem vorderen Ende ist der Teil 563 mit
einem sich nach unten und nach vom erstreckenden Teil 564 versehen,
das dafür
angepasst ist, ein Gerät
zur Materialhandhabung wie beispielsweise eine Baggerschaufel oder
Gabelstütze
oder ein erwünschtes
anderes Mittel zur Materialhandhabung zu tragen. Falls gewünscht, kann
der Ladearm mehr als zwei teleskopartig zusammenschiebbare Abschnitte
haben oder nicht teleskopartig sein.
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Wenn
der Ladearm 560 wie in den Figuren abgebildet in seiner
untersten Position ist, liegt er in einer Vertiefung 570 mit
einer Mindestbreite W, die größer ist
als die Breite des Ladearms und zwischen dem Führerhaus 550 und dem
Rahmenteil 515 vorgesehen ist.
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Der
Motor mit Innenverbrennung 6 ist auf der der Vertiefung 570 gegenüberliegenden
Seite des Rahmenteils 515 angeordnet und ist somit auf
der dem Führerhaus 550 gegenüberliegenden
Seite der Längsachse
X-X des Fahrzeugs angeordnet. Der Motor 6 ist im vorliegenden
Beispiel ein Vierzylinder-Dieselmotor mit einer Kurbelwelle 6c,
die um eine Achse C-C drehbar ist, die senkrecht zur Längsachse
X-X verläuft.
Der Motor 6 ist auf beliebige Weise am Rahmenteil 515 angebracht.
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Im
vorliegenden Beispiel ist der Motor in einem Gehäuse 572 angeordnet,
dessen Oberseite 572a sich auf einer Seite im Wesentlichen
an der Oberseite des Rahmenteils 515 im Großen und
Ganzen quer vom Rahmenteil 515 weg erstreckt und nach unten
geneigt ist, wie in 2 am besten zu erkennen ist.
Am äußeren Rand
verfügt
das Gehäuse 572 über eine
im Großen
und Ganzen vertikale Seitenfläche 572b und
vorn und hinten über
sich nach unten und nach hinten und nach unten und nach vorn erstreckende
vordere und hintere Stirnflächen.
Falls gewünscht,
kann das Gehäuse
anders als vorstehend beschrieben aufgebaut sein und kann ganz oder
teilweise weggelassen werden.
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Angeordnet
zwischen dem Motor 6 und dem Getriebe 204, ist
ein Übertragungsmechanismus 580 in einem
Verteilergetriebe 582 angebracht, das über ein erstes Ansatzteil 582a mit
einer ersten Montagefläche 583 verfügt, die
mit der nach innen zeigenden Endfläche 585 des Motors 6 verschraubt
ist, und über
ein zweites Ansatzteil 582b mit einer zweiten Montagefläche 584,
die mit einem ersten Drehmomentwandlergehäuseteil 200a verschraubt
ist, das am nach hinten zeigenden Ende 41a des Getriebes 204 befestigt
ist. Drehbar innerhalb des Verteilergetriebes 582 montiert
ist, wie am besten in 5 zu erkennen ist, eine Eingangswelle 586,
die mit der Kurbelwelle 6c des Motors verbunden ist, und
eine Ausgangswelle 587, die mit einer Eingangswelle 203 des
Getriebes 204 verbunden ist. Die Eingangs- und die Ausgangswelle 586, 587 verfügen über Kegelräder 586a bzw. 587a,
die relativ zu ihnen fixiert und miteinander im Eingriff sind, um
darüber
Drehmoment zwischen dem Motor und dem Getriebe zu übertragen.
Die Ausgangswelle 587 hat eine Verlängerung 587b, die
eine mit dem Verteilergetriebe 582 verschraubte Hydraulikpumpe 589a antreibt.
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Auch
wenn in diesem Beispiel der Drehmomentwandler 200 dadurch
eingehaust ist, dass das Verteilergetriebe 582 über ein
integriertes Ansatzteil 582b verfügt, das einen zweiten Teil
des Drehmomentwandlergehäuses
bildet und mit dem ersten Teil des Drehmomentwandlergehäuses 200a zusammenwirkt,
um ein Gehäuse
für den
Drehmomentwandler 200 zu bilden, kann der Teil 582b des
Drehmomentwandlergehäuses,
falls gewünscht,
vom Verteilergetriebe 582 getrennt und damit verschraubt
sein. Darüber
hinaus kann der Drehmomentwandler auf eine beliebige andere Weise
eingehaust werden, mit der er funktionsfähig zwischen dem Getriebe und
dem Übertragungsmechanismus
oder an einem anderen geeigneten Ort im Antriebsstrang, wie beispielsweise
zwischen dem Motor und dem Übertragungsmechanismus,
angeordnet ist.
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Der
Motor, das Verteilergetriebe und das Getriebe sind mit Schwingungsdämpfern 577a, 577b und 577c am
Rahmen 514, 515 montiert.
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Falls
gewünscht,
können
andere Formen mechanischer Übertragungsmittel
zur Übertragung
des Antriebs zwischen dem Motor und dem Getriebe vorgesehen werden.
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Vor
dem Motor, im Gehäuse 572,
ist ein Kühler 590 angeordnet,
durch den über
nicht abgebildete Leitungen Kühlmittel
des Motors 6 umgewälzt
wird, und der Kühler 590 ist
mit einem hydraulisch betriebenen Lüfter 590a versehen
oder, falls gewünscht,
mit einem elektrisch oder mechanisch betriebenen Lüfter, um
den Strom der Kühlluft über den
Kühler
zu verursachen, geeignete Lüftungsöffnungen 572a können im
Gehäuse 572 für diesen
Luftstrom vorgesehen werden. Falls gewünscht, kann der Kühler an
einer anderen Position am Fahrzeug positioniert werden, zum Beispiel
an das Heck angrenzend.
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Auch
wenn der Motor im oben beschriebenen Beispiel gänzlich hinter einem Mittelpunkt
zwischen den Achsen RF und RR und
das Getriebe im Wesentlichen gänzlich
vor einem solchen Mittelpunkt angeordnet ist, können, falls gewünscht, der
Motor an einer beliebigen Längsposition
zwischen den Rädern
und das Getriebe an einer wünschenswerten
Längsposition
an der Maschine angeordnet werden.
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In
seiner untersten Position kann der Arm horizontal sein oder sich
nach vorne und nach unten erstrecken.
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Beide
vorstehend beschriebenen Fahrzeuge können mit einem Getriebe ausgestattet
sein, das nachstehend beschrieben wird.
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Bezugnehmend
auf die 5 und 6: Das Getriebe 7 weist
einen Drehmomentwandler 200 auf, der einen mit dem Motor 6 verbundenen
Eingang 201 und einen mit der Eingangswelle 203 des
Getriebes zum Verändern
der Drehzahl 204 verbundenen Ausgang 202 hat.
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Die
Eingangswelle 203 verfügt über ein
drehfest damit verbundenes Zahnrad A, das mit einem Rücklaufwellenantriebsrad
D in Eingriff steht, das eine Rückwärtsantriebswelle 208 antreibt.
Die Eingangswelle 203 kann über übliche Lamellenkupplungen U
bzw. T treibend mit einem ersten Zahnrad C oder einem zweiten Zahnrad
B verbunden werden. Das Zahnrad C steht mit einem Zahnrad H in Eingriff,
das an einer Hauptwelle 212 fixiert ist. Die Hauptwelle 212 trägt ein drehfest
damit verbundenes Zahnrad I, das mit einem Zahnrad N in Eingriff
steht, das von einer Vorgelegewelle 215 getragen wird und über eine übliche Lamellenkupplung
Z treibend damit verbunden werden kann. Der Abtrieb 218 kann über Kupplung
Y treibend mit der Vorgelegewelle 212 verbunden werden.
Die Hauptwelle 212 trägt
auch eine übliche
Lamellenkupplung Y. Die Ausgangswelle 218 trägt ein drehfest
damit verbundenes Zahnrad K, das in Eingriff mit Zahnrad M steht.
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An
der Vorgelegewelle 215 ist ein Zahnrad L fixiert, das in
Eingriff Vorgelegerad O steht, das über eine übliche Lamellenkupplung 4WD
mit einer Vierradantriebsausgangswelle 216 verbunden werden
kann.
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Das
an der Rücklaufwelle 208 fixierte
Zahnrad D steht nicht nur mit dem Zahnrad A in Eingriff, sondern auch
mit einem Zahnrad G, das von einer 6-Gang-Welle 217 getragen
wird.
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Diese
Welle 217 trägt
ein Zahnrad P, das durch eine übliche
Lamellenkupplung X drehfest damit verbunden werden kann und in Eingriff
mit einem an der Hauptwelle 212 fixierten Zahnrad J steht.
Ebenfalls in Eingriff mit Zahnrad J steht das von der Eingangswelle 203 getragene
Zahnrad B und ein von der Rücklaufwelle 208 getragenes
Zahnrad E, das über
eine übliche
Lamellenkupplung W drehfest damit verbunden werden kann.
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Die
Rücklaufwelle 208 trägt auch
ein Zahnrad F, das über
eine übliche
Lamellenkupplung V drehfest damit verbunden werden kann. Das Zahnrad
F steht in Eingriff mit dem von der Hauptwelle getragenen Zahnrad
H.
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Im
in
6 abgebildeten Beispiel wird die Anzahl der Zähne auf
jedem Zahnrad in
6 angezeigt und die untenstehende
Tabelle erläutert,
welche Kupplungen im Eingriff sind, um jeweils eines der sechs verfügbaren Vorwärtsübersetzungsverhältnisse
und der vier verfügbaren
Rückwärtsübersetzungsverhältnisse
bereitzustellen.
VORWÄRTSÜBERSETZUNG | Kupplungen
im Eingriff | RÜCKWÄRTSÜBERSETZUNG | Kupplungen
im Eingriff |
1 | 8,17 | X,
Z | 1 | 6,45 | W,
Z |
2 | 4,90 | T,
Z | 2 | 4,76 | V,
Z |
3 | 3,622 | U,
Z | 3 | 1,78 | W,
Y |
4 | 2,25 | X,
Y | 4 | 1,31 | V,
Y |
5 | 1,35 | T,
Y | | | |
6 | 1,00 | U,
Y | | | |
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Diese Übersetzungsverhältnisse
sind an einer Ausgangswelle 218 verfügbar, die getrennt von aber
koaxial mit der Hauptwelle 212 ist.
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Falls
gewünscht,
können
der Drehmomentwandler und die Überbrückungskupplung
alternativ mit anderen Arten von Getrieben verbunden sein, wie beispielsweise
anderen Typen von Stufengetrieben oder einem Gleichlaufgetriebe
(CVT-Getriebe).
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In
einem schaufelbaggerartigen Fahrzeug ist die Ausgangswelle 218 mit
den Hinterrädern
verbunden, während
die Vierradantriebs-Ausgangswelle 216 mit den Vorderrädern verbunden
ist. In einem Fahrzeug vom Typ eines teleskopartigen Handhabungsgeräts ist die
Ausgangswelle 218 mit den Vorderrädern und die Vierradantriebs-Ausgangswelle 216 mit
den Hinterrädern
verbunden.
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In
einem schaufelbaggerartigen Fahrzeug sind die Vorderräder kleiner
als die Hinterräder
und dem wird durch das Übersetzungsverhältnis zwischen
den Zahnrädern
K und M und die 23-44 Übersetzungsoption für die Zahnräder L und
O Rechnung getragen. In einem teleskopartigen Handhabungsgerät haben
die Vorder- und die Hinterräder
denselben Durchmesser; dann wird zwar eine alternative Option zwischen
den Zahnrädern L
und O gewählt,
aber dies kompensiert das Übersetzungsverhältnis der
Zahnräder
K und M nicht und dem wird Rechnung getragen, indem die Differentiale
an der Vorder- und Hinterachse des teleskopartigen Handhabungsgeräts mit entsprechenden Übersetzungsverhältnissen
ausgestattet werden.
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Die
vorstehend beschriebenen Kupplungen werden auf übliche Weise betätigt, indem über entsprechende
Leitungen von den mit T bis Z und 4WD bezeichneten Magnetventilen
in 7 Fluid dahin geleitet wird. Die Ventile werden
mit unter Druck stehendem Fluid in einer Leitung 221 versorgt,
während Öl zu einem Tank 222 zurückgeführt wird. Öl wird von
der in 7 abgebildeten Pumpe 203' unter Druck gesetzt. Öl wird von
der Pumpe 203' über Leitung 203 einem Ölfilter 224 zugeführt und
dann über
Leitung 221 an die Magnetventile und über ein Druckhalteventil 225 und
Leitung 226 zu einem vorstehend beschriebenen Umkehrstrommodul 227.
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Der
Drehmomentwandler 200 ist im Großen und Ganzen von üblicher
Form und weist das gewöhnliche
zweiteilige hohle Gehäuse 240 auf.
Die weiter vom Motor entfernte Hälfte
des Gehäuses
weist einen mit Schaufeln versehenen Impeller 241 auf.
Wie in 8 abgebildet zu sehen, wird der Drehmomentwandler
dadurch gehalten, dass das Gehäuse 240 über eine
Flexiplatte und ein Lager mit der Impellerverlängerung verschraubt ist. Das
Gehäuse 240 wird
von einer mit dem Eingang 201 und somit mit dem Motor des
Fahrzeugs verbundenen Antriebsanordnung angetrieben. In der anderen
Hälfte
des Gehäuses 240,
d. h. in der, die sich näher
am Motor befindet, ist eine mit Schaufeln versehene Turbine 244 angebracht,
die mit einem Ende der Ausgangswelle 203 verbunden ist.
Der Impeller 241 und die Turbine 244 weisen Drehmomentübertragungselemente
auf, über
die das Drehmoment übertragen
wird. Am inneren Rand des Fluidwegs, innerhalb des Drehmomentwandlers
angeordnet, befindet sich ein mit Schaufeln versehenes Reaktionselement 245,
das unter Drehmomentwandlungsbedingungen von einer üblichen
Freilaufeinrichtung 246, wie beispielsweise einem Klemmkörperfreilauf
oder einem Rad gegen eine Drehung gehalten wird. Die Einrichtung 246 wird
von einer Hohlwelle 243a versorgt und als ein Lager 243 getragen.
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Eine Überbrückungskupplung 250 ist
wirksam zwischen dem Gehäuse 240 und
einem Glied 251 gestaltet, das mit dem Ausgang 203 verbunden
ist, wobei der Abtrieb des Motors in einem betätigten Zustand der Kupplung
direkt, ohne Drehmomentwandlung mit der Welle 203 verbunden
werden kann, während
in einem nicht betätigten
Zustand der Abtrieb des Motors die Turbine über den Impeller mit Drehmomentwandlung
antreibt.
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Die Überbrückungskupplung 250 weist
eine Reibplatte 251 auf, die von einer Scheibe 252 getragen wird,
die wiederum mit einer an einem zylindrischen Glied 254 vorgesehenen
Keilnut 253 an einem von der Turbine 244 getragenen
Zwischenglied 255 befestigt ist.
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Die
Bewegung der Überbrückungskupplung
in ihren Betriebszustand geschieht als Ergebnis eines Fluidstroms
durch den Drehmomentwandler in umgekehrter Richtung wie normal.
Im Einzelnen ist die Leitung 226, die sich zum Umkehrstrommodul 227 erstreckt,
mit einem Druckbegrenzungsventil mit zwei Anschlüssen 235 verbunden,
das eine Kugel oder einen Ventilkolben aufweist, die oder der federbelastet
auf einer Öffnung in
der Hydraulikleitung 226 sitzt. Wenn der Druck in der Leitung 226 ansteigt, überwindet
die auf die Kugel oder den Ventilkolben wirkende Kraft eine Federkraft
und lässt
etwas Fluid zu einem zweiten Anschluss entweichen, der direkt oder
indirekt mit einer Wanne 222 oder mit einer Niederdruckleitung 231 verbunden
ist, die die Wanne 222 mit der Pumpe 203' verbindet.
Das Ventil 235 ist vorgesehen, um einen überhöhten Druck
zu verhindern, der aus einer Kombination von starker Strömung und/oder
niedriger Temperatur entstehen und den Drehmomentwandler während des
nicht überbrückten Wandlerbetriebs
beschädigen
könnte.
Im Umkehrstrommodul 227 ist ein Ventil eines ähnlichen
Typs vorgesehen wie unter 236 abgebildet, aber dieses ist
auf einen Druck eingestellt, auf dem der Drehmomentwandler während des überbrückten Betriebs
gehalten werden soll. Dieser Innendruck ist es, der das Reibmaterial 251 wie
nachstehend beschrieben gegen das Wandlergehäuse 240 hält. Die
Reibung aus diesem Kontakt arretiert den Drehmomentwandler. Die
Druckeinstellung des Ventils 236 muss niedriger sein als
die des Ventils 235.
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Der über das
Ventil 236 strömende
Hydraulikfluidstrom strömt
durch eine Leitung 239 zu einem Kühler 232 und sorgt
auch für
die Schmierung des Getriebes.
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Wie
in 8a am besten zu sehen ist, ist der Strom durch
den Drehmomentwandler im überbrückten Zustand
minimal, da der Weg zur Wanne 222 von der Reibplatte wirksam
blockiert wird.
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Das Öl sorgt
für den
Einrückdruck
der Überbrückungskupplung,
während
der Strom über
das Ventil 236 geleitet wird, um das Getriebe zu schmieren.
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Die
Leitung 226 ist über
eine Leitung 228 mit einem Sperrventil 229 verbunden,
das ein Umschaltventil mit sechs Anschlüssen ist, das, wie in den 8a und 8b zu
sehen ist, den Strom durch den Wandler steuert. Der Strom zum Ventil 229 von
der Leitung 228 wird entweder über Leitung 233 oder über Leitung 234 bereitgestellt.
Ferner erstreckt sich eine Leitung 233a zur Wanne 222,
während
eine Leitung 238 mit der Ausgangsleitung 239 des
Ventils 236 verbunden ist.
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Wenn
das Solenoid nicht aktiviert ist und sich das Ventil in einer ersten
Position befindet, sind die Leitungen 233 bzw. 233a mit
den Leitungen 260 und 261 verbunden, oder, wenn
das Solenoid aktiviert ist und das Ventil sich in einer zweiten
Position befindet, sind die Leitungen 238 bzw. 234 mit
den Leitungen 260 und 261 verbunden.
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Die
Leitung 260 führt
zum Drehmomentwandler, um ihn vom unüberbrückten oder nicht betätigten Zustand
in den überbrückten oder
betätigten
Zustand, wie in 8a abgebildet, zu überführen, während die
Leitung 261 den Drehmomentwandler vom überbrückten oder betätigten Zustand
in den unüberbrückten oder
unbetätigten
Zustand, wie in 8b abgebildet, überführt. Wie
in 8a am besten zu erkennen ist, kommt über Leitung 260 zugeführtes Öl von Leitung 233 in
den Drehmomentwandler, wie in 8 abgebildet,
und übt Druck
auf die Reibplatte 251 und das Gehäuse 201 aus, um den
Antrieb zwischen dem Eingang und dem Ausgang zu verriegeln. Öl, das an
der Platte 251 vorbeisickert, läuft zur Wanne 222 ab.
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Wenn
der Drehmomentwandler vom überbrückten Zustand
in den unüberbrückten Zustand überführt werden
soll, wird Fluid durch die Leitung 261 von Leitung 234 geliefert,
um auf die gegenüberliegende
Seite der Reibplatte 251 zu wirken, um Öl zwischen der Reibplatte 251 und
dem Gehäuse 201 vorbeiströmen zu lassen
und so einen Schlupf des Drehmomentwandlers zu ermöglichen. Öl, das auf
diese Weise zwischen der Reibplatte und dem Gehäuse vorbeifließt, fließt über Leitung 260 ab
und wird vom Ventil 229 zur Leitung 238 geleitet,
um über
den Ölkühler 232 in
den Kreislauf einzutreten, um das Getriebe zu schmieren, außer den
Vierradantrieb, der separat geschmiert wird, und dann fließt es in
die Wanne 222 ab.
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Somit
fließt,
wenn die Überbrückungskupplung
im Eingriff ist, Fluid durch Leitung 228 und 233 über das
Ventil 229 in den Durchgang 260, um Druck auf
die Reibplatte auszuüben,
während Öl, das an
der Reibplatte und dem Rotor vorbeisickert, den Drehmomentwandler über Leitung 261 verlässt und
auf Leitung 233a zur Warme 222 fließt. Umgekehrt,
wenn die Überbrückungskupplung
nicht im Eingriff ist, fließt
Fluid über
Leitung 228 und Leitung 234 und wird von einem
Ventil 229 zu Leitung 261 geleitet, wo Druck zwischen
dem Rotor und der Reibplatte dahingehend wirkt, dass die Überbrückungskupplung
nicht im Eingriff ist, und dann verlässt Fluid den Drehmomentwandler über Leitung 260 und
wird vom Ventil 229 zu Leitung 238 geleitet und
dann über
Leitung 239 zum Ölkühler 232 und
somit zum Schmieren des Getriebes (außer der Vierradantriebswelle).
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In
der vorliegenden Beschreibung bedeutet „weist auf" „schließt ein oder
besteht aus" und „aufweist" „einschließt oder daraus besteht".
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Die
in der vorstehenden Beschreibung offengelegten Merkmale oder die
folgenden Ansprüche
oder die beigefügten
Zeichnungen, ausgedrückt
in ihrer spezifischen Form oder im Sinne eines Mittels zur Ausführung der
offenbarten Funktion oder einer Methode oder eines Verfahrens zur
Erzielung des offenbarten Ergebnisses können, wie es zweckmäßig ist,
getrennt oder in einer beliebigen Kombination solcher Merkmale,
zur Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Formen benutzt
werden.