DE10113340A1

DE10113340A1 - wheel excavator

Info

Publication number: DE10113340A1
Application number: DE10113340A
Authority: DE
Inventors: Gustav Leidinger; Udo Reinecke; Dieter Brammertz
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 2001-03-20
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2002-10-10
Also published as: ATE278071T1; EP1370732B1; WO2002075060A1; ES2224055T3; DE50201161D1; EP1370732A1

Abstract

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

Description

Die Erfindung betrifft einen Radbagger mit einem Unterwagen mit Fahrwerk mit einer vorderen Achse und einer hinteren Achse und einem auf dem Unterwagen angeordneten Oberwagen, wobei an dem auf der Seite der vorderen Achse liegenden Ende des Rah mens des Unterwagens ein Schild angeordnet ist, wobei der Un terwagen eine Knicklenkung mit einem vorderen, die vordere Achse aufnehmenden Unterwagenteil und einem hinteren, die hin tere Achse aufnehmenden Unterwagenteil aufweist.The invention relates to a wheel excavator with an undercarriage with chassis with a front axle and a rear axle and an uppercarriage arranged on the undercarriage, wherein on the end of the frame on the side of the front axle mens of the undercarriage a sign is arranged, the Un rear car has an articulated steering with a front, the front Axle-receiving undercarriage part and a rear, the back has the lower axle receiving undercarriage part.

Ein solcher Radbagger ist z. B. aus der Zeitschrift VDBUM Se minarband 2001, Seiten 67 bis 71 bekannt. Dieser bekannte Rad bagger weist einen Unterwagen mit einer Knicklenkung auf, wo bei der Drehpunkt der Knicklenkung in etwa im Zentrum zwischen der vorderen Achse und der hinteren Achse angeordnet ist. Da bei sind sowohl die vordere als auch die hintere Achse als starre Achsen ausgebildet, die Knicklenkung weist einen recht großen Knickwinkel auf, wodurch der Radbagger grundsätzlich auch auf engem Raum sehr wendig ist. Aufgrund der Aufteilung des Unterwagens in in etwa zwei gleich große Unterwagenteile ist der Oberwagen dieses Radbaggers auf einem Unterwagenteil und das Antriebsaggregat, d. h. der Dieselmotor auf dem anderen Wagen des Unterteils angeordnet.Such a wheel excavator is e.g. B. from the magazine VDBUM Se minarband 2001 , pages 67 to 71 known. This known wheel excavator has an undercarriage with an articulated steering, where the pivot point of the articulated steering is arranged approximately in the center between the front axle and the rear axle. Since both the front and rear axles are designed as rigid axles, the articulated steering has a quite large articulation angle, which means that the wheel excavator is very maneuverable even in a confined space. Due to the division of the undercarriage into approximately two subcarriage parts of the same size, the superstructure of this wheel excavator is arranged on one undercarriage part and the drive unit, ie the diesel engine, is arranged on the other carriage of the lower part.

Aufgrund dieser Anordnung ist dieser Radbagger zwar grundsätz lich sehr beweglich, er weist jedoch eine relativ geringe Standstabilität auf, da in Längsrichtung gesehen der Oberwagen exzentrisch auf dem Unterwagen angeordnet ist. Dies wirkt sich nicht nur nachteilig im Stand, sondern insbesondere auch beim Fahren und beim Lenken auf, insbesondere bei großen Knickwin keln nimmt die Seitenstabilität stark ab und der Radbagger wird mit dem Oberwagen in geschwenkter Stellung äußerst insta bil. Von weiterem Nachteil ist, dass sich das Antriebsaggregat gegenüber dem Oberwagen auf dem anderen Unterwagenteil befin den muss, was je nach Fahrtrichtung zu einer deutlichen Sicht einschränkung für den Fahrer führt und außerdem die Drehbewe gung des Oberwagens gegenüber dem Unterwagen beeinträchtigt, da der Fahrer dafür Sorge tragen muss, dass das Arbeitswerk zeug nicht mit dem Antriebsaggregat kollidiert.Because of this arrangement, this wheel excavator is fundamental Lich very mobile, but it has a relatively small Stability due to the superstructure seen in the longitudinal direction is arranged eccentrically on the undercarriage. This affects not only disadvantageous in the state, but especially when Driving and steering up, especially with big knickwin side stability decreases significantly and the wheel excavator becomes extremely insta with the superstructure in the swiveled position bil. Another disadvantage is that the drive unit opposite the uppercarriage on the other part of the undercarriage that must, depending on the direction of travel to a clear view restriction for the driver and also the rotation impairment of the upper structure compared to the lower structure, since the driver must ensure that the work stuff did not collide with the drive unit.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen derartigen Radbag ger so weiter zu entwickeln, dass seine Stabilität ohne Beein trächtigung der Manövrierfähigkeit wesentlich verbessert wer den kann.The object of the invention is therefore such a wheel bag ger to develop so that its stability without legs Impairment of maneuverability significantly improved who that can.

Diese Aufgabe wird bei einem Radbagger der eingangs bezeichne ten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Drehpunkt der Knicklenkung deutlich näher an der vorderen Achse als an der hinteren Achse angeordnet ist, und dass der Oberwagen ein schließlich Antriebsaggregat auf dem gegenüber dem vorderen Unterwagenteil deutlich längeren hinteren Unterwagenteil ange ordnet ist. This task is described in a wheel excavator at the beginning th Art solved according to the invention in that the pivot point of the Articulated steering significantly closer to the front axle than to the rear axle is arranged, and that the superstructure is a finally drive unit on the opposite of the front Undercarriage part markedly longer rear undercarriage part is arranged.

Aufgrund dieser Gestaltung des Unterwagens des Radbaggers wird die Stabilität des Gerätes wesentlich verbessert, da aufgrund der stark exzentrischen Anordnung des Drehpunktes der Knick lenkung nunmehr der Oberwagen in Längsrichtung gesehen, wie bei Radbaggern ohne Knicklenkung, weitgehend mittig angeordnet ist. Ferner entfällt auch die beim bekannten Radbagger mit Knicklenkung erforderliche Trennung zwischen Oberwagen und An triebsaggregat, das Antriebsaggregat ist beim erfindungsgemä ßen Radbagger in den Oberwagen integriert. Dadurch ist nicht nur die Stabilität des Radbaggers wesentlich verbessert, son dern es ist auch eine Rundumarbeit möglich, der Oberwagen kann gegenüber dem Unterwagen rundum gedreht werden, ohne dass eine Beeinträchtigung durch das Antriebsaggregat oder Sichtbeein trächtigungen für den Fahrer bestehen.Because of this design of the undercarriage of the wheel excavator the stability of the device significantly improved because the strongly eccentric arrangement of the pivot point of the kink steering now seen the superstructure in the longitudinal direction, as in wheel excavators without articulated steering, largely arranged in the center is. Furthermore, the known wheel excavator is also eliminated Articulated steering required separation between uppercarriage and An drive unit, the drive unit is in accordance with the invention wheel excavator integrated in the superstructure. This is not only the stability of the wheel excavator significantly improved, son it is also possible to do all-round work that the uppercarriage can do against the undercarriage all around, without one Impairment from the drive unit or visual leg exemptions exist for the driver.

Ganz besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Abstand des Drehpunktes von der hinteren Achse wenigstens dreimal größer als der Abstand des Drehpunktes von der vorderen Achse ist. Bei diesen Abmessungen fällt die Seitenstabilität unter Auf rechterhaltung der guten Manövrierfähigkeit nur um geringes ab. Exzentrisch auf das Schild des Radbaggers wirkende Kräfte weisen dabei nur einen kleinen Abstand zur Knickachse auf, wo durch sich die erforderlichen Lenkkräfte verringern.It is very particularly preferred that the distance of the Pivot point from the rear axle at least three times larger than the distance of the fulcrum from the front axis. With these dimensions, the lateral stability falls below maintain good maneuverability only slightly from. Forces acting eccentrically on the shield of the wheel excavator are only a small distance from the articulation axis, where by reducing the steering forces required.

Die Manövrierfähigkeit des Radbaggers läßt sich noch weiter dadurch verbessern, dass die vordere Achse als Starrachse und die hintere Achse als Lenkachse ausgebildet ist. Die Lenkachse ist dabei bevorzugt eine Achsschenkellenkachse.The wheel excavator's maneuverability can be further enhanced improve by making the front axle as a rigid axle and the rear axle is designed as a steering axle. The steering axle is preferably a steering knuckle axis.

Um den Lenkvorgang für den Fahrer möglichst einfach zu gestal ten, ist ferner vorgesehen, dass die Knicklenkung und die hin tere Lenkachse kinematisch zwangsgekoppelt sind, d. h. beim Lenkvorgang durch den Fahrer werden gleichzeitig die lenkbare Hinterachse und die Knicklenkung gleichsinnig gelenkt.To make the steering process as easy as possible for the driver ten, it is also provided that the articulated steering and the out tere steering axis are kinematically coupled, d. H. at the Steering by the driver becomes the most steerable Rear axle and articulated steering steered in the same direction.

Bei der Gestaltung mit zusätzlicher lenkbarer Hinterachse ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass der maximale Knickwinkel der Knicklenkung auf ca. ±25° beschränkt ist. Dadurch läßt sich noch eine weitere Stabilitätserhöhung für den Radbagger, auch bei Kurvenfahrt, erreichen. Die Manövrierfähigkeit wird jedoch erhalten, da eine Doppellenkung (Knicklenkung und lenkbare Hinterachse) vorgesehen sind.When designing with additional steerable rear axle further preferably provided that the maximum articulation angle of the Articulated steering is limited to approx. ± 25 °. This allows yet another increase in stability for the wheel excavator, too when cornering. The maneuverability, however, will received as a double steering (articulated steering and steerable Rear axle) are provided.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Schild vor dem vorderen Unterwagenteil angeordnet ist, welches mit einer nicht gelenkten Starrachse ausgestattet ist. Dabei ist bevorzugt das Schild höhenverstellbar und schwenk bar. Dadurch wird das Schild in Fahrtrichtung bewegt und das ungewollte seitliche Abfließen des Materials wird verhindert. Hingegen würde bei einer Achse mit Achsschenkellenkung das Schild schräg zur Fahrtrichtung geführt, wodurch das Material zum seitlichen Ablauf neigt.In a further advantageous embodiment it is provided that the sign is placed in front of the front part of the undercarriage, which is equipped with a non-steered rigid axle. The sign is preferably adjustable in height and swiveling bar. This moves the sign in the direction of travel and that unwanted lateral drainage of the material is prevented. On the other hand, this would be the case with an axle with steering knuckle Shield led diagonally to the direction of travel, causing the material tends to drain to the side.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Figur eine schematische Darstellung des Unterwagens eines erfindungsge mäßen Radbaggers.The invention is illustrated below with reference to the drawing explained in more detail. This shows one in the single figure schematic representation of the undercarriage of a erfindungsge moderate wheel excavators.

Von einem erfindungsgemäßen Radbagger ist in der Zeichnung nur ein mit 1 bezeichneter Unterwagen dargestellt. Dieser Unterwa gen ist zweigeteilt, er weist nämlich ein vorderes Unterwagen teil 2 und ein hinteres Unterwagenteil 3 auf, welche über eine Knicklenkung miteinander verbunden sind, der Drehpunkt dieser Knicklenkung ist mit 4 bezeichnet.Of a wheel excavator according to the invention, only one undercarriage designated 1 is shown in the drawing. This Unterwa conditions is divided into two, namely it has a front undercarriage part 2 and a rear undercarriage part 3 , which are connected to each other via an articulated steering, the pivot point of this articulated steering is designated by 4.

Das vordere Unterwagenteil 2 nimmt eine vordere Achse 5 auf, welche Vorderräder 6 trägt. Das hintere Unterwagenteil 3 nimmt eine hintere Achse 7 auf, welches Hinterräder 8 trägt.The front undercarriage part 2 receives a front axle 5 which carries front wheels 6 . The rear undercarriage part 3 receives a rear axle 7 which carries rear wheels 8 .

Am vorderen Unterwagenteil ist vorderseitig über Tragarme 9 und eine Tragplatte 10 ein Schild 11 angeordnet, welches heb- und senkbar sowie verschwenkbar ist, dazu erforderliche Kol ben-/Zylindereinheiten sind mit 12 bezeichnet. Auf die genaue Ausbildung der Schildaufhängung kommt es im Rahmen der vorlie genden Erfindung jedoch nicht näher an.On the front part of the undercarriage, a shield 11 is arranged on the front side via support arms 9 and a support plate 10 , which can be raised and lowered and pivoted, the piston / cylinder units required for this are designated by 12. On the exact design of the shield suspension, however, it does not matter in the context of the vorlie invention.

Wesentlich für die Ausgestaltung des Unterwagens 1 ist, dass der Drehpunkt 4 der Knicklenkung deutlich näher an der vorde ren Achse 5 als an der hinteren Achse 7 angeordnet ist, wie aus der Zeichnung deutlich hervorgeht. Der Abstand zwischen dem Drehpunkt 4 und der vorderen Achse 5 ist mit a bezeichnet, während der Abstand des Drehpunktes 4 der Knicklenkung und der hinteren Achse 7 mit b bezeichnet sind. Das Verhältnis b zu a ist dabei bevorzugt größer als 3, d. h. der Abstand b der hin teren Achse 7 zum Drehpunkt 4 ist wenigstens dreimal größer als der Abstand a zwischen der vorderen Achse 5 und dem Dreh punkt 4.It is essential for the design of the undercarriage 1 that the pivot point 4 of the articulated steering is arranged significantly closer to the front axle 5 than to the rear axle 7 , as can be clearly seen from the drawing. The distance between the pivot point 4 and the front axle 5 is denoted by a, while the distance between the pivot point 4 of the articulated steering and the rear axle 7 is denoted by b. The ratio b to a is preferably greater than 3, ie the distance b from the rear axis 7 to the fulcrum 4 is at least three times greater than the distance a between the front axis 5 and the fulcrum 4 .

Dadurch bedingt ist das hintere Unterwagenteil 3 deutlich län ger als das vordere Unterwagenteil 2, was es ermöglicht, den kompletten Oberwagen des Radbaggers, welcher in der Zeichnung nicht dargestellt ist, zusammen mit dem ebenfalls nicht darge stellten Antriebsaggregat auf dem hinteren Unterwagenteil 3 anzuordnen. Zur Aufnahme des Oberwagens ist am hinteren Unter wagenteil 3 ein Drehkranz 13 angedeutet.As a result, the rear undercarriage part 3 is significantly longer than the front undercarriage part 2 , which makes it possible to arrange the complete superstructure of the wheel excavator, which is not shown in the drawing, together with the drive unit, also not shown, on the rear undercarriage part 3 . To accommodate the superstructure, a slewing ring 13 is indicated on the rear under carriage part 3 .

Ferner ist vorgesehen, dass die vordere Achse 5 als mit dem Rahmen fest verbundene Starrachse ausgebildet ist, während die hintere Achse 7 vorzugsweise als lenkbare Pendelachse ausge bildet ist, bevorzugt in Form einer Achsschenkellenlcachse.Furthermore, it is provided that the front axle 5 is designed as a rigid axle that is firmly connected to the frame, while the rear axle 7 is preferably formed as a steerable pendulum axle, preferably in the form of a steering knuckle axle.

Um den Lenkvorgang des Unterwagens 1 zu vereinfachen, ist da bei bevorzugt vorgesehen, dass die Knicklenkung und die hinte re Lenkachse 7 zwangsgekoppelt sind, diese Zwangskopplung ist beim Ausführungsbeispiel von einem Gelenkgestänge 14 und einer zwischengeschalteten Kolben-/Zylindereinheit 15 gebildet, wo bei das Gestänge 14 zum einen am vorderen Unterwagenteil 2 und zum anderen an einem Lenkgestänge 16 der hinteren Lenkachse 7 angelenkt ist. Durch Betätigung der Kolben-/Zylindereinheit 15 werden die Vorderräder 6 und die Hinterräder 8 in gleichsinni ger Richtung ausgelenkt. Diese ausgelenkte Position des kom pletten vorderen Unterwagenteils 2 und der Hinterräder ist in der Zeichnung gestrichelt angedeutet.To facilitate the steering operation of the undercarriage 1, as it is intended for preferred that the articulated steering and the rear re steering axis are constrainedly coupled 7, this forced coupling is the embodiment of an articulated linkage 14 and formed an intermediate piston / cylinder unit 15, where in the linkage 14 is articulated on the one hand on the front undercarriage part 2 and on the other hand on a steering linkage 16 of the rear steering axle 7 . By actuating the piston / cylinder unit 15 , the front wheels 6 and the rear wheels 8 are deflected in the same direction. This deflected position of the complete front undercarriage part 2 and the rear wheels is indicated in dashed lines in the drawing.

Bevorzugt ist die Anordnung der Knicklenkung im Zusammenwirken mit der hinteren Lenkachse 7 dabei so gewählt, dass der maxi male Knickwinkel der Knicklenkung auf ca. ±25° beschränkt ist. Da in dieser Maximalposition die Hinterräder 8 in etwa gleicher Weise ausgelenkt werden, lassen sich gleichwohl noch sehr enge Wenderadien realisieren, ohne allerdings die Stabi lität des Oberwagens bei einer solchen Auslenkung wesentlich zu beeinträchtigen.The arrangement of the articulated steering in cooperation with the rear steering axle 7 is preferably selected such that the maximum articulated angle of the articulated steering is limited to approximately ± 25 °. Since the rear wheels 8 are deflected in approximately the same way in this maximum position, very tight turning radii can nevertheless be realized without, however, significantly affecting the stability of the superstructure in the case of such a deflection.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausfüh rungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind mög lich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann beispiels weise die Knicklenkung selbst und die Zwangskopplung (Gestänge 14) mit dem Lenkgestänge 16 der hinteren Lenkachse 7 auch auf andere Weise realisiert werden, wesentlich ist die Anordnung des Drehpunktes 4 der Knicklenkung, welche eine in Längsrich tung gesehen mittige Anordnung des Oberwagens auf dem Unterwa gen, und zwar nur auf dem hinteren Unterwagenteil 3 ermög licht.Of course, the invention is not limited to the exemplary embodiment shown. Further configurations are possible without leaving the basic idea. For example, the articulated steering itself and the positive coupling (linkage 14 ) with the steering linkage 16 of the rear steering axle 7 can also be realized in a different way, the arrangement of the pivot point 4 of the articulated steering, which is seen in the longitudinal direction of the central arrangement of the superstructure, is essential the undercarriage, and only on the rear undercarriage part 3 enables light.

Claims

1. Wheel excavator with an undercarriage with a chassis with a front axle and a rear axle and a superstructure arranged on the undercarriage, a sign being arranged on the end of the frame of the undercarriage on the side of the front axle, the undercarriage being a Articulated steering with a front undercarriage part receiving the front axle and a rear undercarriage part receiving the rear axle, characterized in that the pivot point ( 4 ) of the articulated steering is significantly closer to the front axle ( 5 ) than to the rear axle ( 7 ) is arranged, and that the superstructure including the drive unit is arranged on the rear undercarriage part ( 3 ), which is significantly longer than the front undercarriage part ( 2 ).

2. Wheel excavator according to claim 1, characterized in that the distance b of the pivot point ( 4 ) from the rear axle ( 7 ) is at least three times greater than the distance a of the pivot point ( 4 ) from the front axle ( 5 ).

3. Wheel excavator according to claim 1 or 2, characterized in that the front axle ( 5 ) is designed as a rigid axle.

4. Wheel excavator according to claim 1 or one of the following, characterized in that the rear axle ( 7 ) is designed as a steering axle.

5. Wheel excavator according to claim 4, characterized in that the articulated steering and the rear steering axis ( 7 ) are kinematically positively coupled ( 14 , 15 ).

6. wheel excavator according to claim 1 or one of the following, characterized, that the maximum articulation angle of the articulated steering is approx. ± 25 ° is limited.

7. Wheel excavator according to claim 1 or one of the following, characterized in that the shield ( 11 ) in front of the front undercarriage part ( 2 ) is arranged, which is equipped with a non-steered rigid axle ( 5 ).

8. Wheel excavator according to claim 7, characterized in that the shield ( 11 ) is adjustable in height and pivotable.