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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen bei Eigenantriebs-Arbeitsmaschinen
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1, und wie in der EP-A-1138831 offenbart, wie beispielsweise
Schneeräummaschinen.
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In
den letzten Jahren sind Eigenantriebs-Arbeitsmaschinen entwickelt
worden, welche durch eine menschliche Bedienungsperson steuerbar
sind, welche einen Betätigungsgriff
manipuliert, während sie
geht, und zwar im Hinblick auf die Verringerung der für die beabsichtigte
Arbeit, wie beispielsweise Schneeräumarbeit oder landwirtschaftliche
Arbeit, erforderlichen menschlichen Arbeitskraft. Derartige Arbeitsmaschinen
sind zum Beispiel aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr. SHO-51-30378
(im Folgenden als „Patentdokument
1" bezeichnet),
der japanischen Patentveröffentlichung
Nr. SHO-53-5210 (im Folgenden als „Patentdokument 2" bezeichnet), und
der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsveröffentlichung Nr. 2001-271317
(im Folgenden als „Patentdokument
3" bezeichnet) bekannt.
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12 ist
eine Seitenansicht, welche eine Seite einer Schneeräummaschine
vom Einzugsschnecken-Typ zeigt, die in Patentdokument 1 (japanische
Patentveröffentlichung
Nr. SHO-51-30378) offenbart ist. Die offenbarte Schneeräummaschine 300 umfasst
einen linken und einen rechten Raupenriemen 301 (wobei
nur der linke Raupenriemen gezeigt ist), welche jeweils auf einem
entsprechenden Fortbewegungskomponenten-Stützrahmen 302 abgestützt sind,
einen Hauptrahmen 303, welcher oberhalb der Fortbewegungskomponenten-Stützrahmen 302 für eine vertikale
Schwenkbewegung um eine Schwenkachse 309 angebracht ist,
eine Kraftmaschine 304, welche an einem oberen Flächenabschnitt des
Hauptrahmens 303 angebracht ist, und einen Schneeräum-Arbeitsabschnitt 305,
der an einem vorderen Abschnitt des Hauptrahmens 303 angebracht ist.
Die Schneeräummaschine 300 umfasst
ebenfalls eine Hebevorrichtung 306, welche bewirken kann, dass
nicht nur der Rahmenarm 303, sondern auch die Kraftmaschine 304 und
der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 305 vertikal
schwenken. Die Kraftmaschine 304 treibt den Schneeräum-Arbeitsabschnitt 305 an, umfassend
eine Einzugsschnecke 307 und ein Gebläse 308, an, um Schneeräumarbeiten
durchzuführen.
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13 ist
eine Seitenansicht einer Schneeräummaschine
vom Einzugsschnecken-Typ, die in Patentdokument 3 (japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsveröffentlichung
Nr. SHO-51-30378) offenbart ist. Bei der offenbarten Schneeräummaschine 400 wird
die Kraft von einer horizontalen Kraftmaschine 402, welche
eine sich horizontal nach vorne erstreckende Kurbelwelle 401 aufweist,
an einen Schneeräum-Arbeitsabschnitt 405 über einen
Schneeräum-Kraftgetriebemechanismus 403 und
eine Getriebewelle 404 übertragen,
und Kraft von einem linken und einem rechten Elektromotor 406 wird
an den linken und den rechten Raupenriemen 409 über Antriebsachsen 407 und
Antriebsräder 408 übertragen.
Insbesondere sind bei der Schneeräummaschine 400 die
Motoren 406 und die Antriebsräder 408 an hinteren
Abschnitten entsprechender Fortbewegungskomponenten-Stützrahmen 411 angebracht,
während
Laufräder 412 an
vorderen Abschnitten der entsprechenden Fortbewegungskomponenten-Stützrahmen 411 angebracht
sind. Die Raupenriemen 409 sind um die Antriebsräder 408 und
die Laufräder 412 geführt, und
ein Fahrzeug-Körperrahmen
oder Hauptrahmen 413 ist oberhalb der Fortbewegungskomponenten-Stützrahmen 411 für eine vertikale
Schwenkbewegung um eine Schwenkachse 417 vorgesehen. Die
horizontale Kraftmaschine 402 und der Schneeräum-Kraftgetriebemechanismus 403 sind
an einem oberen Flächenabschnitt
des Hauptrahmens 413 angebracht, und der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 405 ist
an einem vorderen Abschnitt des Hauptrahmens 413 angebracht.
Die Schneeräummaschine 400 umfasst
weiterhin einen Rahmen-Hebemechanismus 414, wel cher bewirken kann,
dass die Kraftmaschine 402, der Schneeräum-Kraftgetriebemechanismus 403 und
der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 405 vertikal
zusammen mit dem Hauptrahmen 413 schwenken. Die Kraftmaschine 402 treibt
den Schneeräum-Arbeitsabschnitt 405, umfassend
eine Einzugsschnecke 415 und ein Gebläse 416, an, um Schneeräumarbeiten
durchzuführen.
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Wie
oben beschrieben festgesetzt sind die Kraftmaschine 304 und
der Arbeitsabschnitt 305 bei der Schneeräummaschine 300 von 12 an
dem Hauptrahmen 303 angebracht, und die Kraftmaschine 402,
der Schneeräum-Kraftgetriebemechanismus 403 und
der Schneeräummechanismus 405 bei
der Schneeräummaschine 400 von 13 sind
ebenfalls an dem Hauptrahmen 413 angebracht. Daher muss
der Hauptrahmen bei jeder der oben erläuterten Schneeräummaschinen 300 und 400 eine
große Größe, eine
relativ komplizierte Form und eine hohe Steifigkeit aufweisen. Daher
neigen die herkömmlichen
Schneeräummaschinen 300 und 400 jeweils dazu,
eine große
Gesamtgröße und ein
hohes Gewicht, sowie eine große
Anzahl von Komponententeilen aufzuweisen. Ähnliche Unannehmlichkeiten
würden
durch die herkömmliche
Maschine dargestellt, die in Patentdokument 2 offenbart ist.
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Ferner
ist 14 eine Seitenansicht einer Schneeräummaschine
vom Einzugsschnecken-Typ, die in Patentdokument 4 (japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. SHO-63-513) offenbart ist. Bei der offenbarten Schneeräummaschine 500 wird
Kraft von einer horizontalen Kraftmaschine 502 mit einer
Kurbelwelle 501, welche sich horizontal nach vorne erstreckt, über einen
Schneeräum-Kraftgetriebemechanismus 503,
der in einem Getriebegehäuse 503 untergebracht
ist, und eine Getriebewelle 504 an einen Schneeräum-Arbeitsabschnitt 506 übertragen,
und die Kraft von der horizontalen Kraftmaschine 502 wird
ebenfalls an einen linken und einen rechten Raupenriemen (nur der
linke Raupenriemen ist gezeigt) 509 über eine Antriebsachse 507 und
Antriebsräder 508 übertragen.
Insbesondere ist bei der Schneeräummaschine 500 die
horizontale Kraftmaschine 502 auf den Fortbewegungskomponenten-Stützrahmen 512 angebracht,
welche daran Lauf räder 511 des
linken und des rechten Raupenriemens 509 lagern, das Getriebegehäuse 503 ist
mit einem vorderen Endabschnitt der Kraftmaschine 502 verbunden
und der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 506 ist
an einem vorderen Endabschnitt des Getriebegehäuses 503 angebracht.
Ferner ist die Antriebsachse 507 an einem unteren Abschnitt
des Getriebegehäuses 503 angebracht,
und das linke und das rechte Antriebsrad 508 sind an der
Antriebsachse 507 angebracht. Der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 506,
welcher eine Einzugsschnecke 521 und ein Gebläse 522 umfasst,
wird durch die Kraftmaschine 502 angetrieben, um Schneeräumarbeiten
durchzuführen.
Bei dieser Maschine 500 ist der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 506 nicht
derart konstruiert, dass er vertikal schwenken kann. Im allgemeinen
kann eine verbesserte Schneeräum-Effizienz
und Fertigstellungsqualität
bereitgestellt werden, indem Vorkehrungen getroffen werden, um zu
ermöglichen,
dass der untere Endabschnitt des Schneeräum-Arbeitsabschnitts 506 einfach
in die Schneeoberfläche
einschneidet. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, den Schwerpunkt
der Schneeräummaschine 500 an
einer Position festzusetzen, welche näher am vorderen Ende der Maschine 500 liegt.
Wenn der Schwerpunkt der Schneeräummaschine 500 allerdings
zu nahe am vorderen Ende liegt, würde die Fortbewegungs-Leistungsfähigkeit
der Raupenriemen 509 auf der Schneeoberfläche nachteilig
beeinflusst. Daher ist es bevorzugter, den Schwerpunkt der Schneeräummaschine 500 an
einer Position in der Nähe
des vorderen Endes der Maschine 500 und in der Nähe der Antriebsachse 507 festzusetzen.
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Da
allerdings die Schneeräummaschine 500 den
Schneeräum-Arbeitsabschnitt 506 in
ihrem vorderen Abschnitt umfasst, muss die horizontale Kraftmaschine 502,
deren Kurbelwelle 501 sich horizontal nach vorne erstreckt,
in einem hinteren Abschnitt der Maschine 500 vorgesehen
sein. Daher ist die schwere Kraftmaschine 502 unmittelbar
oberhalb der Laufräder 511 angeordnet,
welche von den Antriebsrädern 508 entfernt
und hinter diesen angeordnet sind, wobei ein großer Abstand von der Kraftmaschine 503 bis
zu dem Schneeräum-Arbeitsabschnitt 506 gebildet
ist, welcher dadurch die Gesamtgröße der Schneeräummaschine 500 erhöhen würde. Aufgrund der großen Länge hätte die
Schneeräummaschine 500 eine
schlechte Manövrierfähigkeit.
Da ferner die schwere Kraftmaschine 502 in der Nähe des hinteren Endes
der Maschine 500 angeordnet ist, müssen einige Überlegungen
vorgenommen werden, um den Schwerpunkt der Schneeräummaschine 500 an
einer optimalen Position festzusetzen.
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Ein
möglicher
Ansatz zum Vermeiden der Nachteile ist es, die horizontale Kraftmaschine 502 durch
eine vertikale Kraftmaschine zu ersetzen, welche eine sich vertikal
erstreckende Kurbelwelle aufweist. Jedoch würde das ledigliche Verwenden
einer derartigen vertikalen Kraftmaschine die Konstruktion der Schneeräummaschine 500 deutlich
komplizierter machen. Ähnliche
Nachteile würden
bei der in Patentdokument 3 offenbarten herkömmlichen Maschine 400 auftreten.
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Das
Dokument
EP 1 138 831
A2 offenbart eine Arbeitsmaschine des oben genannten Typs,
wobei die Kraftmaschine zum Antreiben des Schneepflugmechanismus
in einer zentralen Position des Fahrzeugkörpers hinter einem Schneepfluggetriebe angeordnet
ist, und wobei ein linker und ein rechter Elektromotor an einem
hinteren Abschnitt des Fahrzeugkörpers
angeordnet sind. Während
diese Anordnung eine gutes Gewichts-Gleichgewicht und eine gute
Manövrierfähigkeit
der Arbeitsmaschine sicherstellt, macht es eine relativ große Abmessung
der Maschine notwendig. Ferner ist ein Schneepflug mit einer Kraftmaschine
mit vertikaler Kurbelwelle und einer vertikalen Eingangswelle eines
Schneepfluggetriebes aus der
US
4,123,857 bekannt.
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Im
Hinblick auf die voranstehenden Probleme des Standes der Technik
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Arbeitsmaschine bereitzustellen, wie beispielsweise eine verbesserte
Schneeräummaschine,
welche eine verringerte Größe und ein
verringertes Gewicht und eine verringerte Anzahl von Komponententeilen
aufweist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
Schneeräumen
bereitzustellen, wobei eine verbesserte Schneeräum-Effizi enz und Fertigstellungsqualität erreicht
wird, während
eine zufriedenstellende Fortbewegungs-Leistungsfähigkeit von Raupenriemen auf
einer Schneeoberfläche
sichergestellt wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Arbeitsmaschine gemäß Anspruch 1 bereitgestellt, welche
umfasst: eine Arbeitseinheit, umfassend eine Einzugsschnecke; eine
Fortbewegungseinheit, umfassend Raupenriemen; ein Getriebegehäuse, in dem
ein Getriebemechanismus untergebracht ist; eine Arbeits-Antriebsquelle
zum Antreiben der Arbeitseinheit über den Getriebemechanismus;
und einen Elektromotor zum Antreiben der Fortbewegungseinheit. Bei
dieser Arbeitsmaschine umfasst der Getriebemechanismen eine Eingangswelle,
welche sich nach oben erstreckt, um mit der Arbeits-Antriebsquelle
verbunden zu werden, und eine Ausgangswelle, welche sich im Wesentlichen
horizontal erstreckt, um mit der Arbeitseinheit verbunden zu werden.
Ferner ist die Arbeits-Antriebsquelle an einem oberen Flächenabschnitt
des Getriebegehäuses
angebracht, der Elektromotor und eine Antriebsachse der Fortbewegungseinheit
sind an Seitenabschnitten des Getriebegehäuses angebracht, und die Arbeitseinheit
ist an einem vorderen Abschnitt des Getriebegehäuses angebracht.
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Mit
der an dem oberen Flächenabschnitt
des Getriebegehäuses
angebrachten Arbeits-Antriebsquelle und dem Elektromotor, der Antriebsachse
der Fortbewegungseinheit und der Arbeitseinheit, die jeweils an
den seitlichen und vorderen Abschnitten des Getriebegehäuses angebracht
sind, kann das Getriebegehäuse,
das den Getriebemechanismus zum Übertragen
von Kraft von der Arbeits-Antriebsquelle zu der Arbeitseinheit aufnimmt,
auch als ein Hauptrahmen der Arbeitsmaschine dienen. Daher kann
bei der vorliegenden Erfindung ein separater Hauptrahmen zum Anbringen
der Arbeits-Antriebsquelle, der Arbeitseinheit, der Elektromotoren
und der Antriebsachsen weggelassen werden. Demzufolge ist es möglich, die
Größe und das
Gewicht der Arbeitsmaschine, sowie die Anzahl notwendiger Komponententeile
der Maschine, signifikant zu verringern. Mit der verringerten Größe kann
die Bedienbarkeit der Arbeitsmaschine verbessert werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Arbeitsmaschine als eine Schneeräummaschine konstruiert,
wobei die Arbeits-Antriebsquelle eine Kraftmaschine umfasst, die
auf dem oberen Flächenabschnitt
des Getriebegehäuses
angebracht ist, wobei ein Schneeräum-Arbeitsabschnitt als die
Arbeitseinheit an dem vorderen Abschnitt des Getriebegehäuses angebracht
ist, und wobei die Fortbewegungseinheit einen linken und einen rechten
Fortbewegungsabschnitt umfasst, welche jeweils einen Raupenriemen
umfassen. Bei dieser Maschine ist das Getriebegehäuse zwischen
dem linken und dem rechten Fortbewegungsabschnitt angeordnet, und Antriebsachsen
des linken und des rechten Fortbewegungsabschnitts sind an Seitenabschnitten
des Getriebegehäuses
angebracht. Mit derartigen Anordnungen kann das Getriebegehäuse auch
als ein Hauptrahmen der Schneeräummaschine
dienen. Daher kann bei der Ausführungsform
ein separater Hauptrahmen zum Anbringen der Kraftmaschine, des Schneeräum-Arbeitsabschnitts,
des Elektromotors und der Antriebsachsen weggelassen werden. Demzufolge
ist es möglich,
die Größe und das
Gewicht der Schneeräummaschine,
sowie die Anzahl der notwendigen Komponententeile der Maschine signifikant
zu verringern. Mit der verringerten Größe kann die Bedienbarkeit der
Schneeräummaschine verbessert
werden. Ferner können
mit den Antriebsachsen, welche an dem auch als der Hauptrahmen dienenden
Getriebegehäuse
angebracht sind, die Gewichte des Getriebegehäuses, der Kraftmaschine, des
Schneeräum-Arbeitsabschnitts
und des Elektromotors geeignet auf die Fortbewegungsabschnitte wirken.
Demzufolge kann auf die Fortbewegungsabschnitte eine ausreichende
Antriebskraft wirken, und daher können die Fortbewegungsabschnitte
eine verbesserte Fortbewegungs-Leistungsfähigkeit auf einer Schneeoberfläche zeigen.
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Bei
einer Ausführungsform
ist das Getriebegehäuse
derart ausgelegt, dass es ebenfalls als ein Teil eines Gehäuses des
Elektromotors (d. h. ein Motorgehäuse) dient, wobei daher die
Größe und das Gewicht
des Motorgehäuses
verringert werden können
und ein Betrag des Überstands
des Elektromotors, der nach links oder nach rechts von der Seite des
Getriebe gehäuses übersteht,
minimiert werden kann. Selbst wenn zum Beispiel die Antriebsachsen über einen
Untersetzungsmechanismus mit dem Motor verbunden sind und eine Begrenzung
der Breite der Schneeräummaschine
existiert, kann der Untersetzungsmechanismus einfach neben einem
Seitenabschnitt des Getriebegehäuses
installiert werden. Ferner kann ein Kabelbaum für den Elektromotor in das Getriebegehäuse eingeführt werden,
welches auch als Teil des Motorgehäuses dient. Da auf diese Weise
verhindert werden kann, dass der Kabelbaum außerhalb der Maschine freiliegt,
kann er eine erhöhte
Langlebigkeit und Zuverlässigkeit
aufweisen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Arbeits-Antriebsquelle eine vertikale Kraftmaschine, die
an dem oberen Flächenabschnitt
des Getriebegehäuses
angebracht ist und eine sich nach unten erstreckende Kurbelwelle
aufweist, ein Schneeräum-Arbeitsabschnitt
ist als die Arbeitseinheit vorgesehen, der Fortbewegungsabschnitt
umfasst einen linken und einen rechten Raupenriemen, die von dem Elektromotor über ein
linkes und ein rechtes Antriebsrad antreibbar sind, und der Schneeräum-Arbeitsabschnitt
ist um eine Mittelachse der Achsen des linken und des rechten Antriebsrades
zusammen mit der vertikalen Kraftmaschine und dem Getriebemechanismus
vertikal schwenkbar. Bei dieser Schneeräummaschine ist der Getriebemechanismus direkt
unterhalb der vertikalen Brennkraftmaschine angeordnet, der Schneeräum-Arbeitsabschnitt
ist vor dem Getriebemechanismus angeordnet, der linke und der rechte
Raupenriemen sind neben und entlang der linken und der rechten Seite
des Getriebemechanismus angeordnet, das linke und das rechte Antriebsrad
und der Elektromotor sind neben vorderen Endabschnitten der Raupenriemen
angeordnet, und die Kurbelwelle ist in der Nähe und hinter der Mittelachse
der Achsen angeordnet. Dadurch kann die schwere Kraftmaschine in
der Nähe
und hinter der Mittellinie der Achsen angebracht sein. Bei derartigen
Anordnungen ist der Gesamtschwerpunkt der Schneeräummaschine
zwischen eine Mittelachse der Kurbelwelle und die Mittelachse der
Achsen gesetzt, wodurch ein optimales Gewichts-Gleichgewicht in
der Vorwärts-Rückwärtsrichtung
der Schneeräummaschine
festgelegt werden kann. Daher ist es ermöglicht, dass das untere Ende
des Schneeräum-Arbeitsabschnitts
einfach in eine Schneeoberfläche
einschneidet, um eine verbesserte Schneeräumfähigkeit und Fertigstellungsqualität zu erreichen. Dabei
ist es möglich,
eine überlegene
Fortbewegungs-Leistungsfähigkeit
der Raupenriemen auf der Schneeoberfläche sicherzustellen. Da ferner
die schwere Kraftmaschine, der Getriebemechanismus und der Elektromotor
in der Nähe
der zentralen Achse der Achsen der Antriebsräder angeordnet ist, kann mit
einer relativ kleinen Betätigungskraft
bewirkt werden, dass der Schneeräum-Arbeitsabschnitt
vertikal um die zentrale Achse der Achsen schwenkt. Diese Anordnung
kann eine Betätigung
zum vertikalen Schwenken des Schneeräum-Arbeitsabschnitts erleichtern,
um einen gewünschten
Einschneid- (oder Schneid-)Winkel des Schneeräum-Arbeitsabschnitts relativ zu der Schneeoberfläche einzustellen.
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Bei
einer Ausführungsform
der Schneeräummaschine
weist die vertikale Kraftmaschine einen Zylinderabschnitt auf, der
in Richtung auf ein hinteres Ende der Arbeitsmaschine ausgerichtet
ist, und der Körper
der vertikalen Kraftmaschine weist eine Vorderfläche auf, die neben einer Rückfläche des Schneeräum-Arbeitsabschnitts
angeordnet ist. Mit dem Zylinderabschnitt der vertikalen Kraftmaschine, der
in Richtung auf das hintere Ende der Maschine zu angeordnet ist,
und der Vorderfläche
der Kraftmaschine, die neben der Rückfläche des Schneeräum-Arbeitsabschnitts
angeordnet ist, kann die vertikale Kraftmaschine in der Nähe des Schneeräum-Arbeitsabschnitts
angeordnet werden. Da ferner der Getriebemechanismus die nach oben
verlaufende Eingangswelle und die nach vorne verlaufende Ausgangswelle
umfasst, ist die vertikale Kraftmaschine an dem oberen Flächenabschnitt
des Getriebegehäuses
angebracht, wobei die sich nach unten erstreckende Kraftmaschinen-Kurbelwelle
mit der sich nach oben erstreckenden Eingangswelle gekoppelt ist,
und der Schneeräum-Arbeitsabschnitt
vorne an dem Getriebegehäuse
angebracht ist und über
die Getriebewelle mit der Ausgangswelle gekoppelt ist, wobei die
vertikale Kraftmaschine in der Nähe
des Schneeräum-Arbeitsabschnitts
angeordnet werden kann, so dass die Vorwärts-Rückwärts-Abmessung des Getriebegehäuses verringert
werden kann. Demzufolge kann die Gesamtgröße der Schneeräummaschine
signifi kant verringert werden, und die verringerte Länge der
Maschine kann eine Manövrierfähigkeit
der Maschine verbessern. Ferner kann durch die verringerte Vorwärts-Rückwärts-Abmessung
des Getriebegehäuses
die Länge
der Ausgangswelle verringert werden. Demzufolge ist es möglich, ein
Biegemoment, das in der Ausgangswelle erzeugt wird, zu verringern,
so dass die Ausgangswelle einen kleineren Durchmesser haben kann
und die die Ausgangswelle lagernden Lager eine kleinere Größe aufweisen
können.
Zusätzlich
können
die schwere vertikale Kraftmaschine, der Getriebemechanismus und
das Getriebegehäuse
näher an
dem Schneeräum-Arbeitsabschnitt
positioniert werden. Durch ein derartiges Festsetzen des Schwerpunkts
der Schneeräummaschine
wird ermöglicht,
dass das untere Ende des Schneeräum-Arbeitsabschnitts
einfach in die Schneeoberfläche
einschneidet oder diese schneidet, um eine verbesserte Schneeräumfähigkeit
und Fertigstellungsqualität
zu erreichen.
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Bestimmte
bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung werden im Folgenden rein exemplarisch unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen detailliert beschrieben, wobei:
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1 eine
erste Seitenansicht von links einer Arbeitsmaschine ist, die als
eine Schneeräummaschine
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
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2 eine
zweite Seitenansicht von links der Schneeräummaschine ist, welche insbesondere
eine Kraftmaschine und andere Komponenten um die Kraftmaschine herum
zeigt, die mit einer Haupt-Kraftmaschinenabdeckung abgedeckt sind;
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3 eine
Draufsicht von oben auf die Schneeräummaschine der vorliegenden
Erfindung ist;
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4 eine
schematische Draufsicht von oben auf die Schneeräummaschine ist, welche insbesondere
die Kraftmaschine, die Elektromotoren, die Fortbewegungsabschnitte,
den Schneeräum-Arbeitsabschnitt
und andere Komponenten um diese herum zeigt;
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5 eine
vertikale Schnittansicht eines Getriebegehäuses und eines Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus
bei der Schneeräummaschine
ist;
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6 eine
vertikale Schnittansicht des Getriebegehäuses, der Elektromotoren und
des linken und des rechten Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus
bei der Schneeräummaschine
ist;
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7 eine
vertikale Schnittansicht ist, die das Getriebegehäuse, den
linken Elektromotor und den linken Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus
bei der Schneeräummaschine
zeigt;
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8 eine
Seitenansicht der Schneeräummaschine
der Erfindung ist, welche insbesondere die Anordnung verschiedener
Komponenten bei der Schneeräummaschine
zeigt;
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9A und 9B Ansichten
sind, die das Verhalten der Schneeräummaschine der vorliegenden
Erfindung erläutern;
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10 eine
linke Seitenansicht einer Grubbermaschine nicht gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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11 eine
Seitenansicht der Grubbermaschine ist, welche insbesondere eine
Kraftmaschine, Elektromotoren, Fortbewegungsabschnitte, einen Grubber-Arbeitsabschnitt
und andere Komponenten um diese herum zeigt;
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12 eine
Seitenansicht einer herkömmlichen
Arbeitsmaschine ist;
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13 eine
Seitenansicht einer weiteren herkömmlichen Arbeitsmaschine ist;
und
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14 eine
Seitenansicht noch einer weiteren herkömmlichen Arbeitsmaschine ist.
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Es
ist zu beachten, dass die Begriffe „vorne", „hinten", „links", „rechts", „oben", „unten" usw. Richtungen
repräsentieren,
wie von einer menschlichen Bedienungsperson einer Arbeitsmaschine
der vorliegenden Erfindung, welche im Folgenden detailliert beschrieben
werden wird, gesehen, und dass Bezugszeichen „Fr" und „Rr" eine Vorwärts- und eine Rückwärtsrichtung
repräsentieren.
Ferner repräsentieren
die Buchstaben „L" und „R", welche an einige Bezugszeichen
angehängt
sind, die linke und die rechte Seite der Arbeitsmaschine, und „CL" repräsentiert
eine Mittellinie in Breitenrichtung der Maschine.
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1 ist
eine linke Seitenansicht einer Arbeitsmaschine gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche als eine Eigenantnebs-Schneeräummaschine 10 zum
Hinterherlaufen konstruiert ist. Die elektrische Schneeräummaschine 10 umfasst
einen Fortbewegungskomponenten-Stützrahmen 40, an welchem
ein linker und ein rechter Fortbewegungsabschnitt 30L und 30R abgestützt sind
(nur der linke Fortbewegungsabschnitt 30L ist in 1 gezeigt).
Ein Getriebegehäuse 50, das
auch als ein Maschinenkörper
dient, ist an dem Fortbewegungskomponenten-Stützrahmen 40 für eine vertikale
Schwenkbewegung angebracht. Ein linker und ein rechter Elektromotor 20L und 20L sind an
der linken und der rechten Seite des Getriebegehäuses 50 angebracht,
eine Kraftmaschine 60 ist an einem oberen Flächenabschnitt
des Getriebegehäuses 50 angebracht
und ein Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 ist
an einem vorderen Abschnitt des Getriebegehäuses 50 befestigt.
Ferner erstrecken sich ein linker und ein rechter Betätigungsgriff 80L und 80R (einer
Betätigungsgriffeinheit)
von einem hinteren oberen Abschnitt des Getriebegehäuses 50 aus
nach oben und nach hinten, und ein Bedienungs-Steuerpult 91 ist
zwischen dem linken und dem rechten Betätigungsgriff 80L und 80R vorgesehen,
so dass das Steuerpult 91 von einer menschlichen Bedienungsperson
betätigt
werden kann, welche die Betätigungsgriffe
hinter dem Steuerpult 91 manipuliert.
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Der
linke Fortbewegungsabschnitt 30L ist in Form eines Raupenantriebs
gebildet, welcher einen linken Raupenriemen 33L umfasst,
der um ein vorderes Antriebsrad 31L und ein hinteres Laufrad 32L geführt ist,
und wobei das Antriebsrad 31L durch den linken Motor 20L in
der Vorwärtsrichtung
gedreht wird. Der rechte Fortbewegungsabschnitt 30R ist ebenfalls
in Form eines Raupenantriebs gebildet, welcher einen rechten Raupenriemen 33R umfasst, der
um ein vorderes Antriebsrad 31R und ein hinteres Laufrad 32R geführt ist,
und wobei das Antriebsrad 31R durch den rechten Motor 20R in
der Vorwärtsrichtung
gedreht wird.
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Der
linke und der rechte Motor 20L und 20R sind nämlich Fortbewegungs-Antriebsquellen zum Antreiben
des linken und des rechten Fortbewegungsabschnitts 30L und 30R mittels
jeweiliger Fortbewegungskraft-Getriebemechanismen 120L und 120R.
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Die
Kraftmaschine 60, welche eine Arbeitsantriebsquelle in
Form einer vertikalen Kraftmaschine ist, welche eine sich nach unten
erstreckende Kurbelwelle 61 aufweist, und welche den Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 über einen
Kraftgetriebemechanismus 130 und eine Getriebewelle 76 antreibt. Die
vertikale Kraftmaschine 60 umfasst einen sich nach hinten
erstreckenden Zylinderabschnitt 62, in dem ein Kolben (nicht
gezeigt) sich nach vone und hinten hin- und herbewegt, und einen
Kraftmaschinenkörper 63,
der die Kurbelwelle 61 aufnimmt und eine vordere Fläche 63a aufweist,
die neben einer hinteren Fläche
des Schneeräum-Arbeitsabschnitts 70 (d.
h. der hinteren Fläche 75a eines
Gebläsegehäuses 75)
liegt.
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Der
Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 umfasst
eine Einzugsschnecke 71, die in einem vorderen Teil des
Abschnitts 70 vorgesehen ist, ein Gebläse 72, das in einem
hinteren Teil des Abschnitts 70 vorgesehen ist, einen Auswurf 73,
der in einem oberen Teil des Abschnitts 70 vorgesehen ist,
ein Einzugsschneckengehäuse 74,
das die Einzugsschnecke 71 abdeckt, und ein Gebläsegehäuse 75,
das das Gebläse 72 abdeckt.
Das Einzugsschneckengehäuse 74 ist
integral mit dem Gebläsegehäuse 75 gebildet.
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Die
Einzugsschnecke 71 wirkt derart, dass sie am Boden angesammelten
Schnee zur Mitte der Maschine 10 hin einsammelt, und das
Gebläse 72 empfängt den
derart eingesammelten Schnee und wirft ihn über den Auswurf 73 zu
gewünschten
Orten um die Maschine 10 herum aus.
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Die
Schneeräummaschine 10 umfasst
weiterhin einen Schwenkantriebsmechanismus 83, welcher
ein Ausfahr-/Einzugsmechanismus zum Antreiben des Getriebegehäuses 50 zum
Schwenken in vertikaler Richtung ist, um eine Höhe des Schneeräum-Arbeitsabschnitts 70 oberhalb
der Untergrundfläche
einzustellen, und den Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 dann
in der eingestellten Höhe
zu halten. Der Schwenkantriebsmechanismus 83 umfasst vorzugsweise
einen Aktuator, welcher eine Kolbenstange aufweist, die in einen
Zylinder hinein und aus diesem heraus bewegbar ist, wie beispielsweise
ein elektrischer Aktuator, hydraulischer Aktuator oder pneumatischer
Aktuator.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 92 einen Kratzer, 93 eine Lampe, 94 einen
Luftfilter, 95 einen Vergaser und 96 einen Kraftmaschinenauslassschalldämpfer.
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2 ist
eine Seitenansicht der Schneeräummaschine 10 von
links, welche insbesondere die Kraftmaschine 60 und andere
Komponenten um die Kraftmaschine 60 herum zeigt, welche
mit einer Haupt-Kraftmaschinenabdeckung 110 abgedeckt sind.
Die Abdeckung 110 ist eine zweiteilige Abdeckung, umfassend
einen unteren Abdeckungsabschnitt 111, der eine untere
Hälfte
der Kraftmaschine 60 abdeckt, und einen oberen Abdeckungsabschnitt 112,
der eine obere Hälfte
der Kraftmaschine 60 abdeckt.
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Wie
weiter in 2 ersichtlich ist, ist die Kraftmaschine 60 unmittelbar
oberhalb des Getriebegehäuses 50 angeordnet,
und ein Raum SP ist unterhalb des sich nach hinten erstreckenden
Zylinderabschnitts 62 gebildet. Der Kraftmaschinenauslassschalldämpfer 96 ist
in dem Raum SP derart angeordnet, dass der gesamte Kraftmaschinenauslassschalldämpfer 96 allgemein
von dem Getriebegehäuse 50,
dem Fortbewegungskomponenten-Stützrahmen 40 und
dem Schwenkantriebsmechanismus 83, dem linken und dem rechten
Raupenriemen 33L und 33R, der oberen Kraftmaschine 60 und
der unteren Untergrundfläche
Gr umgeben sein kann. Eine derartige Anordnung kann verhindern,
dass die menschliche Bedienungsperson direkt den relativ heißen gesamten
Kraftmaschinenauslassschalldämpfer 96 berührt, und
daher genügt
es, zwischen der Bedienungsperson und dem Schalldämpfer 96 durch
eine kleine Wärmeschutzplatte
abzutrennen.
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3 ist
eine Draufsicht von oben auf die Schneeräummaschine 10 der
vorliegenden Erfindung, bei der eine Darstellung des Betätigungs-Steuerpults 91 von 1 ausgelassen
ist. Wie gezeigt, ist die Kraftmaschine 60 in einem mittleren
Abschnitt der Schneeräummaschine 10 angeordnet,
die Mitte EL der Kurbelwelle (Kraftmaschinenausgangswelle) 61 liegt
auf der Mittellinie CL in Breitenrichtung der Maschine 10,
und das Getriebegehäuse 50 und
der Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 130, der darin untergebracht
ist, sind unmittelbar unterhalb der Kraftmaschine 60 angeordnet.
Ferner ist der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 vor
dem Getriebegehäuse 50 und
dem Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 130 angeordnet,
der linke und der rechte Raupenriemen 33L und 33R sind
neben dem Getriebegehäuse 50 und
dem Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 130 und entlang
dessen linker und rechter Seite angeordnet, und das linke und das
rechte Antriebsrad 31L und 31R und der linke und
der rechte Motor 20L und 20R sind neben vorderen
Enden des jeweiligen Raupenriemens 33L und 33R angeordnet.
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Wie
ferner aus der Draufsicht von oben von 3 ersichtlich
ist, ist der Auswurf 73 in einem linken vorderen Abschnitt
der Maschine 10 angeordnet, die Lampe 93 und die
Batterie 97 sind in einem rechten vorderen Abschnitt der
Maschine 10 angeordnet, der Luftfilter 94 ist
in einem rechten hinteren Abschnitt der Maschine 10 angeordnet,
und ein Kraftstofftank 98 und ein linker und ein rechter
Motor-Steuer-/Regelabschnitt 99 sind unterhalb des Betätigungs-Steuerpults 91 (1)
zwischen dem linken und dem rechten Betätigungsgriff 80L und 80R vorgesehen.
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Der
linke Betätigungsgriff 80L weist
einen Handgriff 81L auf, und ein Fortbewegungs-Bereitschaftshebel 82 ist
in der Nähe
des Handgriffs 81L vorgesehen, um den linken und den rechten
Motor 20L und 20R in einen Zustand zu versetzen,
in dem sie bereit für
eine Aktivierung sind. Der rechte Betätigungsgriff 80R weist
einen Handgriff 81R auf, und ein Einstellhebel 84 ist
in der Nähe
des Handgriffs 81R vorgesehen, um den Schwenkantriebsmechanismus 83 (1)
einzustellen.
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4 ist
eine schematische Draufsicht von oben auf die Schneeräummaschine 10,
welche insbesondere die Kraftmaschine 60, die Motoren 20L und 20R,
den linken und den rechten Fortbewegungsabschnitt 30L und 30R,
den Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 und
andere Komponententeile um diese herum zeigt. Wie aus 4 eindeutig
ersichtlich ist, ist das Getriebegehäuse 50 zwischen dem
linken und dem rechten Fortbewegungsabschnitt 30L und 30R angeordnet.
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Der
Fortbewegungskomponenten-Stützrahmen 40 weist
allgemein eine U-Form
auf, welche ein Paar von linken und rechten Seitenelementen 41 umfasst,
die sich in einer Vorwärts-Rückwärtsrichtung der
Maschine 10 erstrecken, ein Querelement 42, das
sich zwischen hinteren Abschnitten des linken und des rechten Seitenelements 41 erstreckt,
und einer Halterung 43, die an einem mittleren Abschnitt des
Querelements 42 befestigt ist.
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Das
linke und das rechte Seitenelement 41 stellen jeweils einen
Rahmen bereit, welcher einen vorderen Abschnitt aufweist, der darauf
drehbar eine entsprechende von einer linken und einer rechten Antriebsradachse 34L und 34R lagert,
und einen hinteren Abschnitt, der daran eine Laufradachse 35 zusammen
mit einem hinteren Abschnitt des anderen Seitenelements 41 stützt. Die
linke und die rechte Antriebsradachse 34L und 34R sind
jeweils eine Drehungswelle, an der das linke oder das rechte Antriebsrad 31L oder 31R befestigt
sind. Die Laufradachse 35 ist eine Drehungswelle, an der
das linke oder das rechte Laufrad 32L oder 32R für eine freie Drehung
relativ zu der Drehungswelle angebracht ist.
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An
dem Querelement 42 sind ein linker und ein rechter Einstellbolzen 36 angebracht,
welche sich von der Laufradachse 35 nach hinten erstrecken. Durch
Betätigen
der Einstellbolzen 36 kann die Laufradachse 35 in
der Vorwärts-Rückwärtsrichtung
bewegt werden, um die Spannung des linken und des rechten Raupenriemens 33L und 33R einzustellen.
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Der
linke Motor 20L umfasst einen ringförmigen äußeren Stator 21, einen
inneren Rotor 22, der von dem äußeren Stator 21 umgeben
ist, und eine Motorwelle 23, die integral mit dem inneren
Rotor 22 verbunden ist. Die Motorwelle 23 wird über eine
elektromagnetische Bremse 24 gebremst, während die Schneeräummaschine 10 geparkt
ist oder sich in Ruhe befindet.
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Der
linke Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus 120L ist ein
dreistufiger Untersetzungsmechanismus, welcher umfasst: ein erstes
kleines Zahnrad 121, das an der Motorwelle 23 angebracht ist;
ein erstes großes
Zahnrad 122, das an der linken Antriebsradachse 34L für eine Drehung
relativ zu der Achse 34L und für einen Verzahnungseingriff
mit dem ersten kleinen Zahnrad 121 angebracht ist; ein zweites
kleines Zahnrad 123, das integral mit dem ersten großen Zahnrad 122 gebildet
ist; ein zweites großes
Zahnrad 124, das an der Motorwelle 23 für eine Drehung
relativ zur Welle 23 und für einen Verzahnungseingriff
mit dem zweiten kleinen Zahnrad 123 angebracht ist; ein
drittes kleines Zahnrad 125, das integral mit dem zweiten
großen
Zahnrad 124 gebildet ist; und ein drittes großes Zahnrad 126,
das an der linken Antriebsradachse 34L für einen
Verzahnungseingriff mit dem dritten kleinen Zahnrad 125 angebracht
ist.
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Die
oben genannten Zahnräder 121–126 sind
jeweils ein Stirnrad. Der rechte Motor 20R ist auf die
gleiche Art und Weise konstruiert wie der linke Motor 20L,
und der linke Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus 120R ist
auf die gleiche Art und Weise konstruiert wie der linke Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus 120L.
In 4 repräsentiert
das Bezugszeichen 37 ein Lager.
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Der
Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 130, der in dem Getriebegehäuse 50 untergebracht ist,
ist in der Form eines einstufigen Untersetzungsmechanismus ausgelegt,
welcher umfasst: eine Eingangswelle 131, die sich im Wesentlichen
vertikal erstreckt, eine Ausgangswelle 132, die sich im
Wesentlichen horizontal erstreckt, ein kleines Antriebs-Kegelrad 133,
das an der Eingangswelle 131 vorgesehen ist, und ein großes angetriebenes
Kegel rad 134, das an der Ausgangswelle 132 für einen
Verzahnungseingriff mit dem kleinen Antriebs-Kegelrad 133 vorgesehen
ist.
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Die
Ausgangswelle 132 erstreckt sich von dem Getriebegehäuse 50 aus
nach vorne und ist über
die Getriebewelle 76 an den Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 angeschlossen.
Insbesondere ist die Getriebewelle 76 mit dem vorderen
Ende der Ausgangswelle 132 gekoppelt, und eine linke und eine
rechte Einzugsschneckenwelle 78 sind über einen Untersetzungsmechanismus 77 vom
Schneckengetriebetyp mit der Getriebewelle 76 verbunden. Weiterhin
ist das Gebläse 72 mit
der Getriebewelle 76 verbunden.
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Die
folgenden Absätze
beschreiben detailliert einen beispielhaften Aufbau des linken und
des rechten Betätigungsgriffs 80L und 80R,
sowie einen Anbringungsaufbau des Schwenkantriebsmechanismus 83.
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Die
Betätigungsgriffe 80L und 80R umfassen jeweils
einen linken oder einen rechten Griff-Basisabschnitt 85L oder 85R,
der sich von einem oberen Abschnitt der linken oder der rechten
Seite des Getriebegehäuses 50 nach
hinten erstreckt, und eine linke oder eine rechte Griffstange 86L oder 86R,
die an dem hinteren Ende des entsprechenden (linken oder rechten)
Griff-Basisabschnitts 85L oder 85R derart angebracht
ist und sich derart von diesem aus nach hinten erstreckt, dass ihr
Anbringungswinkel mit dem entsprechenden Basisabschnitt 85L oder 85R nach Wunsch
einstellbar ist. Ein Querelement 87 verbindet jeweilige
hintere Endabschnitte des linken und des rechten Griff-Basisabschnitts 85L und 85R,
und eine Halterung 88 ist an einem mittleren Abschnitt
des Querelements 87 befestigt.
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Der
Schwenkantriebsmechanismus 83 ist derart angebracht, dass
sein oberes und sein unteres Ende vertikal schwenkbar mit der Halterung 43 des Fortbewegungskomponenten-Stützrahmens 40 und mit
der Halterung 88 des Querelements 87, das den linken
und den rechten Griff-Basisabschnitt 85L und 85R verbindet,
verbunden sind.
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Die
linke und die rechte Antriebsradachse 34L und 34R sind
an dem Fortbewegungskomponenten-Stützrahmen 40 gelagert
und sind weiterhin drehbar an dem Getriebegehäuse 50 gelagert. Daher ist
das Getriebegehäuse 50 in
vertikaler Richtung um die Antriebsradachsen 34L und 34R schwenkbar. Der
Schwenkantriebsmechanismus 83 ermöglicht es dem Getriebegehäuse 50 nämlich, in
vertikaler Richtung (d. h. in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht
zu der Oberfläche
des Blattes von 4) zu schwenken, in Antwort
auf eine Vertikalbewegung der Griff-Basisabschnitte 85L und 85R durch
die menschliche Bedienungsperson.
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Wie
oben beschrieben sind die Kraftmaschine 60 (3)
und der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 an
dem Getriebegehäuse 50 angebracht.
Daher kann die Höhe
des Schneeräum-Arbeitsabschnitts 70 durch
eine vertikale Schwenkbewegung des Getriebegehäuses 50 zusammen mit
der Kraftmaschine 60 und dem Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 eingestellt
werden.
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5 ist
eine vertikale Schnittansicht des Getriebegehäuses 50 und des Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 130,
welche insbesondere eine linke Seite des Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 130 zeigt,
der in dem Getriebegehäuse 50 untergebracht
ist.
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Wie
gezeigt, weist das Getriebegehäuse 50 an
seiner oberen Endfläche
eine Mehrzahl von Anbringungsvorsprüngen 51 auf, und die
Kraftmaschine 60 ist an dem oberen Ende des Getriebegehäuses 50 angebracht,
wobei ihr unterer Endabschnitt 64 mittels Bolzen an dem
Anbringungsvorsprüngen 51 befestigt ist.
Das Getriebegehäuse 50 weist
ebenfalls an seinem vorderen Ende einen Anbringungsflansch 52 auf,
und der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 ist
an der Seite des Getriebegehäuses 50 angebracht,
wobei das Gebläsegehäuse 75 an
dem Anbringungsflansch 52 mittels Bolzen befestigt ist.
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Die
Eingangswelle 131 des Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 130,
welche koaxial mit der Kurbelwelle 61 angeordnet ist, erstreckt
sich nach oben, um über
eine Kupplung 65 mit dem unteren Ende der Kurbelwelle 61 verbunden
zu werden.
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Das
Getriebegehäuse 50 weist
weiterhin einen zylinderförmigen
Eingangswellen-Aufnahmeabschnitt 53 und Ausgangswellen-Aufnahmeabschnitt 54 auf,
welche integral mit dem Rest des Gehäuses 50 gebildet sind,
und durch welche sich die Eingangswelle 131 und die Ausgangswelle 132 erstrecken.
Das Bezugszeichen 55 repräsentiert einen Niet, und 141–145 repräsentieren
Lager.
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6 ist
eine vertikale Schnittansicht des Getriebegehäuses 50, der Elektromotoren 20L und 20R und
des linken und des rechten Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus 120L und 120R,
welche insbesondere die hinteren Enden der Motoren 20L und 20R,
die in dem Getriebegehäuse 50 untergebracht
sind, und die Fortbewegungskraft-Getriebemechanismen 120L und 120R zeigt. 7 ist
eine vertikale Schnittansicht, die das Getriebegehäuse 50,
den linken Elektromotor 20L und den linken Fortbewegungskraft-getriebemechanismus 120L in
entsprechender Beziehung wie in 6 zeigt.
Für ein einfacheres
Verständnis
sind die Fortbewegungskraft-Getriebemechanismen 120L und 120R in
einer ungefalteten Ansicht gezeigt.
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6 und 7 zeigen,
dass der linke und der rechte Elektromotor 20L und 20R,
der linke und der rechte Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus 120L und 120R und
die Antriebsradachsen 34L und 34R für den rechten
und den linken Fortbewegungsabschnitt 30L und 30R (4)
an der linken und der rechten Seite des Getriebegehäuses 50 vorgesehen
sind, und dass das Getriebegehäuse 50 als Teil
eines Kraftmaschinengehäuses 153 dient.
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Insbesondere
umfasst das Getriebegehäuse 50 den
Ausgangswellen-Unterbringungsabschnitt 54 auf der Mittellinie
CL und Motor-Aufnahmeabschnitte 56 sind integral mit linken
und rechten Abschnitten des Ausgangswellen-Aufnahmeabschnitts 54 gebildet.
Die Motor-Aufnahmeabschnitte 56 weisen linke und rechte
offene Seiten auf, welche durch Motorabdeckungs hälften 151 verschlossen
werden, welche mittels Bolzen an dem Aufnahmeabschnitt 56 befestigt
sind, und linke und rechte Getriebeabdeckungen 152 sind
mittels Bolzen an den Motorgehäusehälften 151 befestigt,
um die jeweiligen Motorgehäusehälften 151 abzudecken.
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Auf
die oben beschriebene Art und Weise bilden der linke und der rechte
Motor-Aufnahmeabschnitt 56 und die Motorgehäusehälften 151 zusammen
das linke und das rechte Motorgehäuse 153. Daher dienen
die Motor-Aufnahmeabschnitte 56 des Getriebegehäuses 50 als
Teil der Motorgehäuse 153.
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Ferner
bilden die linke und die rechte Motorgehäusehälfte 151 und die linke
und die rechte Getriebeabdeckung 152 zusammen ein linkes
und ein rechtes Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus-Gehäuse 154.
Daher dienen die linke und die rechte Motorgehäusehälfte 151 als Teil
des Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus-Gehäuses 154.
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In
dem linken und dem rechten Motorgehäuse 153 sind jeweils
der linke und der rechte Motor 20L und 20R und
die linke und die rechte elektromagnetische Bremse 24 untergebracht.
Wie in 7 dargestellt, ist der linke Elektromotor 20L ein
bürstenloser
Gleichstrommotor vom Innenrotor-Typ, welcher eine Kombination aus
der Motorwelle 23, die sich horizontal in der Breitenrichtung
(Links-Rechts-Richtung) der Maschine 10 erstreckt, dem äußeren Stator 21,
der eine Mehrzahl von Ankern 25 aufweist, welche voneinander
entlang des Umfangs des Stators 21 beabstandet sind, und
dem inneren Rotor 22, der eine Mehrzahl von Permanentmagneten 26 aufweist, die
voneinander entlang des Umfangs des Rotors 22 beabstandet
sind. Der rechte Elektromotor 20R ist ähnlich konstruiert wie der
linke Elektromotor 20L.
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Der
linke und der rechte Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus 120L und 120R sind
jeweils in dem linken und dem rechten Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus-Gehäuse 154 untergebracht.
Das erste kleine Zahn rad 121 und das zweite große Zahnrad 124 sind
an einem distalen Endabschnitt der Motorwelle 23 vorgesehen,
welche sich in das entsprechende Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus-Gehäuse 154 erstreckt.
Das zweite große
Zahnrad 124 und das dritte kleine Zahnrad 125,
das integral mit dem zweiten großen Zahnrad 124 gebildet
ist, sind weiterhin drehbar an den entsprechenden Getriebeabdeckungen 152 gelagert. Die
Bezugszeichen 161–165 repräsentieren
Lager.
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Kabelbäume (elektrische
Drähte)
für die
Motoren 20L und 20R können in das Getriebegehäuse 50 eingeführt werden,
das ebenfalls als die Motorgehäuse 153 dient.
Insbesondere führen
die Kabelbäume 171,
die innerhalb der jeweiligen Motor-Aufnahmeabschnitte 56 an
die Motoren 20L und 20R angeschlossen sind, durch
ein Kabelbaumloch 172, das in dem Gehäuse 50, wie in 5 dargestellt
ist, gebildet ist, nach außen.
Da die Kabelbäume 171 nicht außerhalb
der Maschine freigelegt sind, können
sie eine erhöhte
Haltbarkeit und Zuverlässigkeit
aufweisen.
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8 ist
eine Seitenansicht der Schneeräummaschine 10 der
vorliegenden Erfindung, welche insbesondere die Anordnung der verschiedenen Komponenten
der Maschine 10 erläutert.
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Wenn
die Schneeräummaschine 10 von
der Seite betrachtet wird, weist die Kurbelwelle 61 eine zentrale
Achse (Mittellinie) EL auf, die Antriebsradachsen 34L und 34R weisen
jeweils eine zentrale Achse DL auf, die Laufradachse 35 weist
eine zentrale Achse FL auf, die Motorwellen 23 weisen jeweils eine
zentrale Achse ML auf und die Maschine 10 weist einen Gesamtschwerpunkt
G1 auf einer Mittellinie GL auf.
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Bei
der Schneeräummaschine 10 sind
das Getriebegehäuse 50,
die Kraftmaschine 60 und der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 vertikal
um die zentrale Achse DL der Achsen des linken und des rechten Antriebsrads 31L und 31R schwenkbar,
wie oben erläutert,
und die Kurbelwelle 61 ist in der Nähe und hinter der zentralen
Achse DL der Antriebsradachsen angeordnet.
-
Daher
ist der Gesamtschwerpunkt G1 der Schneeräummaschine 10 zwischen
der zentralen Achse EL der Kurbelwelle und der zentralen Achse DL
der Achsen festgelegt, und die zentrale Achse ML der Motorwelle
ist in der Nähe
und vor (genauer: vor und oberhalb) der zentralen Achse DL der Achsen angeordnet.
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Im
Folgenden werdenspezifische Beispiele von unterschiedlichen Abständen in
der Vorwärts-Rückwärtsrichtung
der Schneeräummaschine 10 erläutert. Der
Abstand zwischen den zentralen Achse DL und FL der Achsen wird durch
L1 repräsentiert,
ein Abstand von der zentralen Achse DL der Achsen bis zu der zentralen
Achse EL der Kurbelwelle wird durch L2 repräsentiert, ein Abstand von der zentralen
Achse DL der Achsen bis zu der Mittellinie GL, welche durch den
Schwerpunkt G1 verläuft,
wird durch L3 repräsentiert
und ein Abstand von der zentralen Achse DL der Achsen bis zu der
zentralen Achse ML der Motorwelle wird durch L4 repräsentiert.
-
Der
Abstand L2 beträgt
ungefähr
ein Drittel des Abstands L1 und ist ausreichend kleiner als letzterer.
Der Abstand L3 beträgt
etwa die Hälfte
des Abstands L2 und ist ausreichend kleiner als letzterer. Der Abstand
L4 beträgt
etwa die Hälfte
des Abstands L2 und ist ausreichend kleiner als letzterer.
-
Wie
oben erläutert,
ist der Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 130 unmittelbar
unterhalb der vertikalen Kraftmaschine 60 angeordnet. Ferner
ist der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 vor dem
Getriebemechanismus 130 angeordnet, der linke und der rechte
Raupenriemen 33L und 33R sind neben und entlang
der linken und der rechten Seite des Getriebemechanismus 130 angeordnet,
und das linke und das rechte Antriebsrad 31L und 31R und der
linke und der rechte Motor 20L und 20R sind neben
den vorderen Enden des jeweiligen Raupenriemens 33L und 33R angeordnet.
Ferner sind das Getriebegehäuse 50,
die Kraftmaschine 60, der Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 130 und
der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 vertikal
um die zentrale Achse DL der Achsen des linken und des rechten Antriebsrads 31L und 31R schwenkbar,
wie oben erläutert.
Ferner ist die Kurbelwelle 61 in der Nähe und hinter der zentralen
Achse DL der Achsen angeordnet, so dass die schwere Kraftmaschine 60 in
der Nähe
und hinter der zentralen Achse DL der Achsen angeordnet sein kann.
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Indem
dadurch der Gesamtschwerpunkt G1 der Schneeräummaschine 10 zwischen
der zentralen Achse EL der Kurbelwelle und der zentralen Achse DL
der Achsen festgesetzt wird, kann ein optimales Gewichts-Gleichgewicht
in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung
der Schneeräummaschine 10 erreicht
werden. Daher ist es möglich,
dass das untere Ende des Schneeräum-Arbeitsabschnitts 70 einfach
in eine Schneeoberfläche
einschneiden oder diese zerschneiden kann, um eine verbesserte Schneeräumfähigkeit
und Fertigstellungsqualität
zu erreichen. Dabei ist es möglich,
eine überlegene
Fortbewegungs-Leistungsfähigkeit
der Raupenriemen 33L und 33R auf der Schneeoberfläche zu erreichen.
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Da
ferner die schwere Kraftmaschine 60, der Getriebemechanismus 130 und
die Motoren 20L und 20R in der Nähe der zentralen
Achse DL der Achsen der Antriebsräder 31L und 31R angeordnet
sind, kann mit einer relativ kleinen Betätigungskraft von der menschlichen
Bedienungsperson bewirkt werden, dass die Schneeräummaschine 10 vertikal
um die zentrale Achse DL der Achsen schwenkt. Diese Anordnung kann
die Betätigung
zum vertikalen Schwenken des Arbeitsabschnitts 70 erleichtern,
um einen gewünschten
Einschnittwinkel des Arbeitsabschnitts 70 relativ zu der
Schneeoberfläche
einzustellen.
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9A und 9B sind
Ansichten, die den Betrieb der Schneeräummaschine 10 der
vorliegenden Erfindung erläutern.
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9A zeigt
die Schneeräummaschine 10, wobei
der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 in
einer im Wesentlichen horizontalen Stellung angeordnet ist. Durch
Aktivieren des Schwenkantriebsmechanismus 83 in diesem
Zustand, wird bewirkt, dass das Getriebegehäuse 50 vertikal um
die zentrale Achse DL der Antriebsräder 34L und 34L schwenkt.
Durch eine derartige vertikale Schwenkbewegung des Getriebegehäuses 50 kann
die Höhe
des Schneeräum-Arbeitsabschnitts 70 wie
gewünscht
eingestellt werden.
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Die
folgenden Absätze
erläutern
ferner das Verhalten der Schneeräummaschine 10 unter
primärer
Bezugnahme auf 8.
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Wie
oben erläutert,
ist das Getriebegehäuse 50 zwischen
dem linken und dem rechten Fortbewegungsabschnitt 30L und 30R angeordnet,
die Kraftmaschine 60 ist an der oberen Fläche des
Getriebegehäuses 50 angebracht,
der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 ist
vorne an dem Getriebegehäuse
angebracht und der linke und der rechte Motor 20L und 20R und
die Antriebsradachsen 34L und 34R für die Fortbewegungsabschnitte 30L und 30R sind
an den Seiten des Getriebegehäuses 50 angebracht.
Bei derartigen Anordnungen kann das Getriebegehäuse 50, das den Getriebemechanismus 130 zum Übertragen
von Kraft von der Kraftmaschine 60 zu dem Arbeitsabschnitt 70 aufnimmt,
auch als der Hauptrahmen (Körper)
der Schneeräummaschine 10 dienen.
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Daher
kann die vorliegende Erfindung einen separaten Hauptrahmen zum Anbringen
der Kraftmaschine 60, des Schneeräum-Arbeitsabschnitts 70, der
Motoren 20L und 20R und der Antriebsradachsen 34L und 34R weglassen.
Demzufolge ist es möglich, die
Größe und das
Gewicht der Schneeräummaschine 10 sowie
die Anzahl der Komponententeile der Maschine 10 signifikant
zu verringern. Mit der verringerten Größe kann die Bedienbarkeit der
Schneeräummaschine 10 verbessert
werden.
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Da
die Antriebsradachsen 34L und 34R auch an dem
Getriebegehäuse 50 angebracht
sind, welcher auch als der Hauptrahmen dient, können die Gewichte der Kraftmaschine 60,
des Schneeräum-Arbeitsabschnitts 70,
der Motoren 20L und 20R und der Antriebsradachsen 34L und 34R geeignet über die
Achsen 34L und 34R auf die Fortbewegungsabschnitte 30L und 30R wirken.
Demzufolge kann eine ausreichende Antriebskraft für die Fortbewegungsabschnitte 30L und 30R erreicht
werden, so dass die Fortbewe gungs-Leistungsfähigkeit der Abschnitte 30L und 30R verbessert
werden kann.
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Bei
der vertikalen Kraftmaschine 60 erstreckt sich der Zylinderabschnitt 63,
in dem sich der nicht gezeigte Kolben (nicht gezeigt) vor- und zurückbewegt,
nach hinten, und der Kraftmaschinenkörper 63 weist eine
vordere Fläche 63a auf,
die der hinteren Fläche 75a des
Schneeräum-Arbeitsabschnitts 70 benachbart
ist. Daher kann die vertikale Kraftmaschine 60 nahe an
dem Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 angeordnet
sein.
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Ferner
umfasst der Getriebemechanismus 130 die nach oben verlaufende
Eingangswelle 131 und die nach vorne verlaufende Ausgangswelle 132, und
die vertikale Kraftmaschine 60 ist auf dem Getriebegehäuse 50 angebracht.
Ferner ist die sich von der vertikalen Kraftmaschine 60 nach
unten erstreckende Kurbelwelle 61 mit der sich nach oben
erstreckenden Eingangswelle 131 gekoppelt, und der Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 ist
vorne an dem Getriebegehäuse 50 angebracht
und über
die Getriebewelle 75 mit der vorderen Ausgangswelle 132 gekoppelt.
Wenn die vertikale Kraftmaschine 60 nahe an dem Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 angeordnet ist,
kann die Vorwärts-Rückwärts-Abmessung
des Getriebegehäuses 50 verringert
werden.
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Demzufolge
kann die Gesamtgröße der Schneeräummaschine 10 signifikant
verringert werden und die verringerte Länge der Maschine 10 kann eine
Manövrierfähigkeit
der Maschine 10 verbessern.
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Ferner
kann die verringerte Vorwärts-Rückwärts-Abmessung
des Getriebegehäuses 50 die Länge der
Ausgangswelle 132 verringern. Demzufolge ist es möglich, ein
in der Ausgangswelle 132 erzeugtes Biegemoment zu verringern,
so dass die Ausgangswelle 132 einen kleineren Durchmesser aufweisen
kann und die die Ausgangswelle 132 lagernden Lager eine
kleinere Größe aufweisen
können.
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Zusätzlich können die
schwere vertikale Kraftmaschine 60, der Getriebemechanismus 130 und
das Getriebegehäuse 50 näher an dem
Schneeräum-Arbeitsabschnitt 70 angeordnet
werden. Indem dadurch der Schwerpunkt der Schneeräummaschine 10 an
einer Position festgesetzt wird, der näher am vorderen Ende der Maschine
liegt, wird ermöglicht, dass
das untere Ende des Schneeräum-Arbeitsabschnitts 70 einfach
in eine Schneeoberfläche
einschneidet, um eine verbesserte Schneeräumfähigkeit und Fertigstellungsqualität zu erreichen.
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Als
nächstes
wird eine Beschreibung einer Arbeitsmaschine nicht gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf 10 und 11 gegeben.
Diese Arbeitsmaschine ist als eine Grubbermaschine konstruiert.
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10 ist
eine linke Seitenansicht der Grubbermaschine 200. Diese
Grubbermaschine 200 ist derart konstruiert, dass sie Kraft
von einer Kraftmaschine 210 zu einem Arbeitsabschnitt 240 über einen in
einem Getriebegehäuse 220 untergebrachten
Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 230 überträgt, und
weiterhin Kraft von einem linken und einem rechten Elektromotor 250L und 250R an
einen linken und einen rechten Fortbewegungsabschnitt 270L und 270R über Fortbewegungskraft-Getriebemechanismen 260L und 260R überträgt.
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Insbesondere
ist bei der Grubbermaschine 200, welche als eine Eigenantriebs-Grubbermaschine
zum Hinterherlaufen konstruiert ist, die Kraftmaschine 210 an
einem oberen Flächenabschnitt
des Getriebegehäuses 220 angebracht,
das auch als ein Maschinenkörper
oder Hauptrahmen der Maschine 200 dient, und der linke
und der rechte Motor 250L und 250R, der Fortbewegungskraft-Getriebemechanismus 260L und 260R und
die Achsen 271L und 271R des linken und des rechten
Fortbewegungsabschnitts 270L und 270R sind an
vorderen linken und rechten Seiten des Getriebegehäuses 220 angebracht.
Der Grubber-Arbeitsabschnitt 240 ist an einem hinteren
Seitenabschnitt des Getriebegehäuses 220 angebracht.
Ferner erstrecken sich ein linker und ein rechter Betätigungsgriff 281L und 281R von
einem hinteren Abschnitt des Getriebegehäuses 220 aus nach
hinten und nach oben. Eine menschliche Bedienungsperson kann die
Betätigungsgriffe 281L und 281R manipulieren,
während
sie hinter dem Grubber-Arbeitsabschnitt 240 geht.
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Der
Grubber-Arbeitsabschnitt 240 weist eine Mehrzahl von Grubberzinken 241 auf.
Jeder der Fortbewegungsabschnitte 270L, 270R umfasst
ein Fortbewegungsrad 272L, 272R, das auf einer
Achse 271L, 271R angebracht ist. Die Bezugszeichen 282L und 282R repräsentieren
Handgriffe, 291 repräsentiert
eine Kraftmaschinenabdeckung, 292 repräsentiert ein Maschinenkörperschutzblech
(Schutz), 293 einen Fender (Abdeckung zur Verhinderung
von Erdstreuung) und 294 eine Widerstandsstange.
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11 ist
eine Seitenansicht der Grubbermaschine 200, welche insbesondere
die Kraftmaschine, die Elektromotoren, die Fortbewegungsabschnitte,
den Grubber-Arbeitsabschnitt und andere Komponenten um diese herum
zeigt.
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Die
Kraftmaschine 210, welche eine Arbeitsantriebsquelle in
Form einer vertikalen Kraftmaschine ist, die eine sich nach unten
erstreckende Kurbelwelle 211 aufweist, treibt den Grubber-Arbeitsabschnitt 240 an.
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Der
Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 230 umfasst eine Eingangswelle,
welche sich nach oben erstreckt, um mit der vertikalen Kraftmaschine 210 verbunden
zu werden, eine Ausgangswelle 232, welche sich horizontal
in einer Breitenrichtung der Maschine 200 erstreckt (d.
h. in einer Richtung senkrecht zum Blatt der Figur), um mit dem
Arbeitsabschnitt 240 (siehe 10) verbunden
zu werden, und einen Untersetzungsmechanismus 235, welcher
eine an der Eingangswelle 231 vorgesehene Schnecke 232 und
ein an der Ausgangswelle 232 vorgesehenes Schneckenrad 234 aufweist.
Die Eingangswelle 231 ist koaxial mit der Kurbelwelle 211 angeordnet und
erstreckt sich nach oben, um über
eine Kupplung 236 mit dem unteren Ende der Kurbelwelle 211 verbunden
zu werden.
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Der
linke und der rechte Motor 250L und 250R sind
Fortbewegungsantriebsquellen zum Antreiben des linken und der rechten
Fortbewegungsabschnitts 270L und 270R über die
jeweiligen Fortbewegungskraft-Getriebemechanismen 260L und 260R.
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In
der Figur repräsentiert
das Bezugszeichen 212 einen Zylinderabschnitt, 251 eine
Motorwelle des Motors 250L, 250R und 295 einen
Deckel.
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Da
die Kraftmaschine 210 an einem oberen Flächenabschnitt
des Getriebegehäuses 220 angeordnet
ist und der linke und der rechte Motor 250L und 250R und
die Achsen 271L und 271L des linken und des rechten
Fortbewegungsabschnitts 270L und 270R an linken
und rechten Seiten des Getriebegehäuses 220 angebracht
sind, kann das Getriebegehäuse 220,
das den Arbeitsantriebs-Getriebemechanismus 230 zum Übertragen
von Kraft von der Kraftmaschine 210 zu dem Arbeitsabschnitt 240 aufnimmt,
als der Hauptrahmen (Körper)
der Grubbermaschine 200 dienen. Daher kann bei der vorliegenden
Erfindung ein separater Hauptrahmen zum Anbringen der Kraftmaschine 210,
des Arbeitsabschnitts 240, der Motoren 250L und 250R und
der Antriebsradachsen 271L und 271R weggelassen werden.
Demzufolge ist es möglich,
die Größe und das
Gewicht der Grubbermaschine 200, sowie die Anzahl der Komponententeile
der Maschine 200 signifikant zu verringern. Mit der verringerten
Größe kann
die Bedienbarkeit der Grubbermaschine 200 verbessert werden.
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Zusammenfassend
kann bei der vorliegenden Erfindung, welche auf die oben beschriebene
Art und Weise angeordnet ist, ein separater Hauptrahmen zum Anbringen
des Arbeitsantriebsabschnitts, der Arbeitseinheit, der Elektromotoren
und der Antriebsachsen weggelassen werden. Demzufolge ist es möglich, die
Größe und das
Gewicht der Arbeitsmaschine, sowie die Anzahl notwendiger Komponententeile
der Maschine signifikant zu verringern. Mit der verringerten Größe kann
die Bedienbarkeit der Arbeitsmaschine um ein signifikantes Ausmaß verbessert
werden. Die vorliegende Er findung kann ebenfalls ein optimales Gewichts-Gleichgewicht
in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung
der Arbeitsmaschine festlegen. Daher wird ermöglicht, dass das untere Ende
des Schneeräum-Arbeitsabschnitts
einfach in eine Schneeoberfläche
einschneidet, um eine verbesserte Schneeräumfähigkeit und Fertigstellungsqualität zu erreichen;
dabei ist es möglich,
eine überlegene
Fortbewegungs-Leistungsfähigkeit
der Raupenriemen auf der Schneeoberfläche sicherzustellen.
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Der
Getriebemechanismus (130) ist in einem Getriebegehäuse (50)
aufgenommen und umfasst eine Eingangswelle (131), welche
sich nach oben erstreckt, um mit einer vertikalen Kraftmaschine
(60) verbunden zu werden, und eine Ausgangswelle (132),
welche sich horizontal erstreckt, um mit einer Arbeitseinheit (70)
verbunden zu werden. Die Kraftmaschine ist an einem oberen Flächenabschnitt
des Getriebegehäuses
angebracht, und die Arbeitseinheit, die Motoren (20L, 20R)
und die Antriebsradachsen von einem linken und einem rechten Fortbewegungsabschnitt
(30L 30R), wie beispielsweise Raupenriemen (33L, 33R),
sind an dem Getriebegehäuse
zwischen den Fortbewegungsabschnitten angebracht. Die Arbeitseinheit
(70) ist um die zentrale Achse (DL) der Achsen der Fortbewegungsabschnitte
(30L, 30R) vertikal schwenkbar. Die Antriebsräder (31L, 31R)
und die Motoren sind neben vorderen Endabschnitten einer Kraftmaschinen-Kurbelwelle
(61) angeordnet, welche in der Nähe und hinter der zentralen
Achse (DL) angeordnet ist.