DE69515809T2

DE69515809T2 - Fahrgestell mit verstellbarer Spurbreite

Info

Publication number: DE69515809T2
Application number: DE69515809T
Authority: DE
Inventors: Patrick J. Haest
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 2000-11-09
Anticipated expiration: 2015-11-30
Also published as: JP3789962B2; JPH08226141A; EP0715030B1; DE69515809D1; JP2008174238A; JP2005324790A; US5598896A; EP0715030A1

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Unterfahrgestell für eine Baumaschine und insbesondere auf ein Unterfahrgestell, dessen Spurweite von variierenden Breiten sein kann.

Technischer Hintergrund

Im Betrieb der Bauausrüstungsgegenstände ist es normal, daß eine Konstruktions- bzw. Baumaschine eine Vielzahl von Aufgaben erfüllt, die Betriebskapazitäten von variierenden Graden bzw. Schwierigkeiten erfordern. Wenn die Baumaschine eine hydraulische Grabmaschine bzw. ein Bagger ist, ist es erforderlich, daß die Maschine in manchen Fällen arbeitet, wenn die Verbindung und das angebrachte Arbeitswerkzeug, welches sich über jede Seite der Maschine genauso wie nach vorne und hinten erstreckt, da der Verbindungsmechanismus auf einer sich drehenden Plattform montiert ist. Da das Unterfahrgestell eines Baggers normalerweise länger ist als breit, wird es natürlicherweise eine größere Betriebskapazität nach vorne und hinten haben, als wenn es über jede Seite positioniert ist. In vielen Fällen wird die Betriebskapazität der Verbindung über die Seite des Unterfahrgestells bestimmt durch die Breite des Unterfahrgestells und nicht durch die Kapazität des Hydrauliksystems. Es ist daher in vielen Fällen wünschenswert, die Breite des Unterfahrgestells vergrößern zu können, wodurch die Stabilität und/oder die Be triebsfähigkeiten der Maschine gesteigert werden. Dies ist in früheren Konstruktionen erreicht worden durch Entfernung der Bolzen, die den Raupenrollenrahmen am Hauptrahmen befestigen, und durch Positionieren eines Hydraulikzylinders dazwischen, und zwar an einer Stelle, die im allgemeinen zwischen den Enden des Raupenrollenrahmens zentriert ist. Eine Hilfspumpe ist dann mit dem Hydraulikzylinder verbunden und wird betätigt, um den Raupenrollenrahmen in eine Position auszufahren, die weiter vom Hauptrahmen beabstandet ist. Die Bolzen werden wiederum eingesetzt, um die neue Stelle des Raupenrollenrahmens mit Bezug auf den Hauptrahmen festzulegen. Die gleiche Prozedur wird auf dem Raupenrollenrahmen auf der entgegengesetzten Seite der Maschine angewandt. Dies gestattet eine weitere Standbreite für die Maschine, und somit steigert dies ihre Betriebskapazität und Stabilität.
Während dieses Verfahrens bekannt gewesen ist, um die Breite der Raupenrollenrahmen zu vergrößern, erfordert es einen wesentlichen Zeitaufwand und Mannstunden, um den Prozeß zu vollführen. Da zusätzlich der Prozeß gewöhnlicher Weise verschiedene Hilfskomponenten verwendet, wird zusätzlicher Speicherraum erforderlich. In vielen Fällen werden die Komponenten an einer Stelle entfernt von der Maschine oder dem Arbeitsgelände gelagert, was nur zur Unbequemlichkeit hinzu kommt. Weiter wird Bezug genommen auf FR-A-2084808.
Die vorliegende Erfindung ist in den Ansprüchen definiert und ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine Unterfahrgestellanordnung mit variabler Spurweite für eine Baumaschine vorgesehen, die einen Hauptrahmen aufweist, der erste und zweite entgegenweisende Seiten definiert. Ein erster Unterrahmen ist vorgesehen, der Traktions- bzw. Raupenantriebsmittel besitzt, um die darauf montierte Maschine anzutreiben, und der gleitend an der ersten Seite des Hauptrahmens befestigt ist, und zwar zur Relativbewegung zu dem Hauptrahmen hin und weg davon. Ein zweiter Unterrahmen ist vorgesehen, der Raupenantriebsmittel besitzt, um die darauf montierte Maschine anzutreiben und ist gleitend an der zweiten Seite des Hauptrahmens an einer entgegengesetzten Seite zum ersten Unterrahmen zur relativen Bewegung zu dem Hauptrahmen hin und weg davon montiert. Zumindest eine hydraulische Betätigungsvorrichtung ist zwischen dem ersten und zweiten Unterrahmen angeschlossen und ist auf Betätigung von einem der Traktions- bzw. Raupenantriebsmittel hin selektiv betreibbar, um die ersten und zweiten Unterrahmen aus einer ersten Position zu bewegen, in der die jeweiligen Unterrahmen voneinander um eine erste vorgewählte Distanz beabstandet sind, und zwar in eine zweite Position, in der die jeweiligen Unterrahmen voneinander um eine zweite vorgewählte Distanz beabstandet sind.
Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung ist eine Unterfahrgestellanordnung mit variabler Spurweite für eine Baumaschine vorgesehen, die einen Hauptrahmen aufweist, die ein Paar von Seitenteilen und ein Paar von Aufnahmemitteln definiert, die sich zwischen den Seitenteilen erstrecken. Ein erster Raupenrollenrahmen ist vorgesehen, der eine Endlosraupenkette aufweist, die dort herumgelegt ist, und einen Motor zum Antrieb der Raupenkette. Ein Paar von Strebenanordnungen ist am Raupenrollenrahmen montiert, wobei jede Strebenanordnung von ausreichender Größe ist und diese voneinander um eine ausreichende Distanz beabstandet sind, um gleitend innerhalb der Öffnungen aufgenommen zu werden, die im ersten Seitenteil des Hauptrahmens definiert sind. Ein zweiter Raupenrollenrahmen ist vorgesehen, der eine dort herumgelegte Endlosraupenkette hat, und weiter einen Motor zum Antrieb der Raupenkette. Ein Paar von Strebenanordnungen ist am Raupenrollenrahmen montiert, wobei jede Strebenanordnung von ausreichender Größe ist und voneinander um einen ausreichenden Abstand beabstandet ist, um gleitend innerhalb der Öffnungen aufgenommen zu werden, die vom zweiten Seitenteil des Hauptrahmens definiert werden. Ein Paar von Hydraulikzylindern ist innerhalb von jeder der Aufnahmemittel in einer Weise positioniert, wobei ein erster Endteil von jedem Zylinder mit einer jeweiligen Strebenanordnung verbunden ist, die von dem ersten Raupenrollenrahmen definiert wird, und weiterhin ist ein zweiter Endteil von jedem Hydraulikzylinder mit einer jeweiligen Strebenanordnung verbunden, die von dem zweiten Raupenrollenrahmen definiert wird. Die Hydraulikzylinder sind selektiv betätigbar, und zwar zwischen einer ersten zurückgezogenen Position, in der die jeweiligen Raupenrollenrahmen voneinander um eine erste vorgewählte Distanz beabstandet sind, und einer zweiten ausgefahrenen Position, in der die jeweiligen Raupenrollenrahmen voneinander um eine zweite vorgewählte Distanz beabstandet sind. Die Hydraulikzylinder sind nur auf eine Betätigung von einem der Raupenmotoren hin betätigbar.
Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren auf, um die Spurweite eines Unterfahrgestells einer Baumaschine zu variieren. Das Verfahren weist die Schritte auf, einen von einem Paar von Raupenrollenrahmen vom Kontakt mit dem Boden anzuheben. Der nächste Schritt sieht die Betätigung des Raupenmotors vor, der mit dem angehobenen Raupenrollenrahmen assoziiert ist. Als nächstes wird unter Druck gesetztes Strömungsmittel von dem Raupenmotor zu einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung geleitet, die zwischen dem Paar von Raupenrollenrahmen positioniert ist. Mit der Einleitung des unter Druck gesetzten Strömungsmittels in die Betätigungsvorrichtungen können die Zylinder zurückgezogen werden, um die Raupenrollenrahmen um eine erste vorgewählte Distanz entfernt voneinander zu positionieren. Alternativ können die Betätigungsvorrichtungen ausgefahren werden, um die Raupenrollenrahmen um eine zweite vorgewählte Distanz weg voneinander zu positionieren.
Daher ist zu sehen, daß bei der oben beschriebenen Anordnung das Unterfahrgestell einer Baumaschine in extrem kurzer und wirkungsvoller Weise variiert werden kann. Weiter kann das Unterfahrgestell verbreitert werden, um die Stabilität und Hubkapazität der Maschine zu steigern, und zwar ohne Anwendung von Hilfswerkzeugen, während der Bediener innerhalb der Grenzen der Bedienstation der Maschine bleibt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine diagrammartige Seitenansicht einer Maschine, die ein Unterfahrgestell besitzt, welches die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert;
Fig. 2 ist eine diagrammartige Schnittansicht, die entlang der Linien 2-2 der Fig. 1 aufgenommen wurde, die eine Draufsicht der Unterfahrgestellkomponenten zeigt;
Fig. 3 ist eine diagrammartige Schnittansicht, aufgenommen entlang der Linien 3-3 der Fig. 2, die die Unterfahrgestellkomponenten in einer Betriebsposition zeigt;
Fig. 4 ist eine diagrammartige Schnittansicht ähnlich der Fig. 3, die die Unterfahrgestellkomponenten in einer anderen Betriebsposition zeigt;
Fig. 5 ist eine diagrammartige Schnittansicht, aufgenommen entlang der Linie 5-5 der Fig. 2;
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung des Hydrauliksystems der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 7 bis 9 zeigen die sequentielle Positionierung der Unterfahrgestellkomponenten in verschiedenen Stufen zwischen ihren ersten und zweiten Positionen.
Mit Bezug auf die Zeichnungen, insbesondere dabei auf Fig. 1, ist zu sehen, daß eine Baumaschine 10 der Bauart, die gewöhnlicherweise als Hydraulikbagger bezeichnet wird, gezeigt ist. Die Maschine hat einen Maschinenkörper oder Hauptrahmen 12, der drehbar einen oberen Rahmen 14 trägt, der eine Motorumschließung 16 und eine Bedienerstation 18 definiert. Eine Verbindungsanordnung, im allgemeinen beim Bezugszeichen 20 gezeigt, ist am Maschinenkörper 14 montiert und befestigt ein Arbeitswerkzeug 22. Während das in der gegenwärtigen Darstellung gezeigte Arbeitswerkzeug eine Schaufel ist, sei bemerkt, daß eine Vielzahl von Arbeitswerkzeugen mit einer Vielzahl von Verbindungsanordnungen verwendet werden kann, die alle variierende Betriebsparameter haben, und daher variierende Betriebskapazitätsausmaße haben. Wie zuvor bemerkt, ist der obere Rahmen am Hauptrahmen montiert, und die Verbindungsanordnung kann daher um 360 Grad gedreht werden, und kann auf jeder Seite genauso wie auf dem Vorderteil und dem Hinterteil der Maschine arbeiten. Die Unterstützung für den Hauptrahmen und die Bewegung der Maschine wird durch ein Unterfahrgestell vorgesehen, welches erste und zweite Traktions- bzw. Raupenantriebsanordnungen 24 bzw. 26 aufweist, die an entgegengesetzten Seiten des Hauptrahmens in einer Weise montiert sind, die im Detail später zu beschreiben ist. Die erste Raupenantriebsanordnung 24 ist benachbart zu einem ersten Seitenteil 28 positioniert, der vom Hauptrahmen 12 definiert wird. Genauso ist die zweite Raupenantriebsanordnung 26 benachbart zu einer zweiten Seite 30 positioniert, die vom Rahmen definiert wird. Der Hauptrahmen definiert ein Paar von Aufnahmemitteln 32 bzw. 34, die sich zwischen den ersten und zweiten Seiten erstrecken und die in Längsrichtung voneinander beabstandet sind. Die Aufnahmemittel definieren ein erstes Paar von Öffnungen 36 und 38 auf der ersten Seite 28, und ein zweites Paar von Öffnungen 40 und 42 auf der zweiten 30. Die Aufnahmemittel sind im wesentlichen identisch, wobei sie eine im allgemeinen rechteckige Konfiguration haben, die ein Paar von im allgemeinen vertikalen Seitenwänden 44 und 46 und eine obere und untere Wand 48 bzw. 50 definieren.
Die erste Traktionsantriebsanordnung 24 ist im veranschaulichten Ausführungsbeispiel auf einem ersten Unterrahmen oder einem Raupenrollenrahmen 52 montiert. Eine Endlosraupenkette 54 ist um den Raupenrollenrahmen herumgelegt und wird zur Drehung in irgendeiner Richtung um den Raupenrollenrahmen durch einen Raupenmotor 55 angetrieben (Fig. 6), der am Raupenrollenrahmen in wohl bekannter Weise montiert ist. Der erste Raupenrollenrahmen definiert ein Paar von Strebenanordnungen 56 und 58, die in Längsrichtung dort entlang beabstandet sind, und die sich nach innen zur ersten Seite 28 des Hauptrahmens erstrecken. Die Größe und Beabstandung der Strebenanordnungen 56 und 58 ist derart, daß sie zur Ausrichtung mit den Öffnungen 36 und 38 positioniert sind, die auf der ersten Seite 28 des Hauptrahmens definiert sind, so daß sie verschiebbar innerhalb der Aufnahmemittel 32 und 34 aufgenommen werden können, und zwar zur Bewegung zum Hauptrahmen hin und weg davon.
Genauso ist die zweite Raupenantriebsanordnung 26 auf einem zweiten Unterrahmen oder Raupenrollenrahmen 60 mon tiert. Eine Endlosraupenkette 62 ist in den zweiten Raupenrollenrahmen 60 herumgelegt und wird in einer identischen Weise mit der des ersten Raupenrollenrahmens 52 durch einen Raupenmotor 63 angetrieben (Fig. 6). Der zweite Raupenrollenrahmen definiert auch ein Paar von Strebenanordnungen 64 und 66, die in Längsrichtung beabstandet sind und sich nach innen zur zweiten Seite 30 des Hauptrahmens 12 erstrecken. Die Größe und Beabstandung der Strebenanordnungen 64 und 66 ist derart, daß sie zur Ausrichtung mit den Öffnungen 40 und 42 positioniert sind, die in der zweiten Seite 30 des Hauptrahmens definiert sind, und daß sie gleitend darin zur Bewegung zum Hauptrahmen hin und weg davon aufgenommen sind.
Jede der Strebenanordnungen 56, 58, 64 und 66 ist im wesentlichen identisch bezüglich der Konstruktion. Zu Vereinfachungszwecken wird nur eine Strebenanordnung beschrieben, wobei bemerkt sei, daß alle identischen Komponenten mit dem gleichen Bezugszeichen in den gesamten Zeichnungen bezeichnet werden. Jede Strebenanordnung weist ein Paar von im allgemeinen vertikal organisierten Strebengliedern 68 und 70 auf. Die Strebenglieder sind seitlich voneinander beabstandet und erstrecken sich zwischen oberen und unteren horizontal angeordneten Plattengliedern 72 und 74. Ein Anlageglied 76 ist an einer Außenseite 78 und 80 der jeweiligen Strebenglieder 68 und 70 befestigt (Fig. 2). Das Anlageglied 76 definiert eine winklig angeordnete Stirnseite 82, die sich zwischen den oberen und unteren Platten 72 bzw. 74 erstreckt. Genauso bilden die unteren Platten 74 eine winklige Fläche 84 an einem entfernten Endteil davon. Die winkligen Stirnseiten bzw. Flächen 82 und 84 wirken mit einem Paar von Stop- bzw. Anschlaggliedern 86 und 88 zusammen, um den Weg der Strebenanordnungen innerhalb ihrer jeweiligen Aufnahmemittel zu begrenzen, und zwar in einer später beschriebenen Weise.
Ein erstes Anschlagglied 86 ist benachbart zu jeder der Öffnungen 36, 38, 40 und 42 positioniert, die in den jeweiligen Seitenteilen 28 und 30 des Hauptrahmens ausgebildet sind. Wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, ist das Anschlagglied 86 derart gezeigt, daß es benachbart zu den Öffnungen 38 und 42 positioniert ist, und es ist an jeder Seitenwand 44 und 46 (Fig. 2) der Aufnahmemittel durch eine Vielzahl von entfernbaren Befestigungsmitteln angebracht, wie beispielsweise durch Bolzen bzw. Schrauben 90. Das Anschlagglied 86 definiert eine winklige Fläche 92, die vor einem zusammenpassenden Eingriff mit der winkligen Stirnseite bzw. Fläche 82 des Anlagegliedes ausreicht. Wenn die zwei winkligen Flächen miteinander in Eingriff stehen, wird der Weg der Strebenanordnung innerhalb der jeweiligen Aufnahmemittel nach außen begrenzt, und der Eingriff von Fläche an Fläche zwischen den winkligen Oberflächen wird eine Tragfläche zwischen den Strebenanordnungen und dem Hauptrahmen.
Das zweite Stopglied 88 ist im wesentlichen entlang des Mittelteils der Aufnahmemittel 32 und 34 positioniert und ist an der unteren Wand 50 von jedem Aufnahmemittel durch eine Vielzahl von (nicht gezeigten) Bolzen bzw. Schrauben oder in anderer geeigneter Weise befestigt. Das Anschlagglied 88 definiert ein Paar von winkligen Flächen 94 und 96, die sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Jede winklige Fläche 94 und 96 besitzt einen Winkel, der der gleiche ist wie die winklige Fläche 84, die vom äußeren Endteil der unteren Platte 74 der entgegengesetzt hinweisenden Strebenanordnungen 58 und 66 definiert wird, wie am besten in Fig. 4 zu sehen. Wenn die jeweiligen winkligen Oberflächen auf diese Weise in Eingriff sind, wird der Weg der Strebenanordnungen zueinander hin innerhalb der jeweiligen Aufnahmemittel und daher die Einwärtsbewegung der Raupenrollenrahmen gestoppt.
Mit Bezug auf Fig. 2 ist zu sehen, daß die Strebenanordnungen 56 und 64 innerhalb der Aufnahmemittel 32 positioniert sind, und zwar zur Bewegung entgegengesetzt zueinander. Genauso sind die Strebenanordnungen 58 und 66 in den Aufnahmemitteln 34 zur Bewegung entgegengesetzt zueinander positioniert. Eine hydraulische Betätigungsvorrichtung 98 ist zwischen jedem der entgegengesetzten Paare von Strebenanordnungen positioniert, um sie in ihren jeweiligen Einsatz- und Auswärtsrichtungen zu bewegen. Wiederum mit Bezug auf die in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Strebenanordnungen 58 und 66, ist zu sehen, daß jede hydraulische Betätigungsvorrichtung 98 einen Hydraulikzylinder aufweist, der einen ersten Endteil 100 oder ein Kopfende besitzt, welches schwenkbar zwischen den Strebengliedern 68 und 70 der Strebenanordnung 58 angeschlossen ist (Fig. 2). Der zweite Teil oder Stangenendteil 102 des Zylinders ist schwenkbar zwischen den Strebengliedern 68 und 70 der Strebenanordnung 66 verbunden bzw. angeschlossen. Es ist zu sehen, daß das Einfahren bzw. Zurückziehen des Zylinders 98 die jeweiligen Stre benanordnungen gegen Anschläge 88 bewegt, und die assoziierten Raupenrollenrahmen in ihre in Fig. 4 gezeigte erste Position. Im Gegensatz dazu bewegt das Ausfahren des Zylinders die Strebenanordnungen zum anliegenden Eingriff mit den Stop- bzw. Anschlaggliedern 86, und weiter die Raupenrollenrahmen in ihre zweite Position, wie in Fig. 3 gezeigt.
Mit Bezug auf Fig. 6 sind Steuermittel gezeigt, die im allgemeinen bei 104 gezeigt sind, die unter Druck gesetztes Strömungsmittel zu den Hydraulikzylindern 98 leiten. Es ist zu sehen, daß unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel zu den Raupenmotoren 55 und 63 der jeweiligen Raupenantriebsanordnungen 24 und 26 von einer motorgetriebenen Pumpe 106 geleitet wird. Das unter Druck gesetzte Strömungsmittel wird von der Pumpe 106 durch eine Leitung 107 zu einem Paar von Leitungen 108 und 110 übermittelt. Die Leitungen 108 und 110 wiederum leiten das unter Druck gesetzte Strömungsmittel zu einem Paar von manuell betätigbaren Steuerventilen 112 und 114. Das Steuerventil 112 leitet selektiv das unter Druck gesetzte Strömungsmittel zu entgegengesetzten Seiten des Raupenmotors 55 durch Leitungen 116 und 118, um den Raupenmotor entweder in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung zu betreiben, und zwar abhängig von der ausgewählten Position des Steuerventils 112. Das Steuerventil 114 übermittelt selektiv das unter Druck gesetzte Strömungsmittel an den Raupenmotor 63 durch die Leitungen 120 und 122. Die Steuerventile 112 und 114 können einzeln oder gemeinsam in wohl bekannter Weise betreibbar sein, um das unter Druck gesetzte Strömungsmittel zu den jeweiligen Raupenmotoren zu leiten, um die Maschine in der erwünschten Weise anzutreiben. Das unter Druck gesetzte Strömungsmittel wird von den Motoren zu einer gemeinsamen Leitung 124 durch eine Vielzahl von Ein-Weg-Rückschlagventilen 126, 128, 130 und 132 geleitet, die jeweils in den Leitungen 116, 118, 120 und 122 positioniert sind. Die gemeinsame Leitung 124 übermittelt unter Druck gesetztes Strömungsmittel zu einem Druckreduzierungsventil 134, welches den Druck des Strömungsmittels reduziert, welches aus dem Ventil 134 durch die Leitung 136 austritt. Die Leitung 136 übermittelt das unter Druck gesetzte Strömungsmittel zu einem manuell betätigten Zwei-Positionen-Steuerventil 138, welches normalerweise innerhalb der Bedienerstation der Maschine positioniert ist. Eine Leitung 139 verbindet das Steuerventil 138 mit den Stangenenden 102 der Hydraulikzylinder 98, während eine zweite Leitung 140 sich vom Steuerventil 138 zu den Kopfenden 100 der Hydraulikzylinder 98 erstreckt. Eine Tankleitung 142 erstreckt sich zwischen dem Druckreduzierungsventil 134 und einem Tank 144, um das unter Druck gesetzte Strömungsmittel zu einem gemeinsamen Reservoir zurückzuleiten. In dem veranschaulichten Zustand leitet das Steuerventil 138 unter Druck gesetztes Strömungsmittel zu den Stangenendenteilen 102 des Zylinders durch die Leitung 139, und die zweite Leitung 140 ist in Verbindung mit dem Tank 144.
Während die Hydraulikzylinder 98 derart gezeigt sind, daß sie durch das unter Druck gesetzte Strömungsmittel betätigt werden, welches während des Betriebes der Raupenmotoren 55 und 63 verfügbar ist, sei bemerkt, daß irgend eine andere verfügbare Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel genauso geeignet wäre. Beispielsweise kann die Leitung 107, die mit der vom Motor angetriebenen Pumpe 106 verbunden ist, direkt mit der Leitung 124 verbunden sein, um unter Druck gesetztes Strömungsmittel durch das Druckentlastungsventil 134 und das Steuerventil 138 zu den Zylindern 98 zu leiten. Wenn man dies so tut, muß die Raupenmotorschaltung vollständig umgangen werden. Alternativ kann unter Druck gesetztes Strömungsmittel von einem von mehreren hydraulisch angetriebenen Werkzeugen, die auf der Maschine montiert sind, als eine Quelle für unter Druck gesetztes Strömungsmittel verwendet werden, ohne von den Prinzipien der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Verriegelungsmittel 146 sind zwischen dem Hauptrahmen 12 und jedem der Raupenrollenrahmen 52 und 60 positioniert, um die Raupenrollenrahmen in ihrer ersten Position mit Bezug auf den Rahmen während des Transports oder während anderer Zeiten zu halten, wenn kein unter Druck gesetztes Strömungsmittel verfügbar ist. Wenn man auf Fig. 2 und 5 schaut, ist zu sehen, daß die Verriegelungsmittel 146 einen gabelförmigen Bügel 148 aufweisen, der im allgemeinen entlang der ersten Seite 28 des Hauptrahmens 12 zentriert ist. Der Bügel 148 definiert ein Paar von beabstandeten horizontal orientierten Platten 150 und 152 (Fig. 5). Jede der Platten 150 und 152 hat eine Bohrung 154 bzw. 156, die sich durch jede Platte erstreckt und zur Ausrichtung miteinander entlang einer gemeinsamen vertikalen Achse positioniert ist. Ein zweiter Bügel 158 mit einer einzigen horizontal orientierten Platte 159 ist an den Raupenrollenrahmen 52 und 60 (Fig. 2 und 5) an einer im wesentlichen zentralen Stelle montiert. Die Platte 159 definiert eine Bohrung 160, die sich dort hindurch erstreckt. Der zweite Bügel 158 ist zur Ausrichtung mit dem Bügel 148 am Hauptrahmen positioniert, so daß die Bohrung 160 mit den Bohrungen 154 und 156 entlang ihrer gemeinsamen Achse ausgerichtet ist. Wenn dies so positioniert ist, kann ein Stift 162 innerhalb der ausgerichteten Bohrungen 154, 156 und 160 aufgenommen werden und hält dadurch die Position des Raupenrollenrahmens mit Bezug auf den Hauptrahmen aufrecht. Durch Verriegelung des Unterschlittens an seiner engsten Position kann eine Breite, die für den Transport der Maschine durch einen Anhänger legal ist, erreicht werden und ohne Anforderung des Motorbetriebs beibehalten werden.

Industrielle Anwendbarkeit

Die sequentielle Betätigung des Unterschlittens zwischen seinen extremen Spurweitenpositionen ist am besten in den Fig. 7 bis 9 veranschaulicht. In Fig. 7 ist zu sehen, daß die ersten und zweiten Raupenantriebsanordnungen 24 und 26 in ihrer ersten Position positioniert sind und in enger Nähe zum Hauptrahmen 12 sind. In dieser Position werden die winkligen Flächen 84, die von den unteren Platten 74 der jeweiligen Strebenanordnungen 64 und 66 definiert werden, in Eingriff mit den winkligen Flächen bzw. Stirnseiten 94 und 96 des Anschlaggliedes 88 gehalten (Position ebenfalls in Fig. 4 gezeigt). Um die Raupenrollenrahmen in ihre zweite Position zu bewegen, ist es nötig, einen der Raupenrollenrahmen vom Kontakt mit der Erde anzuheben. In Fig. 7 ist zu sehen, daß die zweite Traktionsantriebsanordnung 26 angehoben worden ist. Während dies nicht vollständig in der Zeichnung gezeigt ist, sei bemerkt, daß der obere Rahmen der Maschine gedreht ist, so daß sich die Verbindungsanordnung 20 über die zweite Raupenantriebsanordnung erstreckt. Das Arbeitswerkzeug kann dann in Kontakt mit dem Erdboden gebracht werden, und eine Abwärtskraft kann auf die Verbindungsanordnung aufgebracht werden, um den Raupenrollenrahmen vom Kontakt mit dem Erdboden abzuheben. Wenn dies durchgeführt worden ist, kann der Raupenmotor 63 der zweiten Raupenantriebsanordnung selektiv durch manuelle Betätigung des Steuerventils 114 betätigt werden (Fig. 6). Unter Druck gesetztes Strömungsmittel wird dann zur Leitung 124 und dem Druckreduzierungsventil 134 entweder durch die Leitungen 120 oder 122 und die Rückschlagventile 130 oder 132 geleitet werden, und zwar abhängig von der Drehrichtung des Raupenmotors. Das Zwei-Positionen- Steuerventil 138 wird zu seiner zweiten Position geschaltet, um unter Druck gesetztes Strömungsmittel von der Leitung 136 zur Leitung 140 zu leiten, und somit zu den Kopfenden 100 der Hydraulikzylinder 98. Wenn die Zylinder 98 unter Druck gesetzt werden, tritt die anfängliche Bewegung zwischen der zweiten Raupenantriebsanordnung und der zweiten Seite 30 des Hauptrahmens 12 auf. Diese Bewegung wird enden, wenn die linke Gestirnseite 82 des Anlagegliedes 76, welches von den Strebenanordnungen 64 und 66 definiert wird, mit der winkligen Stirnseite bzw. Fläche 92 des ersten Anschlaggliedes 86 in Eingriff kommt, wie in Fig. 8 gezeigt. Nachdem die Anlageglieder 76 mit ihren jeweiligen Anschlaggliedern 86 in Eingriff kommen, wird die erste Seite 28 des Hauptrahmens 12 beginnen, sich weg von dem ersten Raupenrollenrahmen 52 zu bewegen. Diese Bewegung wird fortfahren, bis die winkligen Flächen der Anlageglieder 76, die von den Strebenanordnungen 56 und 58 definiert der ersten Raupenantriebsanordnung 24 definiert werden, die winkligen Flächen 92 ihre jeweiligen Anschlagglieder 86 berühren. An diesem Punkt werden die Rollenrahmen 52 und 54 vollständig in ihre zweite Position bewegt, wie in Fig. 9 gezeigt. Wenn die Drehung des Raupenmotors beendet wird, wird der Druck in der Leitung 124 durch die Rückschlagventile 130 und 132 aufrecht erhalten, um sicher die Raupenantriebsanordnungen in ihrer zweiten Position zu halten. Es sei bemerkt, daß wenn sie in der zweiten Position sind, der Eingriff zwischen den winkligen Flächen der Anlageglieder und den ersten Anschlaggliedern über eine beträchtliche Länge auftritt. Da das Kontaktgebiet von beträchtlicher Länge ist und es entlang einer winkligen Oberfläche auftritt, ist die Übertragung der Betriebskräfte durch die Verbindung besonders effektiv. Dies sieht genug Unterstützung für jede Strebenanordnung vor, um die Notwendigkeit für verbolzte bzw. verschraubte Verbindungen zwischen diesen Komponenten zu eliminieren, wie es früher die allgemeine Praxis gewesen ist. Durch das Eliminieren der verschraubten Verbindung wird auch das übermäßige Ausmaß an Zeit, die zur Ausrichtung, Montage und Demontage nötig ist, genauso wie die Notwendigkeit für zusätzliches Personal ebenfalls eliminiert.
Um die Raupenantriebsanordnungen 24 und 26 aus ihrer zweiten Position in ihre erste Position zu treiben, wird eine Raupenantriebsanordnung wiederum vom Kontakt mit dem Boden angehoben und der Raupenmotor für diese Raupe wird in irgendeiner Richtung betrieben, wie zuvor beschrieben wurde. Das Zwei-Positionen-Ventil 138 wird vom Bediener in seine Originalposition bewegt, wodurch unter Druck gesetztes Strömungsmittel von der Leitung 136 zur Leitung 139 übermittelt wird, und zu den Stangenenden 102 der Zylinder 98. Gleichzeitig wird die Leitung 140 mit dem Tank 144 verbunden, um den Druck an den Kopfenden 100 der Zylinder zu evakuieren. Die Bewegungsabfolge der Raupenrollenrahmen wird umgekehrt und wird stoppen, wenn die winkligen Flächen 84 der jeweiligen Strebenanordnungen mit den winkligen Flächen 94 und 96 des zweiten Anschlaggliedes in Eingriff kommen. Wie zuvor beschrieben sind die Bügel 148 und 158 der Verriegelungsmittel 146 so positioniert, daß die jeweiligen Bohrungen 154, 156 und 160 in achsialer Ausrichtung sind, wenn die Strebenanordnungen in dieser Position sind. Wenn es wünschenswert ist, diese Position ohne Motorbetrieb beizubehalten, und daher ohne unter Druck gesetztes Strömungsmittel, kann der Verriegelungsstift 162 in die ausgerichteten Bohrungen eingeführt werden, um die Raupenrollenrahmen in ihrer ersten Position zu verriegeln.
Bei einem Unterfahrgestell wie oben beschrieben ist zu sehen, daß die Breite zwischen den Raupenantriebsanordnungen sehr schnell variiert werden kann, und zwar ohne die Notwendigkeit, daß der Bediener die Bedienstation verläßt und ohne die Notwendigkeit für zusätzliches Personal oder Hilfsausrüstungsgegenstände. Dies hilft sehr stark zur Vielseitigkeit der Maschine bei. Während eine relativ enge Spurweite aufrecht erhalten werden kann, um innerhalb der legalen Transportanforderungen zu bleiben, kann eine wesentlich weitere Spurweite beibehalten werden, um die Stabilität und die Betriebskapazitäten zu steigern, und daher insgesamt die Vielseitigkeit der Maschine.
Andere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung können aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.
Es sei bemerkt, daß die Ziele und Vorteile der Erfindung mittels irgendeiner kompatiblen Kombination oder mehrerer Kombinationen erreicht werden kann, die insbesondere bezüglich der folgenden Zusammenfassung der Erfindung und der beigefügten Ansprüche dargestellt werden.

Claims

1. Fahrgestellanordnung mit variabler Spurbreite für eine Baumaschine (10), die folgendes aufweist:

einen Hauptrahmen (12), der erste und zweite gegenüberliegenden Seiten (28, 30) definiert, die jeweils mindestens eine Aufnahmeöffnung (36, 38) definieren, wobei die Aufnahmeöffnungen (36, 38) durch eine obere und eine untere sowie gegenüberliegende Seitenwände, die dazwischen positioniert sind, definiert werden, wobei die oberen und unteren Wände voneinander mit einem vorbestimmten Abstand beabstandet sind;

einen ersten Unterrahmen (52) mit daran angebrachten Traktionsantriebsmittel (24) zum Antrieb der Maschine (10) und mindestens einer daran definierten Balken- oder Strebenanordnung, wobei die Strebenanordnung gleitbar innerhalb der Aufnahme angebracht ist, die in der ersten Seite (28) des Hauptrahmens (12) definiert ist, und zwar für eine Relativbewegung zu und weg von dem Hauptrahmen (12);

einen zweiten Unterrahmen (60) mit daran angebrachten Traktionsantriebsmitteln (26) zum Antrieb der Maschine (10) und mindestens einer Balken- oder Strebenanordnung (56; 58) daran definiert, wobei die Strebenanordnung gleitbar innerhalb der Aufnahme (32, 34) angebracht ist, die in der zweiten Seite (30) des Hauptrahmens (12) ausgebildet ist und zwar für eine Relativbewegung zu und weg von dem Hauptrahmen (12);

mindestens eine hydraulische Betätigungsvorrichtung (98), der zwischen den ersten und zweiten Unterrahmen (52, 60) verbunden ist und selektiv betätigbar ist, um die ersten und zweiten Unterrahmen (52, 60) von einer ersten Position, in der die jeweiligen Unterrahmen (52, 60) voneinander mit einem ersten vorbestimmten Abstand beabstandet sind zu einer zweiten Position, in der die jeweiligen Unterrahmen (52, 60) voneinander mit einem zweiten vorbestimmten Abstand beabstandet sind zu bewegen;

ein Anstoßglied (76) mit einer abgewinkelten Seite bzw. Stirnfläche (82), das an jedem der Strebenanordnungen (56, 58) an einer Stelle befestigt ist, die im wesentlichen zwischen den oberen und unteren Wänden einer jeweiligen Aufnahmeöffnung (36, 38) zentriert ist, wobei die abgewinkelte Seite (82) eine Länge aufweist, die größer ist als die Hälfte des vorbestimmten Abstand zwischen den oberen und unteren Wänden; und

ein Paar erster Anschlagglieder (86), das an entgegengesetzten Seiten des Hauptrahmens (12) befestigt ist, und zwar unmittelbar benachbart zu einer jeweiligen Aufnahmeöffnung (36, 38), wobei jedes der ersten Anschlagglieder (86) an einer Stelle positioniert ist, die im wesentlichen zwischen den oberen und unteren Wänden der jeweiligen Aufnahmeöffnung (36, 38) zentriert ist, und eine abgewinkelte Seite bzw. Stirnfläche (92) aufweist, die einen Winkel und eine Länge besitzt, die im wesentlichen gleich zu der abgewinkelten Seite (82) des jeweiligen Anstoßgliedes (76) sind und für einen zusammenpassenden Eingriff damit ausreichen, um die einzige Stütze zwischen den jeweiligen Unterrahmen (52, 60) und dem Hauptrahmen (12) vorzusehen, wenn die Unterrahmen in ihrer zweiten Position sind.

2. Fahrgestellanordnung nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Unterrahmen (52, 60) jeweils ein Paar von Strebenanordnungen (56, 58, 64, 66) definieren, die längs dort entlang beabstandet sind und sich zu dem Hauptrahmen (12) erstrecken.

3. Fahrgestellanordnung nach Anspruch 2, wobei der Hauptrahmen (12) ein Paar von Aufnahmen (32, 34) definiert, die sich zwischen den ersten und zweiten Seiten des Hauptrahmens (12) erstrecken und ein erstes Paar Öffnungen (36, 38) auf der ersten Seite (28) und ein zweites Paar von Öffnungen (40, 42) auf der zweiten Seite (30) definieren, wobei das erste Paar von Öffnungen (36, 38) eine ausreichende Größe und einen Abstand zur Aufnahme des Paars von Strebenanordnungen (56, 58) aufweist, das durch den ersten Unterrahmen (52) definiert wird und wobei das zweite Paar von Öffnungen (40, 42) eine ausreichende Größe und Abstand zur Aufnahme des Paars von Strebenanordnungen (64, 66) aufweist, das durch den zweiten Unterrahmen (60) definiert wird.

4. Fahrgestellanordnung nach Anspruch 3, wobei jede der Strebenanordnungen (56, 58, 64, 66) eine abgewinkelte Endseite bzw. Stirnfläche (82, 84) an einem distalen bzw. entfernten Endteil davon definiert, wo bei jede Strebenanordnung (56, 58, 64, 66) auch ein Anstoßglied (76) definiert, welches eine abgewinkelte Seite bzw. Stirnfläche (82, 84) definiert.

5. Fahrgestellanordnung nach Anspruch 4, wobei ein erstes Anschlagglied (86) benachbart zu jeder Öffnung (36, 38, 40, 42) positioniert ist, die durch die jeweiligen Aufnahmen definiert werden, wobei die ersten Anschlagglieder (86) eine abgewinkelte Seite bzw. Stirnfläche (92) definieren, welche einen Winkel besitzt, der für einen zusammenpassenden Eingriff mit der abgewinkelten Seite (82) der jeweiligen Anstoßglieder, die innerhalb der jeweiligen Aufnahmen positioniert sind, ausreicht, um ein Bewegungslimit bzw. eine Begrenzung für jede Strebenanordnung vorzusehen, wenn die Unterrahmen (52, 60) zu ihrer zweiten Position bewegt werden.

6. Fahrgestellanordnung nach Anspruch 5, wobei eine Vielzahl von zweiten Anschlaggliedern (88) innerhalb jeder Aufnahme (32, 34) definiert ist und nach Innen bezüglich jedes der ersten Anschlagglieder (86) positioniert ist, wobei die zweiten Anschlagglieder (88) eine abgewinkelte Seite bzw. Stirnseite (94, 96) definieren, die ausreicht zum Zusammenpassen mit der abgewinkelten Seite (84) die an dem distalen Endteil der jeweiligen Strebenanordnungen (58, 66) definiert ist, um ein Bewegungslimit bzw. eine Begrenzung für die Strebenanordnungen (58, 66) vorzusehen, wenn die Unterrahmen (52, 60) zu ihrer ersten Position bewegt werden.

7. Fahrgestellanordnung nach Anspruch 6, wobei der hydraulische Betätiger (98) ein Hydraulikzylinder ist, der mit jeder der jeweiligen Aufnahme (32, 34) positioniert ist, wobei der Hydraulikzylinder (98) einen ersten Endteil (100) aufweist, der mit der Strebenanordnung (58) des ersten Unterrahmens (52) verbunden ist und einen zweiten Endteil (102) der mit den Strebenanordnungen (66) des zweiten Unterrahmens (60) verbunden ist, wobei der Hydraulikzylinder (98) selektiv unter Druck gesetzt werden kann, um die Endteile (100, 102) voneinander weg zu bewegen, um die Unterrahmen (52, 60) zu ihren zweiten Positionen zu bewegen und selektiv unter Druck gesetzt werden kann, um die Endteile (100, 102) zueinander zurückzuziehen, um die Unterrahmen (52, 60) zu ihren ersten Positionen zu bewegen.

8. Fahrgestellanordnung nach Anspruch 1, wobei jeder der Unterrahmen (52, 60) ein Kettenrollen- bzw. Laufrollenrahmen mit einer Endlosgleiskette (54, 62) ist, die sich dort herum erstreckt und einen hydrostatischen Motor (54, 63) aufweist, der betriebsmäßig mit der Gleiskette (54, 62) in Eingriff steht, um die Gleiskette (54, 62) um die Unterrahmen (52, 60) herum anzutreiben, und zwar zum Antrieb der Maschine (10).

9. Fahrgestellanordnung nach Anspruch 8, wobei Steuermittel (104) vorgesehen sind, zum Betätigen des Hy draulikbetätigers (98) und zwar nur während des Betriebs einer motorbetriebenen Gerätepumpe (106).

10. Fahrgestellanordnung nach Anspruch 9, wobei Verriegelungsmittel (146) zwischen dem Hauptrahmen (12) und den Unterrahmen (52, 60) vorgesehen sind, um selektiv die Bewegung der Unterrahmen (52, 60) zu ihrer zweiten Position aus der ersten Position zu verhindern, wenn die motorgetriebene Pumpe (106) nicht in Betrieb ist.

11. Fahrgestellanordnung nach Anspruch 1, wobei die jeweiligen Unterrahmen (52, 60) in relativ großer Nähe zu dem Hauptrahmen (12) in ihrer ersten Position angeordnet sind und voneinander und den jeweiligen ersten und zweiten Seiten (28, 30) des Hauptrahmens (12) in ihrer zweiten Position beabstandet sind.

12. Verfahren zum variieren der Spurbreite eines Fahrgestells einer Baumaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Anheben eines Paars von Kettenrollen- bzw. Laufrollenrahmen (52, 60) gegenüber einem Kontakt mit dem Boden;

Vorsehen eines Antriebs zu einer motorgetriebenen Pumpe (106);

Leiten von Druckfluid von der motorgetriebenen Pumpe (106) zu einem Hydraulikbetätiger (98) der zwischen dem Paar von Kettenrollen- bzw. Laufrollenrahmen (52, 60) positioniert ist;

Zurückziehen des Hydraulikbetätigers (98) um die Kettenrollen- bzw. Laufrollenrahmen (52, 60) mit einem ersten vorbestimmten Abstand voneinander weg zu positionieren; und

Ausfahren des Hydraulikbetätigers (98) um die Kettenrollen- bzw. Laufrollenrahmen (52, 60) mit einem zweiten vorbestimmten Abstand voneinander zu positionieren.