DE3336505A1

DE3336505A1 - Nutzfahrzeug wie schlepper oder dgl., insbesondere fuer die landwirtschaft

Info

Publication number: DE3336505A1
Application number: DE19833336505
Authority: DE
Inventors: Cornelis Van Der Zug Lely
Original assignee: C Van der Lely NV
Current assignee: C Van der Lely NV
Priority date: 1982-10-11
Filing date: 1983-10-07
Publication date: 1984-04-12
Also published as: NL8203923A; IT8323248A0; FR2534213B1; GB2166100B; GB2128948B; FR2534213A1; GB2128948A; FR2578205A1; GB8327204D0; JPS5984674A; GB8527660D0; IT1171742B; US4613011A; GB2166100A

Description

uipl.-ing. Walter Jackisch »ww~*

7 Stuttgart N. Menzelttraße 40

C. van der LeIy N-V. A 37 779/kre

Weverskade 10

3155 ZG Maasland/Niederlande 5. Oktober 1983

Nutzfahrzeug wie Schlepper oder dgl.., insbesondere für die Landwirtschaft,

Die Erfindung betrifft ein Nutzfahrzeug, insbesondere einen landwirtschaftlichen Schlepper, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches T.

Bei Schleppern mit Vorderradantrieb wird die Lenkung der Vorderräder oft durch die an den Rädern auftretenden Kräfte beeinträchtigt, welche die Lager belasten und zu einem frühzeitigen Verschleiß führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die infolge des Antriebs an den Vorderrädern auftretenden Kräfte so aufnehmen zu können, daß die Lenkung von ihnen nicht beeinflußt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung nach den kennzeichenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Die zweiteilige Ausbildung der Achsschenkelwellen, deren beide Teile gegeneinander beweglich sind, erlaubt eine Längenänderung dieser Wellen bei Spitzenbelastungen, die sich dadurch nicht merklich auf die Lager auswirken.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Radlagerung dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 einen Schlepper schematisch in Drauf

sicht,

333650

Fig. 2 eine Ansicht und einen Teilschnitt längs

der Linie II-II in Fig.1.,

Fig. 3 einen Schnitt nach IXI-IXI in Fig.1,

Fig. 4 eine Teil-Draufsicht auf die Vorderrad-

Anordnung eines Schleppers mit vorderen Zwillingsrädern,

Fig. 5 einen Schnitt nach Y-V in Fig. 4.

In der Draufsicht nach Fig. 1 ist die Schlepperkabine nur strichpunktiert angedeutet. Zum tragenden Gestell des Schleppers gehört ein U-formiger Rahmen 2, der aus einem vorderen Hohlprofil-Querbalken 3 und zwei ebenfalls als Hohlprofile ausgebildeten Längsträgern 4 besteht, die vom Querträger 3 aus. nach hinten gerichtet und an dessen beiden Enden starr befestigt sind. Mit den hinteren Enden der Längsträger 4 ist die Hinterachse 5 des Schleppers starr verbunden. Sie besteht aus einem mittig angeordneten Differentialgetriebe 6 und zwei seitlichen Achsgehäusen, welche die Lager der beiden Hinterräder 8 umschließen. Die Hinterachse 5 und das Schleppergestell 1 sind in bezug auf die vertikale Längsmittelebene 9 des Schleppers symmetrisch. Mittig an dem Querträger 3 ist ein nach vorne gerichtetes Tragrohr 10 befestigt. Am vorderen Ende des Tragrohres 10 ist starr eine Stirnplatte 11 befestigt, an der die ebene Rückwand eines Getriebegehäuses 12 beweglich anliegt. Das Gehäuse umschließt ein Zahnradgetriebe und ein Differentialgetriebe für den Antrieb der Vorderräder 13, die zusammen mit dem Getriebegehäuse 12 relativ zum Tragrohr und dessen Endplatte 11 verschwenkbar sind.

In der Draufsicht nach Fig. 1 sind innerhalb des von der Hinterachse begrenzten Rahmens 2 ein Antriebsmotor 14 und ein Gangschaltgetriebe 15 angeordnet, das mechanisch oder auch hydrostatisch ausgebildet sein kann. Der Motor 14 grenzt vorne an den Querbalken 3 an, und das Getriebe 15 erstreckt sich von der Rückseite des Motors 14 bis zu dem Differentialgetriebe 6. Der Rahmen 2 reicht vorne bis nahe an die hintere Begrenzungsebene der Vorderräder 13. Die Hinterachse

trägt eine vom Fahrersitz aus .zu bedienende Dreipunkt-He'bevorrichturig 16 bekannter Ausführung. Die Rotorwelle ragt nach hinten in das Gangschaltgetriebe 15 und bildet dessen Eingangswelle. Das Motorgehäuse und das Gehäuse des Gangschaltgetriebes sind starr miteinander verbunden. Das Getriebe 15 hat eine seitwärts gerichtete Abtriebswelle, deren Drehzahl derjenigen der angetriebenen Hinterräder und damit auch.der Fahrgeschwindigkeit proportional ist, und die ein Zahnradgetriebe 17 antreibt, dessen Gehäuse an der Gehäuseseitenwand des Gangschaltgetriebes 15 befestigt ist.' Die nach vorne gerichtete Abtriebswelle 18 des Getriebes 17 ist über eine Gelenkwelle 19 mit zwei Kreuzgelenken 27 an die Eingangswelle 10 eines Stirnradgetriebes 21 angeschlossen, das auf dem Querbalken 3 abgestützt ist und überwiegend auf derselben Seite der Symmetrieebene 9 liegt wie das Zahnradgetriebe 17. Die Gelenkwelle 19 erstreckt sich oberhalb des auf dieser Seite befindlichen Längsträgers 4. Das Stirnradgetriebe 21

sich

erstreckt von seinem oberhalb des"Längsträgers 4 befindlichen Ende aus seitwärts bis über die Symmetrieebene 9 hinaus und hat mehrere Stirnzahnräder 22 sowie ein auf der Getriebe-Abtriebswelle 24 sitzendes Stirnrad 23. Die Abtriebswelle 24 liegt horizontal und ist in der Symmetrieebene 9 nach vorne gerichtet. Sie liegt koaxial innerhalb des Tragrohres 10, das am Gehäuse, des Stirnradgetriebes 21 starr befestigt und daher auch mit dem Querbalken -3 starr verbunden ist. An die Abtriebswelle 24 ist eine Gelenkwelle 25 angeschlossen, die ebenfalls zwei Kreuzgelenke 27 hat. Die Gelenkwelle 25 liegt innerhalb des Tragrohres Ί0 und treibt die Eingangswelle 26 des Differentialgetriebes 12 an. Diese Welle 26 ist in der Stirnplatte 11 und im Gehäuse des Differentialgetriebes 12 gelagert. Ihre Achse fällt mit der Schwenkachse zusammen, um die das Differentialgetriebe 12 und die Vorderräder 13 gemeinsam in bezug auf das Tragrohr 10 und

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den Rahmen 2 schwenkbar sind. Die Stirnplatte 11 stützt dabei das Geliäuse des Differentialgetriebes 12 ab und kann die dort auftretenden Biegemomente aufnehmen.

Die im Antrieb der Vorderräder liegenden beiden Gelenkwellen 19 und 25 können in ihren Kreuzgelenken 27 elastische
Verformungen des Gestelles 1 aufnehmen und dienen außerdem zur überbrückung des Höhenunterschiedes für den Fall, daß

die Vorderräder 13 kleiner sind als die Hinterräder 8, wo-

10
bei die Längsbalken 4 und/oder das Tragrohr'leicht schräg

nach vorne und unten gerichtet sind. Dieser Höhenunterschied kann aber auch' auf andere Weise ausgeglichen werden; hierfür können die Vorderrad-Achsgehäuse 28, die starr an den
beiden Gehäuseseitenwänden des Differentialgetriebes 12 befestigt sind, niedriger angeordnet sein als die Befestigungsstelle des Tragrohres 10 am Gehäuse des Differentialgetriebes.

Das Gehäuse des Getriebes 17 ist auf dem Längsträger 4 abgestützt, der sich auf dieser Seite der Symmetrieebene 9
befindet.

Wie Fig. 2 zeigt, is.t die Stirnplatte 11 des Tragrohres 10 nach unten verlängert und mit diesem unteren Bereich starr an einem Vierkant-Profilträger 29 befestigt, der unterhalb des Tragrohres und parallel zu ihm liegt und dessen hinteres Ende starr am Querträger 3 befestigt ist (Fig. 1). Dieser Profilträger 29 bildet einen Teil des tragenden Gestelles 1.

An den beiden äußeren Enden der Vorderrad-Achsgehäuse 28
sind Achsschenkelträger 30 über Achsgetriebegehäuse 45 derart abgestützt, daß sie um ihre Längsachsen 31 schwenk-

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«f "sr

bar sind. Wie Fig. 2 zeigt, verlaufen diese Schwenkachsen 31, die zum Lenken der Vorderräder vorgesehen sind, konvergierend nach oben mit einem Winkel von jeweils etwa 15° zur Symmetrieebene 9, in der sie öich oberhalb des Schleppers schneiden. Die Schnittpunkte der Schwenkachsen mit dem Boden liegen in der Wirkungslinie der resultierenden Reaktionskraft, -.die vom Boden auf die Räder wirkt.

Unterhalb des vorderen Endes des Differentialgetriebes ist ein Bolzen 32 stehend angeordnet, der als Schwenkachse für die Koppelplatte 33 eines Lenkgestänges dient. Die im Umriß dreieckige Koppelplatte 33 liegt horizontal und ist mit ihrer vorderen Spitze um den Bolzen 32 schwenkbar. Sie liegt bei Gerade ausfahrt symmetrisch zur Längsmittelebene 9'. An den beiden hinteren Ecken der Koppelplatte ist je eine von zwei Lenkerstangen 35 angelenkt, deren dort liegende Schwenkachsen von Kugelgelenken 34 gebildet sind. Die äußeren Enden der Lenkerstangen 35 sind ebenfalls mit Kugelgelenken 36 mit je einem der beiden Achsschenkelträger 30 über dort befestigte Hebel verbunden. Xn bezug auf die vertikale Axialebene der Vorderrad-Achsgehäuse 28 ist das Lenkergestänge so angeordnet, daß die vordere Schwenkachse 32 und die beiden äußeren Gelenke 36 vor dieser Ebene und die Gelenke 34 hinter ihr liegen, bezogen auf die Fahrtrichtung A des Schleppers. Die Lenkerstangen 35 schneiden also diese Axialebene.

In der Nähe des einen der beiden Gelenke 34 greift an der Koppelplatte 33 die Kolbenstange eines hydraulischen Zylinders 37 an, dessen Zylinderkörper gelenkig mit einem der beiden Vorderrad-Achsgehäuse 28 verbunden ist. Der Zylinder 37 ist vom Fahrersitz des Schleppers aus zu betätigen. Er kann so beaufschlagt werden, daß die Räder über das Lenkergestänge um die Achsen 31 mit einem Lenkeinschlag von je etwa 65° aus der Geradeausstellung verschwenkbar sind. Der Schwenkwinkel beträgt also insgesamt

etwa 130° oder mehr, wobei das - bezüglich der zu durchfahrenden Kurve - innere Vorderrad starker eingeschlagen werden kann als das äußere Vorderrad, wie sich aus der in Fig. 1 gestrichelt eingezeichneten Stellung ergibt. Der Schlepper hat daher einen sehr kleinen Wendekreis und kann Kurven von 90° oder 180° sowie jede andere Kurve durchfahren, wobei der Mittelpunkt des Wendekreises innerhalb der Schlepperkontur liegt. Das ist für Feldarbeiten besonders wichtig, weil dadurch der Platzbedarf für das Vorgewende sehr gering ist.

Fig. 3 zeigt im Detail die Konstruktion der Achsschenkellenkung. Das Differentialgetriebe 12 treibt je eine seitwärts gerichtete Antriebswelle 38 an, die in dem zugehörigen Vorderrad-Adhsgehäuse 28 gelagert ist. Für die Lagerung sind zwei mit axialem Abstand'voneinander angeordnete Lager 41 vorgesehen, von denen das innere Lager in einem Lagergehäuse 39 angeordnet ist, das zusammen mit einem an ihm verschweißten Flansch des Achsgehäuses 28 am Gehäuse des Differentialgetriebes 12 verschraubt ist. Das andere Lager 41 liegt in einem Lagergehäuse 40, das mit seinem Flansch am Achsgehäuse 28 verschweißt ist. Die Welle 38 hat an beiden Enden axiale Keilnuten. Auf das äußere Ende ist das Kegelrad 42 eines Kegelrad-Winkelgetriebes aufgekeilt, dessen Tellerrad 43 auf dem oberen Ende einer Achsschenkelwelle 44 sitzt, die bis auf das oberste Endstück/über ihre ganze Länge genutet ist. Das Kegelrad-Winkelgetriebe 42, 43 bildet ein Achsgetriebe und ist von einem Gehäuse 45 umgeben, das mit Bolzen am Flansch des Lagergehäuses 40 und damit am' äußeren Ende des horizontalen Vorderrad-Achsgehäuses 28 abnehmbar befestigt ist. Das Achsgetriebegehäuse 45 hat einen abnehmbaren Deckel 46. Die Adhsschenkelwelle 44 liegt koaxial zu der Achse 31 und ist in dem Achsgetriebegehäuse 45 mit zwei Lagern 47 gelagert, die axialen Abstand voneinander haben. Die

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Welle 44 ragt aus dem Achsgetriebegehäuse 45 nach unten in ein Adhssdhenkelgehäuse 48. Dieses Gehäuse 48 ist um die Achse 31 drehbar und abnehmbar an dem Achsgetriebegehäuse/gelagert.

In Verlängerung der Achsschenkelwelle 44 und fluchtend zu ihr ist im Adhssdhenkelgehäuse 48 eine weitere Achschenkelwelle 50 mit zwei Lagern 49 gelagert/ die am unteren Ende des Gehäuses 40 mit axialem Abstand voneinander angeordnet sind. Die Welle 50 hat ebenfalls axial durchgehende Keilnuten, und gleichen Durchmesser wie die Welle 44. Die beiden Wellen 44 und 50 sind gegeneinander axial verschiebbar in einer Buchse 51' mit Innennutung angeordnet und bilden so zusammen mit der Buchse 51 eine gemeinsame Achsschenkelwelle. Die Verbindungsbuchse 51 erstreckt sich zwischen den beiden Doppellagern 47 und 49 und verbindet· die beiden Weilenteile 44 und 50 mittels der Keilnutung drehfest miteinander. Am Achsschenkelgehäuse 48 ist ein seitwärts nach außen zum Rad 13 gerichteter zylindrischer Stutzen 52 befestigt, dessen innere Stirnfläche der Schräglage des Adhsschenkelgehäuses 48 entsprechend abgeschrägt ist. An der äußeren, zur Drehebene des Rades 13 parallelen Stirnfläche des Stutzens 52 ist ein konischer, hohler Achszapfen 53 mit Seinem ringscheibenförmigen Flansch 54 verschraubt. Die Mittelachse 55 des Achszapfens 53 fällt mit der Drehachse des Rades 13 zusammen. In dem Achszapfen 53 ist eine zur Achse 55 koaxiale Welle 56 mit zwei Lagern 60 abgestützt, von"denen das eine in den Achszapfen an dessen äußerem. Ende eingesetzt ist. Das innere Lager 60 umgibt das Halsstück eines auf die genutete Welle 56 aufgesteckten Tellerrades 57, das mit einem auf der Achsschenkelwelle 50 sitzenden Kegelrad 58 kämmt. Dieses Zahnrad 58 ist durch den Innenring des unteren Lagers 59 der Welle 50 radial und gegen das obere Lager 49 axial durch einen Bund 53 der Welle 50 abgestützt.

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Das aus dem Achszapfen 53 nach außen ragende Ende der Welle 56 trägt eine Scheibe 61, die ebenso wie der Ringscheibenflansch 54 des Aehszapfens 53 senkrecht zur Achse 55 angeordnet ist. Die Scheibe 61 dient zum Anschrauben der Radfelge 62.

&ur drehbaren Abstützung des Achsschenkelgehäuses 48 hat das Achsgetriebegehäuse 45 ein zentrales Halsstück 64 und einen äußeren Ringkragen, die eine ringnutförmige Einsenkung 63 begrenzen. In dem zur Achse 31 koaxialen Halsstück 64 ist das untere Lager 47 der oberen Achsschenkelwelle 44 angeordnet, die dort einen Lagerbund und unterhalb des Lagers einen im Durchmesser größeren Bund aufweist, der mit einer Ringdichtung gegen die Innenwandung des Halsstückes 64 abgedichtet ist. Einen ähnlichen, abgesetzten Bund hat die untere Achsschenkelwelle 50 im. Bereich ihres oberen Lagers 49. In die Ringnut des Achsgetriebegehäuses 45 ist ein ringscheibenförmiger Flansch 65 des Achsschenkelgehäuses 48 paßgenau und derart eingesetzt, daß er mit der Stirnfläche 68 des äußeren Ringkragens des Achsgetriebegehäuses 45 bündig abschließt. Im Boden der Ringnut 63 ist ein aus gehärtetem Stahl oder Hartmetall bestehendes Gleitringlager 66 versenkt angeordnet,, das den Ringflansch 65 des Achsschenkelgehäuses 48 gleitend abstützt und ihn mit geringem Spaltabstand vom Boden der Ringnut 63 hält.

Der Ringflansch 65 hat eine ringförmige Innenschulter, so daß seine untere, mit der Ringkragen-Stirnfläche 68 des Achsgetriebesgehäuses 45 bündig' abschließende Stirnfläche eine Vertiefung 67 bildet, in die eine Ringscheibe 69 eingreift, die an der Stirnfläche 68 des Gehäuseringkragens anliegt und dort mit Bolzen 70 verschraubt ist.

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Die Ringscheibe 69 ist aus Montagegründen geteilt ausgebildet. Sie hält das Gleitringlager 66 und den Gehäuseflansch 45 in ihrer Lage und bildet ebenfalls ein Gleitringlager. Zwischen den aufeinander gleitenden Flächen der Ringlager und des Gehäuseflansches können Gleitmittel angebracht sein.

Die vom Boden auf die Räder 13 wirkenden, nach oben gerichteten Kräfte werden auf die Vorderrad-Achsgehäuse 28 und das Gehäuse des Differentialgetriebes 12 jeweils über die Radantriebswelle 56, die zugehörigen Lager 60/ den Achszapfen 53, -das Achsschenkelgehäuse 48, die Gleitringlager 66 und 69 sowie das Achsgetriebegehäuse 45 übertragen und damit vom Schleppergestell 1 aufgenommen. Dabei wird die Achsschenkelwelle 44, 50, 51 nicht von Druckkräften belastet, weil die beiden Wellenteile 44 und 50 in der Verbindungsbuchse 51 axial gegeneinander verschieblich Sind. Die zweiteilige Ausbildung der Achsschenkelwelle erleichtert überdies.die Montage, weil für den axialen Abstand zwischen den Doppellagern 47 und 49 und auch zwischen den Einzellagern.dieser Doppellager verhältnismäßig große Toleranzen zulässig sind. Die Konstruktion hat auch den weiteren Vorteil, daß die beiden Kegelradgetriebe 42, 43 und 57, 58 ebenfalls von den Druckkräften freigehalten werden, die als Reaktionskräfte auf die Fahrzeugräder wirken. Die Achsschenkelwelle 44, 50, 51 und die Kegelradgetriebe haben daher ausschließlich Antriebsfunktion..

Wie Fig. 3 zeigt, hat die Radaufhängung mit den beiden Gehäusen 45 und 48 und dem Achszapfen 53 eine so geringe

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vertikale Erstreckung, daß sie^überwiegend.innerhalb des Querschnittes der Felge 62 liegen.

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Pig. 4 zeigt schematisch eine entsprechende Radaufhängung für Zwillingsräder 71, 72, die ebenfalls bei dem Schlepper nach Fig. 1 vorgesehen sein können. Die Konstruktion ist im einzelnen in Fig. 5 dargestellt.

Bei dieser Radaufhängung muß das Achsgehäuse 28 höher liegen als die oberen Punkte der Räder, weil die Achsschenkelträger 30 jeweils zwischen den beiden Einzelrädern 71 und 72 der Zwillingsräder angeordnet sind.

Die Zwillingsräder 71, 72 sind gemeinsam um die für den Lenkeinschlag maßgebliche Schwenkachse 31 mittels des Lenkgestänges schwenkbar, wobei die Schwenkachse 31 auch bei dieser Ausfuhrungsform vom drehbar gelagerten Achsschenkelträger 30 gebildet ist, hier jedoch senkrecht zur Antriebswelle 38 und zur Rad-Drehachse 55 verläuft. Die Schwenkachse 31 kann bei beiden Ausführungsformen nach hinten geneigt verlaufen, so daß sie einen spitzen Winkel mit dem Boden-· einschließt.

Wie Fig. 5 zeigt, ist das untere Ende des Achsschenkelgehäuses 48 bei dieser'Ausführungsform als zylindrisches, zur Rad-Drehachse koaxiales Achsgehäuse 73 ausgebildet, das symmetrisch- in bezug auf die zur Achse 55 senkrechte, die Schwenkachse 31 enthaltende Axialebene des Achsschenkelgehäuses 48 aufgebaut ist. An die beiden Stirnflächen des Achsgehäuses 73 ist je ein Achszapfen 74 angeschraubt, der ähnlich wie der Achszäpfen 53 nach Fig. 3 gestaltet ist, und ebenfalls einen scheibenförmigen Ringflansch 76 aufweist, der zur Befestigung am Achsgehäuse 73 mittels Bolzen 75 dient. Die beiden Achszapfen 74 sind gleich ausgebildet und ragen beiderseits des Achsgehäuses 73 nach außen. Sie stützen mit je einem Doppellager, dessen Einzellager 78 axialen Abstand haben, eine durchgehende Welle

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77 ab, die genutete Enden hat, wobei die Nutungen an den beiden Enden unterschiedlich lang sind. Auf das Wellenende mit den längeren Keilnuten ist ein'Tellerrad 79 aufgekeilt, das mit dem auf der Achsschenkelwelle 50 sitzenden Kegelrad 58 im Eingriff ist, das bei dieser Ausführungsform oberhalb der Rad^Drehachse 55 liegt. Der von den beiden Gehäuseteilen 48 und 73 gebildete Acihsschenkelträger 30 ist daher länger als bei der Ausführungsform nach Fig.3, wobei das Achsgetriebegehäuse 45 höher liegt als der oberste Punkt des Rades .72, jedoch sind die Achszapfen 74 auch hier innerhalb der zugehörigen Radfelge 62 angeordnet. Dadurch liegen die beiden Räder des Zwillingsrades und ihre Aufstandspunkte nahe an der Schwenkachse 31, so daß der Achsschenkelträger 30 nicht merklich auf Biegung beansprucht wird.

Die zur Befestigung der jeweiligen Radfelge vorgesehenen Scheiben 80 haben je eine angeschweißte Buchse/ mit der sie auf die genuteten Enden der Welle 77 aufgeschoben sind, die daher über diese Buchsen mit den dort befindlichen Lagern 78 gegen die Achszapfen 74 abgestützt ist. Vor den äußeren Stirnflächen dieser Lager ist, wie bei der Ausführungsform'nach Fig. 3, je eine Ringdichtung angebracht. Die Befestigungsscheiben 80 sind an der Welle 77 versehraubt, die hierfür je eineviackbohrung ausgeführte Mittelbohrurig mit Innengewinde aufweist.

Der Schlepper hat eine vordere Zapfwelle 81 (Fig. 1), die über den Vorderradantrieb anzutreiben ist und als Verlängerung der Eingangswelle 26 des Differentialgetriebes 12 ausgebildet sein kann, so daß ihre Drehzahl der Fahrgeschwindigkeit des Schleppers proportional ist. Die Zapf-

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welle 81 kann aber auch unter Zwischenschaltung des Differentialgetriebes 12 und dadurch mit untersetzter Drehzahl angetrieben werden, wobei das Untersetzungsverhältnis zur Eingangswelle 26 des Differentialgetriebes konstant ist. Der Schlepper' kann außerdem mit einer frontseitigen Dreipunkt^Hebevorriehtürig ausgerüstet sein, die am Gehäuse des Differentialgetriebes 12 und an den beiden Vorderrad-Achsgehäusen 28 abzustützen ist. Auch kann eine heckseitige Zapfwelle vorgesehen sein, die im Differentialgetriebe 6 zu lagern ist und wahlweise mit einer zur Motorwelle oder zur Fahrgeschwindigkeit proportionalen Drehzahl angetrieben werden kann.

Der Schlepper hat, wie beschrieben. Vierradantrieb, wobei die Hinterräder 8 über das Schaltgetriebe 15 und das Differentialgetriebe 6'angetrieben werden. Der Vorderradantrieb wird ebenfalls vom Schaltgetriebe 15 abgezweigt, wobei die Abtriebswelle 18 des vom Schaltgetriebe 15 angetriebenen Zahnradgetriebes 17 mit einer zur Fahrgeschwindigkeit proportionalen Drehzahl angetrieben wird. Der Antrieb geht dann über die Gelenkwelle 19, das Stirnradgetriebe 21, dessen Abtriebswelle 24 und die Gelenkwelle an die Eingangswelle 26 des Differentialgetriebes 12, das die beiden Wellen 38 antreibt (Fig. 3 und 5), die rechtwinklig und symmetrisch zur Längsmittelebene 9 des Schleppers 9 liegen. Diese Wellen 38 treiben je eines der beiden Kegelrad-Winkelgetriebe 42, 43 und die zugehörige Achsschenkelwelle 44, 50, 51 an.

Das am unteren. Ende des Wellenteiles 50 sitzende Kegelrad 58 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3 tiefer als die Rad-Drehachse 55 bzw, die Rad-Antriebswelle 56 angeordnet, so daß sich das zugehörige Tellerrad 57 von der Eingriffs-

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stelle aus nach oben erstreckt. .Der als Gehäuse für das Tellerrad dienende Stutzen 52 entspricht in;'seinem Durchmesser etwa der ganzen Höhenerstreckurig des Achsschenkelträgers 30/ die durch diesen Gehäusedurchmesser bestimmt ist, der seinerseits vom Durchmesser des Tellerrades 57 und damit vom. übersetzungsverhältnis deö Winkelgetriebes 57, 58 abhängt»Da dieses Getriebe die Drehzahl in Richtung auf die Rad-Antriebswelle 56 untersetzen muß, kann das Tellerrad 57 um_so kleiner sein, je größer das Untersetzungsverhältnis des Differentialgetriebes 12 gewählt wird. Da das Tellerrad 57 neben der Achsschenkelwelle 44, 50/ 51 liegt und deren'vertikal gemessene Hohe bestimmt (Fig. 3), kann also durch die Untersetzung im Differentialgetriebe 12 erreicht werden, daß Vorderräder mit entsprechend kleinem Durchmesser verwendet werden können, wodurch das Schleppergestell einen geringen Bodenabstand und der Schlepper eine tiefe Schwerpunktlag© hat. Für die Hinterräder kann die gleiche Radaufhängung verwendet werden, wobei auf die Lenkung verzichtet werden kann, aber auch durch eine gleiche¹ Anordnung Vierradlenkung möglich ist.

Bei der Radaufhängung für Zwillingsräder nach Fig. 5 müssen die Vorderrad-AChsgehäuse 28 über den inneren Rädern 71 liegen (Fig. 4), wodurch sich eine größere Höhenerstreckung des Achsschenkelträgers 30 ergibt. Eine große Untersetzung im Differentialgetriebe 12 ermöglicht auch in diesem Fall die Verwendung verhältnismäßig kleiner Tellerräder 79, wobei auch die Achsgehäuse 73 einen entsprechend kleinen Durchmesser haben können. Daher können kleine Vorderräder verwendet werden, oder es ergibt sich eine größere Bodenfreiheit der Radaufhängung.

Da die Stützkräfte der Vorderräder lediglich über die Achszäpfen 53 bzw. 74 und die Achsschenkelgehäuse 48 auf-

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genommen werden, werden die Wellen und Läger des Antriebs entlastet. Di© Vorderräder werden mittels des hydraulischen Zylinders 37 (Fig. 1, 2 und 4) über das Lenkergestänge 33, 35 eingeschlagen und schwenken um die Achsen 31. Dabei dreht sich das Achsschenkelgehäuse 48 um diese Achse, wobei sein Ringflansch 65 axial zwischen den Gleitringlagern 66 und 69 und mit seinem inneren Bund radial gegen das untere Gleitringlager 69 abgestützt ist. Da das Gleitringlager 69 eine größere radiale Erstreckung hat als das andere Gleitringlager 66 und die Innen- und Außendurchmesser beider Gleitringlager größer sind als der Außeridurchmesser der Lager 47, ergibt'sich insgesamt eine axial wirksame Stützfläche mit großer radialer Erstreckung, so daß die Lager 47 axial 'druckentlastet sind und große Radialkräfte aufnehmen können. Die auf die Achsschenkelträger 30 wirkenden Biegekräfte sind verhältnismäßig gering, weil die Schwenkachse 31 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die Resultierende der vom Boden auf das Rad wirkenden Kräfte in fast allen Stellungen des Vorderrades schneidet. Auch bei der Ausifuhrungsform nach 'Fig. 4 ergeben sich nur geringe Biegekräfte, weil dort die Zwillingsräder symmetrisch zu ihrer Schwenkachse 31 und in deren unmittelbarer Nähe angeordnet sind.

Die Achsschenkelträger 30 können ein sehr geringes Gewicht haben und sind trotzdem auch unter schwierigen Betriebsbedingungen genügend tragfähig und belastbar.

Die Radaufhängung mit dem drehbar gelagerten Achsschenkelträger 30 ist insbesondere wegen"der Abstützung des Achsschenkelgehäuses 48 durch die beiden Ringlager 66 und 69, die unterschiedliche radiale Erstreckung"haben, allgemein für Schlepper und auch für nichtangetriebene Fahrzeugräder

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geeignet und besonders günstig für Zwillingsräder, bei denen der Aöhsschenkelträger, wie in Fig. 5 gezeigt, auch parallel au den Drehebenen der Räder angeordnet sein kann.

Auch kann die drehbare Abstützung durüh die als Metall-Ringlager ausgebildeten Drucklager allgemein bei Radaufhängungen mit Achsschenkellenkung angewendet werden.

Der sehr große Radeinschlag von insgesamt 130° oder mehr ist ebenfalls allgemein bei Nutζfahrzeugen von Bedeutung und wird grundsätzlich durch die Schrägstellung der Schwenkachsen 31 zur vertikalen Längsmittelebene des Schleppers begünstigt.

Als ein wesentlicher Erfindungsgedanke ist schließlich auch der.mit dem Radantrieb gekoppelte Antrieb der Zapfwelle 81 hervorzuheben, der auch bei Schleppern anderer Bauart angewendet werden kann.

b Leerseite

Claims

Dipl.-lng. Walter Jadmch 7 Stöttaift fl, Cyan der LeIy N-V. A 37 779/kre Weverskade 10-" 3155 ZG Maasland/Niederlande 5.. Oktober 1983 Patentansprüche

1. Nutzfahrzeug mit Achsschenkellenkung wie Schlepper oder dgl.f insbesondere für die Landwirtschaft/ dadurch gekennzeichnet, daß der Achsschenkelträger (30) jedes lenkbaren Fahrzeugrades (13; 71, 72) zwei beweglich miteinander verbundene Teile (44 und 50) enthält.

2. Schlepper nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das oder die lenkbaren Fahrzeugräder (13; 71,-72) angetrieben sind.

3. Schlepper nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden beweglich miteinander verbundenen Teile (44 und 50) im Getriebezug des angetriebenen Fahrzeugrades (13; 71-, 72) liegen.

4. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegeneinander beweglichen Teile (44 und 50) miteinander fluchten.

5. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden verbundenen Teile (44 und 50) gegeneinander axial beweglich sind.

6. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der beiden Teile (44 und 50).durch ein hohles Wellenstück (51) gebildet ist, in dem mindestens eines der beiden Teile

ν ν

(44 und 50) durch eine Keilnutenführung axial verschiebbar ist.

7. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß der Adhsschenkelträger (30) mindestens ein Kegelradgetriebe (42, 43; 57, 58; 58, 79) enthält.

8. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß der Achsschenkelträger (30) ein Gehäuse (45) aufweist, in dem Antriebsglieder für das Fahrzeugrad (13; 71, 72) gelagert sind.

9. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (13) durch Schwenken um die Achse (31) des AchsSchenkelträgers (30) lenkbar ist.

10. Schlepper nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, daß das die Antriebsglieder enthaltende Gehäuse (45) um die Aehöe (31) des Achsschenkelträgers (30) drehbar gelagert ist.

11. Schlepper nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung des die Antriebsglieder enthaltenden Gehäuses (45) mindestens ein Gleitringlager (66 und 69) vorgesehen ist.

12. Schlepper nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitringlager (66) aus einem Metallring besteht.

13. Schlepper nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelradgetriebe ( 57, 58; 58, 79) im Gehäuse (45) des Achsschenkelträgers (30)

abgestützt ist.

14. Schlepper nach'einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelräder (42 und 43; 57 und 58) des Winkelgetriebes mit ihren Achsen spitzwinklig zueinander ausgerichtet sind.

15. Schlepper nach Anspruch 13 oder 14,

dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelradgetriebe (57, 58) von einem Gehäuse (52) umgeben ist, das mindestens teilweise innerhalb der Felge des Laufrades (13) liegt.

16. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 15,

dadurch gekennzeichnet, daß der Achsschenkelträger (30) mit zwei Drucklagern (66 und 69) unterschiedlichen Durchmessers drehbar abgestützt ist, und daß vorzugsweise an dem Achsschenkelträger (30) mindestens zwei Fahrzeugräder (71 und 72) gemeinsam gelagert sind.

17. Schlepper nach Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß das größere Drucklager (69) ein Gleitlager ist.

18. Schlepper nach Anspruch 16 oder 17,

dadurch gekennzeichnet, daß das größere Drucklager (69) ein insbesondere ringscheibenförmiges Ringlager ist, das aus gehärtetem Stahl oder aus Hartmetall besteht.

19. Schlepper nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das größere Drucklager (69) als zweiteilige Ringscheibe ausgebildet ist.

20. Schlepper nach Artspruch 19,

dadurch gekennzeichnet, daß die zweiteilige Ringscheibe (69) außerdem als stützlager zur Halterung des Achsschenkelträgers (30) ausgebildet iöt.

21. Schlepper nach einem der Ansprüche 16 bis 20/ dadurch gekennzeichnet, daß die Drucklager (66 und 69) insgesamt drei Scheiben oder Ringe aufweisen.

22. Schlepper nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Drucklager

• (66 und 69) durch eine gemeinsame Schraubverbindung (70) in ihrer Lage gehalten sind.

23. Schlepper .nach Anspruch 21 oder 22,

dadurch gekennzeichnet, daß eine der Ringscheiben (66) an dem Gehäuse (45) eines zum Radantrieb gehörigen Zahnradgetriebes (42, 43) angeordnet ist.

24. Schlepper nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Ringscheiben (69) an dem Getriebegehäuse (45) eines zum Radantrieb gehörigen Getriebes befestigt iöt und in eine Vertiefung (63) des Achsschenkelgehäuses (48) eingreift.

25. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Fahrzeugräder (71 und 72) gemeinsam an einem Achsschenkelträger (30) gelagert sind.

26. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 25,

dadurch gekennzeichnet, daß ein angetriebenes Fahrzeugrad (13) um eine zur vertikalen Längsmittelebene (9)

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des Schleppers schräg verlaufende Achse (31) um etwa 130° schwenkbar ist,

27. Schlepper nach Anspruch 26,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (31) den Boden etwa im Aufstandspunkt des Rades (13) schneidet,

28. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß ein Adhszapfen (53; 74) des Rades (13; 71, 72) eines von dessen Antriebsgliedern (56; 77) wengistens teilweise umschließt und innerhalb der Radfelge (62) liegt.

29. Schlepper nach Anspruch 28,

dadurch gekennzeichnet, daß der Achszapfen (53; 74) nahezu vollständig innerhalb der Felge (62) liegt.

30. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden von dem Achsschenkelträger (30) umgebenen, gegeneinander beweglichen leile zwei Wellen (44 und 50) öind, deren gemeinsame Achse mit der Schwenkachse (31) des Rades (13; 71, 72) zusammenfällt.

31. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß

die Achsschenkellenkung ein ringförmiges Metallager (66, 69) aufweist.

32. Schlepper nach Anspruch 31,

dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (66, 69) einen einstückigen, gehärteten Ring (66) aufweist.

33. Schlepper nach Anspruch 31 oder 32,

dadurch gekennzeichnet, daß das Lager einen zweiteiligen, gehärteten Ring (69) aufweist.

34. Schlepper nach Anspruch 33,

dadurch gekennzeichnet, daß der zweiteilige Ring (69) mit Bolzen (70) an einem Gehäuse (45) befestigt ist.

35. Schlepper nach Anspruch 33 oder 34,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Ringen (66 und 69) ein Flansch" (65) des Achsschenkelträgers (30) drehbar ist.

36. Schlepper nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsschenkelträger (30) zwei Getriebegehäuse (45, 53) und ein Ringlager (66, 69) aufweist.

37. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß vom Radantrieb der Antrieb für eine Zapfwelle (81) des Schleppers abgezweigt ist.

38. Schlepper nach Anspruch 37,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfwelle (81) mit einer Drehzahl antreibbar ist, die der Fahrgeschwindigkeit des Schleppers proportional ist.

39. Schlepper nach Anspruch 37 oder 38,

dadurch gekennzeichnet, .daß die Zapfwelle (81) mittig zum Antrieb zweier Räder (13) angeordnet ist.

40. Schlepper nach einem der Ansprüche 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfwelle (81) in dem Gehäuse eines Differentialgetriebes (12) gelagert ist.

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41. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet,daß der Antriebsmotor (14) und das Gangschaltgetriebe (15) des Schleppers innerhalb eines U-förmigen Rahmens (2) liegen.

42. Schlepper nach Anspruch 41,

dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2) starr an einer starren Hinterachse (7) des Schleppers befestigt ist.

43. Schlepper nach Anspruch 41 oder 42,

dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Vorderräder (13) und/oder die Hinterräder durch einen zum Schleppergestell gehörigen Hohlbalken (10) hindurchgeführt ist.

44. Schlepper nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rahmen (2) von nahe einer Hinterachse (7) des Schleppers aus bis in die Nähe der rückseitigen Begrenzungsebene der Vorderräder (13) erstreckt.

45. Schlepper nach einem der Ansprüche 41 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2) um eine horizontale, in Fahrtrichtung verlaufende Achse schwenkbar mit dem Traggestell der Vorderräder (13) verbunden ist.

46. Schlepper nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlepper mit mindestens einer Dreipunkt-Hebevorrichtung (16) versehen ist.