AT18032U1

AT18032U1 - Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung für ein Arbeitsfahrzeug und Arbeitsfahrzeug, das sie enthält

Info

Publication number: AT18032U1
Application number: ATGM83/2022U
Authority: AT
Original assignee: Cnh Ind Italia Spa
Priority date: 2021-12-17
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2023-11-15
Also published as: DE202022106769U1

Abstract

Kugelkopf- Lagerungsvorrichtung (10) für ein Arbeitsfahrzeug (1), die Folgendes umfasst: - einen Trägerwinkel (11), der mit einem Hauptkörper (2) des Arbeitsfahrzeugs (1) verbindbar ist und mindestens eine Schulterfläche (20) umfasst; und - mindestens eine Stange (12), die ausgelegt ist , sich mit mindestens einem Kugelkopf (30) in Eingriff zu befinden, und die auf eine freitragende Weise entlang einer Achse (A) vom Trägerwinkel (11) vorsteht; wobei die mindestens eine Stange (12) derart angeordnet ist , dass sie der mindestens einen Schulterfläche (20) zugewandt ist, und Folgendes umfasst: - ein erstes Ende (12a), an dem die Stange (12) am Trägerwinkel (11) befestigt oder darin integriert ist; und - ein zweites Ende (12b), das frei ist und dem ersten Ende (12a) entlang der Achse (A) gegenüberliegt; wobei die mindestens eine Stange (12) ausgehend vom ersten Ende (12a) in Richtung des zweiten Endes (12b) mit zunehmenden Abständen von der mindestens einen Schulterfläche (20) angeordnet ist; wobei die mindestens eine Schulterfläche (20) ausgelegt ist, den Kugelkopf (30), der sich mit der mindestens einen Stange (12) in Eingriff befindet, gegen die mindestens eine Stange (12) zu klemmen.

Description

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kugelkopf- Lagerungsvorrichtung für ein Arbeitsfahrzeug, vorzugsweise ein landwirtschaftliches Fahrzeug wie etwa einen Traktor.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0002] Es sind Arbeitsfahrzeuge bekannt, die Kugelkopf- Lagerungsvorrichtungen umfassen, die ausgelegt sind, mehrere Kugelköpfe an Bord des Arbeitsfahrzeugs zu lagern.

[0003] Die Kugelköpfe können diverse Formen aufweisen und können auf dem Arbeitsfahrzeug für eine Vielzahl von Zwecken verwendet werden. Beispielsweise können die Kugelköpfe verwendet werden, wenn Arbeitsgeräte mit dem Arbeitsfahrzeug verbunden werden.

[0004] Die Kugelköpfe umfassen im Wesentlichen eine kugelförmige Außenfläche und ein zylindrisches Durchgangsloch. Die Kugelköpfe können außerdem einen oder mehrere zylindrische Abschnitte und/oder einen Laschenabschnitt, der sich um einen Winkelsektor der kugelförmigen Außenfläche radial erstreckt, umfassen.

[0005] Ein erster Typ einer bekannten Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung umfasst eine Stange, die mit einem Hauptkörper des Fahrzeugs verbunden ist und ausgelegt ist, sich mit mehreren Kugelköpfen in Eingriff zu befinden, und einen Achsstift.

[0006] Die Stange umfasst ein erstes Ende, das ausgelegt ist, mit dem Hauptkörper des Arbeitsfahrzeugs verbunden zu sein, und ein zweites Ende, das frei ist und dem ersten Ende gegenüberliegt.

[0007] Außerdem umfasst die Stange ein quer verlaufendes Durchgangsloch in räumlicher Nähe zum zweiten Ende.

[0008] Insbesondere werden die Kugelköpfe ausgehend vom zweiten Ende eingesetzt und um die Stange aufeinander gestapelt. Anschließend wird der Achsstift auf lösbare Weise mit dem Durchgangsloch der Stange in Eingriff gebracht, um zu verhindern, dass die Kugelköpfe vom zweiten Ende herausfallen.

[0009] Jedoch besteht die Tendenz, dass die Kugelköpfe, die in der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung dieses ersten Typs gelagert sind, aneinander und an den Achsstift schlagen, wodurch während des Betriebs des Arbeitsfahrzeugs ein Rattern bewirkt wird. Außerdem ist es nicht möglich, die Vorrichtung richtig zu verwenden, wenn der Achsstift verloren geht, da die Bewegung der Kugelköpfe entlang der Stange in Richtung des zweiten Endes in keiner Weise eingeschränkt ist.

[0010] Ein zweiter Typ einer bekannten Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung umfasst einen Kasten, der mit dem Hauptkörper des Arbeitsfahrzeugs verbunden ist und ausgelegt ist, die Kugelköpfe aufzunehmen.

[0011] Jedoch bewirken die im Kasten gelagerten Kugelköpfe ebenso wie bei der KugelkopfLagerungsvorrichtung des ersten Typs während des Betriebs des Arbeitsfahrzeugs ein Rattergeräusch. Außerdem könnte der Kasten wegen ihrer radialen Ausdehnung nicht zum Lagern von Kugelköpfen mit speziellen Merkmalen wie etwa von Kugelköpfen mit einem Laschenabschnitt optimiert sein.

[0012] Daher besteht in der Industrie ein Bedarf nach einer Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung zum effizienten Lagern von Kugelköpfen an Bord des Arbeitsfahrzeugs.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

[0013] Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Kugelkopf- Lagerungsvorrichtung 10 für ein Arbeitsfahrzeug 1 gelöst, die Folgendes umfasst:

- einen Trägerwinkel 11, der mit einem Hauptkörper 2 des Arbeitsfahrzeugs 1 verbindbar ist und mindestens eine Schulterfläche 20 aufweist; und - Mindestens eine Stange 12, die ausgelegt ist, sich mit mindestens einem Kugelkopf 30 in Eingriff zu befinden, und die auf eine freitragende Weise entlang einer Achse A vom Trägerwinkel 11 vorsteht; - wobei die mindestens eine Stange 12 derart angeordnet ist, dass sie der mindestens einen Schulterfläche 20 zugewandt ist, und Folgendes umfasst: - ein erstes Ende 12a, an dem die Stange 12 am Trägerwinkel 11 befestigt oder darin integriert ist; und - ein zweites Ende 12b, das frei ist und dem ersten Ende 12a entlang der Achse A gegenüberliegt; wobei die mindestens eine Stange 12 ausgehend vom ersten Ende 12a in Richtung des zweiten Endes 12b mit zunehmenden Abständen von der mindestens einen Schulterfläche 20 angeordnet ist; wobei die mindestens eine Schulterfläche 20 ausgelegt ist, den Kugelkopf 30, der sich mit der mindestens einen Stange 12 in Eingriff befindet, gegen die mindestens eine Stange 12 zu klemmen.

[0014] Vorzugsweise ist die Achse A in Bezug auf eine Richtung Z, die im Gebrauch vertikal ist, geneigt.

[0015] Genauer ist ein Normalenvektor 5, der zur Schulterfläche 30 senkrecht ist, in Bezug auf eine Ebene P, die zum Boden parallel ist, geneigt.

[0016] Vorteilhafterweise ist die mindestens eine Schulterfläche 20 konkav und vorzugsweise konisch.

[0017] Außerdem umfasst der Trägerwinkel 11 Folgendes: - einen Schulterabschnitt 13, der die mindestens eine Schulterfläche 20 umfasst; und - einen Grundabschnitt 14, der vom Schulterabschnitt 13 quer zur Achse A freitragend vorsteht; wobei die mindestens eine Stange 12 am Grundabschnitt 14 mit dem Trägerwinkel 11 verbunden oder darin integriert ist.

[0018] Außerdem umfasst der Trägerwinkel 11 ferner einen Befestigungsabschnitt 15;

wobei der Trägerwinkel 11 ausgelegt ist, am Befestigungsabschnitt 15 am Hauptkörper 2 des Arbeitsfahrzeugs 1 befestigt zu sein;

wobei der Schulterabschnitt 13 zwischen dem Befestigungsabschnitt 15 und dem Grundabschnitt 14 parallel zur Achse A eingefügt ist.

[0019] Insbesondere ist der Befestigungsabschnitt 15 ausgelegt, eine oder mehrere weitere Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 1 zu tragen.

[0020] Vorzugsweise umfasst die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung mehrere Stangen 12, die sich entlang jeweiliger Achsen A parallel zueinander und entlang einer ersten Richtung X, die quer zu den Achsen A verläuft, voneinander beabstandet erstrecken.

[0021] Im Einzelnen ist jede Stange 12 ausgelegt, sich mit einem einzigen Kugelkopf 30 in Eingriff zu befinden.

[0022] Die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung kann ferner eine Beleuchtungsvorrichtung 16 umfassen.

[0023] Die Erfindung ist ferner auf ein Arbeitsfahrzeug 1 gerichtet, das Folgendes umfasst:

- einen Hauptkörper 2;

- mehrere Räder 3, die um jeweilige Drehachsen drehbar sind, um den Hauptkörper 2 in Bezug auf den Boden zu bewegen; und

- Mindestens eine Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 wie oben beschrieben und die zumindest indirekt am Hauptkörper 2 befestigt ist.

[0024] Das Arbeitsfahrzeug kann ferner mindestens eine Radabdeckung 4 umfassen, die mit

dem Hauptkörper 2 integriert oder daran befestigt ist und über einem Abschnitt von einem der Räder 3 eingepasst ist;

wobei die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 an der Radabdeckung 4 am Hauptkörper 2 befestigt ist.

[0025] Im Einzelnen definiert jedes Rad 3 eine Mittelebene M entlang der Drehachse des Rads 3; wobei jedes Rad 3 Folgendes definiert:

- eine erste Seite 3a auf der Seite eines Baryzentrums des Arbeitsfahrzeugs 1; und

- eine zweite Seite 3b, die der ersten Seite 3a in Bezug auf die Mittelebene M gegenüberliegt;

wobei die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 auf der ersten Seite 3a am Hauptkörper 12 befestigt ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0026] Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung ist im Folgenden eine bevorzugte Ausführungsform mittels eines nichteinschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:

[0027] Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Arbeitsfahrzeugs, das eine Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, und wobei zur Klarheit Abschnitte entfernt worden sind;

[0028] Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung aus Fig. 1 in einem vergrößerten Maßstab;

[0029] Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung aus Fig. 1 und 2 in einem nochmals vergrößerten Maßstab und teilweise geschnitten;

[0030] Fig. 4 ein Querschnitt der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung entlang der Linie IV-IV aus Fig. 2; und

[0031] Fig. 5 eine Draufsicht der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung aus Fig. 1 bis 4.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0032] In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Arbeitsfahrzeug, insbesondere ein landwirtschaftliches Fahrzeug wie etwa einen Traktor.

[0033] Das Arbeitsfahrzeug 1 umfasst einen Hauptkörper 2, der lediglich teilweise skizziert ist, und mehrere Räder 3 - von denen lediglich eines auf schematische Weise gezeigt ist -, die um jeweilige Drehachsen drehbar sind, um den Hauptkörper in Bezug auf den Boden zu bewegen.

[0034] Außerdem umfasst das Arbeitsfahrzeug 1 mehrere Radabdeckungen 4, die im Hauptkörper 2 integriert oder daran befestigt sind und über einem Abschnitt der jeweiligen Räder 3 eingepasst sind, um zu verhindern, dass Sand, Schlamm, Steine, Flüssigkeiten und andere Straßen Spritzsubstanzen durch die Drehung der Räder 3 in die Luft geworfen werden.

[0035] Das Arbeitsfahrzeug 1 umfasst außerdem einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt gemäß einer Vorwärtsbewegungsrichtung des Arbeitsfahrzeugs 1. Vorzugsweise umfasst das Arbeitsfahrzeug 1 zwei Räder 3 am vorderen Abschnitt und zwei Räder 3 am hinteren Abschnitt.

[0036] Im Einzelnen ist es unter Berücksichtigung einer Mittelebene M eines Rads 3 entlang seiner axialen Ausdehnung (d.h. entlang seiner Drehachse) möglich, eine Seite 3a, die einem Baryzentrum des Arbeitsfahrzeugs 1 zugewandt ist, und eine Seite 3b, die der Seite 3a in Bezug auf die Mittelebene M gegenüberliegt, zu definieren. Genauer sind die Seiten 3a der jeweiligen Räder 3 des hinteren Abschnitts derart angeordnet, dass sie einander zugewandt sind.

[0037] Außerdem umfasst das Arbeitsfahrzeug 1 ein Radaufhängungssystem und eine hydraulische Hebeeinrichtung (HPL), die an sich bekannt sind und im Folgenden nicht weiter beschrieben

sind.

[0038] Das Arbeitsfahrzeug 1 umfasst ferner eine Kugelkopf- Lagerungsvorrichtung 10, die ausgelegt ist, mehrere Kugelköpfe 30 an Bord des Arbeitsfahrzeugs 1 zu lagern (Fig. 1).

[0039] Insbesondere kann die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 ausgelegt sein, Ersatzkugelköpfe 30 zu lagern.

[0040] Die Kugelköpfe 30 können zum Ausführen verschiedener Arbeitsvorgänge verwendet werden. Beispielsweise können die Kugelköpfe 30 verwendet werden, wenn ein oder mehrere, nicht gezeigte Arbeitsgeräte mit dem Arbeitsfahrzeug 1 verbunden werden, wie in Fig. 1 teilweise skizziert ist.

[0041] Die Kugelköpfe 30 können diverse Abmessungen und Formen aufweisen, wovon einige in Fig. 2 gezeigt sind. Im Einzelnen umfassen die Kugelköpfe 30 im Wesentlichen eine kugelförmige Außenfläche 31 und ein zylindrisches Durchgangsloch 32, ohne dass dies einen Verlust an Allgemeingültigkeit impliziert. Genauer umfasst das zylindrische Durchgangsloch 32 eine zylindrische Innenfläche 32a (Fig. 3 und 4).

[0042] Die Kugelköpfe 30 können außerdem einen oder mehrere zylindrische Abschnitte 33, die sich zum zylindrischen Loch 32 konzentrisch erstrecken, und/oder einen Laschenabschnitt 34, der sich um einen Winkelsektor der kugelförmigen Außenfläche 31 radial erstreckt, umfassen.

[0043] Die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 umfasst einen Trägerwinkel 11, der mit dem Hauptkörper 2 verbindbar ist, und mehrere Stangen 12 - drei in der gezeigten Ausführungsform -, die ausgelegt sind, sich mit jeweiligen Kugelköpfen 30 in Eingriff zu befinden, und entlang jeweiliger Achsen A vom Trägerwinkel 11 freitragend vorstehen.

[0044] Im Einzelnen ist die Innenfläche 32a eines Kugelkopfs 30, der sich mit einer Stange 12 in Eingriff befindet, um die Stange 12 angeordnet. Genauer befindet sich zumindest ein Abschnitt der Innenfläche 32a eines Kugelkopfs 30, der sich mit einer Stange 12 in Eingriff befindet, mit der Stange 12 in Bezug auf die zugehörige Achse A radial in Kontakt.

[0045] Der Trägerwinkel 11 umfasst seinerseits mehrere Schulterflächen 20 - drei in der gezeigten Ausführungsform -, die derart angeordnet sind, dass sie einer jeweiligen Stange 12 zugewandt sind (Fig. 2).

[0046] Jede Stange 12 umfasst ein erstes Ende 12a, an dem die Stange 12 am Trägerwinkel 11 befestigt oder darin intergiert ist, und ein zweites Ende 12b, das frei ist und dem ersten Ende 12a entlang der jeweiligen Achse A gegenüberliegt. Insbesondere können die Stangen 12 in einem Stück mit dem Trägerwinkel 11 gebildet sein oder können am Trägerwinkel 11 arretiert sein.

[0047] Vorteilhafterweise ist jede Stange 12 ausgehend vom ersten Ende 12a in Richtung des zweiten Endes 12b mit zunehmenden Abständen von der jeweiligen Schulterfläche 20 angeordnet. Im Einzelnen werden die Abstände d entlang einer Richtung B gemessen, die zur Achse A der zugehörigen Stange 12 senkrecht ist. Mit anderen Worten, jede Stange 12 und die jeweilige Schulterfläche 20 laufen ausgehend vom ersten Ende 12a in Richtung des zweiten Endes 12b auseinander.

[0048] Außerdem ist jede Schulterfläche 20 ausgelegt, den Kugelkopf 30, der sich mit der jeweiligen Stange 12 in Eingriff befindet, gegen dieselbe Stange 12 zu klemmen. Daher definieren jede Stange 12 und die jeweilige Schulterfläche 20 einen Sitz, der ausgelegt ist, einen Kugelkopf 30 zumindest teilweise aufzunehmen.

[0049] Insbesondere ist während des Betriebs zumindest ein Abschnitt eines Kugelkopfs 30 zwischen einer Schulterfläche 20 und der radial am weitesten außen gelegenen Fläche der jeweiligen Stange 12 eingebettet. Genauer befindet sich zumindest ein Abschnitt der kugelförmigen Fläche 31 des Kugelkopfs 30 direkt mit der Schulterfläche 20 in Kontakt und zumindest ein Abschnitt der Innenfläche 32a befindet sich direkt mit der Stange 12 in Kontakt. Daher ist jeder Kugelkopf 30 gegen eine der Schulterflächen 20 und die jeweilige Stange 12 eingepresst und es wird verhindert, dass er sich entlang der Achse A frei bewegt.

[0050] Im Einzelnen üben jede Schulterfläche 20 und die jeweilige Stange 12 jeweilige Reibungskräfte auf den Kugelkopf 30 aus, die der Gleitbewegung des Kugelkopfes 30 entlang der Achse A entgegenwirken. Derartige Reibungskräfte hängen von der Ausdehnung der Kontaktflächen zwischen dem Kugelkopf 30 und der Schulterfläche 20 und zwischen dem Kugelkopf 30 und der Stange 12 ab. Genauer entsprechen größere Kontaktflächen höheren Reibungskräften und daher einem geringeren Risiko, dass die Kugelköpfe 30 vom zweiten Ende 12b herausfallen.

[0051] Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst der Trägerwinkel 11 einen Schulterabschnitt 13, der die Schulterflächen 20 umfasst, und einen Grundabschnitt 14, der quer zu den Achsen A freitragen vom Schulterabschnitt 13 vorsteht. Im Einzelnen sind die Stangen 12 am Grundabschnitt 14 mit dem Trägerwinkel 11 verbunden oder darin intergiert. Außerdem ist vorzugsweise der Grundabschnitt 14 mit dem Schulterabschnitt 13 am untersten Ende davon in Bezug auf die vertikale Richtung Z verbunden.

[0052] Der Grundabschnitt 14 umfasst eine Fläche 14a, die eben ist und zu den Achsen A senkrecht ist, und eine Fläche 14b, die ausgelegt ist, dem Boden zugewandt zu sein, und die der Fläche 14a in Bezug auf die Achsen A axial gegenüberliegt. Im Einzelnen erstrecken sich die Stangen 12 von der Fläche 14a (Fig. 2).

[0053] Vorzugsweise ist jeder Kugelkopf 30, der zwischen der Stange 12 und der Schulterfläche 20 eingeklemmt ist, entlang der Achse A vom Grundabschnitt 14 (und insbesondere von der Fläche 14a) beabstandet.

[0054] Ferner ist jede Achse A in Bezug auf eine Richtung Z, die im Gebrauch bezüglich des Bodens vertikal ist, geneigt. Mit anderen Worten, keine Achse A ist zur Richtung Z parallel und keine ist zum Boden senkrecht. In der gezeigten Ausführungsform bildet jede Achse A einen Winkel a von etwa 45° in Bezug auf die Richtung Z.

[0055] Als ein Ergebnis der Anordnung der Stangen 12 in Bezug auf die vertikale Richtung Z ist das Risiko, dass Kräfte, die parallel zur Richtung Z gerichtet sind - beispielsweise Schwingungskräfte oder Kräfte aufgrund von Straßenunebenheiten - bewirken können, dass die Kugelköpfe 30 in Richtung des zweiten Endes 12b rutschen, verringert. Tatsächlich bewirkt die Komponente dieser Kräfte, die zu den Achsen A senkrecht gerichtet ist, nicht, dass die Kugelköpfe 30 parallel zu den jeweiligen Achsen A gleiten. Im Gegensatz dazu kann die Komponente dieser Kräfte, die zu den Achsen A parallel gerichtet ist, - die kleiner ist als die Gesamtgröße der Kraft, die zur Richtung Z parallel gerichtet ist - bewirken, dass die Kugelköpfe 30 parallel zu den jeweiligen Achsen A gleiten.

[0056] Außerdem ist ein Normalenvektor A, der zur Schulterfläche 30 senkrecht ist, in Bezug auf eine Ebene P, die zum Boden parallel ist, geneigt. Mit anderen Worten, der Normalenvektor fi ist nicht zu einer Richtung parallel, die im Gebrauch horizontal ist.

[0057] Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist außerdem die Achse A unter Berücksichtigung einer Mittelebene von jeder Schulterfläche 20 entlang der Richtung X und die durch die jeweilige Achse A verläuft, in Bezug auf die Kreuzungslinie zwischen der Schulterfläche 20 und der Mittelebene um einen Winkel ß geneigt. Vorzugsweise ist der Winkel ß kleiner als der Winkel a.

[0058] Ferner ist jede Schulterfläche 20 in Bezug auf die jeweilige Stange 12 konkav. Außerdem weist die Schulterfläche 20 unter Berücksichtigung mehrerer Ebenen, die in jeweiligen deutlich ausgeprägten Abständen vom ersten Ende 12a zur Achse A senkrecht sind, in jeder dieser Ebenen die Form einer gekrümmten Linie auf.

[0059] Da außerdem jede Schulterfläche 30 konkav ist, weisen die Normalenvektoren 5, die zu verschiedenen Punkten der Schulterfläche 20 senkrecht sind, im Allgemeinen jeweilige verschiedene Orientierungen auf.

[0060] Ferner ist vorzugsweise jede Schulterfläche 20 konisch. Genauer weist die Schulter 20 die Form einer abgeflachten, konischen Fläche mit einer Achse, die mit der Achse A übereinstimmt, auf.

[0061] Ferner ist jede Stange 12 vorzugsweise ausgelegt, sich mit einem einzigen Kugelkopf 30

in Eingriff zu befinden.

[0062] Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist jede Stange 12 einen Umfangsabschnitt in einer Ebene auf, die zur zugehörigen Achse A senkrecht ist. Außerdem ist die radiale Ausdehnung des Umfangsabschnitts entlang der zugehörigen Achse A ausgehend vom ersten Ende 12a in Richtung des zweiten Endes 12b konstant. Vorzugsweise ist jede Stange 12 am zweiten Ende 12b abgefast, um das Einsetzen des Kugelkopfs 30 ausgehend vom zweiten Ende 12b zu erleichtern.

[0063] In der gezeigten Ausführungsform sind die drei Stangen 12 zueinander identisch. Jedoch könnten die drei Stangen 12 verschiedene Ausdehnungen entlang der jeweiligen Achsen A und/oder verschiedene Umfangsausdehnungen senkrecht zu den jeweiligen Achsen A aufweisen.

[0064] Der Durchmesser jeder Stange 12 ist kleiner oder gleich dem Durchmesser des zylindrischen Lochs 32 der Kugelköpfe 30. Mit anderen Worten, jede Stange 12 weist ein radiales Spiel bezüglich eines Abschnitts der Innenfläche 32a auf. In der gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist der Durchmesser des Querschnitts jeder Stange 12 kleiner als 25 mm.

[0065] Da außerdem die Achse A in Bezug auf die Richtung Z geneigt ist, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist der Abschnitt der Innenfläche 32a, der sich mit der Stange 12 in Kontakt befindet, über dem Abschnitt der Innenfläche 32a, der von der Stange 12 parallel zur Richtung Z radial beabstandet ist, angeordnet.

[0066] Ferner sind die Stangen 12 entlang einer Richtung X, die quer zu den Achsen A verläuft, voneinander beabstandet. Vorzugsweise ist die Stange 12, die zwischen den anderen zwei Stangen 12 entlang der Richtung X eingefügt ist, entlang der Richtung X von den anderen zwei Stangen 12 gleich beabstandet.

[0067] Genauer sind die Stangen 12 auf eine derartige Weise parallel zur Richtung X voneinander beabstandet, dass verhindert wird, dass die kugelförmigen Flächen 31 der jeweiligen Kugelköpfe 30 zusammenstoßen.

[0068] Die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 umfasst ferner einen Befestigungsabschnitt 15, der ausgelegt ist, am Hauptkörper 2 befestigt zu sein, und mit dem Schulterabschnitt 13 verbunden ist.

[0069] Im Einzelnen ist der Befestigungsabschnitt 15 ausgelegt, an einer der Radabdeckungen 4 des Arbeitsfahrzeugs 1, vorzugsweise auf der Seite 3a des jeweiligen Rads 3, befestigt zu sein. Jedoch kann der Befestigungsabschnitt 15 mittels einer anderen Komponente als der Radabdeckung 4 auf der Seite 3a am Hauptkörper 2 befestigt sein.

[0070] Der Befestigungsabschnitt 15 ist als eine ebene Platte geformt und seine Abmessungen parallel zu den Achsen A und zur Richtung X sind vorzugsweise größer oder gleich den Abmessungen des Schulterabschnitts 13 und des Grundabschnitts 14.

[0071] Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Schulterabschnitt 13 zwischen dem Befestigungsabschnitt 15 und dem Grundabschnitt 14 parallel zu den Achsen A eingefügt.

[0072] Ferner umfasst die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 eine Beleuchtungsvorrichtung 16. Insbesondere ist die Beleuchtungsvorrichtung 16 ein Arbeitslicht.

[0073] In der gezeigten Ausführungsform ist die Beleuchtungsvorrichtung 16 am Befestigungsabschnitt 15 angeordnet.

[0074] Der Befestigungsabschnitt 15 kann ausgelegt sein, weitere Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 1 wie etwa jene, die in Fig. 2 mit gepunkteten Linien veranschaulicht ist, zu tragen.

[0075] Die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 kann aus Metall und/oder Kunststoff hergestellt sein. Alternativ kann die Kugelkopf- Lagerungsvorrichtung 10 aus einem anderen Material als Metall oder Kunststoff hergestellt sein.

[0076] Der Betrieb der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben.

[0077] In Verwendung werden die Kugelköpfe 30 mit den jeweiligen Stangen 12 in Eingriff gebracht. Im Einzelnen wird das zylindrische Loch 32 von jedem Kugelkopf 30 um das zweite Ende 12b der jeweiligen Stange 12 angeordnet und anschließend wird der Kugelkopf 30 entlang der Achse A in Richtung des ersten Endes 12a geschoben.

[0078] Während der Kugelkopf 30 in Richtung des ersten Endes 12a geschoben wird, nimmt der Abstand zwischen der Schulterfläche 20 und der jeweiligen Stange 12 ab und der Kugelkopf 30 gelangt zunehmend mit der Schulterfläche 20 in Kontakt. Insbesondere wird der Kugelkopf 30 geschoben, bis die kugelförmige Fläche 31 gegen die Schulterfläche 20 und die Stange 12 eingepresst ist.

[0079] Sobald der Kugelkopf 30 zwischen der Schulterfläche 20 und der jeweiligen Stange 12 eingeklemmt ist, verhindern die Reibungskräfte, die zwischen dem Kugelkopf 30 und der Stange 12 und zwischen dem Kugelkopf 30 und der Schulterfläche 20 wirken, dass der Kugelkopf 30 axial in Richtung des zweiten Endes 12b gleitet.

[0080] Da die Achse A in Bezug auf die vertikale Richtung Z geneigt ist, befindet sich ein Abschnitt der Innenfläche 32a mit der Stange 12 in Kontakt und der restliche Abschnitt der Innenfläche 32a ist radial von der Stange 12 beabstandet. Außerdem ist das Risiko, dass Kräfte, die parallel zur Richtung Z gerichtet sind (Schwingungskräfte oder Kräfte aufgrund von StraBenunebenheiten) bewirken können, dass die Kugelköpfe 30 in Richtung des zweiten Endes 12b rutschen, verringert.

[0081] Angesichts der obigen Beschreibung sind die Vorteile der Kugelkopflagerung 30 und des Arbeitsfahrzeugs 1 gemäß der Erfindung ersichtlich.

[0082] Da insbesondere jede Stange 12 ausgehend vom ersten Ende 12a in Richtung des zweiten Endes 12b mit zunehmenden Abständen von der jeweiligen Schulterfläche 20 angeordnet ist, kann jeder Kugelkopf 30 in geeigneter Weise mit den jeweiligen Stangen 12 in Eingriff gebracht und anschließend zwischen der Schulterfläche 20 und der Stange 12 eingeklemmt werden. Daher kann die Bewegung des eingeklemmten Kugelkopfs 30 entlang der Achse A wirksam verhindert werden. Auf diese Weise können die Kugelköpfe 30 um die Stange 12 eingepasst werden, derart, dass sie ohne die Notwendigkeit eines Achsstifts, um ein axiales Gleiten der Kugelköpfe 30 zu verhindern, an Bord des Arbeitsfahrzeugs 1 gelagert werden.

[0083] Daher weist die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 die Nachteile der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtungen, die im einleitenden Abschnitt der vorliegenden Beschreibung diskutiert worden sind, nicht auf.

[0084] Insbesondere muss die Stange 12 im Unterschied zur Stange der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtungen des ersten Typs kein Durchgangsloch in räumlicher Nähe zum zweiten Ende 12b und das ausgelegt ist, sich mit einem Achsstift in Eingriff zu befinden, umfassen. Daher wird der Herstellungsprozess der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 in Bezug auf den Herstellungsprozess der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtungen des ersten Typs vereinfacht und die Anzahl der Komponenten der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 ist kleiner als die Anzahl der Komponenten der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtungen des ersten Typs.

[0085] Da außerdem die Kugelkopflagerung 10 keine Umschließung irgendeiner Art für die Kugelköpfe 30 umfasst, kann sie im Unterschied zu den Kugelkopf-Lagerungsvorrichtungen des zweiten Typs auf vorteilhafterweise zum Lagern von Kugelköpfen 30 mit verschiedenen Formen und Abmessungen verwendet werden.

[0086] Ferner ist jede Achse A in Bezug auf die vertikale Richtung Z geneigt. Als ein Ergebnis ist das Risiko, das Kräfte, die parallel zur Richtung Z gerichtet sind (Schwingungskräfte oder Kräfte aufgrund von Straßenunebenheiten) bewirken können, dass die Kugelköpfe 30 in Richtung des zweiten Endes 12b rutschen, verringert.

[0087] Ferner ist die Schulterfläche 20 konkav. Auf diese Weise ist die Kontaktfläche zwischen der Schulterfläche 20 und dem jeweiligen Kugelkopf 30 größer als eine Kontaktfläche, die zwischen einer ebenen Schulterfläche 20 und dem Kugelkopf 30 gebildet worden wäre. Tatsächlich

ist der Kontakt zwischen einer ebenen Fläche und einer kugelförmigen Fläche - wie etwa der kugelförmigen Fläche 31 - im Wesentlichen punktförmig.

[0088] Da außerdem die Schulterflächen 20 konisch sind, ist jede Schulterfläche 20 ausgelegt, den jeweiligen Kugelkopf 30 teilweise zu umgeben.

[0089] Ferner ist jede Stange 12 ausgelegt, sich mit einem jeweiligen einzigen Kugelkopf 30 in Eingriff zu befinden. Auf diese Weise kann keine Stange 12 mit mehreren Kugelköpfen 30 in Eingriff gebracht werden, die entlang der jeweiligen Achse A aufeinander gestapelt sind, und ein Rattern wird verhindert.

[0090] Da die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 ferner die Beleuchtungsvorrichtung 16 umfasst, kann der Abschnitt des Arbeitsfahrzeugs 1 in räumlicher Nähe zur Kugelkopf- Lagerungsvorrichtung 10 beleuchtet werden. Daher können die Kugelköpfe 30 selbst bei Bedingungen mit wenig Licht in geeigneter Weise aus der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 entnommen werden, um die diversen Arbeitsvorgänge durchzuführen, und in die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 zurückgegeben werden, nachdem diese Arbeitsvorgänge abgeschlossen worden sind.

[0091] Die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 ist an einer der Radabdeckungen 4 am Hauptkörper 2 befestigt. Daher kann die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 dazu beitragen zu verhindern, dass Sand, Schlamm, Steine, Flüssigkeiten und andere Straßen-Spritzsubstanzen durch die Drehung der Räder 3 in die Luft geworfen werden. Mit anderen Worten, die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 und insbesondere der Befestigungsabschnitt 15 können als eine Erweiterung der Radabdeckung 4 betrachtet werden.

[0092] Da außerdem die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 auf der Seite 3a befestigt ist, wirkt die Kugelkopf- Lagerungsvorrichtung 10 als ein Schlammschutz für viele Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 1, die in Bezug auf die Räder 3 nach innen orientiert angebracht sind. Insbesondere ist beobachtet worden, dass die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 verwendet werden kann, um wirksam zu verhindern, dass Schlamm die Komponenten des Radaufhängungssystems (beispielsweise den Stoßdämpfer der Radaufhängung) und der hydraulischen Hebeeinrichtung erreicht.

[0093] Es ist klar, dass an der Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 und am Arbeitsfahrzeug 1 Modifikationen vorgenommen werden können, die nicht über den Schutzumfang, der durch die Ansprüche definiert ist, hinausreichen.

[0094] Insbesondere könnte das Arbeitsfahrzeug 1 mehr als eine Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 umfassen, die vorzugsweise an den jeweiligen Radabdeckungen 4 befestigt sind. Auf diese Weise kann eine größere Anzahl von Ersatzkugelköpfen 30 an Bord des Arbeitsfahrzeugs 1 gelagert werden.

[0095] Außerdem könnte die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung 10 eine einzige Schulterfläche 10 umfassen, die derart angeordnet ist, dass sie mehreren Stangen 12 oder einer einzigen Stange 12 zugewandt ist.

Claims

Ansprüche

1. Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung (10) für ein Arbeitsfahrzeug (1), die Folgendes umfasst:

- einen Trägerwinkel (11), der mit einem Hauptkörper (2) des Arbeitsfahrzeugs (1) verbindbar ist und mindestens eine Schulterfläche (20) umfasst; und

- Mindestens eine Stange (12), die ausgelegt ist, sich mit mindestens einem Kugelkopf (30) in Eingriff zu befinden, und die auf eine freitragende Weise entlang einer Achse (A) vom Trägerwinkel (11) vorsteht;

wobei die mindestens eine Stange (12) derart angeordnet ist, dass sie der mindestens einen Schulterfläche (20) zugewandt ist, und Folgendes umfasst:

- ein erstes Ende (12a), an dem die Stange (12) am Trägerwinkel (11) befestigt oder darin integriert ist; und

- ein zweites Ende (12b), das frei ist und dem ersten Ende (12a) entlang der Achse (A) gegenüberliegt;

wobei die mindestens eine Stange (12) ausgehend vom ersten Ende (12a) in Richtung des zweiten Endes (12b) mit zunehmenden Abständen von der mindestens einen Schulterfläche (20) angeordnet ist;

wobei die mindestens eine Schulterfläche (20) ausgelegt ist, den Kugelkopf (30), der sich mit der mindestens einen Stange (12) in Eingriff befindet, gegen die mindestens eine Stange (12) zu klemmen.

2. Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Achse (A) in Bezug auf eine Richtung (Z), die im Gebrauch vertikal ist, geneigt ist.

3. Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Normalenvektor (A), der zur Schulterfläche (30) senkrecht ist, in Bezug auf eine Ebene (P), die zum Boden parallel ist, geneigt ist.

4. Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Schulterfläche (20) konkav ist.

5. Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die mindestens eine Schulterfläche (20) konisch ist.

6. Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Trägerwinkel (11) Folgendes umfasst: - einen Schulterabschnitt (13), der die mindestens eine Schulterfläche (20) umfasst; und - einen Grundabschnitt (14), der vom Schulterabschnitt (13) quer zur Achse (A) freitragend vorsteht; wobei die mindestens eine Stange (12) am Grundabschnitt (14) mit dem Trägerwinkel (11) verbunden oder darin integriert ist.

7. Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Trägerwinkel (11) ferner einen Befestigungsabschnitt (15) umfasst; - wobei der Trägerwinkel (11) ausgelegt ist, am Befestigungsabschnitt (15) am Hauptkörper (2) des Arbeitsfahrzeugs (1) befestigt zu sein; - wobei der Schulterabschnitt (13) zwischen dem Befestigungsabschnitt (15) und dem Grundabschnitt (14) parallel zur Achse (A) eingefügt ist.

8. Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Befestigungsabschnitt (15) ausgelegt ist, eine oder mehrere weitere Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 1 zu tragen.

9. Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die mehrere Stangen (12) umfasst, die sich entlang jeweiliger Achsen (A) parallel zueinander und entlang einer ersten Richtung (X), die quer zu den Achsen (A) verläuft, voneinander beabstandet erstrecken.

10. Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei jede Stange (12) ausgelegt ist, sich mit einem einzigen Kugelkopf (30) in Eingriff zu befinden.

11. Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Beleuchtungsvorrichtung (16) umfasst.

12. Arbeitsfahrzeug (1), das Folgendes umfasst: - einen Hauptkörper (2); - mehrere Räder (3), die um jeweilige Drehachsen drehbar sind, um den Hauptkörper (2) in Bezug auf den Boden zu bewegen; und - Mindestens eine Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und die zumindest indirekt am Hauptkörper (2) befestigt ist.

13. Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 12, das ferner mindestens eine Radabdeckung (4) umfasst, die mit dem Hauptkörper (2) integriert oder daran befestigt ist und über einem Abschnitt von einem der Räder (3) eingepasst ist;

wobei die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung (10) an der Radabdeckung (4) am Hauptkörper (2) befestigt ist.

14. Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 12 oder 13, wobei jedes Rad (3) eine Mittelebene (M) entlang der Drehachse des Rads (3) definiert; wobei jedes Rad (3) Folgendes definiert: - eine erste Seite (3a) auf der Seite eines Baryzentrums des Arbeitsfahrzeugs (1); und - eine zweite Seite (3b), die der ersten Seite (3a) in Bezug auf die Mittelebene (M) gegenüberliegt; wobei die Kugelkopf-Lagerungsvorrichtung (10) auf der ersten Seite (3a) am Hauptkörper (12) befestigt ist.

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