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Verriegelung von pendelnd angeordneten Vorderachsen für Arbeitsmaschinen der Land-, Forst- und Bauwirtschaft
Die Erfindung bezieht sich auf die Verriegelung von pendelnd angeordneten Vorderachsen für Ar- beitsmaschinen der Land-, Forst- und Bauwirtschaft, insbesondere für solche mit einholmigem Rahmen, bei welchen die Vorderachse durch eine Vorderachslagerung auf einem Achsbolzen gelagert ist mit gleichzeitiger Begrenzung des maximalen Ausschlages beim Schlepperbetrieb.
Arbeitsmaschinen für die Land-, Forst- und Bauwirtschaft werden vorwiegend auf Fahrbahnen eingesetzt, die uneben und in der Höhe sehr unterschiedlich sind. Die Aufhängung der Vorderachse muss daher so erfolgen, dass die Vorderräder alle derartigen Hindernisse überfahren und dabei gegeneinander auswei- chen können, ohne dass der starre Rahmen derartiger Arbeitsmaschinen durch Verwinden und Verdrehen bleibend deformiert wird. Dies erreicht man dadurch, dass die Vorderachse als Pendelachse ausgeführt wird.
Es sind in der letzten Zeit Arbeitsmaschinen für die Land-, Forst-und Bauwirtschaft bekannt geworden, die auf Grund ihrer besonderen konstruktiven Gestaltung universell einzusetzen sind. So ist es nicht nur möglich, land- und forstwirtschaftliche Bearbeitungs-und Pflegegeräte, sondern auch Hub- und Hebezeuge sowieZugeinrichtungen für allgemeine Zwecke anzubauen und darüber hinaus diese Arbeitsmaschinen im stationären Betrieb als Kraftmaschine zu verwenden. Diese oder ähnliche Arbeiten stellen hohe Anforderungen an die Standsicherheit, die sowohl vom Fahrzeugeigengewicht, der Schwerpunktlage und von der Grösse der äusseren Kräfte bzw. Momente, als auch von der Lage der Kippkante abhängig ist.
Bei pendelnd aufgehängten Vorderachsen befindet sich die Kippkante nicht auf der Verbindungslinie Vor- derrad-Hinterrad, sondern auf der Linie Pendelachse in Achsmitte-Hinterrad, wodurch das Standmoment beträchtlich verkleinert wird. Es ist also notwendig, die pendelnde Vorderachse gegebenenfalls zu verriegeln.
Bei den bekannten Arbeitsmaschinen mit zwischen Vorder- und Hinterachse angeordnetem Rahmen wird die Vorderachse und die Hinterachse als Baugruppe gegenüber dem Rahmen als Verbindungsstück verriegelt. Dies erfolgt mittels eines einfachen Steckbolzens, der von Hand bedient werden muss. Nachteilig ist hiebei, dass die mit Lagerungen für den Steckbolzen versehenen Teile der Vorder- und Hinterachse sowie des Rahmens vor dem Verriegeln in Übereinstimmung gebracht werden müssen und deshalb einen zusätzlichen körperlichen Einsatz erfordern.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die Verriegelung der an einer Arbeitsmaschine pendelnd angeordne- ten Vorderachse mittels Kragstützen vorzunehmen ; diese sind beiderseitig des Fahrgestellrahmens fest angeordnet. Stellschrauben, die sich an den KragstUtzen befinden, werden in horizontaler Richtung gegen die Enden der Vorderachse geschraubt, wodurch die starre Verriegelung erreicht wird. Nachteilig ist, dass beim Umrüsten der Arbeitsmaschine die Kragstützen jeweils montiert bzw. demontiert werden müssen, was mit einem Zeitaufwand verbunden ist und eine umständliche Bedienung erfordert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine vorteilhaftere Verriegelung für die sich an den Arbeitsmaschinen befindlichen und pendelnd angeordneten Vorderachsen zu schaffen und mit einer Einrichtung zur Begrenzung des maximalen Ausschlages beim Schlepperbetrieb zu versehen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Verriegelung zwischen einer Vorderachslagerung und einem vorderen oder hinteren Flansch eines unterhalb des Fahrzeuges angeordneten Konsols vorgenommen wird. Eine Schiebehülse ist auf der angeordneten Kerbverzahnung der Vorderachslagerung
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axial verschiebbar angeordnet. An der Schiebehülse befinden sich Anschlagflächen und am vorderen
Flansch des Konsols Begrenzungsflächen ; diese Anordnung begrenzt den maximalen Pendelausschlag der
Vorderachse vom Fahrzeug. Wird der vordere Flansch des Konsols mit der Vorderachslagerung der Vor- derachse verriegelt, so wird die Schiebehülse auf die am vorderen Flansch des Konsols angeordnete Um- fangskerbverzahnung aufgeschoben.
Die Betätigung erfolgt über einen Schalthebel, der mit seinen gabel- förmigen Enden in eine ringförmige Nut der Schiebehülse eingreift.
Eine weitere Möglichkeit in der Ausführung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass die Vorderachslagerung mit einem Ringstück versehen ist, welches an der Planfläche eine Stirnkerbverzahnung aufweist. Am vorderen Flansch des Konsols ist eine Spindel angeordnet mit aufgesetzter Stellmutter. die mit einem Verbindungsring, welcher ebenfalls eine Stirnkerbverzahnung an der Planfläche hat, verbunden ist. Eine angearbeitete Gleitfläche am Verbindungsring gibt im Zusammenwirken mit einer entsprechenden Gleitfläche am vorderen Flansch des Konsols die Längsführung und Sicherung gegen Verdrehen desselben. Im entriegelten Zustand wird der maximale Pendelausschlag der Vorderachse mit Vorderachslagerung, Ringstück und Anschlagflächen durch die Begrenzungsflächen des Verbindungsringes begrenzt.
Die Begrenzungsflächen sind diametral angeordnet. Wird der Verbindungsring mit Stellschraube zum Ringstück hin bis zum Anschlag verschoben, ist die Vorderachse des Fahrzeuges verriegelt.
Durch die Anordnung nach der Erfindung wird eine in kurzer Zeit durchzuführende Verriegelung der pendelnd gelagerten Vorderachse erreicht, u. zw. ohne grossen Zeit- und Materialaufwand.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 die Seitenansicht einer Arbeitsmaschine mit der im strichpunktierten Kreis angedeuteten Verriegelung, Fig. 2 die Seitenansicht in vergrösserter Ausführung zur Fig. 1 und Fig. 3 die Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles.
In Fig. 1 ist eine Arbeitsmaschine 1 dargestellt, die mit einer pendelnden Vorderachse ausgerüstet ist. Das Konsol 2 befindet sich in bekannter Weise unterhalb des Rahmenträgers 3. Der Achsbolzen 4 lagert vorn, in Fahrtrichtung gesehen, im vorderen Flansch 5 und hinten im hinteren Flansch 6 des Konsols 2. Auf dem Achsbolzen 4 ist die Vorderachslagerung 7 beweglich angeordnet. Das eine Ende der Vorderachslagerung 7 ist mit einer Umfangskerbverzahnung 8 versehen, auf welcher eine Schiebehülse 9 axial beweglich aufgesetzt ist. Die Schiebehülse 9 weist in ihrer Bohrung die gleiche Umfangskerbverzahnung auf, so dass sie bei einer Pendelbewegung der Vorderachse und somit der Vorderachslagerung 7 mitgenommen wird. Die Fig. 2 zeigt die Stellung der Schiebehülse 9, die ein Pendeln der Vorderachse zulässt.
Zur Begrenzung des maximalen Ausschlages der Pendelachse, die zu einer vergrösserten Standsicherheit beim Durchfahren von nicht überhöhten Kurven führt, ist die Schiebehülse 9 mit Anschlagflächen 10 versehen, die diametral angeordnet sind. Jeweils eine Anschlagfläche 10 legt sich unter die Begrenzungsfläche 11 des vorderen Flansches 5 vom Konsol 2 beim maximalen Ausschlag und begrenzt die Pendelbewegung der Vorderachse vom Fahrzeug. Am vorderen Flansch 5 des Konsols 2 ist ebenfalls eine Umfangskerbverzahnung 12 angeordnet, über die die Schiebehülse 9 beim Verriegeln der Vorderachslagerung 7 axial geschoben wird. Dieser Verriegelungsvorgang wird durch ein VerriegelungsgestXnge vorgenommen, welches zweckmässigerweise vom Fahrersitz aus zu bedienen ist.
Im Ausführungsbeispiel geht die Schaltbewegung auf den Schalthebel 13 mit seinen gabelförmigen Enden über, welcher in eine ringförmige Nut 14 der Schiebehülse 9 eingreift. Die Schiebehülse 9 stellt beim Verriegelungsvorgang die starre Verbindung zwischen der Vorderachse des. Fahrzeuges und der sich an ihr befindlichen Vorderachslagerung 7 sowie mit dem vorderen Flansch 5 des Konsols 2 zum starren Rahmenträger 3 her.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Ausführung lässt sich an Stelle der nach Fig. 2 beschriebenen Anordnung für die Vorderachsverriegelung gleichermassen verwenden. Die Vorderachslagerung 7 ist hier mit einem Ringstück 15 fest verbunden, welches an der Planfläche eine Stirnkerbverzahnung 16 aufweist. Ein weiterer Verbindungsring 17 lagert auf einer am vorderen Flansch 5 befestigten Spindel 18, durch die der Achsbolzen 4 hindurchgeführt wird. Die Lagerstelle des Verbindungsringes 17 ist gewindelos. Der Verbindungsring 17 ist gegen Verdrehung durch eine angearbeitete Gleitfläche 19 gesichert. Eine Stellmutter 20 befindet sich auf der Spindel 18, die mit dem Verbindungsring 17 durch eine eingearbeitete Nut und entsprechende Verbindungsteile drehbeweglich aber axial fest verbunden ist.
Jede Drehbewegung der Stellmutter 20 wird demnach zur Längsbewegung des Verbindungsringes 17. Die Anordnung in Fig. 3 ist im entriegelten Zustand zu sehen. Die Vorderachslagerung 7 mit der hieran angeschlossenen Vorderachse pendelt nach beiden Seiten. Der maximale Ausschlag der Pendelbewegung wird auch. bei dieser Ausführung durch diametral am Verbindungsring 17 angeordnete Begrenzungsflächen 22 in Verbindung mit den dazu am Ringstück 15 angearbeiteten Anschlagflächen 21 begrenzt. Um den Verriegelungszustand zu erreichen, wird die Stellmutter 20 verdreht, u. zw.
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solange, bis die Stirnkerbverzahnung 23 des Verbindungsringes 17 mit der Stirnkerbverzahnung 16 des Ringstückes 15 im Eingriff ist.
Die starre Verbindung der pendelnden Vorderachse wird demnach von der Vorderachse mit der Vorderachslagerung 7 und fest angeordnetem Ringstück 15 Ober die Stirnkerbverzahnungen 16 und 23 und über die sich an dem Verbindungsring 17 und vorderem Flansch 5 befindlichen Gleitflächen 19 und 19a des Konsols 2 mit dem starren Rahmenträger 3 hergestellt. Da die Wirkung beider Ausführungsarten gleich ist, kann jede nach Wahl Verwendung finden. Auch ist es möglich, die Vorderachsverriegelung nicht nur zwischen Vorderachslager 7 und vorderem Flansch 5 des Konsols 2 anzuordnen. sondern auch zwischen Vorderachslagerung 7 und hinterem Flansch 6.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verriegelung von pendelnd angeordneten Vorderachsen für Arbeitsmaschinen der Land-, Forstund Bauwirtschaft, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer drehbeweglichen Vorderachslagerung (7) eine an sich bekannte, vorzugsweise mit Feinteilung versehene sowie eine Schiebehülse (9) aufnehmende Umfangskerbverzahnung (8) angeordnet ist, und die Schiebehülse (9) die Verriegelung beim Eingriff mit der sich am vorderen Flansch (5) des an einem starren Trägerrahmen (3) fest angeordneten Konsols (2) befindlichen Umfangskerbverzahnung (12) vornimmt oder zwischen der Vorderachslagerung (7) und einem hinteren Flansch (6) des Konsols (2) erfolgt.