<Desc/Clms Page number 1>
Kraftfahrzeug, einschliesslich fahrbarer Arbeitsmaschine für die Land- und Forstwirtschaft
Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeuge und fahrbare Arbeitsmaschinen, insbesondere für die Land- und Forstwirtschaft, das Baugewerbe und die Industrie, mit mindestens zwei lenkbaren Treibrädern, die auf je einem aufnehmenden Radträger gelagert sind, die ihrerseits mittels je einer hydraulischen ZylinderKolbeneinheit und eines Pendellenkers mit zwei Anlenkpunkten an einem Fahrgestell verbunden sind.
Dabei ist jeder Pendellenker mit dem zugehörigen Radträger so verbunden, dass dieser sowohl eine in bezug auf das Fahrgestelljoch höhenveränderliche Bewegung als auch eine Drehbewegung zur Lenkbarkeit der Treibräder ausführen kann, während der hydraulische Zylinder an dem Radträger so befestigt ist, dass dieser und damit die Radachse zur Achse des hydraulischen Zylinders einen festen, mindestens annähernd senkrechten Winkel einschliesst. Die Ausführung des hydraulischen Zylinders und/oder seine Anbringung am Anlenkpunkt des Fahrgestelljoches erlauben eine Drehung des Radträgers und damit der Radebene zur Durchführung der Lenkeinschläge um eine geometrische Achse, die durch den Gelenkpunkt des Pendellenkers am Radträger einerseits und durch den Anlenkpunkt am Fahrgestelljoch anderseits verläuft.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch ein die Anlenkpunkte der hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheiten und die Anlenkpunkte der Pendellenker verbindendes, tragendes Joch, an dem der Antriebsmotor und die mechanisch-hydraulischen Energiewandler angebracht sind, und daran angeordnete Anschlussflächen für weitere Fahrgestell- und Aufbauteile, die gegebenenfalls auswechselbar sind, wobei die Treibräder in ihrer Stellung zum Fahrgestelljoch voneinander unabhängig in sowohl gleichem als auch entgegengesetztem Sinne und in sowohl gleichem als auch verschiedenem Masse mittels der hydraulischen ZylinderKolbeneinheiten höhenveränderbar sind.
Dabei können von den mechanisch-hydraulischen Energiewandlern mindestens zwei als hydrostatische Pumpen ausgebildet sein, von denen mindestens eine für den Fahrantrieb und eine zur Betätigung der hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheiten dient. Zum Betrieb der Brennkraftmaschine, des hydraulischen Antriebes, der hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheiten und der gelenkten Treibräder erforderliche Einrichtungen, wie Kraftstofftank, Hydrauliköltank, Steuerorgane können dabei zweckmässigerweise mit dem Fahrgestelljoch, der Brennkraftmaschine und denHydropumpen zu einem Antriebssatz vereinigt sein, an den mindestens ein gleicher oder ähnlicher Antriebssatz und/oder verschiedenen Zwecken dienende Fahrgestell- und/oder Aufbausätze nach dem sogenannten Baukastenprinzip wahlweise anschliessbar sind.
Mit einem derartigen Antriebssatz lässt sich eine Vielzahl von jeweils die Eigenart des Verwendungszweckes in hohem Masse berücksichtigenden Kraftfahrzeugen und selbstfahrenden Arbeitsmaschinen zusammenstellen mit dem Vorteil, dass bei weitgehend gleicher Bauausführung der Antriebssätze ihre Herstellbarkeit, Wartung, Instandhaltung und Lagerhaltung von Ersatzteilen ganz beachtlich begünstigt und wirtschaftlich gemacht ist. Durch Verbesserung des Verhältnisses von Betriebszeit zur Stilliegezeit erhöht sich die Wirtschaftlichkeit der einen wesentlichen Anteil an den Gesamtkosten darstellenden Antriebe ganz beträchtlich. Bei den üblichen Mähdreschern z.
B., die mit einem kompletten Antriebssatz ausgestattet sind, ist dieser wie die Mähdreschereinrichtung höchstens zwei Wochen pro Jahr in Betrieb, während er rtipfzigwochen still ; egt. Eine Tatsache, die sich in den Rahmen wirtschaftlicher Massnahmen über-
<Desc/Clms Page number 2>
haupt nicht einfügen lässt. Demgegenüber wird gemäss der Erfindung der Antriebssatz mit der eigentlichen Mähdrescheinrichtung nur während der tatsächlichen Betriebszeit gekoppelt, in der übrigen Zeit arbeitet er fallweise in Verbindung mit den Arbeitsgeräten, die gerade gebraucht werden. Besonders zweckmässig kann es sein, wenn mit den hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheiten eine Luftfederung kombiniert ist.
Ausserdem ist es weiter vorteilhaft, dass mit dem hydraulischen Zylinder eine Federung, vorzugsweise eine Luftfederung kombiniert werden kann. Eine derartige Federung ist mit Vorteil durch Anordnung einer Luftfederkammer im Stössel des hydraulischen Zylinders erreichbar. Eine besonders raumsparende, glatte, gegen äussere Einflüsse unempfindliche Bauweise ist erreichbar, wenn wesentliche Teile des Fahrgestelljoches als Behälter zur Aufnahme von z. B.
Kraftstoff, Öl, Hydrauliköl, Batterie usw. ausgebildet sind.
EMI2.1
Seite etwa in Höhe der Radachse geschnitten ist, Fig. 3 schematisch die Verstellbarkeit der Treibräder in bezug auf das Fahrgestelljoch, Fig. 4 weitere verschiedene Möglichkeiten der Lage der Anschlusselemente, Fig. 5 einen Antriebssatz unter Verwendung einer Brennkraftmaschine in Boxerbauweise und Fig. 6 die Ausbildung einer unabhängigen Luftfederung in dem hydraulischen Zylinder.
Zu Fig. 1 : An einem zentralen Mittelstück 1 sind Achspendel 2 und 3 winkelveränderlich gelagert, deren Enden als Kugelpfannen 4 und 5 ausgebildet sind. In diesen sind Kugelköpfe 6 und 7
EMI2.2
Achse von gedachten Achsschenkelbolzen angeordnete Hohlzylinder 10 und 11 auf, so dass diese um an Anlenkpunkten 12 und 13 winkelveränderlich gelagerten Stösseln 14 und 15 gleitend und drehbar geführt sind. An den Radträgern 8 und 9 sind auf beispielsweise zwei verschiedene Arten Radnaben 16 und 17 gelagert, auf denen Zahnräder 18 und 19 befestigt und Treibräder 20 und 21 angeflanscht sind. Ausserdem sind Tragschilde 22 und 23 mit den Radträgern 8 und 9 bzw. mit den Hohlzylindern 10 und 11 verbunden.
Hauben 24 und 25 decken die Zahnräder 18 und 19 ab und verschlie- ssen das Innere der somit gebildeten Getriebekästen 26 und 27 an den Radnaben mittels Dichtungen 28 und 29. schmutz- und öldicht. Das Mittelstück 1 trägt eine Brennkraftmaschine 30 und einen Gehäusekasten 31, in dem eine oder mehrere, vorzugsweise über eine Untersetzung von der Brennkraftmaschine 30 angetriebene mechanisch-hydraulische Energiewandler 32, 33, 34 untergebracht sind.
Mindestens einer davon ist zweckmässigerweise zum Antrieb der Treibräder in beiden Förderrichtungen von Null bis zu einem Nennwert stufenlos regelbar ; so z. B. kann er in schwenkbarer Axialkolbenbauweise ausgeführt sein, die Schwenkeinrichtung, also die Fahrhebel oder-pedale sind nicht eingezeichnet. Eine andere dient zur Erzeugung von Druckflüssigkeit, mit deren Hilfe unter anderem mittels eines nicht eingezeichneten Steuerorgans verschiedene Mengen der Druckflüssigkeit in die Hohlzylinder 10 und 11 einfüllbar sind, so dass damit der Abstand zwischen den Kugelpfanne 4 und 5 einerseits und den Anlenkpunkten 8 und 9 anderseits wahlweise einstellbar ist ; dadurch kann das Mittelstück 1 in verschiedene Höhe und Schräglagen in bezug auf die Treibräderauflage, also die Fahrbahn gebracht werden.
Die Anlenkpunkte 12 und 13 sind mittels eines Joches 35 mit dem Mittelstück 1 verbunden, an dem bzw. in dem weitere Baugruppen, wie eine nicht gezeichnete Lenkungsvorrichtung für die Treibräder 20 und 21, Kraftstofftanks 36 und 37, ein Behälter 38 für Hydrauliköl, ein Kasten 39 für eine Batterie usw. vorgesehen sind. An den Radträgern 8 und 9 ist je ein hydraulisch-mechanischer Energiewandler 40 und 41 angeordnet, deren Antriebsritzel 42 und 43 mit den Zahnrädern 18 und 19 kämmen.
Zu Fig. 2 : Die strichpunktiert gezeichneten Umrissformen der Treibräder 20 und 21 zeigen die Möglichkeit grosser Lenkeinschläge. Die Achspendel 2 und 3 sind in Dreiecksform ausgebildet, wodurch sie besonders geeignet sind, die horizontalen Komponenten aller zwischen den Treibrädern und dem Mittelstück 1 wirkenden Kräfte aufzunehmen.
Zu Fig. 3 : Eine Verstellbarkeit der Bodenfreiheit 48 und ein Ausgleich der Schräglage 49 ist durch wahlweise Füllung der Hohlzylinder 10 und 11 mit der entsprechenden Ölmenge gegeben. Es ist als besonderer Vorteil zu erkennen, dass sich dabei Sturz 51 und Spur 52 der Treibräder nur geringfügig verändern. Durch den Schräglagenausgleich bleibt die Senkrechte 53 durch den Schwerpunkt S praktisch in unveränderter Lage, so dass auch der Raddruck beider Treibräder erhalten bleibt.
Hier sei noch erwähnt, dass die Sturz- 51 und Spur-52-Veränderlichkeiten in der Darstellung übertrieben gezeichnet sind und für praktische Anwendungsbeispiele noch geringere Werte ergeben, so dass die Bodenfreiheit tatsächlich in weiten Grenzen veränderlich ist. Es ergibt sich dadurch die Möglichkeit, abgestellte Lasten oder Arbeitsgeräte mit tiefliegendem Fahrgestell aufzuladen bzw. zu unterfai1ren und
<Desc/Clms Page number 3>
durch Anheben des Fahrgestelles anzuheben bzw. aufzusatteln. Damit ist ei [ - unddasselbe Fahrwerk oder Teile ein und desselben Gesamtfahrwerkes für mehrere Arbeitsmaschinen oder Arbeitsgeräte als Fahrwerk
EMI3.1
für Drillmaschinen usw.
Es kann eine gegenläufige Bedienung der beiden Seiten erfolgen, dann bleiben bei Fahrten quer zum Hang oder mit einem Rad in einer tiefen Furche die Räder senkrecht stehen und das Fahrgestell behält seine normale Lage bei, ohne dass dazu und dadurch irgendwelche andere Veränderun- gen notwendig wären. Die Gewichtsverteilung auf beide Räder bleibt annähernd gleich - ein seitliches Umkippen ist ausgeschlossen - Analoges gilt für die Stabilität um die Querachse. Durch den hydrostatischen Antrieb direkt an der Radnabe lassen sich Einschlagwinkel für die Lenkung und Ausschlagwinkel für die Pendelachse erzielen, die bei mechanischem Antrieb mittels den üblichen Kardangelenken gar nicht mehr zu bewältigen wären.
Mit Antriebssätzen der beschriebenen Art lassen sich eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen und selbstfahrende Arbeitsmaschinen derart gestalten, dass jeweils die Eigenart ihrer Verwendungszwecke in hohem Masse berücksichtigt werden kann. Der in den Fig. l und 2 dargestellte Antriebssatz hat ein Mittelstück 1, durch das z. B. ein Zentralrohrrahmen als wesentliches Fahrgestellteil gesteckt werden kann. An diesem
EMI3.2
angebracht sein. Ausser der Laufachse, die ungelenkt oder gelenkt sein kann, oder statt ihrer, können am zentralen Fahrgestell weitere komplette Antriebssätze oder Treibachsen bzw. Treibräder ohne Brennkraftmaschine, die die hydraulische Energie vom erstgenannten Antriebssatz geliefert erhalten, angeordnet sein.
Damit ergeben sich unter Beibehaltung gleicher Bauteile viele Kombinationsmöglichkeiten für verschiedene Verwendungszwecke.
Zu Fig. 4 : An Stelle eines durchgehenden Zentralrohrrahmens kann das Mittelstück 71 auch an eine Zentralrahmenkonstruktion angeflanscht sein, wobei dieses Mittelstück 71 mit dem Joch 72 und den Lagerpunkten 73 für die Achspendel verbunden ist. Das Joch 72 kann zweckmässigerweise so ausgebildet sein, dass es als Auflage für Längsträger, die Bestandteil der mannigfaltigsten Fahrzeugund Arbeitsmaschinen-Konstruktionen sein können, dienen kann. Insbesondere an den in der Fig. 4 stark strichpunktiert markierten Stellen sind zweckmässige Verbindungsmöglichkeiten mit den übrigen Fahrgestell- oder Aufbauteilen gegeben.
Zu Fig. 5 : Auch eine Variation mit einer Brennkraftmaschine 75 in Boxerbauweise ergibt eine Anordnung mit einer sehr vorteilhaften Raumausnutzung.
Ist in Verbindung mit den Hohlzylindern 10 und 11 eine oder je eine Luftkammer angeordnet, dann ergibt sich auf einfachste Weise eine unabhängige Luftfederung der Treibräder. Diese kann z. B. gemäss Fig. 6 derart ausgebildet sein, dass die Luftkammer 61 in einem hohlen Stössel 14 untergebracht ist, und von dem Hydrauliköl durch einen kleinen Kolben 62 getrennt ist. Die Dämpfung 63 der Luftfederung kann analog wie bei den hydraulischen Teleskopstossdämpfern vorgenommen werden. Darüber hinaus ergibt sich durch einfache Anordnung eines Absperrorgans zwischen der hydraulischen Einrichtung in den Hohlzylindern und der Luftkammer die Möglichkeit, die Luftfederung fallweise auch ganz stillsetzen zu können.
Um den Sturz der Räder einstellen zu können, ist der allgemeine Anlenkpunkt 12 hier als exzentrischer Lagerbolzen 64 ausgebildet, der im Joch 35 verdrehbar ist. Eine andere Ein- stellmöglichkeit ergäbe sich durch verschiedene Löcher im Joch 35 zum wahlweisen Durchsetzen eines zylindrischenLagerbolzens. Mittels eines Füllventils 65 ist die Luftfüllung veränderlich. Vorteilhafterweise ist der Druckschlauch 66 vom Hohlzylinder 10 zur Hydraulikpumpe bzw. zum Steuerorgan sehr geschützt innerhalb des Achspendels 2 verlegt.
Die Erfindung bringt Antriebssätze in vorzugsweise in sich geschlossener Anordnung mit Einzelradaufhängung, Einzelradantrieb, Einzelradfederung, Einzelradlenkung, wahlweiser Verstellbarkeit der einzelnen Räder in bezug auf die Befestigungspunkte des Fahrgestells, so dass dieses entweder parallel angehoben und gesenkt werden oder in Normallage verbleiben kann, wenn die Treibräder schräg zum Hang oder parallel zu einer Geländestufe (Ackerfurche) fahren, oder um eine Quer- und um eine Längsachse gekippt werden kann, so dass auch die Aufgaben eines Allseitenkippers gleichzeitig erfüllbar sind.
Der oder die Antriebssätze sind an einer Vielzahl von Fahrgestellen mit wenigen Handgriffen anbringbar, so dass unter Vorstellung der zweckmässigsten Anwendungsmöglichkeiten nicht mehr ausschliesslich an ein Anhängen von Fahrzeugen an ein Zugfahrzeug gedacht ist, sondern an das Aufsatteln von verschiedenen zweckgebundenen Fahrgestellaufbauten auf diese Trag-und Antriebssätze, wobei dieser Aufsattelvorgang durchaus nicht mehr Zeit beansprucht, als das Anhängen mittels einer normalen Anhängekupplung. Na-
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
sind, zumindest teilweise nur noch Aufbauten darstellen, die im Bauernhof auf Konsolen abgestellt sind.
Die erfindungsgemässen, gegebenenfalls mit einem Fahrgestell, dessen Radstand ohne weiteres mit Handgriffen verlängerbar ist, verbundenen Antriebssätze fahren mit geringer Bodenfreiheit unter diese abgestellten Aufbauten, werden angehoben, so dass sie mit diesen mechanisch gekuppelt werden können, werden weiter angehoben, so dass diese von den Abstellkonsolen abheben und mit ihnen vereinigt herausfahren können, dann werden die Fahrzeuge in gewünschte Höhe eingestellt und verwendet. Das Abstellen dieser Fahrgestellaufbauten geschieht in umgekehrter Reihenfolge.
Durch die Höhenverstellbarkeit der Räder werden Kraftheberanlagen überflüssig.
Durch die Einzelradlenkung ergibt sich bei Verwendung zweier Antriebssätze ein Fahrgestell mit Vierradlenkung und ausserdem eines, das derartig gefahren werden kann, dass dessen eigentliche Längsachse in einem veränderlich spitzen Winkel zur Fahrtrichtung steht. Damit ist es z. B. möglich, Pflugscharen innerhalb des Radstandes, der in einfacher Weise veränderbar sein kann, unterzubringen.
Mit Fahrzeugen, die mit den erfindungsgemässen Antriebssätzen ausgestattet sind, lassen sich bisher vollkommen unlösbare Sonderaufgaben erfüllen. So z. B. können bei Zusammenarbeit von drei Fahrzeugen, die z. B. aus je einem Antriebssatz und einem zweiten Radsatz mit oder ohne Brennkraftmaschinenantrieb bestehen, und einer dazugehörigen Tragbrückenkonstruktion senkrechte Geländestufen von beacht-licher Höhe und Gräben mit senkrechten Wänden und beachtlicher Breite ohne weiteres überwunden werden, indem die Fahrzeuge gegebenenfalls mittels Fortbewegungsvorrichtung an der Tragbrückenkonstruk-
EMI4.2
sich z. B. um das Aufsatteln und Absetzen, oder um eine Höhen- und Lageveränderlichkeit während des Betriebes irgendeiner Konstruktion handelt, durchführen zu können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kraftfahrzeug, einschliesslich fahrbarer Arbeitsmaschine für die Land-und Forstwirtschaft, das Baugewerbe und die Industrie, mit mindestens zwei lenkbaren Treibrädern, die an je einem einen hydrostatischen Antriebsmotor aufnehmenden Radträger gelagert sind, die ihrerseits mittels je einer hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheit und eines Pendellenkers mit zwei Anlenkpunkten an einem Fahrgestell verbundensind, gekennzeichnet durch eindieAnlenkpunkte (12, 13) derhydraulischenZylinder- Kolbeneinheiten (10, 14 ;
11, 15) und die Anlenkpunkte (l, 73) der Pendellenker (2, 3) verbindendes tragendes Joch (35), an dem der Antriebsmotor (30) und die mechanisch-hydraulischen Energiewandler (32. 33, 34) angebracht sind, und daran angeordnete Anschlussflächen für weitere Fahrgestell- und Aufbauteile, die gegebenenfalls auswechselbar sind, wobei die Treibräder (20, 21) in ihrer Stellung zum Fahrgestelljoch (35) voneinander unabhängig in sowohl gleichem als auch entgegengesetztem Sinne und in sowohl gleichem als auch verschiedenem Masse mittels der hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheiten (10, 14 ; 11.
15) höhenveränderbar sind.