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Die Erfindung betrifft einen selbstfahrenden Schiebelader für die Landwirtschaft, insbesondere zum Einsatz bei der Stallentmistung, mit einem ungeteilten Fahrzeugkörper, einem Antriebsmotor und vor der Vorderachse angeordnetem, heb- und senkbarem Arbeitsgerät, zwei unlenkbaren, angetriebenen Vorderrädern sowie zwei mittels einer Drehschemellenkung um eine annähernd vertikale Lenkachse lenkbaren, enggestellten Hinterrädern, wobei die Spurweite der Vorderräder mehrfach grösser ist als die Spurweite der Hinterräder.
Bei einer bekannten Ausführungsform eines Schiebeladers sind vier nicht lenkbare Räder mit gleicher
Spurweite am Rahmen des Fahrzeuges vorgesehen, wobei jeweils das rechte Vorder-und Hinterrad bzw. das linke Vorder- und Hinterrad gemeinsam durch je einen batteriebetriebenen Elektromotor angetrieben werden ; ein weiterer Elektromotor ist zum Antrieb der hydraulisch betätigten, an der Vorderseite des Fahrzeuges angebrachten Arbeitswerkzeuge notwendig. Durch den getrennten Antrieb der rechten und linken Räder wird die
Lenkung des Fahrzeuges ermöglicht, indem durch Antrieb der einen Fahrzeugseite und Abbremsen bzw. Antrieb in Gegenrichtung der andern Fahrzeugseite der Schiebelader um eine vertikale Achse auf den Rädern gleitend wendet.
Diese Art der Lenkung des Schiebladers ergibt jedoch einen hohen Verschleiss der Bereifung, eine grosse
Beanspruchung der Antriebselemente sowie einen unnötig hohen Energieverbrauch. Als weitere Nachteile gelten die geringe Genauigkeit bei der Ausführung von Lenkbewegungen sowie der hohe Konstruktionsaufwand durch
Einbau von drei Elektromotoren.
Eine weitere bekannte Ausführung eines solchen Schiebeladers weist zwei angetriebene, unlenkbare
Vorderräder mit Normalspur sowie zwei nicht angetriebene, mittels Drehschemellenkung lenkbare Hinterräder mit Engspur auf. Die Drehschemellenkung der Hinterräder bzw. der Hinterachse gibt diesem Schiebelader eine wesentlich verbesserte Wendigkeit. Nachteilig für den Einsatz zur Stallentmistung sowie für Arbeiten auf nicht griffigem Boden sind allerdings die durch den alleinigen Antrieb der Vorderräder erreichbaren geringen
Schubkräfte. Um günstige Arbeitsergebnisse bei Schiebe- und Ladearbeiten im Stall zu erzielen, ist eine aufwendige Ausbildung der Arbeitswerkzeuge mit Zwangsaufnahme des Ladegutes notwendig, was eine Erhöhung des Bauaufwandes mit sich bringt.
Aus der österr. Patentschrift Nr. 189066 ist weiters ein allradangetriebener Zweiachsschlepper mit
Knicklenkung bekannt, bei dem zwei, je eine Radachse aufweisende Fahrzeugteile um eine vertikale Achse schwenkbar und um eine horizontale Achse gegeneinander verwindbar miteinander verbunden sind. Das der
Lenkung dienende Knickgelenk mit dessen vertikaler Achse ist zwischen den beiden Fahrzeugachsen mittig angeordnet. Bei der bekannten Anordnung liegt kein ungeteilter Fahrzeugkörper vor.
Schliesslich geht aus der deutschen Offenlegungsschrift 1555752 ein hydrostatischer Allradantrieb für selbstfahrende Arbeitsmaschinen, insbesondere gummibereifte Erdbewegungsmaschinen hervor, mit und ohne
Knicklenkung und einem quer zur Fahrtrichtung eingebauten Antriebsmotor je Fahrzeugachse und einer jedem
Rad zugeordneten Pumpen-Motor-Einheit. Die Leistung der Antriebsmotoren wird über Drehmomentenwandler, Kupplungen und Getriebe auf die Räder übertragen. Die den Rädern zugeordneten Pumpen-Motor-Einheiten mit den zugehörigen Steuereinrichtungen und Leitungen steuern durch hydraulische Differentialbeaufschlagung der Räder die auf den Boden übertragbare Antriebsleistung.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen selbstfahrenden Schiebelader der eingangs genannten Art zu schaffen, der es ermöglicht, Transport-und Ladearbeiten in landwirtschaftlichen Betrieben, insbesondere Stall- und Hofarbeiten, wie Stallentmistung, Laden und Transportieren von Grün- und Dürrfutter sowie von Massengütern aller Art, im Freien wie auch in geschlossenen Räumen, auf griffigen Fahrbahnen sowie auf rutschigen Böden, zeit- und arbeitssparend auszuführen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Hinterräder von einem dem Übersetzungsgetriebe für die Wahl der Fahrtrichtung und der Fahrgeschwindigkeit nachgeordneten mechanischen Längsdifferential ständig und gemeinsam mit den Vorderrädern, vorzugsweise über eine den Abtriebsstummel des Längsdifferentials mit dem Antriebsstummel des Hinterachsaggregates verbindende Gelenkwelle, antreibbar sind.
Aufgabe des Längsdifferentials ist es dabei, den kinematischen Ausgleich zwischen dem Vorder- und Hinterachsantrieb herzustellen. Durch den gemeinsamen Antrieb der Vorder- und Hinterräder werden vergleichsweise höhere Zug- und Schubkräfte des Schiebeladers erreicht, was besonders für den Einsatz bei Schiebe- und Ladearbeiten auf rutschigen Böden Vorteile bringt bzw. ein Arbeiten überhaupt erst ermöglicht.
Ausserdem ist durch die Kombination eines Allradantriebes mit einer als Drehschemellenkachse ausgebildeten Hinterachse mit einem Lenkeinschlag von annähernd 900 in beiden Richtungen eine bisher nicht erreichte Wendigkeit sowie eine einfache und genaue Steuerung der Lenkbewegungen möglich.
In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass die Hinterräder durch ein flüssiges Druckmittel von einer in Wirkverbindung mit dem Abtriebsstummel des Längsdifferentials stehenden Flüssigkeitspumpe, einem mit dem Antriebsstummel des Hinterachsaggregates in Wirkverbindung stehenden Flüssigkeitsmotor und die beiden Aggregate verbindenden Saug- und Druckleitungen für das Druckmittel antreibbar sind. Es wird dadurch möglich, auch bei sehr engen räumlichen Verhältnissen des Fahrzeugaufbaues die Hinterräder anzutreiben, wenn keine Gelenkwelle zwischen Antriebsstummel des Längsdifferentials und Antriebsstummel des Hinterachsaggregates eingebaut werden kann.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es von Vorteil, dass der Antrieb der Hinterräder mittels
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eines obenliegenden Kegelgetriebes mit vertikaler Tellerradwelle, eines darunter angeordneten, innenverzahnten Stirntriebes, dessen Ritzel auf der Tellerradwelle fest ist sowie mittels eines untenliegenden Kegelgetriebes mit waagrechter Hinterachswelle, dessen Kegelritzel auf der Welle des Innenzahnrades fest ist, erfolgt, wobei die vertikale Tellerradwelle im hohlen Lenkzapfen koaxial zur Lenkzapfenachse drehbar gelagert ist.
Diese Anordnung der Antriebselemente ist einerseits für die Ausbildung der Hinterachse als Drehschemellenkachse mit einem Lenkeinschlag von annähernd 900 in beiden Richtungen vorteilhaft ; anderseits ist es dadurch möglich, die Antriebselemente für die Hinterachse staub- und öldicht in einem Gehäuse zu lagern.
Es ist weiters zweckmässig, dass beim Hinterachsantrieb die Tellerradwelle und die Welle des Innenzahnrades in der Längsmittelebene des Schiebeladers liegen und dass die Welle des Innenzahnrades in Fahrtrichtung vor der Tellerradwelle angeordnet ist. Sinn dieser Anordnung ist es, den für die gelenkten Hinterräder notwendigen Vorlauf zu erhalten, der das Flattern der Hinterräder verhindert sowie ein Rückstellmoment für die Lenkung ergibt.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht, es zeigen : in schematischer Darstellung Fig. 1 eine Seitenansicht des Schiebeladers, Fig. 2 die zugehörige Draufsicht, Fig. 3 einen Längsmittelschnitt durch den Hinterradantrieb mittels der Gelenkwelle und Fig. 4 eine Seitenansicht des Schiebeladers mit einem hydraulischen Hinterradantrieb.
Das Fahrgestell--l--besteht aus dem an seiner Vorderseite offenen und hinten kastenförmig geschlossenen, starren Rahmen--2--, aus dem an den beiden, nach oben abstehenden Seitenteilen--S-des Rahmens--2--angeschraubten Vorderachsaggregat--4--mit der Vorderachse --6-- sowie aus dem am hinteren geschlossenen Teil des Rahmens--2--mittig angeflanschten Hinterachsaggregat--5--mit der Hinterachswelle--7--.
Der am Rahmen--2--starr befestigte Triebwerksblock --8-- umfasst den Antriebsmotor--9--, vorzugsweise einen Elektromotor, das daran angeflanschte Übersetzungsgetriebe - -10--, beispielsweise ein Schaltgetriebe mit der am Abtriebsstummel--11--befestigten Hydraulikpumpe - zum Antrieb der hydraulischen Hubwerkseinrichtung --45-- sowie das dem übersetzungsgetriebe - 10-- nachgeordnete Längsdifferential --13-- mit dem Abtriebsstummel--14--und dem Abtriebsstummel--15--. über dem Rahmen--2--sind der Fahrersitz--44--, die (nicht dargestellte) Schalt- und Bedienungseinrichtung sowie die Lenksäule-35-mit dem Lenkrad --34-- angeordnet.
Die vor der Vorderachse --6-- angeordnete, mit den Seitenteilen--3--des Rahmens--2--gelenkig verbundene, heb- und senkbare hydraulische Hubwerkseinrichtung-45--, bestehend aus Hubgliedern --49-- und Hubzylinder--50--, trägt an ihrem vorderen Ende das leicht auswechselbare Arbeitsgerät, beispielsweise eine Schaufel --46-- für die Stallentmistung.
Der Abtriebsstummel --14-- des Längsdifferentials --13-- treibt mittels einer Gelenkverbindung, beispielsweise einer Gelenkscheibe--16--, über die Triebwerkseinrichtung des Vorderachsaggregates--4-- die Vorderräder--17--.
Bei der bevorzugten Ausführung des Schiebeladers erfolgt der Antrieb des Hinterachsaggregates--5-mit den Hinterrädern --20-- durch eine auf den Abtriebsstummel--15--des Längsdifferentials--13-- bzw. den Antriebsstummel--18--des Hinterachsaggregates--5--aufgesteckte Gelenkwelle--19-- (Fig. 1).
Bei einer Ausführungsform des Schiebeladers ohne Gelenkwelle ist vorgesehen, dass mittels der am
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auf einen mit vertikaler Achse am Rahmen--2--befestigten Hebel--39--, welcher mit dem Kettenrad --40-- starr verbunden ist, übertragen. Die Lenkkette--41--verbindet das Kettenrad--40--mit dem am Drehschemel --43-- fest verbundenen Kettenrad--42--und überträgt damit die Schwenkbewegung des Hebels--39--auf den durch die Lager--47 und 48--am Lenkzapfen--25--schwenkbar angeordneten Drehschemel--43--. In Fig. 2 ist die Stellung der Hinterräder --20-- in Geradeausfahrt stark strichliert sowie bei maximalem Lenkeinschlag dünn strichliert dargestellt.
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