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Die Erfindung betrifft eine Gleitschutzeinrichtung für Fahrzeugräder, insbesondere für die Treibräder von Traktoren, mit Gleitschutzelementen, die wahlweise über die Lauffläche des Fahrzeugrades ausschiebbar bzw. zurückziehbar und in einem Gehäuse, das am Fahrzeugrad befestigt ist, im wesentlichen radial verschiebbar gelagert sind. Bei einer Gleitschutzeinrichtung dieser Art wurde es aus der DE-OS 2304814 bekannt, eine Druckkolbenanordnung zum Ausfahren der Gleitschutzstollen vorzusehen. Bei derartigen Betätigungseinrichtungen bringt die Zufuhr des Druckmediums für die Verschiebung eines die Gleitschutzelemente tragenden Kolbens Probleme mit sich. Hier eine Vereinfachung vorzusehen, ist eines der wesentlichen Ziele der Erfindung.
Erreicht wird dies bei einer Gleitschutzeinrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäss dadurch, dass zur Betätigung der in an sich bekannter Weise als Greifer ausgebildete Gleitschutzelemente eine im Gehäuse drehbar gelagerte Scheibe mit einer Planspirale vorgesehen ist, in welche auf den die Greifer tragenden Armen angeordnete Zahnungen eingreifen. Durch die Erfindung werden durch einfache Drehbewegung die Gleitschutzelemente gleichmässig aus dem Gehäuse ausgefahren. Mit der die Planspirale tragenden Scheibe kann eine unrunde, insbesondere ein Vierkantprofil aufweisende Welle fest verbunden sein, mit der drehschlüssig und entgegen dem Druck einer Feder verschiebbar, eine Sperrscheibe verbunden ist, die ein Sperrprofil, z.
B. einen Sechskant trägt, der in Eingriff mit einer entsprechende Ausnehmungen aufweisenden und mit dem Gehäuse, insbesondere mit dem Gehäusedeckel, verbundenen Scheibe bringbar ist. Hiedurch können die Gleitschutzelemente in der jeweils eingestellten Lage festgehalten, jedoch ein einfaches Lösen der Verbindung, wenn die Lage der Gleitschutzelemente relativ zur Lauffläche des Fahrzeugrades verändert werden soll, sichergestellt werden.
Die erfindungsgemässe Gleitschutzeinrichtung kann von Hand aus verstellt werden, wozu in besonderer Ausgestaltung der Einrichtung auf die unrunde Welle ein Betätigungshebel, z. B. in Form einer Handratsche, aufschiebbar ist, der mit einem sich in axialer Richtung der Aufschiebeöffnung erstreckenden Fortsatz versehen ist, der zur Anlage an die Sperrscheibe zur Verschiebung in axialer Richtung der unrunden Welle und damit zur Lösung der Sperre der die Planspirale tragenden Scheibe bringbar ist. Um die Gleitschutzelemente zu verstellen, ist eine Relativbewegung zwischen der die Planspirale tragenden Scheibe einerseits und dem Gehäuse, in dem die Gleitschutzelemente geführt sind, anderseits erforderlich.
Um nun die die Planspirale tragende Scheibe festzuhalten, sieht eine besondere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass mit der die Planspirale tragenden Scheibe eine willkürlich, z. B. durch Innenbremsbacken, bremsbare Trommel fest verbunden ist, bei deren Bremsung das Gehäuse mit den darin gelagerten Greifern relativ zur festgehaltenen, die Planspirale tragenden Scheibe umläuft, so dass die Gleitschutzelemente radial bezüglich des Gehäuses bewegt werden.
Hiebei kann zur Feststellung der Gleitschutzelemente in der gewünschten Lage vorzugsweise die bremsbare Trommel über eine lösbare Kupplung mit der im Gehäuse befestigten Achse kuppelbar sein, auf welcher die die Planspirale tragende Scheibe drehbar gelagert ist, wobei diese Kupplung vor dem Bremsen der Trommel lösbar ist.
Eine einfache konstruktive Ausgestaltung ergibt sich hiebei, wenn die lösbare Kupplung eine auf der Achse auf welcher die die Planspirale tragende Scheibe gelagert ist, verschiebbar angeordnete und drehschlüssig mit der Achse verbundene Büchse aufweist, die mit Klauen versehen ist, welche mit den Klauen entsprechenden Lücken, die auf der Bremstrommel angeordnet sind, in Eingriff bringbar ist, wobei die Büchse unter dem Einfluss einer Feder steht, welche bestrebt ist, die Büchse in eine Lage zu bringen, in der die Klauen in die auf der Bremstrommel vorgesehenen Lücken eingreifen.
Zur Betätigung der Kupplungsbüchse können in besonderer Ausgestaltung der Erfindung hydraulisch beaufschlagbare Kolbenzylinderaggregate vorgesehen sein, deren Kolbenachsen zur Verschieberichtung der Kupplungsbüchse verlaufen.
Zum Spreizen der mit der Bremstrommel zusammenwirkenden Innenbackenbremsen kann ebenfalls ein Kolbenzylinderaggregat vorgesehen werden, das aus einem Hauptbremszylinder gemeinsam mit dem Kolbenzylinderaggregat zur Betätigung der Kupplungsbüchse versorgbar ist, wobei die Innenbremsbacken über mindestens eine Zugfeder miteinander in Verbindung stehen, wobei infolge der Zugkraft der Federn, bei Betätigung des Hauptzylinders zunächst die Kolbenzylinderaggregate zum Lösen des Eingriffes zwischen der Kupplungsbüchse und dem Bremszylinder und erst danach das Kolbenzylinderaggregat zum Spreizen der Innenbremsbacken entgegen dem Druck der Zugfedern betätigt werden.
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Die Kraft der Feder muss hiebei so gross sein, dass bei Freigabe der Hydraulik zunächst die Kupplung gelöst wird und erst dann die Innenbackenbremsen gespreizt werden. Um sicherzustellen, dass die Gleitschutzelemente in der jeweils gewünschten Lage angehalten werden, ist in besonderer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in die zu den die Innenbackenbremsen betätigenden Kolbenzylinderaggregaten und den Kolbenzylinderaggregaten zum Lösen der Kupplungsbüchse führende Druckleitung ein Entlüftungsventil eingebaut ist, dessen die Entlüftungsleitung sperrendes Ventilorgan durch einen Taster betätigbar ist, an den die Greifer im Zuge ihrer Bewegung nach aussen anlaufen. Das Entlüftungsventil ist an einer mit dem Fahrzeug fest verbundenen Halteschiene angeordnet.
Bevorzugt ist diese Halteschiene gegen die Treibachse abgestützt, könnte jedoch auch an einer andern Stelle am Kraftfahrzeug befestigt sein. Um das Entlüftungsventil in verschiedenen Stellungen relativ zu den Gleitschutzelementen anordnen zu können und damit eine Stillsetzung der Auswärtsbewegung der Gleitschutzelemente zu erreichen, ist in besonderer weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit der Halteschiene ein Querträger fest verbunden, an dem Führungsholme für ein Joch befestigt sind, das das Entlüftungsventil trägt. Das das Entlüftungsventil tragende Joch kann über Federn gegen den an der Halteschiene fixierten Querträger abgestützt sein, wobei die Federn die Führungsholme bevorzugt umschliessen. Zur Betätigung des Joches kann ein Bowdenzug vorgesehen sein.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Gleitschutzeinrichtung in einem Axialschnitt, Fig. 2 in gleicher Darstellung wie in Fig. 1 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemässen Ausführung, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. l, Fig. 4 ein Detail der erfindungsgemässen Einrichtung in einem Längsschnitt, Fig. 5 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4, Fig. 6 ein weiteres Detail der erfindungsgemässen Einrichtung in Draufsicht, Fig. 7 einen Schnitt durch ein Detail (Bremstrommel) aus Fig. 1, Fig. 8 eine Teilansicht einer Betätigungseinrichtung für die in Fig. 2 dargestellte Gleitschutzeinrichtung, Fig.
9 eine Seitenansicht der Betätigungseinrichtung gemäss Fig. 8, Fig. 10 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles X in Fig. 2, Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI in Fig. 2, Fig. 12 ein Detail der erfindungsgemässen in Fig. 2 dargestellten Gleitschutzeinrichtung, Fig. 13 einen Achsschnitt durch die die Planverzahnung tragende Scheibe, Fig. 14 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XIV-XIV auf die in Fig. 13 dargestellte Scheibe, Fig. 15 eine Ansicht eines Details (Lagerzapfen) der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung, Fig. 16 den der Fig. 15 zugeordneten Grundriss, Fig. 17 ein Detail (Lagerzapfen) der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung, Fig. 18 einen Achsschnitt für ein Detail (Kupplungshülse 1) der Einrichtung gemäss Fig. 1, Fig. 19 die untere Stirnfläche des in Fig.
18 dargestellten Gegenstandes in
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einen bei der erfindungsgemässen Gleitschutzeinrichtung in Verwendung befindlichen Greifer in Vorderansicht, Fig. 22 eine Teilansicht auf die in Fig. l dargestellte Einrichtung, wobei zur Förderung der Übersichtlichkeit Teile weggebrochen wurden, Fig. 23 ein Detail (Gehäusedeckel) aus Fig. l mit Führungen für die Gleitschutzelemente in Draufsicht, Fig. 24 eine Seitenansicht des in Fig. 23 dargestellten Gehäusedeckels, Fig. 25 eine Innenansicht des Gehäuses der Gleitschutzeinrichtung, Fig. 26 die an der Abdeckung der Bremstrommel vorgesehenen Steuereinrichtungen für die Betätigung der erfindungsgemässen Gleitschutzeinrichtung, Fig. 27 einen Schnitt entlang der Linie XXVII-XXVII in Fig. 26, Fig. 28 die in Fig.
26 dargestellte Einrichtung mehr im Detail, wobei auch die Einrichtungen zum Anhalten der Greiferbewegung ersichtlich sind, Fig. 29 in Seitenansicht die Einrichtung zur Verwendung in Höhenlage der Gleitschutzelemente, Fig. 30 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles XXX in Fig. 29, Fig. 31 eine Seitenansicht auf die in Fig. 29 dargestellte Einrichtung in Richtung des Pfeiles XXXI und Fig. 32 einen Längsschnitt durch ein bei der erfindungsgemässen Einrichtung vorgesehenes Entlüftungsventil.
Die erfindungsgemässe Gleitschutzeinrichtung ist an den Rädern, insbesondere an den Felgen von Fahrzeugen, z. B. landwirtschaftlichen Traktoren, montierbar. Die Gleitschutzeinrichtung weist Gleitschutzelemente --6--, sogenannte Greifer auf, die über die Lauffläche des Fahrzeugrades ausgeschoben werden können. Der Betrag, um den die Greifer --6-- die Lauffläche des Fahrzeugrades überragen, hängt im wesentlichen von der Beschaffenheit des Bodens ab, der befahren wird. Die Gleitschutzeinrichtung ist, wie nachstehend noch näher erläutert werden wird, vom Fahrersitz aus betätigbar, kann jedoch auch händisch vom Rad aus betätigt werden. Die Greifer --6-- sind in einem Gehäuse --8-- angeordnet, das am Fahrzeugrad --11-- befestigt ist.
Die Greifer --6-- sind hiebei radial verschiebbar geführt. Die Führungen für die Greifer --6-- sind hiebei am Deckel --5-- des Gehäuses
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angeordnet. Der Deckel --5-- mit den Führungen für die Greifer --6-- ist hiebei in den Fig. 23 und 24 mehr im Detail dargestellt. Zur Betätigung der Greifer --6-- ist eine im Gehäuse --8-- drehbar gelagerte Scheibe --7-- mit einer Planspirale vorgesehen, in welche auf den die Greifer --6-- tragenden Armen - 42-- angeordnete Zahnungen --43-- eingreifen. Die Scheibe --7-- mit der Planspirale ist aus den Fig. 13 und 14 mehr im Detail ersichtlich. Die Scheibe --7-- ist in Kugellagern --26-- auf einem im Gehäuse --8-- fixierten Achsstummel --15 bzw. 25-- (Fig. 2) gelagert.
Die Ausbildung des Achsstummels --15-- ist hiebei aus Fig. 15 und 16 näher ersichtlich, jene des Achsstummels --25-- aus Fig.17. Um die Gleitschutzelemente - auch von Hand aus aus dem Gehäuse --8-- aus schieben zu können ist eine Anordnung vorgesehen, bei der mit der die Planspirale tragenden Scheibe --7-- eine unrunde Welle --21-- fest verbunden ist, mit der drehschlüssig eine gegen den Druck einer Feder --23-- verschiebbare Sperrscheibe --22-- verbunden ist. Diese Sperrscheibe --22-- trägt ein Sperrprofil, das im dargestellten Ausführungsbeispiel als Sechskant ausgebildet ist und in Eingriff mit einer, entsprechende Ausnehmungen aufweisenden, mit dem Gehäuse --8--, insbesondere mit dessen Deckel --5-- verbundene Scheibe --24-- bringbar ist.
Die Welle - weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Vierkantprofil auf.
Aus Fig. 10 ist der Eingriff des sechseckigen Sperrprofiles der Sperrscheibe --22-- in die Ausnehmungen der mit dem Gehäusedeckel --5-- verbundenen Scheibe --24-- ersichtlich. Die unrunde Welle --21-- steht, wie Fig. 2 bzw. Fig. 11 erkennen lässt, von einem Flansch ab, der mittels Schrauben mit der Nabe der die Planspirale tragenden Scheibe --7-- verbunden ist. Auf die unrunde Welle --21-- ist, wie ebenfalls Fig. 2 zeigt, ein Betätigungshebel, der im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Handratsche --H.R.-- gebildet ist, aufschiebbar.
Dieser Betätigungshebel weist einen sich in axialer Richtung der Aufschiebeöffnung erstreckenden Fortsatz --26-- auf, der im Zuge des Aufschiebens auf die unrunde Welle --21-- zur Anlage an die Sperrscheibe --22-- kommt und beim weiteren Aufschieben auf die unrunde Welle die Sperrscheibe entgegen dem Druck einer Feder --23-- axial verschiebt und damit das Sperrprofil der Sperrscheibe --22-- aus den Sperrausnehmungen der Scheibe --24-- herausbewegt. Damit ist die Sperre der die Planspirale tragenden Scheibe --7-- gelöst und durch das Drehen der Handratsche --H.
R.- kann die Scheibe --7--, welche die Planspirale trägt, gegenüber dem Gehäuse --8-- verdreht werden, wodurch sich die Arme der Greifer --6--, je nach Drehrichtung, aus dem Gehäuse --8-- hinausbewegen, oder auf das Gehäuse --8-- zubewegen.
In Fig. 1 ist eine Gleitschutzeinrichtung gezeigt, die durch ein Antriebsmedium, z. B. Luft oder hydraulische Flüssigkeit, betätigt werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist mit der die Planspirale tragenden Scheibe --7-- eine willkürlich bremsbare Trommel --4-- fest verbunden. Zur willkürlichen Bremsung können hiebei Innenbremsbacken --3-- vorgesehen sein, die, wie Fig. 3 mehr im Detail zeigt, mittels eines Kolbenzylinderaggregates --27-- entgegen dem Zug einer Feder --28-- spreizbar sind und zur Anlage an den Innenmantel der Bremstrommel --4-- gebracht werden können. Wird die Trommel --4-mittels der Bremsbacken --3-- gebremst, so wird auch die die Planspirale tragende Scheibe --7-gegenüber dem Gehäuse --8--, das mit dem Fahrzeugrad umläuft, festgehalten.
Dreht sich daher das Gehäuse --8-- gemeinsam mit der Felge --11-- des Fahrzeugrades, so fahren die Gleitschutzelemente --6-aus, wenn die Trommel --4-- und damit auch die Scheibe --7-- gehalten sind, weil eine Relativdrehung zwischen dem Gehäuse --8--, in dem die Gleitschutzelemente --6-- verschiebbar gelagert sind, und der Scheibe --7--, in die die Gleitschutzelemente --6-- mit ihren Zahnungen eingreifen, vorhanden ist.
Um sicher zu stellen, dass keine ungewollte Relativdrehung zwischen dem Gehäuse --8-- und der die Planspirale tragenden Scheibe --7-- auftritt, ist die bremsbare Trommel --4-- über eine lösbare Kupplung
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welche die Planspirale trägt, drehbar gelagert ist. Die letztgenannte Kupplung muss selbstverständlich vor dem Abbremsen und Festsetzen der Trommel --4-- gelöst werden.
Die lösbare Kupplung weist eine mit dem Achsstummel --15--, auf welchem die Scheibe --7-- gelagert ist, verschiebbar angeordnete und drehschlüssige mit dem Achsstummel --15-- verbundene Büchse --1-- auf. Die Büchse--l-ist mit Klauen - versehen, welche mit Lücken --40--, die den Klauen --39-- entsprechen und auf der Bremstrommel - angeordnet sind, in Eingriff bringbar sind.
Fig. 7 zeigt die den Klauen --39-- der Büchse --1-- entsprechenden Lücken --40-- auf der Bremstrommel --4--. Die Büchse-l-steht unter dem Einfluss einer Feder --14--, welche bestrebt ist, die Büchse-l-in eine Lage zu bringen, in der die Klauen in die Lücken auf der Bremstrommel --4-eingreifen. Diese Stellung ist in Fig. 1 gezeigt.
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Zur Betätigung der Kupplungsbüchse --1-- sind hydraulische oder pneumatisch beaufschlagbare Kolbenzylinderaggregate --18-- vorgesehen, deren Kolbenachsen parallel zur Verschieberichtung der Kupplungsbüchse --1--, also in Richtung des Achsstummels --15--, verlaufen. Die Kolbenzylinderaggregate sind hiebei an einer Ankerplatte --2-- befestigt. In Fig. 4 ist ein solches Kolbenzylinderaggregat --18-- in einem Querschnitt dargestellt. Fig. 5 lässt den Befestigungsflansch für das Kolbenzylinderaggregat--18--erkennen.
In Fig. 28 ist die Anordnung der Kolbenzylinderaggregate auf der Ankerplatte --2-- ersichtlich. Das
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--4-- zusammenwirkenden Innenbremsbacken --3-- vorgeseheneKolbenzylinderaggregat --27-- (Fig. 3) wird gemeinsam mit dem Kolbenzylinderaggregat --18-- zur Betätigung der Kupplungsbüchse --1-- aus einem Hauptbremszylinder --30-- mit Druckmedium versorgt (Fig.
28). Die Zugfeder --28--, die mit ihren Enden an je einer Innenbremsbacke --3-- befestigt ist, ist hiebei in ihrer Zugkraft so ausgelegt, dass bei einer Betätigung des Hauptbremszylinders --30-- zunächst die Kolbenzylinderaggregate --18-- zum Lösen des Eingriffes zwischen der Kupplungsbüchse --1-- und dem Bremszylinder --4-- betätigt werden und erst danach das Kolbenzylinderaggregat --27-- zum Spreizen der Innenbremsbacken entgegen dem Zug der Zugfeder.
Durch Abbau des Druckes in den Versorgungsleitungen der Kolbenzylinderaggregate-18 und 27-wird jene in Fig. 1 gezeigte Stellung erreicht, in der die Greiferelemente --6-- gegenüber dem Gehäuse - und damit auch gegenüber dem Fahrzeugrad und dessen Felge --11-- festgehalten sind. Dies kann man sich zunutze machen, um sicher zu stellen, dass die Gleitschutzelemente --6--, nachdem sie eine bestimmte gewünschte Lage erreicht haben, festgehalten werden. Zu diesem Zweck ist ein Entlüftungs- ventil-32- (Fig. 28) in die Druckleitung --34-- eingebaut, über welche einerseits die die Innenbremsbacken betätigenden Kolbenzylinderaggregate --27-- und anderseits die Kolbenzylinderaggregate --18-zum Lösen der Kupplungsbüchse --1-- versorgt werden.
Das Entlüftungsventil --32-- ist in Fig. 32 mehr im Detail dargestellt. Es ist ersichtlich, dass das die
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--31-- sperrende Ventilorgan --41--,elemente --6-- im Zuge ihrer Bewegung nach aussen anlaufen. Das Entlastungsventil --32-- ist, wie Fig. 29 bis 31 mehr im Detail zeigen, an einer mit dem Fahrzeug fest verbundenen Halteschiene --19-- radial verschiebbar gelagert. Die Halteschiene --19-- ist hiebei, wie etwa Fig. 1 zeigt, gegen den Achsstummel --15-- abgestützt, der zur Drehlagerung der die Planspirale tragenden Scheibe --7-- dient. Mit der Halteschiene --19-- ist ein Querträger --20-- verschraubt, an dem Führungsholme --37-- für ein Joch - gelagert sind, welches das Entlüftungsventil--32--trägt.
Das Joch --35-- ist über Federn --38-- gegen den Querträger --20-- abgestützt und kann mittels eines Bowdenzuges --36-- in Richtung der Führungsholme --37-- verschoben werden. Die Federn --38-umschliessen die Führungsholme --37--. Der Bowdenzug wird an einer Einstellvorrichtung befestigt, die im Führerhaus vorgesehen ist, womit die jeweils gewünschte Tiefe der Gleitschutzelemente --6-- einstellbar ist. Sobald die Greifer --6-- die gewünschte Tiefe erreicht haben, wird die Tasteinrichtung längs ihrer Führungsholme --37-- zurückgestellt, damit die Greifer --6' :'- den Taster nicht mehr berühren.
Das Steuerventil, das die hydraulischen Kolbenzylinderaggregate für die Betätigung der Innenbremsbacken und der Kupplungsbüchse --1-- besorgt, wird auf 0 zurückgestellt.
An Stelle eines in den Zeichnungen dargestellten hydraulischen Tastventiles kann auch ein Elektrotaster vorgesehen sein, der dann ein elektrisches Steuerventil betätigt, mit dem er elektrisch verbunden ist.
Der Druck für die Betätigung der Kolbenzylinderaggregate kann mit einer im Fahrzeug eingebauten Hydraulik erzeugt werden, sobald der Antriebsmotor des Fahrzeuges läuft. Im Fahrerhaus ist dann ein gesondertes Steuerventil für die Betätigung der beiden Kolbenzylinderaggregate vorgesehen, d. h. wenn das Steuerventil betätigt wird, werden die zu den Kolbenzylinderaggregaten --18-- und die zu dem Kolbenzylinderaggregat --27-- führenden Leitungen unter Druck gesetzt. Sofern ein Fahrzeug nachträglich mit einer erfindungsgemässen Gleitschutzeinrichtung ausgerüstet wird und keine Hydraulik vorhanden sein sollte, kann man einen handelsüblichen Hauptbremszylinder mit Fusspedal einsetzen, der etwa am Führersitz befestigt wird.
Die das Plangewinde tragende Scheibe --7-- ist sowohl innen als auch aussen mit einem Anschlag versehen, an dem die Greifer --6-- in den Endlagen anlaufen, um zu verhindern, dass diese Elemente aus
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dem Gehäuse --8-- hinausbewegt werden und ausser Eingriff mit der Planspirale auf der Scheibe --7-kommen. Das Kraftfahrzeug wird sowohl linksseitig als auch rechtsseitig mit erfindungsgemässen Gleitschutzelementen ausgerüstet, wobei die zum Einsatz kommenden Planspiralen auf den Scheiben--7-bevorzugt gleiche Steigung, jedoch unterschiedliche Gängigkeit aufweisen, d. h. wenn die auf dem rechten Rad vorgesehene Planspirale rechtsgängig ist, so ist die auf dem linken Rad eingesetzte Planspirale linksgängig.
Zum Einziehen der Greifer wird das Kraftfahrzeug im Rückwärtsgang bewegt.