Fahrzeug, insbesondere selbstfahrender Heurechen
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere selbstfahrenden Heurechen, das eine Triebachse und lenkbare Stützräder sowie einen auf dem Maschinenrahmen angebrachten Fahrersitz mit Lenkvorrichtung ausweist, wobei vor oder hinter den Stützrädern Arbeitswerkzeuge vorgesehen sind, die mit einem im Be reich der Triebachse liegenden Antriebsmotor in Verbindung stehen, der über ein wechselgetriebe auch zum Antrieb der Triebräder dient.
Selbstfahrende Erntemaschinen, wie Bandrechwender oder Grasmäher, werden vorwiegend in bergbäuer- lichen Gebieten zur Erntceinbringung eingesetzt, wo Schlepper infolge der steilen Hänge nicht mehr verwendet werden können.
Eine wesentliche Forderung bei derartigen Maschinen besteht darin, dass die Stabilität (der Maschine bei Hangfahrten möglichst gross ist. Dies bedeutet, dass wesentliche Antriebselemente im Bereich zwischen den beiden Achsen angeordnet werden müssen, damit der Raddruck auf die vorderen Stützräder grösser wird.
Anderseits soll aber der Antriebsmotor im Bereich der Triebachse knapp hinter oder unmittelbar oberhalb derselben liegen, um auch eine ausreichende Belastung der Antriebsräder zu erzielen, so dass in jedem Fall die notwendigen Antriebskräfte auf den Boden übertragen werden können. Diese Forderungen bedingen also verhältnismässig grosse Abstände zwischen den einzelnen Antriebsorganen.
Die bisher bekannten Geräte der eingangs erwähnten Art sind zwischen Antriebsmotor und Triebachse mit Mehrgang-Schaltgetrieben ausgestattet und erfordern einen verhältnismässig grossen Getriebeaufwand und lange Antriebswellen. Für die Bedienungsperson, vor allem, wenn sie nicht sehr geübt ist, ist ausserdem das Schalten am Berg schwierig und nicht ungefährlich, da es passieren kann, Idass das Fahrzeug während des Schaltvorganges ins Rollen kommt. Bei selbstfahrenden Heuerntemaschinen ist es ausserdem wünschenswert, die Fahrgeschwindigkeit und Fahrtrichtung je nach Geländeverhältnissen und Futteranfall den jeweiligen Ar beitsbedingungen optimal anpassen zu können.
Die Anpassung der Fahrgeschwindigkeit soll für die Bedie- nungsperson so einfach wie möglich durchführbar sein, damit sie von der Führung des Gerätes nicht abgelenkt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrantrieb für ein Fahrzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der nicht nur einfach im Aufbau und somit billig ist, sondern auch leicht bedient werden kann.
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass der Fahrantrieb ein Umkehrgetriebe zur Fahrtrichtunsänderung umfasst und dieses Umkehrgetriebe im voderen Bereich des Fahrzeuges angeordnet ist, wobei in der Kraftübertragung vom Antriebsmotor auf die Triebachse ein regelbarer Riemenverstelltrieb vorgesehen ist.
Umkehrgetriebe, wie sie beim Erfindungsgegenstand Verwendung finden, sind zwar an sich bereits bekannt, wurden jedoch bisher ausschliesslich unmittelbar im Bereich der Antriebsachse, beispielsweise vor dem Differentialgetriebe, angebracht. Beim Erfindungsgegenstand ist das Umkehrgetriebe von der Antriebsachse getrennt im vorderen Bereich des Gerätes, also möglichst nahe dem Arbeitswerkzeug angeordnet, so dass möglichst viel Gewicht nach vorne gebracht wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Heuerntemaschine nach der Erfindung, Fig. 2 die Gewichtsverteilung an dieser Maschine und Fig. 3 eine schematische Darstellung der Antriebsorgane des Rechens in Draufsicht.
Die dargestellte Heuerntemaschine weist einen Hauptrahmen 1 auf, an welchem die wesentlichen Teile des Gerätes angebracht sind. So ist im hinteren Bereich des Rahmens 1 eine Triebachse 2 angeordnet, während an der Vorderseite der Maschine ein Stützrahmen 3 vorgesehen ist, der mit dem Hauptrahmen 1, um eine Längsachse schwenkbar, verbunden und mit vorderen Stützrädern 4 versehen ist, die über ein Lenkgestänge 5, 6, 7, 8 mittels einer Lenkvorrichtung 9 lenkbar sind.
Der Stützrahmen 3 trägt ausserdem den Rahmen 10a eines Arbeitswerkzeuges, z. B. eines Rechens 10, welcher in an sich bekannter Weise als Band- oder Kettenrechwender ausgebildet ist, d. h. die Rechenzinken 11 sind an Bändern bzw. Riemen oder Ketten 12 befestigt, welche quer zur Fahrtrichtung um Reimenscheiben bzw.
Kettenräder 13 umlaufen. Der Antrieb dieser Riemenscheiben bzw. Kettenräder 13 erfolgt über eine Antriebswelle 14, die einerseits über eine Kupplungseinrichtung 15, ein Kegelradgetriebe 16 und einen Riementrieb 17 mit einem für den Rechenantrieb und den Fahrantrieb gemeinsamen Antriebsmotor 18 verbunden ist und anderseits über ein Riemenvorgelege 19 eines der Räder 13 antreibt. Die Antriebswelle 14 ist dabei durch ein den Rechen 10 bzw. den Stützrahmen 3 mit dem Rahmen 1 schwenkbar verbindende Hülse 29 hindurchgeführt.
Der Antriebsmotor 18 sitzt unmittelbar hinter der Triebachse 2, welche als Portalachse ausgebildet ist, d. h. die Antriebsräder 20 sind an ihrer Innenseite mit Zahnkränzen 21 versehen, die mit Ritzeln 22 zusammenarbeiten, welche auf der dem Rechen 10 zugewandten Umfangsseite der Zahnkränze 21 liegen. Die Ritzel 22 für den Fahrantrieb sind über je eine Antriebswelle 23 mit einem Differential 24 verbunden, welches seinerseits über eine Welle 25 mit einem im vorderen Bereich des Rahmens 1 angeordneten Umkehrgetriebe 26 verbunden ist. Auf den Antriebswellen 23 sind Bremsen 38 angeordnet. Das Getriebe 26 ist über eine lösbare Kupplung 27 und einen Keilriemenverstelltrieb 28, 32 bis 37 mit dem Antriebsmotor 18 verbunden.
Vorteilhafterweise können die einzelnen Bauelemente des Winkelgetriebes 16, des Umkehrgetriebes 26 sowie des Differentials 24 nach dem Baukastensystem ausgebildet sein, so dass für jedes dieser Getriebe gleiche Teile verwendet werden können.
Das Umkehrgetriebe 26 ist einfach ausgebildet und besteht aus einem Tellerrad und zwei Trieblingen, welche durch eine Schaltklaue wahlweise mit der Antriebswelle verbunden werden können, so dass der Drehsinn des Tellerrades von Links- auf Rechtslauf geändert werden kann. Mit dieser einfachen Ausbildung kann das Gerät unabhängig von der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit auf Vor- oder Rückwärtsfahrt geschaltet werden. Da manche Arbeitswerkzeuge sowchl in Vorwärtsals auch in Rückwärtsfahrt eingesetzt werden können, ist es vorteilhaft, dass die Rückwärtsfahrt unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit geschaltet werden kann.
Ein weiterer Vorteil dieser konstruktiven Ausbildung liegt darin, dass das Winkelgetriebe 16 für den Antrieb des Arbeitswerkzeuges 10 und das oben beschriebene Umkehrgetriebe 26 gleichartig ausgebildet werden können, d. h. es können dieselben Kegelräder und dasselbe Getriebegehäuse verwendet werden. Der Riemenverstellbetrieb besteht aus einer zwischen der treibenden Scheibe 34 des Antriebsmotors 18 un der angetriebenen Scheibe 37 des Umkehrgetriebes 26 angeordneten Doppelverstellscheibe 28, deren Mittelteil 28a auf der Scheibenachse 28b in axialer Richtung zwischen den beiden äusseren Scheibenteilen 28c verschiebbar ist. Die Doppeiverstellscheibe 28 ist über Keilriemen 35 und 36 mit den Scheiben 34 bzw. 37 verbunden. Die Achse 28b ist auf einer am Maschinenrahmen 1 angelenkten Wippe oder einem Exzenter 32 befestigt, die bzw. der mittels eines Handhebels 33 verschwenkbar ist.
Beim Verschwenken der Verstellscheibe 28 nach der einen oder andern Richtung verschiebt sich jeweils auch der Mittelteil 28a der Scheibe 28 und verändert dadurch das Übersetzungsverhältnis zwischen der treibenden Scheibe 34 und der angetriebenen Scheibe 37.
Der Rahmen 1 trägt ausserdem einen Fahrersitz 30, dessen Mitte in der vertikalen Tangentialebene 31 zu der dem Rechen 10 zugewandten Umfangsseite der Triebräder 20 liegt.
Die dargestellte Heuerntemaschine hat eine günstige Gewichtsverteilung und gestattet eine Fahrtrichtungsumkehr sowie eine stufenlose Regelung der Fahrgeschwindigkeit, und zwar unabhängig vom Antrieb der Arbeitswerkzeuge. Ausserdem kann die Fahrgeschwindigkeit den jeweiligen Arbeitsbedingungen optimal angepasst werden und das Schalten der einzelnen Gänge am Berg fällt weg. Es können ferner einfache Konstruktionselemente verwendet werden, die bei Verschleiss leicht auswechselbar und ersetzbar sind.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Riemenverstellbetrieb in der Längsachse des Gerätes untergebracht werden kann, ohne dass der Motor weit nach hinten gesetzt werden muss. Um das Einstellen der gewünschten Fahrgeschwindigkeit besonders leicht durchführen zu können, ist der Riemenverstelltrieb ais zwischen der treibenden Scheibe des Antriebsmotors und der angetriebenen Scheibe des Umkehrgetriebes angeordnete Doppelverstellscheibe ausgebildet, deren Mittelteil auf der Scheibenachse in axialer Richtung bewegbar ist. Beim Verschwenken der Verstellscheibe auf der Wippe bzw. dem Exzenter nach der einen oder anderen Richtung verschiebt sich jeweils auch der Mittelteil der Scheibe und verändert dadurch das Übersetzungsverhältnis zwischen treibender und angetriebener Scheibe.
Vehicle, especially self-propelled hay rakes
The invention relates to a vehicle, in particular a self-propelled hay rake, which has a drive axle and steerable support wheels and a driver's seat with steering device attached to the machine frame, with working tools being provided in front of or behind the support wheels which are connected to a drive motor located in the loading area of the drive axle which is also used to drive the drive wheels via a gearbox.
Self-propelled harvesting machines, such as belt rakes or grass mowers, are mainly used in mountain farming areas for harvesting where tractors can no longer be used due to the steep slopes.
An essential requirement in such machines is that the stability of the machine is as great as possible when driving on slopes. This means that essential drive elements must be arranged in the area between the two axles so that the wheel pressure on the front support wheels is greater.
On the other hand, however, the drive motor should be located just behind or directly above the drive axle in order to achieve sufficient loading of the drive wheels so that the necessary drive forces can be transmitted to the ground in any case. These requirements therefore require relatively large distances between the individual drive elements.
The previously known devices of the type mentioned at the beginning are equipped with multi-speed gearboxes between the drive motor and the drive axle and require a relatively large gearbox and long drive shafts. For the operator, especially if he is not very experienced, shifting uphill is difficult and not without risk, as it can happen that the vehicle starts rolling during the shifting process. In the case of self-propelled haymaking machines, it is also desirable to be able to optimally adapt the driving speed and direction of travel to the respective working conditions depending on the terrain and the amount of forage.
The adjustment of the driving speed should be able to be carried out as simply as possible for the operator so that they are not distracted by the guidance of the device.
The object of the invention is to create a travel drive for a vehicle of the type mentioned at the beginning, which is not only simple in construction and thus cheap, but can also be easily operated.
This is achieved according to the invention in that the travel drive comprises a reversing gear for changing the direction of travel and this reversing gear is arranged in the front area of the vehicle, a controllable belt adjustment drive being provided in the power transmission from the drive motor to the drive axle.
Reversing gears, as they are used in the subject matter of the invention, are already known per se, but have so far only been attached directly in the area of the drive axle, for example in front of the differential gear. In the subject matter of the invention, the reversing gear is arranged separately from the drive axle in the front area of the device, i.e. as close as possible to the working tool, so that as much weight as possible is brought forward.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. 1 shows a schematic side view of a haymaking machine according to the invention, FIG. 2 shows the weight distribution on this machine and FIG. 3 shows a schematic representation of the drive elements of the rake in a plan view.
The haymaking machine shown has a main frame 1 on which the essential parts of the device are attached. A drive axle 2 is arranged in the rear area of the frame 1, while a support frame 3 is provided at the front of the machine, which is connected to the main frame 1, pivotable about a longitudinal axis, and is provided with front support wheels 4, which are connected via a steering linkage 5 , 6, 7, 8 are steerable by means of a steering device 9.
The support frame 3 also carries the frame 10a of a work tool, e.g. B. a rake 10, which is designed in a known manner as a belt or chain rake, d. H. the rake tines 11 are attached to bands or belts or chains 12, which are transverse to the direction of travel around rime disks or
Sprockets 13 revolve. The drive of these pulleys or sprockets 13 takes place via a drive shaft 14, which is connected on the one hand via a coupling device 15, a bevel gear 16 and a belt drive 17 to a drive motor 18 common for the computer drive and the travel drive and on the other hand via a belt side drive 19 of one of the wheels 13 drives. The drive shaft 14 is passed through a sleeve 29 pivotably connecting the rake 10 or the support frame 3 to the frame 1.
The drive motor 18 sits directly behind the drive axle 2, which is designed as a portal axle, d. H. the drive wheels 20 are provided on their inside with ring gears 21 which work together with pinions 22 which are located on the circumferential side of the ring gears 21 facing the rake 10. The pinions 22 for the travel drive are each connected via a drive shaft 23 to a differential 24, which in turn is connected via a shaft 25 to a reverse gear 26 arranged in the front region of the frame 1. Brakes 38 are arranged on the drive shafts 23. The transmission 26 is connected to the drive motor 18 via a releasable coupling 27 and a V-belt adjustment drive 28, 32 to 37.
The individual components of the angular gear 16, the reversing gear 26 and the differential 24 can advantageously be designed according to the modular system, so that the same parts can be used for each of these gear units.
The reverse gear 26 is simple and consists of a ring gear and two pinions, which can be optionally connected to the drive shaft by a claw, so that the direction of rotation of the ring gear can be changed from left to right. With this simple design, the device can be switched to forward or reverse regardless of the respective driving speed. Since some work tools can be used in both forward and reverse travel, it is advantageous that reverse travel can be switched independently of the driving speed.
A further advantage of this structural design is that the angular gear 16 for driving the working tool 10 and the reversing gear 26 described above can be designed in the same way, ie. H. the same bevel gears and the same gear housing can be used. The belt adjustment operation consists of a double adjusting pulley 28 arranged between the driving pulley 34 of the drive motor 18 and the driven pulley 37 of the reversing gear 26, the middle part 28a of which can be moved on the pulley axis 28b in the axial direction between the two outer pulley parts 28c. The double adjusting pulley 28 is connected to the pulleys 34 and 37 respectively via V-belts 35 and 36. The axis 28b is attached to a rocker or an eccentric 32 which is articulated on the machine frame 1 and which can be pivoted by means of a hand lever 33.
When the adjusting disk 28 is pivoted in one direction or the other, the central part 28a of the disk 28 also shifts and thereby changes the transmission ratio between the driving disk 34 and the driven disk 37.
The frame 1 also carries a driver's seat 30, the center of which lies in the vertical tangential plane 31 to the peripheral side of the drive wheels 20 facing the rake 10.
The haymaking machine shown has a favorable weight distribution and allows a reversal of the direction of travel as well as a stepless control of the driving speed, regardless of the drive of the work tools. In addition, the driving speed can be optimally adapted to the respective working conditions and there is no need to shift the individual gears on the mountain. Furthermore, simple construction elements can be used which can easily be exchanged and replaced when worn.
Another advantage is that the belt adjustment can be accommodated in the longitudinal axis of the device without the motor having to be set far back. In order to be able to set the desired driving speed particularly easily, the belt adjustment drive is designed as a double adjusting disk arranged between the driving pulley of the drive motor and the driven pulley of the reversing gear, the middle part of which is movable on the pulley axis in the axial direction. When the adjusting disk is pivoted on the rocker or the eccentric in one direction or the other, the middle part of the disk also shifts, thereby changing the transmission ratio between the driving and driven disk.