CH688857A5 - Selbstfahrende, lenkbare Arbeitsmaschine. - Google Patents

Description

  
 



  Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbstfahrende, lenkbare Arbeitsmaschine mit wenigstens einer hydrostatisch angetriebenen Fahrachse und mindestens einer frontseitig, in Fahrtrichtung auslegerartig vorstehenden Anschlussvorrichtung für die Befestigung von auf dem Boden abstützbaren, durch ein Zahnrädergetriebe über eine Getriebewelle mit dem Antriebsmotor ausschaltbar verbundenen Arbeitsgeräten. 



  Solche Maschinen sind in der Landwirtschaft und im kommunalen Arbeitsbereich bekannt und werden mit Mäh- oder anderen Ernteeinrichtungen, Bodenbearbeitungsgeräten, Schneepflügen oder Schneefräsen usw. ausgerüstet, die an der forntseitigen Anschlussvorrichtung befestigt und mit einer angetriebenen Zapfwelle gekuppelt werden. Diese bekannten Arbeitsmaschinen können jedoch auch an ihrer Rückseite für den Anbau von leichteren Pflügen ausgebildet oder als wenigstens einachsiger Traktor für Anhängerfahrzeuge verwendet werden. 



  Die CH-A 607 699 offenbart eine gattungsgleiche Motor-Einachsmaschine mit hydrostatischem Antrieb für Landwirtschafts- und Kommunalbetriebe der eingangs genannten Art, wobei die als geschlossene Einheit ausgebildete hydrostatische Einheit, bestehend aus einer Pumpe und einem \lmotor, zwischen der Anschlusswelle für die frontseitigen Anbaueinheiten und dem Differentialgetriebe der Radachse eingebaut ist, so dass die Fahrgeschwindigkeit der Maschine ohne Einfluss auf die Drehzahl der Anschlusswelle der frontseitigen Anbaueinheiten ist. 



  Es mag sich bei dieser Konstruktion um eine kompakte Bauweise handeln, jedoch  erfordert sie dennoch einen hohen Aufwand an einzelnen zusammenhängenden Antriebskomponenten, deren Wartung hohe Ansprüche stellt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Arbeitsmaschinen der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einfachere Bauweise mit geringeren Unterhaltsansprüchen aufweist. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Hydropumpe des den Fahrantrieb bildenden hydrostatischen Antriebes mit dem Zahnrädergetriebe ein- bzw. ausschaltbar gekuppelt und mittels Druckleitung mit dem eine zur Fahrachse senkrechte Antriebswelle aufweisenden Hydromotor verbunden ist.

  Diese Aufbauweise gewährt eine verbesserte Kontrolle der einzelnen Antriebskomponenten sowie deren kurzfristigen Austausch und eine rasche Zugänglichkeit zu den einzelnen resp. übrigen Maschinenelementen. 



  Der leichte Zusammenbau und die einfache Demontierbarkeit des Hydraulikmotors wird dadurch begünstigt, dass das Ende der Antriebswelle als ein in ein an der Fahrachse befestigtes Tellerrad eines Kegelradgetriebes eingreifendes Zahnritzel ausgebildet ist und dadurch ohne hohen Aufwand ausgebaut bzw. ausgetauscht werden kann. 



  Die annähernd in der Längsmittelachse der Arbeitsmaschine vorgesehene Anbaulage des Hydromotors, in welcher sich vorteilhaft auch die Zahnrädergetriebe resp. die vom Motor angetriebene Getriebewelle befindet, erweist sich als günstig in der Wahl des Fahrantriebes. 



  Besonders vorteilhaft ist es, im Zusammenhang mit der Anordnung des Hydromotors, die Hydropumpe in einem das Zahnrädergetriebe wenigstens teilweise aufnehmenden, ein \lbad aufweisenden Getriebegehäuse unterzubringen, was zu einer optimalen Nutzung des nur bescheiden vorhandenen Raumes führt und ein geringeres \lvolumen erfordert, als wenn für das Zahnrädergetriebe ein Schmieröl  und für den hydrostatischen Antrieb ein Hydrauliköl bzw. eine besondere Druckflüssigkeit - und beide voneinander getrennt - verwendet werden muss. Diese Kombination von Zahnrädergetrieben und Hydropumpe begünstigt eine kompakte Ausführung und lässt eine vereinfachte Konstruktion für die Bedienbarkeit zu. 



  Es kann die Druckflüssigkeit sowohl in einem offenen Kreislauf, bei dem die Hydropumpe die Druckflüssigkeit vorwiegend aus einem offenen Behälter ansaugt und nach der Energieabgabe dorthin wieder zurückströmt oder in einem geschlossenen Kreislauf, wo die entspannte Druckflüssigkeit im wesentlichen vom Hydromotor in die Hydropumpe zurückgefördert wird, geführt werden. 



  Die mit dem Hydromotor gekoppelte Antriebswelle des Kegelrades ist vorteilhafterweise in einem mit dem Getriebegehäuse oder -kasten lösbar verbundenen Lagerhals gelagert, um in Kürze demontiert, von einem Mangel behoben und/oder ersetzt werden zu können. 



  Überdies erweist sich ein abnehmbarer Lagerhals als zweckmässiges und unterhaltsfreundliches Lagerelement der Antriebswelle des Kegelradgetriebes. 



  Ähnliches gilt für das Betreiben der Hydropumpe innerhalb des Getriebegehäuses, durch welches sich die mit dem Motor, vornehmlich Verbrennungsmotor gekuppelte Getriebewelle des Zahnrädergetriebes parallel zur Fahrtrichtung der Arbeitsmaschine erstreckt und welche ein mit der Hydropumpe verbundenes Zahnradvorgelege treibt. 



  Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: 
 
   Fig. 1 einen ausschnittweisen Längsschnitt durch die Antriebs vorrichtung der erfindungsgemässen Arbeitsmaschine und 
   Fig. 2 einen Querschnitt gemäss Linie II-II in  Fig. 1. 
 



  In den Fig. 1 und 2 ist die Antriebsvorrichtung 1 einer selbstfahrenden, lenkbaren Arbeitsmaschine veranschaulicht, die wenigstens eine hydrostatisch angetriebene Fahrachse 2 aufweist und mindestens an der Frontseite mit einer auslegerartig vorstehenden Anschlussvorrichtung 3 für die Befestigung von auf dem Boden abstützbaren, antreibbaren Arbeitsgeräten ausgebildet ist. Diese Antriebsvorrichtung eignet sich auch für eine zweiachsige Arbeitsmaschine oder einen Traktor, bei dem die hintere oder beide Achsen antreibbar sind. Die Anschlussvorrichtung 3 ist als rohrartiger Stutzen 4 ausgebildet, in den die Arbeitsgeräte mittels einführbarem Verbindungsteil und der Arretiervorrichtung 5 gehalten sind. 



  In den Stutzen 4 ragt eine Zapfwelle 6, die von einem Ritzelvorgelege des Zahnrädergetriebes 7, das mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor ausschaltbar verbunden ist, angetrieben ist. 



  Als Antriebsaggregat dient zur Fortbewegung der Arbeitsmaschine, die als Mähmaschine, Bodenbearbeitungsmaschine, Schneepflug oder Reinigungsmaschine eingesetzt werden kann, ein hydrostatischer Antrieb, bestehend aus einer Hydropumpe 8 und einem Hydromotor 9, der mit dem Zahnrädergetriebe 7 ein- bzw. ausschaltbar gekuppelt ist. 



   Der Hydromotor 9 weist eine Antriebswelle 10 auf, die senkrecht zur Fahrachse 2 angeordnet ist. 



  Der über der Fahrachse 2 senkrecht aufgebaute Hydromotor 9 ist über eine Druckleitung 11 mit der sich in einem Getriebegehäuse 12 befindenden Hydropumpe 8  verbunden. 



  Die Rückflussleitung 13 von Hydromotor 9 ist durch die Gewindeaschlussverbindung in Fig. 2 erkennbar. 



  In Fig. 1 ist strichpunktiert ein Verstellhebel 14 an der Hydropumpe 8 dargestellt, mit dem sich die Fördermenge des Druckmediums, beispielsweise \l, resp. die Geschwindigkeit der Arbeitsmaschine auf dem Boden steuern bzw. regeln lässt. Gelenkt wird die einachsige Arbeitsmaschine von einer Begleitperson mittels zwei nach hinten ragenden Holmen, an deren Enden die Betätigungselemente für den Betrieb der Arbeitsmaschine befestigt sind. 



  Die Fig. 1 und 2 zeigen die einfache Anbauweise des Hydromotors 9 auf dem Getriebegehäuse 12, wozu ein Lagerhals 15 eingebaut ist. Dieser sieht die Lagerung der Antriebswelle 10 vor, deren antriebsseitiges Ende durch ein in ein an der Fahrachse 2 befestigtes Tellerrad 16 eines Kegelradgetriebes eingreifendes Zahnritzel 17 ausgebildet ist. Als Lagerung des Zahnritzels 17 sind zwei Wälzlager 18 im Lagerhals 15 vorgesehen. Für die Entkoppelung des Zahnritzels 17 von dem Hydromotor 9 ist eine axial verschiebbare Kupplungsmuffe 19 über dem Schaft des Zahnritzels 17 und der Abtriebswelle des Hydromotors 9 verschieblich angeordnet, wodurch die Antriebswelle 10 hinsichtlich Länge aus zwei Teilen besteht. Zum Entkuppeln ist ein in einen Schlitz an der Kupplungsmuffe 19 eingreifender schwenkbarer Nocken 20 einer Schwenkvorrichtung 21 vorgesehen.

  Diese Konstruktionsdetails und die übrigen in den Fig. 1 und 2 erkennbaren konstruktiven Massnahmen gestatten den Ausbau und die Montage des Hydromotors 9 und des Zahnritzels 17 auf einfache Weise. 



  Das Getriebegehäuse 12, in dem sich die Hydropumpe 8 befindet, wird durch eine an dem rückwärtigen Ende mit dem Antriebsmotor (nicht gezeichnet) verbundene Getriebewelle 22 parallel zur Fortbewegungsrichtung durchsetzt. Zu diesem Zweck ist die Getriebewelle 22 im Bereich des mit dem Antriebsmotor verbundenen Endes  und gegenüberliegend in einem die Lagerung der Zapfwelle 6 bildenden Gehäuseteil 23 sowie zwischen diesen beiden Auflagestellen wälzgelagert. 



  Die mit dem Antriebsmotor permanent verbundene Getriebewelle 22 weist ein Zahnrad 24 auf, das mit einem an der Antriebswelle der Hydropumpe 8 befestigten Ritzel 25 ein Zahnradvorgelege 26 bildet, wodurch die Antriebswelle der Hydropumpe 8 stets angetrieben ist. Die Förderleistung der Hydropumpe 8 wird wie schon oben beschrieben durch die Verstellvorrichtung 14 gesteuert bzw. unterbrochen. Das Getriebegehäuse 12 ist mit einem Mehrbereichsöl angereichert mit dem einerseits die Schmierung des Zahnrädergetriebes 7 erfolgt und andererseits die hydrostatische Antriebsleistung erzeugt wird. 



  Die Druckflüssigkeit zirkuliert als offener oder geschlossener Kreislauf, wobei es sich bei der in   Fig. 1 gezeigten Hydropumpe 8 um eine solche für den geschlossenen Kreislauf handelt, die durch eine zusätzliche Füllpumpe dafür sorgt, dass der geschlossene Flüssigkeitskreislauf kein Leck aufweist. Die Ansaugleitung der Hydropumpe 8 oder der zusätzlichen Füllpumpe ist unterhalb des \lflüssigkeitsspiegels im Getriebegehäuse 12 vorgesehen, wobei der \lstand zwecks Schmierung wenigstens bis zu den Zahnrädern 24, 28 an der Getriebewelle 22 reicht. Die zweiteilig augebildete Getriebewelle 22 besteht aus einem dem Antriebsmotor zugewandten ersten Wellenteil 29, der im Getriebegehäuse 12 in zwei beabstandeten Durchtrittsöffnungen 30, 31 gelagert ist und einem zweiten Wellenteil 32, der das andere Ende der Getriebewelle 22 bildet, welches in dem Gehäuseteil 23 lagert. 



  Die Wellenteile 29, 32 bilden durch einen von dem zweiten Wellenteil 32 in ein Drehlager an dem ersten Wellenteil 29 hineinragenden Drehzapfen 34 eine steife Getriebewelle 22. 



  Für das Ein- und Ausschalten des zweiten Wellenteils 32 bzw. der angebauten Arbeitsgeräte ist eine die benachbarten Enden der Wellenteile 29, 32 formschlüssig verbindende Schiebemuffe 35 vorgesehen, die durch ein Verschieben von dem einen Wellenteilende 29, 31 die Antriebsverbindung löst. Als Betätigungsorgan der Schiebemuffe 35 eignet sich wie in Fig. 1 dargestellt eine schwenkbare Kupplungsgabel 36, deren Enden in eine vorgesehene Nut eingreifen. 



  Die in dem Gehäuseteil 23 lagernde Zapfwelle 6 weist ein mit dem Zahnrad 28 an der Getriebewelle 22 kämmendes Antriebsritzel auf. Die Fahrachse 2 ist mit einem Ausgleichs- oder Differentialgetriebe 38 ausgestattet, das ein Lenken der Arbeitsmaschine beim Befahren von kurvenreichen Wegen oder im freien Gelände erleichtert. Hierzu treibt Zahnritzel 17 an der Antriebsswelle 10 das Tellerrad 16 welches mit einem sog. Differentialgehäuse 39 verschraubt ist. In letzterem sind die sog. Achskegelräder 40 mit der zweigeteilten Fahrachse 2 verbunden und die sog. Differential- oder Ausgleichskegelräder 41 gelagert.

  Das Differentialgehäuse 39 wiederum ist beidseitig auf der Fahrachse 2 abgestützt. Überdies ist die Wirkung des Differential- oder Ausgleichsgetriebes 38 durch eine an der Fahrachse 2 auf das Differentialgehäuse verschiebbare Kupplungsmuffe 43 durch eine Differentialsperrvorrichtung 44 aufhebbar. Diese wird wie in Fig. 2 ersichtlich durch einen mit der Kupplungsmuffe 43 verbundenen Nockenhebel 45 betätigt.

   Die zweiteilige Fahrachse lagert mit den dem Differentialgetriebe 38 zugewandten Enden einerseits durch einen mit dem Tellerrad 16 konzentrisch verbundenen Lagerstützring im Befestigungsflansch 47 einer Achstrompete 48, die auch das ihr zugeordnete eine äussere Lager 49 der Fahrachse 2 aufweist und auf der gegenüberliegenden Seite des Differentialgetriebes 38 lagert die Fahrachse 2 über das Differentialgehäuse 39 im Getriebegehäuse 12 und am äusseren Ende in der mit dem Getriebegehäuse 12 verbundenen weiteren Achstrompete 50. 



  In Fig. 2 erkennt man an beiden Fahrachsen einen Befestigungsflansch 51 für eine Bremstrommel 52, in deren Innenraum sich die Bremsbacken 53 befinden. Die Betätigung erfolgt über Bremshebel 54. Mit 55 ist die Nabe jeweils eines Rades angedeutet. 

Claims (13)

1. Selbstfahrende, lenkbare Arbeitsmaschine mit wenigstens einer hydrostatisch angetriebenen Fahrachse (2) und mindestens einer frontseitig, in Fahrtrichtung auslegerartig vorstehenden Anschlussvorvorrichtung (3) für die Befestigung von auf dem Boden abstützbaren, durch ein Zahnrädergetriebe (7) über eine Getriebewelle (22) mit dem Antriebsmotor ausschaltbar verbundenen Arbeitsgeräten, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (8) eines den Fahrantrieb bildenden hydrostatischen Antriebes mit dem Zahnrädergetriebe (7) ein- bzw. ausschaltbar gekuppelt und mittels Druckleitung (11) mit dem eine zur Fahrachse (2) senkrechte Antriebswelle (10) aufweisenden Hydromotor (9) verbunden ist.

2.

Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das abtriebseitige Ende der Antriebswelle (10) als ein in ein an der Fahrachse (2) befestigtes Tellerrad (16) eines Kegelradgetriebes eingreifendes Zahnritzel (17) ausgebildet ist.

3. Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydromotor (9) annähernd mittig über der Fahrachse (2) angeordnet ist.

4. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (8) in einem das Zahnrädergetriebe (7) wenigstens teilweise aufnehmenden, ein \lbad aufweisenden Getriebegehäuse (12) befestigt ist.

5. Arbeitsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom der Druckflüssigkeit als offener oder geschlossener Kreislauf ausgebildet ist.

6.

Arbeitsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Hydromotor (9) gekoppelte Antriebswelle (10) des Kegelradgetriebes in einem mit dem Getriebegehäuse (12) lösbar verbundenen Lagerhals (15) gelagert ist.

7. Arbeitsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (8) durch ein Zahnradvorgelege (26) mit der in Fahrtrichtung parallel verlaufenden Getriebewelle (22) des Zahnrädergetriebes (7) verbunden ist.

8. Arbeitsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugleitung der Hydropumpe (8) im \lbad des Getriebegehäuses (12) angeordnet ist.

9.

Arbeitsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (8) unterhalb der Getriebewelle (22) zwischen dem angetriebenen Zahnrad (25) des Zahnradvorgeleges (26) und dem Antriebsritzel (37) des Zahnrädergetriebes (7) für die Arbeitsgeräte in dem Getriebegehäuse (12) angeordnet ist.

10. Arbeitsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebewelle (22) mit dem von dem Antriebsmotor gegenüberliegenden Ende in einem von dem Getriebegehäuse (12) abnehmbar befestigten Gehäuseteil (23) gelagert ist.

11. Arbeitsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (23) zur Lagerung der mit dem Antriebsritzel (37) verbundenen Zapfwelle (6) ausgebildet ist.

12.

Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebewelle (22) zur Ein- und Ausschaltung der Arbeitsgeräte durch zwei koaxial verbundene Wellenteile (29, 32) ausgebildet und die benachbarten Enden der Wellenteile (29, 32) durch eine an der Getriebewelle (22) axial bewegbare Verschiebemuffe (35) kuppelbar sind.

13. Arbeitsmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der benachbarten Enden der Wellenteile (29, 32) durch einen in einem Drehlager (33) des anderen Wellenteils (32, 29) lagernden Drehzapfen (34) ausgebildet ist.