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Die Erfindung betrifft ein Laufwerk für ein Arbeitsfahrzeug mit zwei an einem Tragrahmen geführten Umlenkrädern, die an ihrem Umfang ein endloses Zugmittel aufnehmen, wobei das Zugmittel einen zwischen den Umlenkrädern liegenden Tragabschnitt aufweist, der einem vom Arbeitsfahrzeug überfahrenen Boden zugewandt ist und an welchem das Zugmittel über zumindest zwei an wenigstens einem Tragrollenträger geführten Tragrollen mittels einer Schwinge gegenüber dem Tragrahmen abgestützt ist, und mit zumindest einer Spanneinrichtung zur Einstellung der Vorspannung des Zugmittels, die zumindest mittelbar am Tragrahmen abgestützt ist, wobei die Tragrollen aus einer ersten Stellung, in der sie gemeinsam mit den Umlenkrollen das Zugmittel in dessen Tragabschnitt am Boden führen und belastet sind, über ein an der Schwinge angreifendes Stellelement in eine zweite Stellung verstellbar sind, in der wenigstens eine der Umlenkrollen entlastet ist, und wobei die Tragrollen in ihrer zweiten Stellung zur Federung des Tragrahmens gegenüber dem Boden dienen.
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Arbeitsfahrzeuge, die als Baumaschinen verwendet werden und insbesondere für Erdbewegungen sowie zum Transport hoher Lasten dienen, sind zumeist als Gleiskettenfahrzeuge ausgebildet. Die beiden als Raupenantriebe ausgeführten Laufwerke erstrecken sich dabei beidseitig der Längsmittelebene des Fahrgestells der Baumaschine im Wesentlichen über die gesamte Länge von dessen Fahrgestell. Das Zugmittel ist in diesem Fall als Kette ausgebildet, wobei auf der Kette über Scharniere aus Stahl, Kunststoff oder Gummi hergestellte Laufflächenglieder angeordnet sind und als Kettenritzel ausgebildete Umlenkräder verwendet werden.
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Neben diesen Ausbildungen von Laufwerken sind auch solche bekannt, bei denen an Stelle der mit Laufflächengliedern versehenen Ketten aus einem Gummi-Metallverbundwerkstoff bestehende Gurtbandlaufwerke verwendet werden. In beiden Fällen sind zwischen den beiden an einem Tragrahmen geführten Umlenkrädern Tragrollen angeordnet, die unter anderem für eine gleichmäßigere Lastverteilung und eine bessere Anpassung an unterschiedliche Bodenkonturen sorgen sollen.
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Da sich mit einem Zugmittel versehene Laufwerke dadurch auszeichnen, dass die Geländegängigkeit und das Traktionsverhalten des mit ihnen ausgerüsteten Arbeitsfahrzeugs verbessert werden, wobei auf Grund der größeren Aufstandsfläche auch der Bodendruck verringert wird, finden diese Laufwerke auch vermehrt Anwendung an landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeugen, wie z. B. Erntemaschinen, Ackerschleppern und Systemfahrzeugen. Dabei sind zumeist Halbkettenanordnungen vorgesehen, d.h., es ist eine der Antriebsachsen an Stelle der Antriebsräder mit Laufwerken versehen, wobei statt einer Kette ein profiliertes Gurtband verwendet werden kann. Systemfahrzeuge, die vorzugsweise als Trac-Fahrzeuge mit einem hinter einer Kabine liegenden Anbauraum oder als Geräteträger ausgebildet sind, weisen zumeist Laufwerke an einer der angetriebenen Achsen auf. Es kann sich aber auch um Systemfahrzeuge handeln, deren Fahrgestelle mit einer Knicklenkung oder um eine Allradlenkung versehen sind.
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An Erntemaschinen kamen entsprechende Laufwerke in der Vergangenheit dann zur Anwendung, wenn die als selbstfahrender Mähdrescher ausgebildete Erntemaschine für die Reisernte verwendet wurde. Klimatische Bedingungen, die während der Erntezeit zu erheblicher Bodenfeuchtigkeit führen, sind aber ein wesentlicher Grund dafür, dass diese Laufwerke auch an Mähdreschern verwendet werden, die bei der Getreide- oder Rapsernte zum Einsatz kommen, damit trotz des feuchten und eventuell tiefgründigen Bodens die Ernte möglichst bodenschonend durchgeführt werden kann.
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Landwirtschaftliche Arbeitsfahrzeuge werden auf unterschiedlichen Untergründen betrieben, d.h., sie fahren während eines Erntevorgangs, der Bodenbearbeitung, Ausbringen des Saatgutes usw. auf dem Feld; sie legen aber auch für die Anfahrt zum Feld, Transportarbeiten usw. relativ lange Strecken auf asphaltierten oder befestigten Straßen zurück. Ein entsprechendes Raupenlaufwerk, das vorzugsweise mit einem Gurtband versehen ist, weist einen wesentlichen Nachteil auf, der darin besteht, dass beim Manövrieren extreme Scherkräfte zwischen der äußeren Profilierung des Zugmittels und dem Untergrund auftreten. Beim Fahren auf einer asphaltierten Straße tritt daher beim Durchfahren enger Kurven oder beim Wenden ein erhöhter Verschleiß am Gurtband auf. Auf dem Feld führen die Scherkräfte dagegen zu einem Aufreißen des Bodens, das ebenfalls unerwünscht ist, da beispielsweise auf dem Boden vorhandene Pflanzen zerstört oder in den Boden eingebrachtes Saatgut bzw. Dünger anschließend nur noch in den Erdaufwürfen vorhanden sind. Daher kann bei modernen Laufwerken zur Verbesserung der Manövrierfähigkeit des Arbeitsfahrzeugs und zur Verringerung der Scherkräfte dessen Aufstandsfläche in der Weise variiert werden, dass diese bei Straßenfahrt und zum Teil auch bei Wendemanövern verkürzt ist. Eine derartige Verkürzung der Aufstandsfläche des Zugmittels lässt sich dadurch erzielen, dass sich in diesem Zustand des Laufwerks das Arbeitsfahrzeug primär im Bereich des von den Tragrollen in Richtung des Bodens gespannten Abschnitts des Zugmittels abstützt. In dieser Position wird das Zugmittel im Bereich von zumindest einer der Umlenkrollen vom Boden abgehoben. Weiterhin kann das Arbeitsfahrzeug dabei, ähnlich, wie bereits bei Militärfahrzeugen bekannt, über die Tragrollen abgefedert sein.
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Ein Laufwerk für ein Arbeitsfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung ist aus der
WO 2011/154533 A1 bekannt. Die einer Antriebsachse des Arbeitsfahrzeugs zugeordneten Laufwerke sollen dabei gemeinsam mit ihrem Antrieb in einem Schwingrahmen angeordnet sein, der in seinem vorderen Bereich schwenkbar an einem Hauptrahmen des Arbeitsfahrzeug gelagert und im hinteren Bereich über zwei, eine erste Federungsstufe bildende hydropneumatische Federungszylinder gegenüber dem Hauptrahmen abgestützt ist. In diesem Schwingrahmen sind wiederum die einzelnen Tragrahmen der Laufwerke pendelnd gelagert, von denen Zwischenschwingen, die die Tragrollen über Tragrollenträger aufnehmen, ausgehen. Die Zwischenschwingen sind jeweils an einem Ende angelenkt und im Bereich ihres anderen Endes über einen hydropneumatischen Kurzhubzylinder am Schwingrahmen abgestützt, wodurch eine zweite Federungsstufe gebildet wird. Davon unabhängig ist an einem der Umlenkräder eine Spanneinrichtung vorgesehen, die aus einem Exzenter und einem Gurtspannzylinder besteht. Über die Kurzhubzylinder sollen die Tragrollen in eine Position verschoben werden, in der für eine Straßenfahrt die Aufstandsfläche des Gurtbandes oder der Kette verkürzt wird. Die dadurch eintretende Änderung der Vorspannung des Gurtes soll durch den separaten Gurtspannzylinder kompensiert werden.
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Eine weitere Ausbildung eines Laufwerks für ein Arbeitsfahrzeug ist aus der
DE 196 20 759 A1 bekannt. Dabei sind an den beidseitig des Kettenfahrzeugs oder der landwirtschaftlichen Maschine angeordneten Tragrahmen mehrere Schwingen zur Aufnahme von Tragrollen vorgesehen, die über quer zur Fahrgestelllängsachse angeordnete Schwenkachsen am Tragrahmen geführt und mittels Hydraulikzylindern verschwenkbar sind. Bei einer weiteren Ausgestaltungsform sind die Tragrollen jeweils paarweise an Tragrollenträgern geführt, wobei jeder dieser Tragrollenträger mittels eines ersten Stellorgans gegenüber der entsprechenden Schwinge verschwenkbar und mittels eines zweiten hydraulischen Stellorgans gegenüber dem Tragrahmen blockierbar ist. Dadurch soll bei unterschiedlichen Bodengegebenheiten, also auch beim Überfahren von Bodenunebenheiten, ein gleichmäßiger Druck zwischen der Kette oder dem Band und dem Boden erreicht werden. Die am Tragrollenträger angreifenden zweiten hydraulischen Stellorgane sollen auch zur Verkürzung der Aufstandsfläche des Laufwerkes dienen, wodurch sich der Widerstand zwischen der Berührungsfläche des Zugmittels und dem Boden verringern soll, so dass das Arbeitsfahrzeug besser gewendet werden kann.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine baulich einfache Lösung vorzusehen, mit der sowohl eine Überführung der Tragrollen in ihre zweite Stellung zur Verringerung der Aufstandsfläche und zur Federung des Tragrahmens als auch eine konstante Vorspannung des endlosen Zugmittels erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Tragrollenträger über ein erstes Gelenk an einem Ende der Schwinge angreift, die über ein zweites Gelenk zumindest mittelbar mit der Spanneinrichtung verbunden ist und dass der wenigstens eine Tragrollenträger über ein an der Schwinge angreifendes Stellelement in seine erste oder zweite Stellung verstellbar ist, wobei die Schwinge sowohl diese Stellbewegung als auch die Ein- und Ausfederbewegungen der Tragrollen auf die Spanneinrichtung überträgt. Das zweite Gelenk kann dabei am anderen Ende der Schwinge vorgesehen sein. Beide Gelenke weisen Gelenkachsen auf, die quer zu einer Längsmittelebene des Tragelements verlaufen. Die Verstellung der Spanneinrichtung kann, ausgehend von der Schwinge, mechanisch erfolgen.
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Wie bereits dargelegt, erfolgt eine entsprechende Verstellung der Tragrollen aus ihrer ersten Stellung heraus in eine zweite Stellung, wenn das Arbeitsfahrzeug entweder auf einem Feld gewendet oder auf einer Straße betrieben werden soll. In dieser zweiten Stellung spannen die Tragrollen das Zugmittel in Richtung des Bodens vor, wobei die dadurch eintretende Erhöhung der Vorspannung des Zugmittels selbsttätig kompensiert wird, indem die Schwinge an der Spanneinrichtung eine gegenläufige Bewegung auslöst. In dieser zweiten Stellung, in der das Arbeitsfahrzeug mit gegenüber dem Tragrahmen gefederten Tragrollen mit höherer Fahrgeschwindigkeit betrieben wird, sind die Tragrollen über die Schwinge gegenüber dem Tragrahmen abgefedert. Diese Ein- oder Ausfederbewegungen führen ebenfalls zu Änderungen der Spannung des Zugmittels, wobei aufgrund der Anlenkung der Schwinge an der Spanneinrichtung diese Änderungen der Spannung ebenfalls selbsttätig über die Spanneinrichtung korrigiert werden. Daher kann vermieden werden, dass das Zugmittel extremen Beanspruchungen aufgrund einer zu hohen Vorspannung ausgesetzt ist oder sich soweit lockert, dass das Zugmittel von den auf den Umlenkrädern und den Tragrollen vorgesehenen Führungen springt.
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Demgegenüber ist nach der gattungsbildenden
WO 2011/154533 A1 die jeweilige Schwinge zwar über einen hydrodynamischen Kurzhubzylinder am Tragrahmen abgestützt; die Schwinge wirkt aber nicht mit dem an dem einen Umlenkrad vorgesehenen Gurtspannzylinder zusammen. In der Druckschrift wird darauf verwiesen, dass Gurtlängenänderungen zwar in der zweiten Federungsstufe durch den Gurtspannzylinder kompensiert werden müssen, dass sie aber aufgrund der kurzen Wege generell sehr gering sind und in der Praxis kein Problem darstellen. Folglich wird die Spannkraft des Zugmittels weder bei einer Verstellung der Tragrollen noch bei einem Einfedern der Tragrollen selbsttätig eingestellt.
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Nach der
DE 196 20 759 A1 sind im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Lehre die ersten Stellorgane eines Laufwerks über Leitungen und Drosselventile miteinander verbunden. In der Druckschrift ist beschrieben, dass durch Beaufschlagung eines der zweiten hydraulischen Stellorgane der Tragrollenträger derart verschwenkt wird, dass die in Fahrtrichtung erste Tragrolle angehoben und die zweite Tragrolle weiter in Richtung des Bodens abgesenkt wird. Es tritt folglich keine Änderung der Vorspannung des Zugmittels auf, da zwischen den beiden Tragrollen ein Ausgleich der entsprechenden Spannkraft erfolgt. Im Übrigen sind die untereinander verbundenen ersten hydraulischen Stellorgane, die zwischen der jeweiligen Schwinge und dem Tragrahmen angreifen, ausschließlich zur Federung der Laufrollen samt der Schwingen vorgesehen. Dieser Anordnung ist somit ebenfalls keine Übertragung der Bewegungen der Schwinge auf eine Spanneinrichtung zu entnehmen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll zwischen dem zweiten Gelenk der Schwinge und der Spanneinrichtung ein Koppelelement angeordnet sein. Dabei kann das Laufwerk über nur einen zwischen den Umlenkrädern am Zugmittel angreifenden Tragrollenträger verfügen, der vorzugsweise zwei Tragrollen aufnimmt. Dieser Tragrollenträger ist über das erste Gelenk schwenkbar an der Schwinge geführt. Das am anderen Ende der Schwinge vorgesehene zweite Gelenk nimmt das zur Spanneinrichtung führende Koppelelement auf. Dieses Koppelelement überträgt in vorteilhafter Weise die Schwenkbewegungen der Schwinge auf das Spannelement, so dass bei einer Lastverteilung auf die Umlenkrollen und auf die Tragrollen oder bei einer Einfederung der Tragrollen die Spanneinrichtung mechanisch in Richtung einer Erhöhung der Spannkraft verstellt wird.
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Dieses Koppelelement kann weiterhin derart ausgebildet sein, dass es zur Schaffung einer Spanneinrichtung unmittelbar an seinem Ende mit einer Spannrolle versehen ist. Dabei kann das Koppelelement mit Abstand zum zweiten Gelenk über ein Abstützgelenk schwenkbar an der Schwinge abgestützt sein, so dass es in der Art eines Pendelspanners die Funktion eines die Spannrolle aufnehmenden Spannhebels übernimmt. Das Koppelelement ist in diesem Fall schwenkbar im zweiten Gelenk der Schwinge geführt.
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Da die Vorspannung des Zugmittels aufgrund von dessen Verschleiß oder eines Verschleißes an den das Zugmittel führenden Bauteilen auf Dauer nachlassen kann, ist in vorteilhafter Weise innerhalb des Abstützelements eine hydraulische Nachspanneinrichtung angeordnet. Diese kann beispielsweise aus einem einfach wirkenden Hydraulikzylinder bestehen, der, wie bei Riemen- bzw. Kettenspanneinrichtungen von Verbrennungsmotoren bekannt, über ein Rückschlagventil mit einem Druckspeicher verbunden ist. Ein selbsttägiger Ausgleich der Spannung des Zugmittels wird dadurch erreicht, dass Druckmittel aus dem Druckspeicher über das Rückschlagventil in den Druckraum des einfach wirkenden Hydraulikzylinders strömt und somit das Zugmittel nachspannt.
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Alternativ zu dieser Anordnung einer separaten Spannrolle kann auch eines der beiden Umlenkräder als Spannrolle ausgebildet sein und über eine Laufradschwinge oder einen Exzenter am Tragrahmen geführt sein, wobei das Koppelelement an der Laufradschwinge oder an dem Exzenter angreift. In diesem Fall kann folglich auf eine separate Spannrolle verzichtet werden, wobei aber ebenfalls die entsprechende Bewegung der Schwinge auf die Laufradschwinge oder den Exzenter des Umlenkrades übertragen wird. In diesem Fall ist die Schwinge zweckmäßigerweise als zweiarmiger Hebel ausgebildet und folglich im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenk über ein drittes Gelenk am Tragrahmen abgestützt. Das Koppelelement kann in diesem Fall insgesamt als hydraulische Nachspanneinrichtung ausgebildet sein. Dabei wird es sich vorzugsweise um einen mit einem Druckspeicher verbundenen einfach wirkenden Hydraulikzylinder handeln, der ähnlich wie beim zuvor erläuterten Ausgestaltungsbeispiel zur hydraulischen Nachführung der Spannkraft vorgesehen ist, wobei in einer den Druckspeicher mit dem Druckraum des Hydraulikzylinders verbindenden Leitung ein Rückschlagventil angeordnet sein kann.
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Zur Schaffung eines Hub- und/oder Federungssystems für das Laufwerk soll weiterhin das Stellelement, mit dem sich die Schwinge am Tragrahmen abstützt, als hydraulischer Hub- und/oder Federungszylinder ausgebildet sein. Das Stellelement kann eine Hubbewegung an der Schwinge ausführen, so dass die Tragrollen in Richtung des Bodens bewegt und vorzugsweise beide Umlenkrollen mit dem an ihrem Teilumfang geführten Zugmittel vom Boden abgehoben werden. Diese Verstellung erfolgt dabei vorzugsweise über ein 2/2-Wegeventil, über welches ein Druckraum des Hubzylinders aus einem Hydraulikkreis mit Druckmittel beaufschlagt wird. An der entsprechenden vom 2/2-Wegeventil zum Druckraum führenden Arbeitsleitung kann weiterhin ein Druckspeicher angeordnet sein, so dass das Stellelement in dieser Position des Wegeventils auch als Federelement, also als Federungszylinder wirkt. Selbstverständlich sind auch andere Ausbildungen des Stellelements denkbar, wobei es eine mechanische Federeinheit in Kombination mit einer elektromechanischen Hubeinrichtung aufweisen kann. Das mechanische Federungselement kann dabei als Druck- oder Torsionsfederelement ausgebildet sein.
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Weiterhin kann ein entsprechendes Arbeitsfahrzeug als Ackerschlepper, Trac-Fahrzeug, Geräteträger oder Erntemaschine ausgebildet sein, wobei an den angetriebenen Radachsen jeweils beidseitig entsprechende Laufwerke vorgesehen werden. Zur Verbesserung der Anpassung des Laufwerks an die jeweiligen Bodenkonturen wird dabei jedes der einzelnen angetriebenen Radachse zugeordnete Laufwerk pendelnd am Fahrwerk des Arbeitsfahrzeuges geführt sein. Eine Verstellung der Tragrollenträger wird zweckmäßiger Weise bei Straßenfahrt oder beim Wenden am Vorgewende in deren zweite Stellung erfolgen, wobei dieser Verstellvorgang selbsttätig aufgrund entsprechender Lenkbewegungen oder einer Verstellung eines Gruppengetriebes des Arbeitsfahrzeuges in seine höher übersetzte Straßengruppe erfolgen kann. Darüber hinaus besteht natürlich auch die Möglichkeit, diesen Verstellvorgang manuell durchzuführen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das endlose Zugmittel als zumindest einseitig profiliertes Gurtband ausgebildet ist. Dieses Gurtband wird an seiner dem Boden zugewandten Seite mit einer für eine entsprechende Geländegängigkeit des Arbeitsfahrzeuges geeigneten stollenartigen Profilierung versehen sein. An der Innenseite des Gurtbandes weist dieses ebenfalls eine Profilierung auf, über welche das Gurtband an den Umlenkrädern und an den Tragrollen geführt ist. Zweckmäßigerweise ist die Zusammensetzung des für das Gurtband verwendeten Werkstoffes so gewählt, dass dieser im Bereich der beiden Profilierungen im Vergleich zu den anderen Bereichen eine größere Verschleißfestigkeit aufweist.
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Schließlich ist eine Ausbildung des Laufwerks besonders vorteilhaft, bei der zwischen den Umlenkrollen zwei am Zugmittel angreifende Tragrollen vorgesehen sind, deren jeweiliger Tragrollenträger als Dreiecklenker ausgebildet ist. Dieser Dreiecklenker ist in seinem mittleren Bereich pendelnd am ersten Gelenk der Schwinge geführt, so dass sich die beiden Tragrollen optimal an die Bodenkonturen anpassen können. Ein mit zwei Tragrollen versehener Dreiecklenker führt das vorzugsweise als Gurtband ausgebildete Zugmittel optimal sowohl bei Straßenfahrt als auch im Gelände. Die beiden Tragrollen sorgen dafür, dass das Zugmittel bei der entsprechenden Lage der Schwinge in ihrer zweiten Stellung nur über einen kurzen Bereich geführt wird und somit eine sehr kleine Aufstandsfläche aufweist. Daher tritt beim Wenden des Fahrzeuges oder beim Durchfahren von Kurven nur ein äußerst geringer Verschleiß am Zugmittel bzw. eine geringe Beschädigung der Bodenoberfläche auf.
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Die Erfindung ist nicht auf die Merkmale des Patentanspruchs 1 und der auf ihn rückbezogenen abhängigen Patentansprüche beschränkt. Soweit Merkmale im Rahmen der Patentanmeldung offenbart sind, sei es in den Vorteilsangaben zu den Patentansprüchen, in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung oder in den Zeichnungen, können diese mit einzelnen Merkmalen der Patentansprüche kombiniert werden. Weiterhin soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Zeichnung durch die Verwendung von Bezugszeichen die Erfindung nicht auf diese konkreten Darstellungen beschränken.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines selbstfahrenden Mähdreschers, der beidseitig an einer angetriebenen Radachse ein erfindungsgemäßes Laufwerk aufweist, wobei dieses Laufwerk sich in einem Zustand mit seiner größten Aufstandsfläche befindet,
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2 eine Seitenansicht des entsprechenden selbstfahrenden Mähdreschers, bei dem sich das Laufwerk in einer Stellung befindet, in der dessen Aufstandsfläche durch eine Bewegung von Tragrollen dieses Laufwerks verkürzt ist,
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3 eine Seitenansicht einer ersten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Laufwerks, bei dem eine Schwinge über ein Koppelelement eine Spannrolle betätigt und
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4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Laufwerks, bei dem eine Spanneinrichtung als über eine Laufradschwinge oder einen Exzenter an einem Tragrahmen geführtes Umlenkrad ausgebildet ist.
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In den 1 und 2 ist mit 1 ein Arbeitsfahrzeug bezeichnet, das als Erntemaschine 2 ausgebildet ist. Diese Erntemaschine kann als selbstfahrender Mähdrescher zur Ernte von Getreide, Raps, Mais, Soja, Reis usw. verwendet werden. Im vorliegenden Fall ist die Erntemaschine 2 für die Ernte von Getreide oder Raps mit einem Schneidwerk 3 versehen. Bei dem Arbeitsfahrzeug 1 kann es sich aber auch um einen selbstfahrenden Feldhäcksler oder um eine selbstfahrende Erntemaschine zum Ernten von Rüben, Kartoffeln oder Gemüse handeln.
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Im vorliegenden Fall, in dem, wie bereits dargelegt, das Arbeitsfahrzeug 1 als selbstfahrender Mähdrescher ausgebildet ist, soll das Arbeitsfahrzeug 1 mit einer im Anschluss an das Schneidwerk 3 angeordnete nicht näher dargestellten angetriebenen Achse versehen sein, während in seinem Heckbereich eine nicht angetriebene lenkbare Radachse 4 angeordnet ist. Die von einer Brennkraftmaschine über ein Getriebe angetriebene Radachse steht beiderseits des Arbeitsfahrzeugs 1 abtriebsseitig mit einem Laufwerk 5 in Verbindung.
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Dieses Laufwerk 5 besteht aus einem vorzugsweise pendelnd am Fahrgestell des Arbeitsfahrzeugs 1 aufgehängten Tragrahmen 6, an welchem ein in Fahrtrichtung des Arbeitsfahrzeugs 1 gesehen vorderes Umlenkrad 7 und ein hinteres Umlenkrad 8 drehbar gelagert sind. Auf diesen Umlenkrädern 7 und 8 ist ein Zugmittel 9 geführt, bei dem es sich vorzugsweise um ein an seiner Außenmantelfläche mit einer Profilierung versehenes Gurtband handelt. Das Zugmittel 9 kann aber auch als Kette ausgebildet sein, an deren Kettengliedern mit regelmäßigen Abständen aus Stahl, Kunststoff oder Gummi hergestellte Laufflächenglieder angeordnet sind.
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Zwischen den beiden Umlenkrädern 7 und 8 sind außerdem Tragrollen 10 und 11 vorgesehen, die an einem Tragrollenträger 12 geführt sind. Diese Anordnung, bestehend aus dem Tragrollenträger 12 und den beiden Tragrollen kann auch als Midroller bezeichnet werden. Dieser die beiden Tragrollen 10 und 11 aufnehmende Tragrollenträger 12 ist über eine erfindungsgemäße Kinematik am Tragrahmen 6 angelenkt, so dass er in einer ersten in 1 dargestellten Stellung das Zugmittel 9 im Wesentlichen in einer Ebene mit den beiden Umlenkrädern 7 und 8 in Richtung eines Bodens 13 belastet. In der 2 ist dagegen der mit den beiden Tragrollen 10 und 11 versehene Tragrollenträger über diese Kinematik in eine zweite Stellung verstellt, in der, wie aus der 2 hervorgeht, nur noch die Tragrollen 10 und 11 die Last des Arbeitsfahrzeuges 1 über das Zugmittel 9 am Boden 13 abstützen.
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In den 3 und 4, die unterschiedliche Ausbildungen der bereits angesprochenen Kinematik zur Anlenkung des Tragrollenträgers zeigen, sind, soweit im Wesentlichen gleiche Bauelemente verwendet werden, diesen die gleichen Bezugszeichen zugeordnet.
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In der 3 ist der Tragrollenträger 12 über ein erstes Gelenk 14 an einer Schwinge 15 geführt. Diese Schwinge 15 ist an ihrem von dem ersten Gelenk 14 abgewandten Ende zum einen über ein Stützlager 16 gelenkig am Tragrahmen 6 abgestützt und zum anderen über ein zweites Gelenk 17 mit einem Koppelelement 18 verbunden. Sowohl die Schwinge 15 als auch das Koppelelement 18 sind somit als einarmige Hebel ausgebildet, und das Koppelelement nimmt an seinem anderen Ende eine Spannrolle 19 auf, wobei das Koppelelement 18 im Bereich seiner Mitte über ein Abstützelement 20 gegenüber der Schwinge 15 abgestützt ist. Dabei sind Stützlager 21 und 22 an den jeweiligen Befestigungspunkten des Abstützelements 20 am Koppelelement und an der Schwinge 15 vorgesehen, so dass das Abstützelement 20 zum Koppelelement 18 eine veränderbare Winkellage einnehmen kann. Diese Verstellmöglichkeit ist erforderlich, da das Abstützelement 20 mit einer hydraulischen Nachspanneinrichtung 23 versehen ist, mittels welcher die Stellung der Spannrolle 19 derart verändert werden kann, dass das Zugmittel 9 selbsttätig nachgespannt werden kann, wenn aufgrund von Längenänderungen des Zugmittels 9 oder eines Verschleiß der das Zugmittel 9 tragenden Bauelemente eine derartige Korrektur der Vorspannung des Zugmittels 9 erforderlich ist. Zu diesem Zweck steht ein Druckraum 24 der als einfach wirkender Hydraulikzylinder 25 ausgebildeten Nachspanneinrichtung 23 mit einem Druckspeicher 26 in Verbindung, wobei das Druckmittel über ein Rückschlagventil 27 in den Druckraum 24 strömt.
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Weiterhin ist die Schwinge 15 über ein drittes Gelenk 28, das in der Darstellung mit Abstand zum ersten Gelenk 14 angeordnet ist, mit einem Stellelement 29 verbunden, welches mit seinem anderen Ende über ein viertes Gelenk 30 an einer mit dem Tragrahmen 6 verbundenen Stütze 31 gelenkig geführt ist. Dieses Stellelement 29 ist dabei als Hub- und Federungszylinder ausgebildet. Es handelt sich bei diesem Hub- und Federungszylinder um einen einfach wirkenden Hydraulikzylinder 32, dessen Druckraum 33 über eine Arbeitsleitung 34 sowohl an einen Druckspeicher 35 als auch an ein 3/3-Wegeventil 36 angeschlossen ist.
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Je nach Stellung des 3/3-Wegeventils 36 wird der Druckraum 33 aus einem Hydrauliksystem des Arbeitsfahrzeuges 1 über eine Druckleitung 37 mit Druck beaufschlagt, gesperrt oder zum Tank entleert. Wenn die Druckleitung 37 mit Druck beaufschlagt wird, verstellt die Schwinge 15 die Kinematik des Laufwerks 5 in die in der 3 dargestellte Stellung. Das Laufwerk 5 befindet sich dann in einer Stellung, in der die Aufstandsfläche 38 des Laufwerks 5 am Boden 13 sehr klein, also in der Darstellung sehr kurz ist, so dass das Arbeitsfahrzeug 1 problemlos auf der Straße gefahren werden kann oder mit dem Arbeitsfahrzeug 1 auf dem Feld Wendemanöver möglich sind. In diesem Zustand mit ausgefahrenen Tragrollen 10 und 11 und einer Stellung des 2/2-Wegeventils 36 wirkt das Stellelement 28 auch als Federungszylinder, da das Druckmittel aus dem Druckraum 33 des Hydraulikzylinders 32 in den Druckspeicher 35 einströmen oder von diesem aus wieder in den Druckraum 32 strömen kann.
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Bei einer entsprechenden Verstellung wird die Spannrolle 19, wie aus der 3 hervorgeht, über das am Ende der Schwinge 15 vorgesehene Koppelelement 18 gemeinsam mit der Nachspanneinrichtung 23 eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn zum Spannen des Zugmittels 9 oder im Gegenuhrzeigersinn zum Lösen des Zugmittels 9 ausführt. Diese Bewegungen der Spannrolle 19 werden über die Schwinge 15 auch dann ausgeführt, wenn die Schwinge 15 aufgrund von Bodenunebenheiten ein- oder ausfedert. Somit kann die Vorspannung des Zugmittels 9 konstant gehalten werden.
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In der weiteren 4 steht die Schwinge 15 ebenfalls über das zweite Gelenk 17 mit dem Koppelelement 18 in Verbindung. Dieses Koppelelement 18 ist in diesem Fall aber als Nachspanneinrichtung 40 ausgebildet, die ebenfalls einen einfach wirkenden Hydraulikzylinder 41, einen Druckraum 42 und einen Druckspeicher 43 aufweist. Dieser Druckspeicher 43 steht wiederum über ein Rückschlagventil 44 mit dem Druckraum 42 in Verbindung. Die Schwinge 15 ist in diesem Fall als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei sie in einem mittleren Bereich über ein Stützlager 45 schwenkbar am Tragrahmen 6 abgestützt ist. Das Umlenkrad 8 wirkt in diesem Fall als Spanneinrichtung, wobei dessen Achse 46 an einer Laufradschwinge 47 geführt ist. An dieser Laufradschwinge 47 greifen über ein Gelenk 48 das Koppelelement 18 und über ein Gelenk 49 der Tragrahmen 6 an.
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Das Stellelement 29 ist nach der 4 in der gleichen Weise zwischen einer vom Tragrahmen 6 ausgehenden Stütze 30 und der Schwinge 15 angeordnet, wobei die Bauweise dieses Stellelements 29 mit der nach der 3 übereinstimmt. Es handelt sich bei diesem als Hub- und Federungszylinder wirkenden Stellelement um den entsprechenden einfach wirkenden Hydraulikzylinder 32, dessen Druckraum 33 über die Arbeitsleitung 34 sowohl an den Druckspeicher 35 als auch an ein 3/3-Wegeventil 36 angeschlossen ist.
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Je nach Stellung des 3/3-Wegeventils 36 wird der Druckraum 33 aus einem Hydrauliksystem des Arbeitsfahrzeuges 1 über die Druckleitung 37 mit Druck beaufschlagt, abgesperrt oder zum Tank entleert. Folglich kann in einer Arbeitsstellung des 3/3-Wegeventils 36 das Stellelement 29 über die Schwinge 15 die Kinematik des Laufwerks 5 in die in der 3 dargestellte Stellung verstellen. In dieser Stellung der Schwinge 15 ist die Aufstandsfläche 38 des Laufwerks 5 am Boden 13 sehr klein, also in der Darstellung sehr kurz ist, so dass das Arbeitsfahrzeug 1 problemlos auf der Straße gefahren werden kann oder mit dem Arbeitsfahrzeug 1 auf dem Feld Wendemanöver möglich sind. In diesem Zustand mit ausgefahrenen Tragrollen 10 und 11 und einer Stellung des 2/2-Wegeventils 36 in seiner Sperrstellung wirkt das Stellelement 28 auch als Federungszylinder, da das Druckmittel aus dem Druckraum 33 des Hydraulikzylinders 32 in einen Druckspeicher 39 einströmen oder von diesem aus wieder in den Druckraum 32 strömen kann.
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Bei der Anordnung nach der 4 wird ebenfalls die Bewegung der Schwinge 15 auf die Spanneirichtung übertragen, die aus dem Umlenkrad 8 und der Laufradschwinge 47 besteht. Diese Bewegungen können zum einen die Hubbewegung des mit den Tragrollen 10 und 11 versehenen Tragrollenträgers 12 und zum anderen die Ein- und Ausfederbewegungen der Schwinge 15 sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Arbeitsfahrzeug
- 2
- Erntemaschine
- 3
- Schneidwerk
- 4
- nicht angetriebene Radachse
- 5
- Laufwerk
- 6
- Tragrahmen
- 7
- Umlenkrad vorne
- 8
- Umlenkrad hinten
- 9
- Zugmittel
- 10
- Tragrolle
- 11
- Tragrolle
- 12
- Tragrollenträger
- 13
- Boden
- 14
- erstes Gelenk
- 15
- Schwinge
- 16
- Stützlager
- 17
- zweites Gelenk
- 18
- Koppelelement
- 19
- Spannrolle
- 20
- Abstützelement
- 21
- Stützlager
- 22
- Stützlager
- 23
- Nachspanneinrichtung
- 24
- Druckraum
- 25
- einfach wirkender Hydraulikzylinder
- 26
- Druckspeicher
- 27
- Rückschlagventil
- 29
- Stellelement
- 30
- viertes Gelenk
- 31
- Stütze
- 32
- Hydraulikzylinder
- 33
- Druckraum
- 34
- Arbeitsleitung
- 35
- Druckspeicher
- 36
- 3/3-Wegeventil
- 37
- Druckleitung
- 38
- Aufstandsfläche
- 40
- Nachspanneinrichtung
- 41
- einfach wirkender Hydraulikzylinder
- 42
- Druckraum
- 43
- Druckspeicher
- 44
- Rückschlagventil
- 45
- Stützlager
- 46
- Achse
- 47
- Laufradschwinge
- 48
- Gelenk
- 49
- Gelenk
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2011/154533 A1 [0007, 0012]
- DE 19620759 A1 [0008, 0013]
