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Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang einer für ein Arbeitsfahrzeug vorgesehenen angetriebenen Starrachse, wobei die Starrachse von einem Zahnräderwechselgetriebe über eine Kardanwelle und ein in einem Differentialgetriebegehäuse angeordnetes Differentialgetriebe, welches im Bereich einer Quermittelebene der Starrachse vorgesehen ist, antreibbar ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein knickgelenktes Arbeitsfahrzeug, welches aus einem vorderen und einem hinteren Fahrzeugteil besteht, die gelenkig über ein Knickgelenk aneinander befestigt sind, wobei eines der Fahrzeugteile eine angetriebene Starrachse aufweist und von einem im jeweils anderen Fahrzeugteil angeordnetes Zahnräderwechselgetriebe aus über eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Kardanwelle angetrieben wird, und wobei die Kardanwelle mit einem im Bereich einer Quermittelebene der Starrachse vorgesehenen, in einem Differentialgetriebegehäuse angeordneten Differentialgetriebe verbunden ist.
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Entsprechende Arbeitsfahrzeuge können beispielsweise als Radlader, Dumper oder als landwirtschaftliche Trac-Fahrzeuge ausgebildet sein. In beiden Fällen ist eine wesentliche Forderung, dass diese Fahrzeuge auf engstem Raum rangieren können und somit einen kleinen Wendekreis aufweisen. Daher sind die Arbeitsfahrzeuge unter anderem mit einer Knicklenkung versehen, wobei sie aus als Vorderwagen und als Hinterwagen dienenden Fahrzeugteilen bestehen, die mittels zumindest eines Knickgelenks um eine Hochachse des Arbeitsfahrzeugs schwenkbar zueinander geführt sind. Das Knickgelenk kann außerdem derart ausgebildet sein, dass der Vorder- und der Hinterwagen zueinander Relativbewegungen um eine horizontale Achse ausführen können, wodurch die Geländegängigkeit verbessert wird.
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Je nachdem, wie von den Arbeitsfahrzeugen Traglasten übernommen werden und ob dabei für eine möglichst ausgeglichene Achslastverteilung zu sorgen ist, wird die aus Brennkraftmaschine und Zahnräderwechselgetriebe bestehende Antriebseinheit im Vorder- oder Hinterwagen angeordnet. So ist zum Beispiel bei Radladern die Antriebseinheit im Hinterwagen und bei landwirtschaftlichen Trac-Fahrzeugen im Vorderwagen angeordnet. Die im jeweils anderen Fahrzeugteil angeordnete angetriebene Starrachse wird mittels einer vom Zahnräderwechselgetriebe ausgehenden Kardanwelle angetrieben.
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Weiterhin kann ein entsprechendes Arbeitsfahrzeug aber auch mit zumindest einer lenkbaren Starrachse versehen sein, bei der am Achskörper Radköpfe über Achsschenkel angelenkt sind. Im Falle einer Vierradlenkung ergibt sich ebenfalls eine sehr gute Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs. Rahmenteile des Arbeitsfahrzeuges können dabei gegenüber der Starrachse abgefedert sein. Das Arbeitsfahrzeug kann folglich auch als Nutzkraftfahrzeug ausgeführt sein.
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Ein gattungsgemäß ausgebildeter Antriebsstrang einer für ein knickgelenktes Arbeitsfahrzeug vorgesehenen angetriebenen Starrachse sowie ein knickgelenktes Arbeitsfahrzeug sind aus der
DE 2 108 848 A bekannt. Es handelt sich dabei um einen landwirtschaftlich nutzbaren Traktor mit Vierradantrieb, wobei ein vorderer Fahrzeugteil eine über ein Differentialgetriebe antreibbare Vorderachse und eine Verbrennungskraftmaschine aufnimmt. Die Vorderachse ist als Starrachse ausgebildet und weist ein Differentialgehäuse mit zwei nach außen verlaufenden Achstrichtern auf. Der vordere Fahrzeugteil ist über ein vertikal verlaufendes Knickgelenk mit einem hinteren Fahrzeugteil verbunden. Der hintere Fahrzeugteil nimmt ein von der Verbrennungskraftmaschine über eine obere Kardanwelle angetriebenes Wechselgetriebe auf, wobei eine erste Ausgangswelle dieses Wechselgetriebes unmittelbar eine Kegelritzelwelle eines Differentialgetriebes einer Hinterachse antreibt.
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Eine zweite Ausgangswelle des Wechselgetriebes treibt über eine unten liegende Gelenkwelle das Differentialgetriebe der Vorderachse an, deren Antriebsgelenke jeweils vor bzw. hinter dem Knickgelenk liegen sollen. Dabei ist die Vorderachse mittig pendelnd am vorderen Fahrzeugteil aufgehängt, und die Kardanwelle ist konzentrisch zu dieser Aufhängung an einer dem Wechselgetriebe zugewandten Seite des Differentialgehäuses mit einer Kegelritzelwelle des Differentialgetriebes der Vorderachse verbunden.
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Weiterhin ist aus der
DE 10 2007 060 684 A1 eine als Portalachse ausgebildete Antriebsachse bekannt, bei der Portalschenkel horizontal verlaufen. Dadurch soll der achsseitige Anschluss der Kardanwelle relativ zu den Radachsen in Fahrzeuglängsrichtung verschoben werden, so dass die Kardanwelle bei einem relativ geringen Abstand der Radachsen zum Abtrieb eines Wechselgetriebes eine ausreichende Länge aufweisen kann.
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Ausgehend vom gattungsbildenden Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit geringen konstruktiven Änderungen der Starrachse und deren Antriebsstrang eine Möglichkeit zu schaffen, mit der sich der Radstand des Arbeitsfahrzeuges verringern und somit dessen Wendigkeit verbessern lassen. Trotz dieser Änderung soll die Länge der innerhalb des Antriebsstrangs verwendeten Kardanwelle beibehalten werden, so dass an dieser keine ungünstigen bzw. unzulässigen Beugewinkel auftreten.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des jeweiligen kennzeichnenden Teils der Patentansprüche 1 oder 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den von diesen abhängigen Patentansprüchen angegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Gemäß dem Patentanspruch 1 ist eine angetriebenen Starrachse vorgesehen, deren Antriebsstrang eine von einem Zahnräderwechselgetriebe angetriebene Kardanwelle und ein in einem Differentialgetriebegehäuse angeordnetes Differentialgetriebe aufweist. Das Differentialgetriebe und somit der Abtrieb über die im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Kardanwelle sind im Bereich einer Quermittelebene der Starrachse vorgesehen. Die entsprechende mittige Anordnung des Differentialgetriebes weist gegenüber anderen Achsausführungen erhebliche Vorteile auf. Wenn eine Starrachse mit außermittiger Anordnung des Differentialgetriebes vorgesehen wird, ergeben sich bei einer pendelnd aufgehängten oder gefederten Starrachse je nach Länge der Kardanwelle unzulässige Beugewinkel, die die Lebensdauer der Kardangelenke erheblich reduzieren.
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Weitere Nachteile bestehen darin, dass Steckwellen der Starrachse unterschiedlich lang ausgeführt werden müssen, was zu höheren Herstellkosten führt, dass der Ölhaushalt innerhalb des Achsgehäuses aufgrund der au ßermittigen Lage des Differentialgetriebes unausgeglichen ist und dass die Lage eines Schwerpunkts der Starrachse ebenfalls außermittig ist, was sich negativ auf die Federung des Arbeitsfahrzeugs auswirkt. Daher soll vorliegend die Starrachse im Bereich ihrer Quermittelebene angetrieben werden. Die Starrachse kann für die eingangs erläuterten unterschiedlichen Ausführungen von Arbeitsfahrzeugen vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß soll an einer von dem Zahnräderwechselgetriebe abgewandten Stirnseite des Differentialgetriebes ein trieblich mit dem Differentialgetriebe verbundener ein- oder mehrstufiger Stirnradtrieb vorgesehen sein. Mit diesem ist ein abtriebsseitiges Ende der Kardanwelle kuppelbar. Ein Getriebeausgang des Stirnradtriebes ist mit einer Kegelritzelwelle des Differentialgetriebes verbunden und weist eine Eingangswelle auf, deren Längsachse sich außerhalb der Erstreckung des Differentialgehäuses, also oberhalb oder unterhalb von diesem befindet.
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Die Starrachse ist somit derart ausgebildet, dass deren Differentialgetriebe nach ihrer Montage in das Arbeitsfahrzeug von der vom Zahnräderwechselgetriebe abgewandten Stirnseite her über den Stirnradtrieb angetrieben wird. Die Länge der Kardanwelle lässt sich somit zumindest um die entsprechende Breite des Differentialgehäuses, die von der Kardanwelle überragt wird, vergrößern. Dadurch besteht die Möglichkeit, diese Starrachse in einem Arbeitsfahrzeug vorzusehen, bei welchem zwischen dieser und dem entsprechenden Zahnräderwechselgetriebes nur ein relativ kurzer Abstand vorgesehen ist.
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Da ein zwischen der Kardanwelle und dem Eingang des Differentialgetriebes angeordneter einstufiger Stirnradtrieb eine Änderung der Drehrichtung des Radantriebs der Starrachse bewirken würde, wird in diesem Fall ein Wechsel der Lage eines mit dem Kegelritze kämmenden Tellerrades erforderlich. Darauf kann verzichtet werden, wenn der Stirnradtrieb zweistufig ausgebildet ist und folglich ein Zwischenrad aufweist. Dieses Zwischenrad kann außerdem erforderlich sein, wenn der Achsabstand zwischen einem Antriebsflansches und der Kegelritzelwelle des Differentialgetriebes relativ groß ist.
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Weiterhin soll gemäß dem Patentanspruch 2 ein knickgelenktes Arbeitsfahrzeug aus einem vorderen und einem hinteren Fahrzeugteil bestehen, die gelenkig über ein Knickgelenk aneinander befestigt sind. Dabei weist eines der Fahrzeugteile eine angetriebene Starrachse auf, welche von einem im jeweils anderen Fahrzeugteil angeordneten Zahnräderwechselgetriebe aus über eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Kardanwelle angetrieben wird. Wesentlich ist dabei, dass die Kardanwelle mit einem im Bereich einer Quermittelebene der Starrachse vorgesehenen, in einem Differentialgetriebegehäuse angeordneten Differentialgetriebe verbunden ist. Wie zuvor erläutert, weist eine entsprechende mittige Anordnung des Differentialgetriebes gegenüber anderen Achsausführungen mit außermittigem Antrieb erhebliche Vorteile auf.
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Bei der in ein knickgelenktes Arbeitsfahrzeug angeordneten Starrachse soll erfindungsgemäß an einer von dem Zahnräderwechselgetriebe abgewandten Stirnseite des Differentialgetriebes ein ein- oder mehrstufiger Stirnradtrieb vorgesehen sein, der trieblich mit dem Differentialgetriebe verbunden und an ein abtriebsseitiges Ende der Kardanwelle gekuppelt ist. Die Kardanwelle erstreckt sich, ausgehend von einer Ausgangswelle des Zahnräderwechselgetriebes nicht nur bis zum Differentialgetriebe sondern zusätzlich zumindest teilweise über eine Breite des Differentialgehäuses. Gerade bei knickgelenkten Arbeitsfahrzeugen, wie z.B. Radladern tritt das Problem auf, dass große Lenkwinkel und eine geringe Länge der Kardanwelle zu großen Beugewinkeln der Kardangelenke führen.
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Durch die Verlagerung des Antriebes des Differentialgetriebes auf dessen von dem Zahnräderwechselgetriebe abgewandte Stirnseite kann die Länge der Kardanwelle bei einer Verkürzung des Abstandes zwischen einem Abtriebsflansch des Zahnräderwechselgetriebes und der Starrachse beibehalten oder vergrößert werden. Ein Antriebsflansch und/oder ein in anderer Weise ausgeführtes Ende der Eingangswelle des Stirnradtriebes können dabei außerhalb oder geringfügig innerhalb der Erstreckung des Differentialgehäuses liegen, je nachdem, welche Längenänderung der Kardanwelle erzielt werden soll. Im Übrigen treffen die zuvor erläuterten Vorteile und zusätzlichen Hinweise auch bei einer Verwendung der Starrachse in einem knickgelenkten Arbeitsfahrzeug zu.
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Demgegenüber wird nach der
DE 2 108 848 A die für einen Schlepper mit Vierradantrieb vorgesehene Vorderachse unmittelbar vom Wechselgetriebe aus über die unten liegende Kardanwelle angetrieben. Die unten liegende Gelenkwelle, die von einer vorderen Ausgangswelle des Wechselgetriebes ausgeht, besteht aus drei Abschnitten, nämlich einer Zwischenwelle, einer unteren Kardanwelle und einer schräg verlaufenden Welle, wobei letztere gelenkig an der Kegelritzelwelle des Differentialgetriebes angreift. Im vorliegenden Fall spielt offenbar der Abstand des Wechselgetriebes zur Vorderachse keine Rolle.
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Nach der
DE 10 2007 060 684 A1 soll zwar der Anschluss der Kardanwelle in Bezug auf die Radachsen in Fahrzeuglängsrichtung verlagert werden, so dass eine längere Kardanwelle verwendet werden kann; dies geschieht aber dadurch, dass die Starrachse als Portalachse mit horizontaler Portallebene ausgebildet ist. Eine derartige Portalachse weist im Vergleich zu der erfindungsgemäßen Starrachse erhebliche Nachteile auf. So ist beispielsweise der bauliche Aufwand wesentlich größer und ein gemeinsamer Ölhaushalt in der Achse nicht realisierbar. Die horizontalen Portale verursachen außerdem durch die auftretenden Momente große Kräfte in der Achse, so dass diese für ein Arbeitsfahrzeug, das mit hohen Traglasten beaufschlagt wird, nicht geeignet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll eine von einem Abtriebsrad des Stirnradtriebes ausgehende Ausgangswelle, was ihre Erstreckung anbelangt, gegenläufig zur Kardanwelle angeordnet sein und über ein Kegelritzel ein Tellerrad des Differentialgetriebes antreiben. Vorzugsweise ist dabei die Kardanwelle, oberhalb der Starrachse verlaufend, mit dem Stirnradtrieb verbunden. Alternativ dazu besteht auch die Möglichkeit, dass die Kardanwelle die Starrachse, unterhalb dieser verlaufend, kreuzt. Letztere Lösung kann realisiert werden, wenn dadurch die Bodenfreiheit des Arbeitsfahrzeugs nicht eingeschränkt wird und durch dessen Bauelemente der Einbauraum für eine oben liegende Kardanwelle nicht zur Verfügung steht.
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Weiterhin soll eine radiale Außenkontur des Differentialgehäuses einen Abschnitt der Kardanwelle und ein Kardangelenk aufnehmende Ausnehmung aufweisen. In einem Bereich, der außerhalb der Erstreckung eines Tellerrades des Differentialgetriebes liegt, kann das Differentialgehäuse mit dieser durch eine Einformung hergestellte Ausnehmung versehen werden. Die Ausnehmung, die durch entsprechende Wandabschnitte des Differentialgehäuses begrenzt wird, weist dabei eine ausreichende Breite auf, um einen Freigang für einen mit der Eingangswelle des Stirnradtriebes verbundenen Antriebsflansches zu erzielen und die erforderlichen Schwenkbewegungen der Kardanwelle zu ermöglichen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ausnehmung ist diese, im Querschnitt gesehen, U-förmig ausgebildet und verläuft somit tunnelartig durch das Differentialgehäuse.
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Weiterhin ist vorgesehen, an das Differentialgehäuse ein Gehäuse des Stirnradtriebes anzuflanschen. Das Gehäuse des Stirnradtriebes wird vorzugsweise als Gussgehäuse ausgebildet, wobei dessen Inneres mit dem Ölhaushalt des Differentialgehäuses kommuniziert. In dem Gehäuse sind die mit der Kardanwelle kuppelbare Eingangswelle, die Kegelritzelwelle und gegebenenfalls eine ein Zwischenrad aufnehmende Zwischenwelle mittels Kegelrollenlagern oder Schrägschulterlagern gelagert.
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Der Achskörper der Starrachse besteht vorzugsweise aus dem Differentialgehäuse und beidseitig an dieses angeflanschten Achsrohren, wobei wahlweise ein mit dem Stirnradtrieb und der Ausnehmung versehenes Differentialgehäuse vorgesehen sein kann. Daher kann das Differentialgehäuse, das als zu den Achsrohren separates Bauteil ausgebildet ist, innerhalb einer Baureihe von Starrachsen wahlweise erfindungsgemäß oder nach dem Stand der Technik ausgebildet sein.
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Darüber hinaus besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Starrachse mittels eines einheitlichen Differentialgehäuses wahlweise von vorne oder hinten anzutreiben. Dabei muss das Differentialgehäuse die Ausnehmung und die Anflanschfläche für den Stirnradtrieb aufweisen. Weiterhin ist beidseitig im Differentialgehäuse jeweils eine Lagerstelle für die Lagerung der Kegelritzelwelle vorzusehen. Im einen Fall wird diese Lagerstelle durch einen Deckel verschlossen, im anderen die für das Anflanschen des Stirnradtriebes vorgesehene Öffnung. Eine derartige Lösung eignet sich insbesondere für Starrachsen, bei denen das Differentialgehäuse und die Achsrohre einteilig ausgebildet sind. Das Differentialgehäuse kann für beide Ausgestaltungen als Gussteil oder Schweißteil ausgebildet sein.
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Schließlich kann das Fahrzeugteil über ein Feder-Dämpfersystem mit der Starrachse verbunden sein. Für die entsprechenden Ein- und Ausfederbewegungen der Starrachse ist von Bedeutung, dass deren Antrieb mittig vorgesehen ist. Erfindungsgemäß kann dabei durch die Verlängerung der Kardanwelle der Beugewinkel von deren Kardangelenken reduziert werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 2 mit den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränken.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwiesen. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht einer Starrachse auf deren Seite, die in ein Arbeitsfahrzeug eingebauten Zustand der Starrachse einem Zahnräderwechselgetriebe zugewandt ist,
- 2 eine perspektivische Ansicht der Starrachse nach der 1,
- 3 eine stirnseitige Ansicht der Starrachse nach der 1,
- 4 eine weitere perspektivische Ansicht der Starrachse nach der 1 auf eine vom Zahnräderwechselgetriebe abgewandte Seite,
- 5 eine schematische Darstellung eines Antriebes der Starrachse von einem Zahnräderwechselgetriebe aus und
- 6 als schematische Darstellung eine Draufsicht auf ein knickgelenktes Arbeitsfahrzeug mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten und angetriebenen Starrachse.
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In den 1 bis 4 ist mit 1 eine Starrachse bezeichnet, die im Wesentlichen aus einem mittig angeordneten Differentialgehäuse 2, zwei Achsrohren 3 und 4 sowie Gehäusen 5 und 6 von Radnabengetrieben besteht. Das als Gussteil hergestellte Differentialgehäuse 2 weist eine zumindest abschnittsweise zylindrische Außenkontur 7 auf und ist an seinen Stirnseiten 8 und 9 mit Flanschen 10 und 11 der Achsrohre 3 und 4 verbunden.
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In ihrem in ein Arbeitsfahrzeug 12 eingebauten Zustand, der beispielhaft in der 6 dargestellt ist, nimmt die Starrachse 1 eine in den 1 und 3 gezeigte Lage ein, in der sich eine radiale U-förmige Ausnehmung 13 im nach oben gerichteten Bereich der Außenkontur 7 des Differentialgehäuses 2 befindet. Diese wird durch eine Einformung des Differentialgehäuses 2 hergestellt und verläuft sehnenartig durch dieses. Eine entsprechende Ausnehmung kann auch in einem Differentialgehäuse mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen werden. Außerdem kann das Differentialgehäuse 2 an Stelle eines Gussteils als Schweißteil hergestellt sein.
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Wie weiterhin aus den 1 bis 3 hervorgeht, befindet sich an einem Ende 14 der Ausnehmung 13, das von einem in den 5 und 6 gezeigten Zahnräderwechselgetriebe 15 abgewandt ist, ein Antriebsflansch 16 zur Verbindung mit einer in der 5 dargestellten Kardanwelle 17. Von dem Antriebsflansch 16 geht eine Eingangswelle 18 eines in einem Gehäuse 19 angeordneten Stirnradtriebes 20 aus. Eine Gehäusehälfte 21 des Gehäuses 19 kann dabei einstückig mit dem Differentialgehäuse 2 ausgebildet oder an dieses anflanschbar sein. Weiterhin ist Bestandteil des Gehäuses 19 eine deckelartige Gehäusehälfte 22. Das gesamte Gehäuse 19 befindet sich an der vom Zahnräderwechselgetriebe 15 abgewandten Seite des Differentialgehäuses 2.
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Wie aus der 5 hervorgeht und auch die Form der deckelartigen Gehäusehälfte 22 nach 4 erkennen lässt, besteht der Stirnradtrieb 20 aus einem drehfest mit der Eingangswelle 18 verbundenen Antriebsrad 23, einem Zwischenrad 24 und einem Abtriebsrad 25, die zwei Stirnradstufen bilden, indem das Antriebsrad 23 mit dem Zwischenrad 24 und dieses mit dem Abtriebsrad 25 in Eingriff sind. Das Abtriebsrad 25 ist dabei drehfest mit einer Kegelritzelwelle 26 verbunden, dessen Kegelritzel 27 mit einem Tellerrad 28 eines Differentialgetriebes 29 kämmt. Von dem Differentialgetriebe 29, das außerdem nicht näher dargestellte Ausgleichsräder aufweist, gehen ebenfalls nicht dargestellte Steckwellen aus, die zu in den Gehäusen 5 und 6 angeordneten Radnabengetrieben führen.
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Alternativ zu dieser Ausbildung des Stirnradtriebes 20 besteht auch die Möglichkeit, auf das Zwischenrad 24 zu verzichten. Da sich dadurch die Drehrichtung der Kegelritzelwelle 26 und somit des Tellerrades 28 ändern würde, müsste in diesem Fall das Tellerrad 28 umgedreht innerhalb des Differentialgetriebes 29 angeordnet werden.
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Aus der 5 geht hervor, dass somit die vom Zahnräderwechselgetriebe 15 ausgehende Kardanwelle 17 und die Kegelritzelwelle 26, was die Übertragung des Antriebsdrehmoments anbelangt, in entgegengesetzten Richtungen verlaufen. Außerdem sind sie parallel zueinander angeordnet. Je ein Kardangelenk 30 bzw. 31 der Kardanwelle 17 sind einerseits zwischen dieser und einer Abtriebswelle 32 des Zahnräderwechselgetriebes 15 sowie andererseits zwischen der Kardanwelle 17 und dem Antriebsflansch 16 vorgesehen.
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Die 1 bis 5 lassen auch erkennen, dass das Differentialgehäuse 2 und das Gehäuse 19 des Stirnradtriebes 20 einen gemeinsamen Ölhaushalt aufweisen können. Weiterhin ist erkennbar, dass sich trotz eines geringen Abstands der Abtriebswelle 32 zur Starrachse 1 bzw. zu deren Differentialgehäuse 2 eine ausreichende Länge der Kardanwelle 17 erzielen lässt, so dass unzulässig große Beugewinkel der beiden Kardangelenke 30 und 31 vermieden werden. Diese können insbesondere dann auftreten, wenn die Starrachse 1 bei einer Lenkbewegung und bei Ein- oder Ausfederbewegungen extreme Winkellagen zum Zahnräderwechselgetriebe 15 einnimmt.
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Schließlich geht aus der 6 eine bevorzugte Ausführungsform des Arbeitsfahrzeuges 12 hervor, wobei dieses knickgelenkt ist. Ein Vorderwagen 33 und ein Hinterwagen 34 sind dabei über zumindest ein Knickgelenk 35 miteinander verbunden, so dass sie zur Ausführung von Lenkbewegungen des Arbeitsfahrzeuges 12 zueinander um eine Hochachse schwenkbar sind. Der Wendkreis eines derartigen Arbeitsfahrzeugs 12 lässt sich durch eine Vergrößerung des Schwenkwinkels und durch eine Verringerung des Radstandes verringern. Der Vorderwagen 33 nimmt die erfindungsgemäß ausgebildete Starrachse 1 als Vorderachse auf, während der Hinterwagen eine nicht näher dargestellte Hinterachse aufweist. Wie die schematische Darstellung erkennen lässt, kann die Länge der Kardanwelle 17 durch deren Anbindung an das Differentialgetriebe 29in einem, in Fahrtrichtung gesehen, vor der die Vorderachse bildenden Starrachse 1 liegenden Bereich derart vergrößert werden, dass sich die Beugewinkel der Kardangelenke 30 und 31 verringern lassen. Wenn allerdings bei einem derartigen knickgelenkten Arbeitsfahrzeug ein Vorderwagen ein Zahnräderwechselgetriebe und ein Hinterwagen eine entsprechende Starrachse aufnehmen, wird in entsprechender Weise eine Anbindung der Kardanwelle an die Hinterachse in einem Bereich hinter der Hinterachse erfolgen.
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Bei der Starrachse kann es sich aber auch um eine gelenkte Achse handeln, bei der die Radnabengetriebe über Achsschenkelbolzen mit einem Achsgehäuse verbunden sind. Außerdem kann es sich bei der Starrachse um eine gefederte Antriebsachse handeln, bei der das Differentialgetriebe ebenfalls Relativbewegungen gegenüber dem Zahnräderwechselgetriebe ausführt, so dass unter Umständen große Beugewinkel der Kardangelenke auftreten. Diese lassen sich durch den erfindungsgemäßen Antrieb der Starrachse vermeiden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Starrachse
- 2
- Differentialgehäuse
- 3
- Achsrohr
- 4
- Achsrohr
- 5
- Gehäuse von Radnabengetriebe
- 6
- Gehäuse von Radnabengetriebe
- 7
- zylindrische Außenkontur von 2
- 8
- Stirnseite von 2
- 9
- Stirnseite von 2
- 10
- Flansch
- 11
- Flansch
- 12
- Arbeitsfahrzeug
- 13
- U-förmige Ausnehmung von 7
- 14
- Ende von 13
- 15
- Zahnräderwechselgetriebes
- 16
- Antriebsflansch
- 17
- Kardanwelle
- 18
- Eingangswelle von 20
- 19
- Gehäuse von 20
- 20
- Stirnradtrieb
- 21
- Gehäusehälfte von 20
- 22
- deckelartige Gehäusehälfte von 20
- 23
- Antriebsrad von 20
- 24
- Zwischenrad von 20
- 25
- Abtriebsrad von 20
- 26
- Kegelritzelwelle
- 27
- Kegelritzel
- 28
- Tellerrad
- 29
- Differentialgetriebe
- 30
- Kardangelenk von 17
- 31
- Kardangelenk von 17
- 32
- Abtriebswelle von 15
- 33
- Vorderwagen
- 34
- Hinterwagen
- 35
- Knickgelenk
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2108848 A [0006, 0019]
- DE 102007060684 A1 [0008, 0020]