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Gebiet der Offenbarung
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Radgewichtsanordnung zur Verwendung in einem Arbeitsfahrzeug.
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Hintergrund der Offenbarung
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Radgewichtsanordnungen werden in Arbeitsfahrzeugen wie landwirtschaftlichen Traktoren und Baumaschinen verwendet. Bekannte Radgewichtsanordnungen können zeitaufwendig und schwierig am Arbeitsfahrzeug zu montieren sein, und ebenso können sie schwierig und zeitaufwendig zu entfernen sein. Viele solcher Anordnungen umfassen lange Schrauben, die sich vom Fahrzeug nach außen erstrecken. Das Anbringen eines schweren Radgewichts an solchen Schrauben ist schwierig, da das Gewicht vorsichtig angehoben, gehalten und mit den Schrauben ausgerichtet werden muss. Das Entfernen des Gewichts bringt ähnliche Schwierigkeiten mit sich.
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Aus der
US 2016/0 341 276 A1 ist ein Radzusatzgewicht zur Ballastierung einer Antriebsachse einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine bekannt. Die
US 2016/0 341 276 A1 bildet dabei den Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Des Weiteren offenbart die
US 1 957 338 A die Bereitstellung von Gewichten, die leicht an den Rädern eines Fahrzeugs, wie einem Traktor, angebracht und von diesen entfernt werden können und die so konstruiert sind, dass eine unterschiedliche Anzahl von Gewichten gleichzeitig verwendet werden kann.
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Außerdem ist aus der
DE 44 19 198 A1 ein Kraftfahrzeugrad, insbesondere für Personenkraftfahrzeuge, bekannt, dessen die Felge tragender zentrischer Teil mittels einer auf den Radzapfen aufgeschraubten Zentralmutter lösbar mit der Radnabe verbunden ist. Der zentrische Teil ist dabei als Radscheibe ausgebildet.
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Zusammenfassung der Offenbarung
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Aufgabe ist es die Montierbarkeit des Radgewichts zu vereinfachen und effizienter zu gestalten.
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Es wird eine Radgewichtsanordnung für ein Fahrzeug mit einer Radnabe offenbart. Die Radgewichtsanordnung umfasst ein Radgewicht und eine Befestigungsanordnung. Das Radgewicht umfasst eine Montageöffnung, die eine feste Achse definiert. Die Befestigungsanordnung ist in der Montageöffnung positioniert und dreht sich relativ dazu. Die Befestigungsanordnung umfasst einen Haken und einen Rotator. Der Haken ist seitlich innerhalb der Radnabe positioniert, während der Rotator seitlich außerhalb des Radgewichts positioniert und mit dem Haken gekoppelt ist. Der Rotator ist konfiguriert, um den Haken von einer ersten Position in eine zweite Position zu drehen. In der ersten Position steht der Haken nicht mit der Radnabe in Eingriff, aber in der zweiten Position steht der Haken mit der Radnabe in Eingriff.
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Bei einer solchen Radgewichtsanordnung kann sich das Radgewicht während der Installation an der Radnabe verhaken, und dann werden die anderen Haken von ihren jeweiligen ersten Positionen in ihre zweiten Positionen gedreht. Sobald sich alle Haken in den zweiten Positionen befinden und mit Befestigungshalterungen gehalten werden, ist das Radgewicht gesichert und das Fahrzeug ist einsatzbereit.
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Das Montieren des Radgewichts mit dieser Anordnung und auf diese Weise ist einfach und effizient, und das Entfernen des Radgewichts bietet dieselben Vorzüge. Außerdem erfordert das Montieren des Radgewichts auf diese Weise keine Adapterplatte, die zwischen dem Radgewicht und der Radnabe angeordnet ist. Vielmehr wird das Radgewicht direkt an der Radnabe montiert.
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Figurenliste
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Die detaillierte Beschreibung der Zeichnungen bezieht sich auf die beigefügten Abbildungen, in denen:
- 1 eine perspektivische Vorderansicht einer Radgewichtsanordnung ist, die an einem Achsantrieb eines Fahrzeugs montiert ist;
- 2 eine perspektivische Explosions-Vorderansicht der Radgewichtsanordnung ist;
- 3 eine perspektivische Explosions-Rückansicht der Radgewichtsanordnung ist;
- 4 eine perspektivische Rückansicht der Radgewichtsanordnung ist, von der Teile weggebrochen sind, um ein Paar Befestigungsanordnungen hervorzuheben;
- 5 eine perspektivische Vorderansicht einer Radgewichtsanordnung im Aufriss ist, in der jede der Befestigungsanordnungen in einer ersten Position sind;
- 6 eine Rückansicht der Radgewichtsanordnung im Aufriss ist, in der sich Haken von jeder der Befestigungsanordnungen in der ersten Position befinden;
- 7 eine Schnittansicht entlang der Linien 7-7 von 6 ist, die die Befestigungsanordnung und den Haken in der ersten Position zeigt;
- 8 eine perspektivische Vorderansicht einer Radgewichtsanordnung im Aufriss ist, in der jede der Befestigungsanordnungen in einer zweiten Position sind;
- 9 eine Rückansicht der Radgewichtsanordnung im Aufriss ist, in der sich Haken von jeder der Befestigungsanordnungen in der zweiten Position befinden;
- 10 eine Schnittansicht entlang der Linien 10-10 von 9 ist, die die Befestigungsanordnung und den Haken in der zweiten Position zeigt; und
- 11 ein Verfahren zur Montage eines Radgewichts an einer Radnabe ist.
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Gleiche Bezugszahlen in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen gleiche Elemente.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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Bezugnehmend auf 1 wird eine Radgewichtsanordnung 10 für ein Fahrzeug mit einer Radnabe 14 gezeigt. Die Nabe 14, die an einem Achsantrieb 12 des Fahrzeugs montiert ist und die Radgewichtsanordnung 10 und die Nabe 14 umgibt, ist ein Reifen 13. Das Fahrzeug kann ein landwirtschaftlicher Traktor, eine Baumaschine oder irgendeine andere Art von Fahrzeug sein, das zusätzlichen Ballast benötigen kann. Das Bereitstellen von zusätzlichem Ballast für ein Fahrzeug kann dazu beitragen, die Traktion des Fahrzeugs zu erhöhen und die Gewichtsverteilung des Fahrzeugs zu verbessern.
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Die Radgewichtsanordnung 10 umfasst ein Gewicht 16 und eine Vielzahl von Befestigungsanordnungen 18. Obwohl die veranschaulichte Ausführungsform der Gewichtsanordnung 10 mit sechs Befestigungsanordnungen 18 gezeigt ist, können andere Ausführungsformen eine beliebige Anzahl von Befestigungsanordnungen 18 aufweisen.
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Bezugehmend auf 2-10 ist die Befestigungsanordnung 18 in der Montageöffnung 20 des Gewichts 16 positioniert. Die Montageöffnung 20 definiert eine feste Achse 22, und die Befestigungsanordnung 18 schwenkt relativ zu der Montageöffnung 20 und relativ zu der festen Achse 22. Die Montageöffnung 20 ist mit zwei unterschiedlichen Durchmessern gezeigt, aber andere Ausführungsformen können mehr oder weniger unterschiedliche Durchmesser aufweisen, abhängig beispielsweise von der Konstruktion der Befestigungsanordnungen 18.
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Die Befestigungsanordnung 18 umfasst einen Haken 24 und einen Rotator 26. Wenn sich das Gewicht 16 in der Nähe oder in Kontakt mit der Nabe 14 befindet, ist der Haken 24 seitlich innerhalb der Nabe 14 positioniert und der Rotator 26 ist seitlich außerhalb des Gewichts 16 positioniert.
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In der ersten Position 100, wie in 5-7 gezeigt, steht der Haken 24 nicht mit der Nabe 14 in Eingriff und überschneidet oder behindert in keiner Weise die Nabe 14. Somit kann die erste Position 100 zum Anbringen und Entfernen des Gewichts 16 verwendet werden. Alternativ steht in der zweiten Position 200, wie in 8-10 gezeigt, der Haken 24 mit der Nabe 14 in Eingriff. Sobald sich alle Haken 24 in der zweiten Position 200 befinden und mit Befestigungshalterungen 56 gehalten werden, ist das Gewicht 16 sicher an der Nabe 14 montiert und das Fahrzeug ist einsatzbereit.
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Wie in 7 und 10 gezeigt, kann der Haken 24 beispielsweise Teil eines Hakenbolzens 58 sein, der auch einen Stift 38 umfasst. Der Haken 24 und der Stift 38 können zum Beispiel miteinander verschweißt oder ineinandersteckbar ausgebildet sein (d. h. ein einheitliches Design). Der Haken 24 kann in Bezug auf den Stift 38 derart angebracht sein, dass sie sich synchron zwischen der ersten und der zweiten Position 100, 200 drehen. Der Stift 38 kann in der Montageöffnung 20 und in dem Montagefenster 40 positioniert sein (d. h. wenn das Gewicht 16 an der Nabe 14 angebracht ist).
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Der Rotator 26 kann beispielsweise Teil einer Rotatoranordnung 42 sein, die auch einen Rotatorstift 44 umfasst. Wie der Stift 38 kann auch der Rotatorstift 44 in der Montageöffnung 20 positioniert sein. Sowohl der Stift 38 als auch der Rotatorstift 44 sind an der festen Achse 22 ausgerichtet. Der Rotator 26 und der Rotatorstift 44 können zum Beispiel miteinander verschweißt oder ineinandersteckbar ausgebildet sein (d. h. ein einheitliches Design). Der Rotator 26 kann in Bezug auf den Rotatorstift 44 derart angebracht sein, dass sich der Rotator 26 und der Rotatorstift 44 synchron drehen.
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Der Rotator 26 kann eine Rotatoröffnung 52 umfassen und der Haken 24 kann eine Hakenöffnung 54 umfassen. Die Rotatoröffnung 52 ist immer mit der Hakenöffnung 54 ausgerichtet, um eine bewegliche Achse 66 zu definieren, die die feste Achse 22 umgeht, wenn sich der Haken 24 zwischen der ersten und der zweiten Position 100, 200 dreht.
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Der Rotatorstift 44 kann einen hohlen Empfänger 46 umfassen und der Stift 38 kann innerhalb des hohlen Empfängers 46 positioniert sein. Der hohle Empfänger 46 kann eine Antirotationsoberfläche 48 umfassen. Ferner kann der Stift 38 eine komplementäre Antirotationsoberfläche 50 aufweisen, die die Antirotationsfläche 48 berührt, um sicherzustellen, dass sich der Rotatorstift 44 und der Stift 38 synchron zwischen der ersten und der zweiten Position 100, 200 drehen.
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Wie dargestellt kann ein Anordnungs-Befestigungselement 64 verwendet werden, um die Rotatoranordnung 42 mit dem Hakenbolzen 58 zu koppeln. In anderen Ausführungsformen können die Rotatoranordnung 42 und der Hakenbolzen 58 miteinander verschraubt oder anderweitig miteinander verbunden sein.
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Wenn sich der Haken 24 in der zweiten Position 200 befindet, kann die Befestigungsanordnung 18 eine Befestigungshalterung 56 umfassen, die in der Rotatoröffnung 52, in einer Öffnung 78 des Gewichts 16, in einer Öffnung 80 der Nabe 14 und in der Hakenöffnung 54 positioniert ist. Die Befestigungshalterung 56 sichert zusammen mit der restlichen Befestigungsanordnung 18 das Gewicht 16 derart an der Nabe 14, dass das Gewicht 16 nicht während des Betriebs von dem Fahrzeug abrutschen kann.
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Wie in 2-3 gezeigt, um das Ausrichten des Gewichts 16 zu erleichtern, kann mindestens entweder Gewicht 16 oder die Nabe 14 einen Ausrichter 32 umfassen, während das andere einen Ausrichtungsschlitz 34 aufweisen kann. In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst das Gewicht 16 sechs Ausrichter 32 und die Nabe 14 umfasst sechs entsprechende Ausrichtungsschlitze 34. Andere Ausführungsformen des Gewichts 16 können eine beliebige Anzahl von Ausrichtern 32 und Ausrichtungsschlitzen 34 umfassen. Die Ausrichter 32 sind in der Form komplementär zu den Ausrichtungsschlitzen 34, so dass die Ausrichter 32 in die Ausrichtungsschlitze 34 gleiten und darin positioniert werden können (wenn einer oder mehrere der Haken 24 in der zweiten Position 200 sind). In der dargestellten Ausführungsform kreuzt die feste Achse 22 die Ausrichter 32. In anderen Ausführungsformen können die Ausrichter 32 von der festen Achse 22 und auch von den Befestigungsanordnungen 18 beabstandet sein.
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Der Rotator 26 kann von einem Bediener verwendet werden, um den Haken 24 von einer ersten Position 100 zu einer zweiten Position 200 zu drehen. Wenn sich der Haken 24 in der zweiten Position 200 befindet, steht der Haken 24 mit der Nabe 14 in Eingriff, so dass der Haken 24 und der Rotator 26 das Gewicht 16 und die Nabe 14 zwischen sich aufnehmen. Wenn sie zwischen mehreren Haken 24 angeordnet sind, die mit ihren jeweiligen Befestigungshalterungen 56 arretiert sind, können das Gewicht 16 und die Nabe 14 nicht voneinander getrennt werden.
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Wenn sich der Haken 24 in der zweiten Position 200 befindet, kann sich der Haken 24 radial nach innen erstrecken, um eine seitlich nach innen liegende Fläche 68 der Nabe 14 zu überlappen. In dieser Position kann eine seitlich nach außenliegende Fläche 70 des Hakens 24 in Kontakt mit der seitlich nach innen liegenden Fläche 68 der Nabe 14 sein, und ferner kann eine radial nach innen liegende Fläche 72 des Stifts 38 in Kontakt mit einer radial nach außen liegenden Fläche 74 der Nabe 14 sein.
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Wie in 5 und 8 gezeigt, kann eine seitlich außenliegende Fläche 76 des Gewichts 16 eine Aussparung 30 aufweisen, die von der festen Achse 22 gekreuzt wird. Der Rotator 26 kann mit der Aussparung 30 in Kontakt sein. Eine erste Kante der Aussparung 30 kann positioniert sein, um den Rotator 26 und den Haken 24 in eine erste Position 100 auszurichten (d. h. um zu verhindern, dass sich der Haken 24 über die erste Position 100 hinaus dreht). Und in ähnlicher Weise kann eine zweite Kante der Aussparung 30 positioniert sein, um den Rotator 26 und den Haken 24 in die zweite Position 200 auszurichten (d. h. um zu verhindern, dass sich der Haken 24 über die zweite Position 200 hinaus dreht). Die erste und die zweite Kante der Aussparung 30 fördern einen leichten Ein- und Ausbau des Gewichts 16.
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Wie in 6 und 9 gezeigt, um die Drehung des Hakens 24 in die zweite Position 200 weiter zu unterstützen, kann eine seitlich nach innen liegende Seite der Nabe 14 einen Drehbegrenzer 36 umfassen. Der Drehbegrenzer 36 ist konfiguriert, um den Haken 24 in die zweite Position 200 auszurichten (d. h. um zu verhindern, dass sich der Haken 24 über die zweite Position 200 hinaus dreht), um so einen leichten Einbau des Gewichts 16 weiter zu fördern.
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Unter bestimmten Bedingungen, wie z.B. der in 7 gezeigten Bedingung, kann die Gewichtsanordnung 10 auch einen Gewindebolzen 60 aufweisen, um die Befestigungsanordnung 18 relativ zu der Nabe 14 seitlich nach außen zu drücken (d. h. während des Entfernens der Gewichtsanordnung 10 und des Gewichts 16). Die seitlich nach außenliegende Seite des Gewichts 16 kann ein gewindeloses Sackloch 62 umfassen und die Rotatoröffnung 52 kann eine Gewinde-Rotatoröffnung 52 sein. Der Gewindebolzen 60 kann in dem gewindelosen Sackloch 62 und auch in der Gewinde-Rotatoröffnung 52 positioniert sein. Wenn der Gewindebolzen 60 in den Öffnungen 62, 52 gedreht wird, drückt er die Befestigungsanordnung 18 seitlich nach außen. Dadurch, dass sich die Haken 24 in der ersten Position 100 befinden und die Befestigungsanordnungen 18 seitlich nach außen gedrückt werden, kann das Gewicht 16 von der Nabe 14 entfernt und eingelagert werden. Das Gewicht 16 kann entfernt werden, um das Fahrzeug zu warten oder das Gewicht des Fahrzeugs zu verringern (d. h. als Reaktion auf unterschiedliche Feldbedingungen und Fahrzeuganwendungen).
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Bezugehmend auf 11 ist ein Verfahren 300 zur Montage eines Gewichts 16 an eine Radnabe 14 gezeigt. Das Verfahren 300 kann von einem Bediener durchgeführt werden, wie (zum Beispiel) einem Werksmonteur, einem Servicetechniker oder einer Person, die das Fahrzeug bedienen wird.
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In Schritt 302 schiebt der Bediener jeden Rotator 26 in das Gewicht 16, beginnend von einer seitlich nach innen liegenden Seite des Gewichts 16 und verschiebt jeden Haken 24 in das Gewicht 16, beginnend von einer seitlich nach innen liegenden Seite des Gewichts 16.
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In Schritt 304 koppelt der Bediener jeden Rotator 26 an jeden entsprechenden Haken 24. Wie gezeigt können der Rotator 26 und der Haken 24 mithilfe des Anordnungs-Befestigungselements 64 oder eines ähnlichen Mittels (z. B. miteinander verschraubt) verbunden sein.
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In Schritt 306 führt der Bediener mindestens einen der Haken 24 durch ein Montagefenster 40 der Nabe 14 ein.
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In Schritt 308 hängt der Bediener das Gewicht 16 über einen der Haken 24 an die Nabe 14. Dadurch wird der Haken 24 seitlich innerhalb der Nabe 14 angeordnet und steht mit dieser in Eingriff. In Schritt 308 verwendet der Bediener den Haken 24, der an dem hohen Punkt oder nahe einem hohen Punkt des Gewichts 16 für eine gegebene Drehausrichtung desselben positioniert ist. Auf diese Weise wird das Gewicht 16 während der verbleibenden Schritte des Verfahrens 300 an der Nabe 14 hängen bleiben.
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In Schritt 310 dreht der Bediener jeden verbleibenden Haken 24 (d. h. die Haken 24, die nicht zum Aufhängen des Gewichts 16 in Schritt 308 verwendet wurden) von der ersten Position 100, in der der Haken 24 nicht mit der Nabe 14 in Eingriff steht, in eine zweite Position 200, in der der Haken 24 mit der Nabe 14 in Eingriff steht. Beim Drehen der Haken 24 in Schritt 310 wird die seitlich nach außenliegende Fläche 70 eines jeden Hakens 24 gedreht, um die seitlich nach innen liegende Fläche 68 der Radnabe 14 zu tangieren oder zu überlappen.
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In Schritt 312 führt der Bediener eine Befestigungshalterung 56 in jede entsprechende Rotatoröffnung 52, Öffnung 78 des Gewichts 16, Öffnung 80 der Nabe 14 und Hakenöffnung 54 ein. Wenn alle Haken 24 in ihren zweiten Positionen 200 sind und alle Befestigungshalterung 56 eingeführt sind, ist das Gewicht 16 sicher an der Nabe 14 befestigt.
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Der Bediener kann das Gewicht 16 entfernen, indem er die Schritte 306, 308, 310 und 312 in umgekehrter Reihenfolge wiederholt.
