DE102018218680A1

DE102018218680A1 - Achsschenkel

Info

Publication number: DE102018218680A1
Application number: DE102018218680.4A
Authority: DE
Inventors: Bruce Johnson
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2019-05-02
Also published as: BR102018072284A2; DE102018218716A1; BR102018072214A2

Abstract

Es werden ein Achsschenkel und eine Achs- und Raupenantriebsanordnung einschließlich des Achsschenkels offenbart. Eine um eine Drehachse drehbare Antriebswelle erstreckt sich durch den Achsschenkel und ist mit einer Nabe gekoppelt. Der Achsschenkel schwenkt um eine Lenkachse, die im Allgemeinen senkrecht zur Drehachse verläuft. Der Raupenantrieb beinhaltet ein Antriebsrad, einen Antriebsrahmen, Rollen und eine Kette. Die Drehung der Antriebswelle um die Drehachse dreht die Nabe und das Antriebsrad, das die Kette um das Antriebsrad und die Rollen dreht. Die Drehung des Achsschenkels um die Lenkachse dreht den Raupenantrieb. Der Achsschenkel kann eine Hohlspindel, einen oder mehrere Fahrwerksträgerarme zum Verbinden des Raupenantriebsrahmens, die Lenkanschläge und Achsschenkelbolzen, Lenkzylinder und Zugankerverbindungen beinhalten. Der Achsschenkel kann aus einem einzelnen integrierten Stück bestehen. Der/die Fahrwerksträgerarm(e) können Raupenrahmenhalterungen beinhalten, die im Allgemeinen horizontal oder vertikal sein können.

Description

Gebiet der Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Maschinen mit Raupenantrieb und insbesondere auf einen Achsschenkel an einer angetriebenen Achse zur Verwendung mit Ketten.
Hintergrund
Um die Leistung verschiedener Maschinentypen, wie beispielsweise Traktoren, zu verbessern, können sie mit einem Vorderradantrieb ausgestattet werden. Während die Vorderräder und Reifen typischerweise kleiner als das Heck sind, wird durch das Fahren sowohl der Vorder- als auch der Hinterräder die Traktionsleistung verbessert. Ein mechanischer Vorderradantrieb erfordert eine vordere Antriebsachse mit mehr Komponenten im Vergleich zu einer Vorderachse ohne mechanischen Vorderradantrieb. Zu den Bemühungen um eine weitere Verbesserung der Traktionsleistung gehörten auch Achsen mit Doppelrädern auf jeder Seite sowie Achsen mit Ketten auf jeder Seite.
Viele verschiedene Ausführungen von Achsschenkeln wurden für Maschinen mit Rad- und Raupenantrieb eingesetzt. Bei Radantrieben trägt die Spindel am Achsschenkel das Gewicht des Fahrzeugs durch das Rad und ermöglicht die Drehung des Rades. Der Wechsel von Radantrieb zu Raupenantrieb auf einer lenkbaren Achse kann eine Herausforderung darstellen. Bei der Verwendung von Ketten ist das Antriebsrad vom Raupenfahrwerk getrennt. Das Raupenfahrwerk trägt das Gewicht des Fahrzeugs, und das Antriebsrad treibt die Kette und das Fahrzeug an. Die Herausforderung kann darin bestehen, die strukturelle Abstützung vom Fahrwerk des Fahrzeugs durch den Achsschenkel zu erhalten. Eine Lösung bestand darin, einen externen Lagerträger zu verwenden, der das Antriebsrad mit dem Fahrwerk verbindet und das Gewicht des Fahrzeugs durch den externen Lagerträger trägt. Diese Lösung erfordert jedoch einen zusätzlichen Lagerträger und zusätzliche Hardware, um den externen Lagerträger mit der Achse des Fahrzeugs zu verbinden, und kann externe Oszillationsstopps erfordern, um zu verhindern, dass das Raupenfahrwerk beim Fahren über unwegsames Gelände zu weit nach vorne oder hinten schwenkt.
Es kann wünschenswert sein, einen Achsschenkel zu haben, der eine einteilige integrierte Achsschenkellösung ist und/oder eine Spindel zur Leistungsübertragung auf ein Antriebsrad eines Raupenantriebs beinhaltet und/oder eine strukturelle Abstützung für das Fahrwerk des Fahrzeugs aufweist.
Kurzdarstellung
Es wird ein Achsschenkel sowie eine Achs- und Raupenantriebsanordnung, die einen Achsschenkel beinhaltet, für ein Fahrzeug offenbart, das angetrieben wird und lenkbar ist. Die Achsanordnung beinhaltet den Achsschenkel, eine Antriebswelle und eine Nabe. Die Antriebswelle ist um eine Drehachse in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung drehbar. Der Achsschenkel ist um eine Lenkachse schwenkbar, die im Allgemeinen senkrecht zur Drehachse verläuft, und die Antriebswelle erstreckt sich durch den Achsschenkel. Die Achsanordnung kann auch ein strukturelles Achsgehäuse beinhalten, bei dem das strukturelle Achsgehäuse mit dem Achsschenkel gekoppelt ist und sich die Antriebswelle durch das Achsgehäuse erstreckt. Die Nabe ist mechanisch mit der Antriebswelle gekoppelt. Die Raupenantriebsanordnung beinhaltet ein mit der Nabe gekoppeltes Antriebsrad, einen mit dem Achsschenkel gekoppelten Raupenantriebsrahmen, mehrere mit dem Antriebsrahmen gekoppelte Rollen und eine mit dem Antriebsrad und den mehreren Rollen verbundene Kette. Die Drehung der Antriebswelle der Achse um die Drehachse dreht die Nabe und das Antriebsrad, das die Kette um das Antriebsrad und die mehreren Rollen dreht. Die Drehung des Achsschenkels um die Lenkachse dreht den Raupenantriebsrahmen.
Der Achsschenkel kann eine Hohlspindel beinhalten, bei der sich die Antriebswelle durch die Hohlspindel erstreckt. Der Achsschenkel kann einen oder mehrere Fahrwerksträgerarme beinhalten, wobei der Raupenantriebsrahmen mit dem einen oder mehreren Fahrwerksträgerarmen verbunden ist. Der eine oder die mehreren Fahrwerksträgerarme können mehrere Raupenrahmenhalterungen aufweisen, wobei der Raupenantriebsrahmen mit dem einen oder mehreren Fahrwerksträgerarmen an den mehreren Raupenrahmenhalterungen verbunden ist. Die mehreren Raupenrahmenhalterungen können innen- und außenliegende Raupenrahmenhalterungen an jedem der einen oder mehreren Fahrwerksträgerarme beinhalten. Jede außenliegende Raupenrahmenhalterung kann im Allgemeinen horizontal sein, so dass Befestigungselemente im Allgemeinen vertikal an der außenliegenden Raupenrahmenhalterung des Fahrwerksträgerarms angebracht werden können, um den Raupenantriebsrahmen mit diesem Fahrwerksträgerarm zu verbinden. Jede außenliegende Raupenrahmenhalterung kann im Allgemeinen vertikal sein, so dass Befestigungselemente im Allgemeinen horizontal an der außenliegenden Raupenrahmenhalterung des Fahrwerksträgerarms angebracht werden können, um den Raupenantriebsrahmen mit diesem Fahrwerksträgerarm zu verbinden. Der Achsschenkel kann eine Achsschenkelbolzenverbindung beinhalten, der Achsschenkel kann mit einem Achsgehäuse an der Achsschenkelbolzenverbindung gekoppelt werden, und die Lenkachse verläuft durch den Achsschenkel an der Achsschenkelbolzenverbindung. Die Achsschenkelbolzenverbindung kann eine obere Achsschenkelbolzenverbindung und eine untere Achsschenkelbolzenverbindung beinhalten, wobei die Lenkachse durch die obere und untere Achsschenkelbolzenverbindung verläuft. Der Achsschenkel kann eine Lenkzylinderverbindung beinhalten, bei der ein an der Lenkzylinderverbindung verbundener Lenkzylinder verwendet werden kann, um den Achsschenkel um die Lenkachse zu schwenken. Der Achsschenkel kann eine Zugankerverbindung zur Verbindung eines Zugankers des Fahrzeugs beinhalten, wobei der Zuganker die Ausrichtung der entsprechenden linken und rechten Achsschenkel auf gegenüberliegenden Seiten der Achsanordnung steuern kann, so dass sie in die gleiche allgemeine Richtung lenken. Der Achsschenkel kann einen Lenkanschlag beinhalten, bei dem der Lenkanschlag begrenzt, wie weit der Achsschenkel um die Lenkachse schwenkbar ist. Der Achsschenkel kann aus einem einzelnen integrierten Stück bestehen, das die Hohlspindel, den/die Fahrwerksträgerarm(e), die Achsschenkelbolzenverbindung, die Lenkzylinderverbindung, die Zugankerverbindung und den Lenkanschlag beinhaltet.
Figurenliste
Die vorstehend genannten Aspekte der vorliegenden Offenbarung und die Art und Weise, diese zu erreichen, werden offensichtlicher und die Offenbarung selbst wird unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, wobei:

1 veranschaulicht ein exemplarisches Fahrzeug mit Raupenantrieben;
2 veranschaulicht eine abgewinkelte Außenansicht einer ersten exemplarischen Raupenantriebsanordnung, die an einer ersten exemplarischen Achsanordnung angebracht ist;
3 veranschaulicht eine gerade Außenansicht der ersten exemplarischen Raupenantriebsanordnung, die an der ersten exemplarischen Achsanordnung angebracht ist;
4 veranschaulicht eine Innenansicht der ersten exemplarischen Raupenantriebsanordnung, die an der ersten exemplarischen Achsanordnung angebracht ist;
5 veranschaulicht eine Außenansicht der ersten exemplarischen Achsanordnung ohne Raupenanordnung;
6 veranschaulicht eine Innenansicht der ersten exemplarischen Achsanordnung ohne Raupenanordnung;
7 veranschaulicht eine Innenansicht einer ersten exemplarischen Ausführungsform eines Achsschenkels;
8 veranschaulicht eine Außenansicht der ersten exemplarischen Ausführungsform des Achsschenkels;
9 veranschaulicht eine Unteransicht der ersten exemplarischen Ausführungsform des Achsschenkels;
10 veranschaulicht eine abgewinkelte Außenansicht einer zweiten exemplarischen Raupenantriebsanordnung, die an einer zweiten exemplarischen Achsanordnung angebracht ist;
11 veranschaulicht eine gerade Außenansicht der zweiten exemplarischen Raupenantriebsanordnung, die an der zweiten exemplarischen Achsanordnung angebracht ist;
12 veranschaulicht eine Innenansicht der ersten exemplarischen Raupenantriebsanordnung, die an der ersten exemplarischen Achsanordnung angebracht ist;
13 veranschaulicht eine Außenansicht der zweiten exemplarischen Achsanordnung ohne Raupenanordnung;
14 veranschaulicht eine Innenansicht der zweiten exemplarischen Achsanordnung ohne Raupenanordnung;
15 veranschaulicht eine Innenansicht einer zweiten exemplarischen Ausführungsform eines Achsschenkels;
16 veranschaulicht eine Außenansicht der zweiten exemplarischen Ausführungsform des Achsschenkels;
17 veranschaulicht eine Unteransicht der zweiten exemplarischen Ausführungsform des Achsschenkels;

Entsprechende Bezugszeichen werden verwendet, um entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten anzuzeigen.
Detaillierte Beschreibung
Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sollen nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung auf die in der folgenden ausführlichen Beschreibung enthaltenen genauen Formen beschränken. Vielmehr werden die Ausführungsformen so gewählt und beschrieben, dass andere Fachleute die Prinzipien und Praktiken der vorliegenden Offenbarung schätzen und verstehen können.
1 veranschaulicht ein exemplarisches Raupenantriebsfahrzeug 100, in diesem Beispiel einen Traktor, der einen Traktorrahmen 102, eine Fahrerkabine 110, einen Motorraum, der einen Motor 120 aufnimmt, vordere Raupenantriebsanordnungen 130 und hintere Raupenantriebsanordnungen 132 beinhaltet. 1 zeigt nur die linke Seite des Fahrzeugs 100 mit einer vorderen Raupenantriebsanordnung 130 und einer hinteren Raupenantriebsanordnung 132; die rechte Seite des Fahrzeugs 100 beinhaltet auch eine vordere Raupenantriebsanordnung 130 und eine hintere Raupenantriebsanordnung 132. Der Traktorrahmen 102 trägt die Fahrerkabine 110 und den Motor 120. Die vorderen und hinteren Raupenantriebsanordnungen 130, 132 stützen den Traktorrahmen 102 über dem Boden und sehen die Antriebskraft für das Fahrzeug 100 vor. Mindestens die vorderen Raupenantriebsanordnungen 130 können zum Lenken des Fahrzeugs 100 lenkbar sein. Alternativ können die vorderen und/oder hinteren Raupenantriebsanordnungen 130, 132 zum Lenken des Fahrzeugs 100 lenkbar sein. Die Fahrerkabine 110 bietet dem Bediener einen freien Blick auf die vom Fahrzeug 100 bearbeitete Fläche. Die Fahrerkabine 110 beinhaltet Steuerungen für den Bediener zur Steuerung des Motors 120 und der Raupenantriebsanordnungen 130, 132.
2 veranschaulicht eine abgewinkelte Außenansicht, 3 veranschaulicht eine gerade Außenansicht und 4 veranschaulicht eine Innenansicht einer ersten exemplarischen Ausführungsform einer lenkbaren Achsanordnung 140, die mit einer exemplarischen Raupenantriebsanordnung 200 verwendet wird. Die Raupenantriebsanordnung 200 beinhaltet einen Antriebsrahmen 270, ein Antriebsrad 212, Laufräder 220, Mittelrollen 230 und Kette 240. Der Antriebsrahmen 270 kann einen Fahrgestellrahmen 272 und einen Schwenkträger 274 mit einem Schwenkelement 276 beinhalten, wobei der Fahrgestellrahmen 272 um das Schwenkelement 276 des Schwenkträgers 274 schwenkbar ist. Die Achsanordnung 140 beinhaltet einen Achsschenkel 202, eine Nabe 210, eine Antriebswelle 302, ein Strukturgehäuse 214, einen Lenkzylinder 216 und einen Zuganker 218. Die Achsanordnung 140 des Fahrzeugs 100 wird durch die Leistung des Motors 120 angetrieben.
Die Leistungsübertragung auf die Nabe 210 erfolgt von der Antriebswelle 302, die sich durch den Achsschenkel 202 und das Strukturgehäuse 214 erstreckt, um die Achsanordnung 140 anzutreiben. Die Nabe 210 kann über einen Zahnradsatz mechanisch mit der Antriebswelle 302 und über einen Lagersatz mechanisch mit dem Achsschenkel 202 gekoppelt werden. Der Lenkzylinder 216 ist mit dem Achsschenkel 202 und dem strukturellen Achsgehäuse 214 gekoppelt. Der Lenkzylinder kann den Achsschenkel 202 um eine Lenkachse drehen, um die Ausrichtung des Achsschenkels 202 und der Nabe 210 zum Traktorrahmen 102 zu steuern, um das Fahrzeug 100 nach links oder rechts zu steuern. Der Schwenkträger 274 des Antriebsrahmens 270 ist mit dem Achsschenkel 202 verbunden und dreht die Raupenanordnung 200 in die Richtung, in die der Achsschenkel 202 ausgerichtet ist. Die Laufräder 220 und die Mittelrollen 230 sind mit dem Fahrgestellrahmen 272 des Antriebsrahmens 270 verbunden, der um das Schwenkelement 276 des Schwenkträgers 274 schwenkbar ist, um der Bodenkontur zu folgen. Die Kette 240 bewegt sich um das Antriebsrad 212, die Laufräder 220 und die Mittelrollen 230. Der Achsschenkel 202 und der Antriebsrahmen 270 tragen die Komponenten der Raupenantriebsanordnung 200. Das Antriebsrad 212 ist mit der Nabe 210 gekoppelt, dreht sich mit der Nabe 210 und wird in die gleiche Richtung wie die Nabe 210 ausgerichtet. In 3 ist ein Abstreifer 250 dargestellt, der Schmutz und Fremdkörper vom Antriebsrad 212 beim Drehen abstreifen kann. Das Antriebsrad 212 treibt die Kette 240 im oder gegen den Uhrzeigersinn um das Antriebsrad 210, die Laufräder 220 und die Mittelrollen 230 an, um das Fahrzeug 100 anzutreiben.
5 veranschaulicht eine Außenansicht und 6 eine Innenansicht einer exemplarischen Achsanordnung 140 ohne Raupenanordnung. Die 5 und 6 zeigen den Achsschenkel 202, die Nabe 210, das Strukturgehäuse 214, einen oberen Achsschenkelbolzen 224, einen unteren Achsschenkelbolzen 222, einen Zuganker 218, die Antriebswelle 302 und eine Drehachse 402, um die sich die Antriebswelle 302 dreht. 5 zeigt auch den Abstreifer 250 und die mit dem Achsschenkel 202 verbundenen Oszillationsstopps 260. Die Oszillationsstopps verhindern, dass der Fahrgestellrahmen 272 beim Schwenken um das Schwenkelement 276 des Schwenkträgers 274 übersteuert.
7 veranschaulicht eine Innenansicht, 8 eine Außenansicht und 9 eine Unteransicht einer exemplarischen Ausführungsform des Achsschenkels 202. Der exemplarische Achsschenkel 202 ist ein einteiliger integrierter Achsschenkel, der auf einer angetriebenen lenkbaren Achse zur Verwendung mit Ketten verwendet werden kann. Der Achsschenkel 202 beinhaltet eine Hohlspindel 410, integrierte Fahrwerksträgerarme 420, eine obere Achsschenkelbolzenverbindung 430, eine untere Achsschenkelbolzenverbindung 432, eine Zugankerverbindung 436 und eine Lenkzylinderverbindung 438. Jeder der integrierten Fahrwerksträgerarme 420 des Achsschenkels 202 beinhaltet eine außenliegende Raupenrahmenhalterung 422 und eine innenliegende Raupenrahmenhalterung 424 zur Verbindung des Achsschenkels 202 mit dem Schwenkträger 274 des Antriebsrahmens 270 der Raupenantriebsanordnung 200. Die außen- und innenliegenden Raupenrahmenhalterungen 422, 424 an jedem Fahrwerksträgerarm 420 sind im Allgemeinen horizontal, so dass die Befestigungselemente 280 (siehe 2 und 4) im Allgemeinen vertikal an den außen- und innenliegenden Raupenrahmenhalterungen 422, 424 installiert werden können, um den Schwenkträger 274 des Antriebsrahmens 270 der Raupenantriebsanordnung 200 zu verbinden. Der Achsschenkel 202 kann auch einstellbare Lenkanschläge 446 und/oder nicht einstellbare Lenkanschläge 442 beinhalten, und die Spindel 410 kann axial verlaufende Verzahnungen 412 auf ihrer Außenfläche beinhalten. Die Fahrwerksträgerarme 420 des Achsschenkels 202 können auch eine Abstreiferhalterung 450 und/oder Oszillationsstopp-Halterungen 460 beinhalten.
Die Antriebswelle 302 verläuft durch die Hohlspindel 410 und ist mit der Nabe 210 und dem Antriebsrad 212 gekoppelt. Die Drehung der Antriebswelle 302 um die Drehachse 402 liefert Drehleistung für die Radnabe 210 und das Antriebsrad 212, um die Kette 240 und das Fahrzeug 100 vorwärts und rückwärts zu bewegen. Die Spindel 410 dient der Unterstützung der Radnabenlager, einem Achsantriebradsatz und der Radnabe 210, auf der das Raupenantriebsrad 212 montiert ist. Die auf das Antriebsrad 212 wirkende Kettenspannung wird über die Spindel 410 umgesetzt.
Der Achsschenkel 202 kann um eine Lenkachse 600 geschwenkt werden, die durch die obere Achsschenkelbolzenverbindung 430 und die untere Achsschenkelbolzenverbindung 432 verläuft. Die Lenkachse 600, die durch die oberen und unteren Achsschenkelbolzenverbindungen 430, 432 verläuft, kann einige Versätze beinhalten, die dazu führen können, dass die Lenkachse 600 bis zu 9 Grad von der Senkrechten zur Drehachse 402 entfernt ist, die als allgemein senkrecht bezeichnet wird. Ein mit dem Achsschenkel 202 an der Lenkzylinderverbindung 438 verbundener Lenkzylinder 216 kann das Schwenken des Achsschenkels 202 um die Lenkachse 600 steuern. Ein Zuganker 218, der mit dem Achsschenkel 202 an der Zugankerverbindung 436 verbunden ist, kann die Ausrichtung der entsprechenden linken und rechten Achsschenkel 202 auf gegenüberliegenden Seiten der Achsanordnung steuern, so dass sie in die gleiche allgemeine Richtung lenken. Die linken und rechten Achsschenkel 202 befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs 100, beispielsweise die linken und rechten Achsschenkel, die mit gegenüberliegenden Enden einer vorderen Achsanordnung oder einer hinteren Achsanordnung des Fahrzeugs 100 verbunden sind. Die Lenkanschläge 442, 446 können Grenzen für das Schwenken des Achsschenkels 202 um die Lenkachse 600 definieren. Dieses Schwenken des Achsschenkels 202 um die Lenkachse 600 ermöglicht das Lenken der Raupenanordnungen 200, um das Fahrzeug 100 nach links oder rechts zu lenken.
Die integrierten Fahrwerksträgerarme 420 beinhalten die außenliegende Raupenrahmenhalterung 422 und die innenliegende Raupenrahmenhalterung 424 zum Befestigen der Raupenantriebsanordnung 200. Die Kettenspannung sowie die Vertikal-, Längs- und Querkräfte des Fahrwerks werden über die Trägerarme 420 umgesetzt. Einer oder beide der Fahrwerksträgerarme 420 können die Abstreiferhalterung 450 beinhalten, wobei ein Abstreifer 250 montiert werden kann, um Schmutz und Ablagerungen vom Antriebsrad 212 zu entfernen, während es sich dreht. Die Fahrwerksträgerarme 420 können auch die Oszillationsstopp-Halterungen 460 beinhalten, in denen die Oszillationsstopps 260 montiert werden können. Die Oszillationsstopps 260 können aus Gummi oder einem anderem dauerhaften, relativ stoßdämpfenden Material hergestellt werden, so dass, wenn der Fahrgestellrahmen 272 der Raupenantriebsanordnung 200 geländebedingt um das Schwenkelement 276 des Schwenkträgers 274 schwenkt, der Fahrgestellrahmen 272 gegen die stoßdämpfenden Oszillationsstopps 260 anstatt gegen das Hartmetall der Trägerarme 420 des Achsschenkels 202 stößt.
10 veranschaulicht eine abgewinkelte Außenansicht, 11 veranschaulicht eine gerade Außenansicht und 12 veranschaulicht eine Innenansicht einer zweiten exemplarischen Ausführungsform einer lenkbaren Achsanordnung 940, die mit einer zweiten exemplarischen Raupenantriebsanordnung 900 verwendet wird. Die Raupenantriebsanordnung 900 beinhaltet einen Antriebsrahmen 970, ein Antriebsrad 212, Laufräder 220, Mittelrollen 230 und Kette 240. Der Antriebsrahmen 970 kann einen Fahrgestellrahmen 972 und einen Schwenkträger 974 mit einem Schwenkelement 976 beinhalten, wobei der Fahrgestellrahmen 972 um das Schwenkelement 976 des Schwenkträgers 974 schwenkbar ist. Die Achsanordnung 940 beinhaltet einen Achsschenkel 902, eine Nabe 210, eine Antriebswelle 302, ein Strukturgehäuse 214, einen Lenkzylinder 216 und einen Zuganker 218. Die Achsanordnung 940 des Fahrzeugs 100 wird durch die Leistung des Motors 120 angetrieben.
Die lenkbare Achsanordnung 940 und die Raupenantriebsanordnung 900 sind der lenkbaren Achsanordnung 140 und der vorstehend beschriebenen Raupenantriebsanordnung 200 sehr ähnlich, mit Ausnahme von Unterschieden in den Verbindungen zwischen den beiden Anordnungen, die im Folgenden erläutert werden. Die vorstehend beschriebene Antriebs-, Lenk-, Drehfunktionalität und weitere für die lenkbare Achsanordnung 140 und die Raupenantriebsanordnung 200 gilt auch für die lenkbare Achsanordnung 940 und die Raupenantriebsanordnung 900.
13 veranschaulicht eine Außenansicht und 14 eine Innenansicht der exemplarischen Achsanordnung 940 ohne Raupenanordnung. Die 13 und 14 zeigen den Achsschenkel 902, die Nabe 210, das Strukturgehäuse 214, einen oberen Achsschenkelbolzen 224, einen unteren Achsschenkelbolzen 222, einen Zuganker 218, die Antriebswelle 302 und eine Drehachse 402, um die sich die Antriebswelle 302 dreht. 13 zeigt auch den Abstreifer 250 und die mit dem Achsschenkel 202 verbundenen Oszillationsstopps 960.
15 veranschaulicht eine Innenansicht, 16 eine Außenansicht und 17 eine Unteransicht einer exemplarischen Ausführungsform des Achsschenkels 902. Der exemplarische Achsschenkel 902 ist ein einteiliger integrierter Achsschenkel, der auf einer angetriebenen lenkbaren Achse zur Verwendung mit Ketten verwendet werden kann. Der Achsschenkel 902 beinhaltet eine Hohlspindel 410, integrierte Fahrwerksträgerarme 920, eine obere Achsschenkelbolzenverbindung 430, eine untere Achsschenkelbolzenverbindung 432, eine Zugankerverbindung 436 und eine Lenkzylinderverbindung 438. Jeder der integrierten Fahrwerksträgerarme 920 des Achsschenkels 902 beinhaltet eine außenliegende Raupenrahmenhalterung 922 und eine innenliegende Raupenrahmenhalterung 424 zur Verbindung des Achsschenkels 902 mit dem Antriebsrahmen 970 der Raupenantriebsanordnung 900. Die außenliegenden Raupenrahmenhalterungen 922 sind im Allgemeinen vertikal, so dass die Befestigungselemente 980 (siehe 10-11) im Allgemeinen horizontal an den außenliegenden Raupenrahmenhalterungen 922 montiert werden können, um den Antriebsrahmen 970 der Raupenantriebsanordnung 900 zu verbinden. Die innenliegenden Raupenrahmenhalterungen 924 sind im Allgemeinen horizontal, so dass die Befestigungselemente 980 (siehe 12) im Allgemeinen vertikal an den innenliegenden Raupenrahmenhalterungen 924 montiert werden können, um den Antriebsrahmen 970 der Raupenantriebsanordnung 900 zu verbinden. Der Achsschenkel 902 kann auch einstellbare Lenkanschläge 446 und/oder nicht einstellbare Lenkanschläge 442 beinhalten, und die Spindel 410 kann axial verlaufende Verzahnungen 412 auf ihrer Außenfläche beinhalten. Die Fahrwerksträgerarme 920 des Achsschenkels 902 können auch eine Abstreiferhalterung 450 und/oder Oszillationsstopp-Halterungen 460 beinhalten.
Die Beziehungen und die Funktionalität der Komponenten der lenkbaren Achsanordnung 940, der Raupenantriebsanordnung 900 und des Achsschenkels 902 sind wie vorstehend für die lenkbare Achsanordnung 140, die Raupenantriebsanordnung 200 und den Achsschenkel 202 beschrieben, mit Ausnahme von Unterschieden in der Verbindung zwischen dem Achsschenkel 202 und der Raupenantriebsanordnung 200, und der Verbindung zwischen dem Achsschenkel 902 und der Raupenantriebsanordnung 900, wie nachfolgend erläutert.
Die integrierten Fahrwerksträgerarme 920 beinhalten die außenliegende Raupenrahmenhalterung 922 und die innenliegende Raupenrahmenhalterung 924 zum Befestigen der Raupenantriebsanordnung 200. Die Kettenspannung sowie die Vertikal-, Längs- und Querkräfte des Fahrwerks werden über die Trägerarme 920 umgesetzt. Einer oder beide der Fahrwerksträgerarme 920 können die Abstreiferhalterung 450 beinhalten, wobei ein Abstreifer 250 montiert werden kann, um Schmutz und Ablagerungen vom Antriebsrad 212 zu entfernen, während es sich dreht. Die Fahrwerksträgerarme 920 können auch die Oszillationsstopp-Halterungen 460 beinhalten, in denen die Oszillationsstopps 260 montiert werden können. Die Oszillationsstopps 260 können aus Gummi oder einem anderem dauerhaften, relativ stoßdämpfenden Material hergestellt werden, so dass, wenn der Fahrgestellrahmen 972 der Raupenantriebsanordnung 900 geländebedingt um das Schwenkelement 976 des Schwenkträgers 974 schwenkt, der Fahrgestellrahmen 972 gegen die stoßdämpfenden Oszillationsstopps 260 anstatt gegen das Hartmetall der Trägerarme 920 des Achsschenkels 902 stößt.
Die Hauptunterschiede zwischen dem Achsschenkel 902 der 10-17 und dem Achsschenkel 202 der 2-9 liegen in der Konfiguration der außenliegenden Raupenrahmenhalterungen. Der Achsschenkel 202 weist im Allgemeinen horizontale außenliegende Raupenrahmenhalterungen 422 an jedem der Fahrwerksträgerarme 420 auf, so dass die Befestigungselemente 280 im Allgemeinen vertikal an den außenliegenden Raupenrahmenhalterungen 422 montiert werden können, um den Schwenkträger 274 des Antriebsrahmens 270 der Raupenantriebsanordnung 200 zu verbinden. Wobei der Achsschenkel 902 im Allgemeinen vertikale außenliegende Raupenrahmenhalterungen 922 an jedem der Fahrwerksträgerarme 920 aufweist, so dass die Befestigungselemente 980 im Allgemeinen horizontal an den außenliegenden Raupenrahmenhalterungen 922 montiert werden können, um den Schwenkträger 974 des Antriebsrahmens 970 der Raupenantriebsanordnung 900 zu verbinden. Die innenliegenden Raupenrahmenhalterungen 424 des Achsschenkels 202 und die innenliegenden Raupenrahmenhalterungen 924 des Achsschenkels 902 sind an jedem der Fahrwerksträgerarme 420, 920 im Allgemeinen horizontal, so dass Befestigungselemente im Allgemeinen vertikal an den innenliegenden Raupenrahmenhalterungen 424, 924 zur Verbindung des Schwenkträgers 274, 974 des Antriebsrahmens 270, 970 der entsprechenden Raupenantriebsanordnung 200, 900 installiert werden können. Die innen- und außenliegenden Schwenkhalterungen können neben den in den beiden exemplarischen Ausführungsformen dargestellten allgemein vertikalen und horizontalen Ausrichtungen andere Ausrichtungen aufweisen, und eine einzelne Schwenkhalterung kann Befestigungselementpositionen mit unterschiedlichen Ausrichtungen aufweisen. Die Befestigungselemente 280, 980 können Bolzen, Schrauben, Klemmen oder andere Arten von Befestigungselementen sein.
Während die Offenbarung in den Zeichnungen und der vorstehenden Beschreibung ausführlich dargestellt und beschrieben wurde, ist sie als exemplarisch und nicht einschränkend anzusehen, wobei davon auszugehen ist, dass die illustrative(n) Ausführungsform(en) gezeigt und beschrieben wurden und dass alle Änderungen und Modifikationen, die in den Geist der Offenbarung fallen, geschützt werden sollen. Es wird angemerkt, dass alternative Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht alle der gezeigten und beschriebenen Merkmale beinhalten können, aber dennoch mindestens einige der Vorteile dieser Merkmale nutzen. Fachleute auf dem Gebiet können leicht ihre eigenen Implementierungen entwickeln, die eines oder mehrere der Merkmale der vorliegenden Offenbarung beinhalten und in den Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind.

Claims

Achs- und Laufketten-Antriebsbaugruppe für ein Fahrzeug, das angetrieben und lenkbar ist; die Achs- und Laufketten-Antriebsbaugruppe umfassend: eine Antriebswelle, die zum Drehen in Vor- und Rückwärtsrichtung um eine Drehachse konfiguriert ist; einen lenkbaren Achsschenkel mit einer Vielzahl von Laufkettenrahmen-Halterungen, wobei der lenkbare Achsschenkel zum Schwenken um eine Lenkachse konfiguriert ist, die im Allgemeinen im rechten Winkel zur Drehachse verläuft, und sich die Antriebswelle durch den lenkbaren Achsschenkel erstreckt; eine mechanisch mit der Antriebswelle verbundene Nabe; ein mit der Nabe verbundenes Antriebsrad; einen mit einem an der Vielzahl der Laufkettenrahmen-Halterungen gekoppelten, lenkbaren Achsschenkel verbundenen Laufketten-Antriebsrahmen; eine Vielzahl von mit dem Antriebsrahmen verbundenen Rollen; eine mit dem Antriebsrad und der Vielzahl der Rollen verbundene Laufkette; wobei die Drehung der Antriebswelle um die Drehachse die Nabe und das Antriebsrad dreht, das die Laufkette um das Antriebsrad und die Vielzahl der Rollen dreht, und die Bewegung des lenkbaren Achsschenkels um die Lenkachse dreht den Laufketten-Antriebsrahmen.
Achs- und Laufketten-Antriebsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der lenkbare Achsschenkel einen hohlen Achszapfen umfasst, und sich die Antriebswelle durch den hohlen Achszapfen erstreckt.
Achs- und Laufketten-Antriebsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, wobei der lenkbare Achsschenkel einen Fahrwerk-Tragarm mit mindestens einer der Vielzahl von Laufkettenrahmen-Halterungen umfasst und der Laufketten-Antriebsrahmen mit mindestens einer der Vielzahl der Laufkettenrahmen-Halterungen des Fahrwerk-Tragarms verbunden ist.
Achs- und Laufketten-Antriebsbaugruppe nach Anspruch 3, wobei der Fahrwerk-Tragarm eine innenliegende Laufkettenrahmen-Halterung und eine außenliegende Laufkettenrahmen-Halterung aufweist, die mindestens einen Teil der Vielzahl der Laufkettenrahmen-Halterungen bilden, und der Laufketten-Antriebsrahmen ist mit der innenliegenden Laufkettenrahmen-Halterung und der außenliegenden Laufkettenrahmen-Halterung des Fahrwerk-Tragarms verbunden.
Achs- und Laufketten-Antriebsbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die außenliegende Laufkettenrahmen-Halterung im Allgemeinen horizontal ist, so dass die Befestigungen im Allgemeinen vertikal an der außenliegenden Laufkettenrahmen-Halterung installiert sind, um den Laufketten-Antriebsrahmen mit dem Fahrwerk-Tragarm zu verbinden.
Achs- und Laufketten-Antriebsbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die außenliegende Laufkettenrahmen-Halterung im Allgemeinen vertikal ist, so dass die Befestigungen im Allgemeinen horizontal an der außenliegenden Laufkettenrahmen-Halterung installiert sind, um den Laufketten-Antriebsrahmen mit dem Fahrwerk-Tragarm zu verbinden.
Die Achs- und Laufketten-Antriebsbaugruppe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend ein tragendes Achsgehäuse, wobei sich die Antriebswelle durch das tragende Achsgehäuse erstreckt, und der lenkbare Achsschenkel umfasst eine Achsschenkelbolzen-Verbindung, und der lenkbare Achsschenkel ist an der Achsschenkelbolzen-Verbindung mit dem tragenden Achsgehäuse gekoppelt und die Lenkachse führt an der Achsschenkelbolzen-Verbindung durch den lenkbaren Achsschenkel.
Laufketten-Antriebsbaugruppe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der lenkbare Achsschenkel ein einzelnes integriertes Teil ist, welches umfasst: einen hohlen Achszapfen, der dafür konfiguriert ist, dass sich die Antriebswelle durch den hohlen Achszapfen erstreckt; erste und zweite Fahrwerk-Tragarme, die so konfiguriert sind, dass der Laufketten-Antriebsrahmen mit den ersten und zweiten Fahrwerk-Tragarmen verbunden ist; eine Achsschenkelbolzen-Verbindung, wobei die Lenkachse an der Achsschenkelbolzen-Verbindung durch den lenkbaren Achsschenkel verläuft; eine Steuerzylinder-Verbindung, die zur Verbindung eines Steuerzylinders zum Schwenken des lenkbaren Achsschenkels um die Lenkachse konfiguriert ist; eine Spurstangen-Verbindung, die zur Verbindung einer Spurstange konfiguriert ist, und einen Lenkanschlag, der zum Begrenzen des Schwenkbereichs des lenkbaren Achsschenkels um die Lenkachse konfiguriert ist.
Lenkbarer Achsschenkel für eine Achsbaugruppe eines Fahrzeugs, das angetrieben und lenkbar ist und eine Laufketten-Antriebsbaugruppe verwendet, die eine Laufkette umfasst, wobei das Fahrzeug eine Antriebswelle beinhaltet, die um eine Drehachse in Vor- und Rückwärtsrichtung drehbar ist; der lenkbare Achsschenkel umfassend: einen hohlen Achszapfen, der dafür konfiguriert ist, dass sich die Antriebswelle des Fahrzeugs durch den hohlen Achszapfen erstreckt; einen ersten Fahrwerk-Tragarm mit einer ersten, für die Verbindung der Laufketten-Antriebsbaugruppe mit dem ersten Fahrwerk-Tragarm an der ersten Laufkettenrahmen-Halterung konfigurierten Laufkettenrahmen-Halterung, und einer Lenkachse, die sich durch den lenkbaren Achsschenkel erstreckt und im Allgemeinen im rechten Winkel zur Drehachse verläuft, wobei der lenkbare Achsschenkel zum Schwenken um die Lenkachse konfiguriert ist; wobei die Drehung der Antriebswelle um die Drehachse die Laufkette der Laufketten-Antriebsbaugruppe dreht, und die Drehung des lenkbaren Achsschenkels um die Lenkachse die Laufketten-Antriebsbaugruppe dreht.
Lenkbarer Achsschenkel nach Anspruch 9, ferner umfassend einen zweiten Fahrwerk-Tragarm mit einer zweiten, für die Verbindung der Laufketten-Antriebsbaugruppe mit dem zweiten Fahrwerk-Tragarm an der zweiten Laufkettenrahmen-Halterung konfigurierten Laufkettenrahmen-Halterung, so dass die Laufketten-Antriebsbaugruppe mit der ersten Laufkettenrahmen-Halterung mit dem ersten Fahrwerk-Tragarm und mit dem zweiten Fahrwerk-Tragarm mit der zweiten Laufkettenrahmen-Halterung verbunden ist.
Lenkbarer Achsschenkel nach Anspruch 10, wobei der erste Fahrwerk-Tragarm eine erste innenliegende Laufkettenrahmen-Halterung und eine erste außenliegende Laufkettenrahmen-Halterung aufweist, wobei die erste Laufkettenrahmen-Halterung eine der ersten innenliegenden und außenliegenden Laufkettenrahmen-Halterungen ist; der zweite Fahrwerk-Tragarm weist eine zweite innenliegende Laufkettenrahmen-Halterung und eine zweite außenliegende Laufkettenrahmen-Halterung auf, wobei die zweite Laufkettenrahmen-Halterung eine der zweiten innenliegenden und außenliegenden Laufkettenrahmen-Halterungen ist, und die Laufketten-Antriebsbaugruppe ist an den ersten innenliegenden und außenliegenden Laufkettenrahmen-Halterungen mit dem ersten Fahrwerk-Tragarm und an den zweiten innenliegenden und außenliegenden Laufkettenrahmen-Halterungen mit dem zweiten Fahrwerk-Tragarm verbunden.
Lenkbarer Achsschenkel nach Anspruch 11, wobei die ersten und zweiten außenliegenden Laufkettenrahmen-Halterungen im Allgemeinen horizontal sind, so dass die Befestigungen im Allgemeinen vertikal an den ersten und zweiten außenliegenden Laufkettenrahmen-Halterungen installiert sind, um die Laufketten-Antriebsbaugruppe mit den ersten und zweiten Fahrwerk-Tragarmen zu verbinden.
Lenkbarer Achsschenkel nach Anspruch 11, wobei die ersten und zweiten außenliegenden Laufkettenrahmen-Halterungen im Allgemeinen vertikal sind, so dass die Befestigungen im Allgemeinen horizontal an den ersten und zweiten außenliegenden Laufkettenrahmen-Halterungen installiert sind, um die Laufketten-Antriebsbaugruppe mit den ersten und zweiten Fahrwerk-Tragarmen zu verbinden.
Lenkbarer Achsschenkel nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 13, ferner umfassend: eine Achsschenkelbolzen-Verbindung, wobei die Lenkachse an der Achsschenkelbolzen-Verbindung durch den lenkbaren Achsschenkel verläuft; eine Steuerzylinder-Verbindung, die zur Verbindung eines Steuerzylinders zum Schwenken des lenkbaren Achsschenkels um die Lenkachse konfiguriert ist; eine Spurstangen-Verbindung, die zur Verbindung einer Spurstange konfiguriert ist, und einen Lenkanschlag, der zum Begrenzen des Schwenkbereichs des lenkbaren Achsschenkels um die Lenkachse konfiguriert ist.
Lenkbarer Achsschenkel nach Anspruch 14 und irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der lenkbare Achsschenkel ein einzelnes, integriertes Teil ist, das einen hohlen Achszapfen, die ersten und zweiten Fahrwerk-Tragarme, die Achsschenkelbolzen-Verbindung, die Steuerzylinder-Verbindung, die Spurstangen-Verbindung und den Lenkanschlag umfasst.