DE102022202294A1

DE102022202294A1 - Tandemradanordnung mit radkopfbremsanordnung

Info

Publication number: DE102022202294A1
Application number: DE102022202294.7A
Authority: DE
Inventors: Steven R. Fliearman; Prashant Shinde; Galen R. Love
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2021-04-21
Filing date: 2022-03-08
Publication date: 2022-10-27
Also published as: US20220340005A1; CN115214562A; BR102022001048A2; US11884150B2

Abstract

Eine Tandemradanordnung für ein Arbeitsfahrzeug umfasst ein Tandemradgehäuse, ein zentrales Antriebselement, das drehbar in dem Gehäuse vorgesehen ist, eine erste und eine zweite Radkopfanordnung, ein Kopplungselement zwischen jedem Radkopfantriebselement und dem zentralen Antriebselement und eine Bremsanordnung. Jede Radkopfanordnung umfasst eine Eingangswelle, ein daran montiertes Radkopfantriebselement, ein mit der Eingangswelle gekoppeltes Radkopfzahnradgetriebe, eine mit dem Radkopfzahnradgetriebe gekoppelte Ausgangswelle und eine mit der Ausgangswelle gekoppelte Radkopfnabe zum Halten eines der Räder. Die Bremsanordnung ist mit dem Tandemradgehäuse und der Eingangswelle oder der Ausgangswelle mindestens einer der ersten Radkopfanordnung oder der zweiten Radkopfanordnung gekoppelt und reduziert das Ausmaß an Spiel.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG(EN)
Nicht zutreffend.
ERKLÄRUNG ÜBER STAATLICH GEFÖRDERTE FORSCHUNG ODER ENTWICKLUNG
Nicht zutreffend.
GEBIET DER OFFENBARUNG
Diese Offenbarung betrifft Arbeitsfahrzeuge und insbesondere Tandemradanordnungen für Arbeitsfahrzeuge.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Arbeitsfahrzeuge, wie sie in der Forstwirtschaft, im Baugewerbe, in der Landwirtschaft, im Bergbau und in anderen Branchen verwendet werden, können Tandemradanordnungen (auch als Bogie-Achsen bekannt) nutzen, um erhebliche Lasten auf vier oder mehr am Boden angreifenden Rädern oder Spurrädern zu tragen, wobei eine einzige Achse genutzt wird, die es den Rädern ermöglicht, zusammen zu schwenken, um den Bodenkontakt über wechselndes Gelände aufrechtzuerhalten, ohne andere Bereiche des Arbeitsfahrzeugs, umfassend eine Bedienerkabine und ein Arbeitsgerät (z. B. einem Kran), wesentlich zu verlagern. Solche Tandemradanordnungen können auch angetrieben werden (z. B. vom Antriebsstrang des Arbeitsfahrzeugs über ein Getriebe oder sie können selbstangetrieben sein). Ein Arbeitsfahrzeug, das häufig eine Tandemradanordnung nutzt, ist ein Tragrückeschlepper, der bei Holzerntearbeiten verwendet wird. Bei Anwendungen kann es erforderlich sein, dass der Tragrückeschlepper Energie mit einem hohen Drehmoment und möglich niedriger Geschwindigkeit an die am Boden angreifenden Räder liefert, was durch ein hohes Getriebeuntersetzungsverhältnis für die Räder erreicht wird. Unterschiedliche Anwendungen können für unterschiedliche Tragrückeschlepper oder andere Maschinenplattformen mit unterschiedlichen Tragfähigkeiten geeignet sein.
KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
Diese Offenbarung stellt eine Tandemradanordnung für Arbeitsfahrzeuge mit einer Radkopfbremsanordnung bereit.
In einem Aspekt stellt die Offenbarung eine Tandemradanordnung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Fahrgestell und Rädern bereit. Die Tandemradanordnung umfasst ein Tandemradgehäuse, das eine zentrale Öffnung, die sich entlang einer Schwenkachse erstreckt, und eine erste und eine zweite Radkopföffnung, die sich entlang zugeordneter Radkopfachsen erstrecken, definiert, ein zentrales Antriebselement, das in dem Tandemradgehäuse vorgesehen ist und in Bezug auf das Tandemradgehäuse um die Schwenkachse drehbar ist, eine erste und eine zweite Radkopfanordnung, die an einer der Radkopföffnungen vorgesehen sind, ein Kopplungselement zwischen jedem Radkopfantriebselement und dem zentralen Antriebselement und eine Bremsanordnung. Das Tandemradgehäuse ist um die Schwenkachse schwenkbar an dem Fahrgestell montiert, wobei die Schwenkachse und die Radkopfachsen parallel zueinander verlaufen. Jede Radkopfachse ist in Längsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der Schwenkachse beabstandet. Jede Radkopfanordnung umfasst eine Eingangswelle, die drehbar in dem Tandemradgehäuse montiert ist, ein Radkopfantriebselement, das an der Eingangswelle zur Drehung damit montiert ist, ein Radkopfzahnradgetriebe, das mit der Eingangswelle gekoppelt ist, eine Ausgangswelle, die mit dem Radkopfzahnradgetriebe gekoppelt ist und entlang der Radkopfachse drehbar ist, und eine mit der Ausgangswelle gekoppelte Radkopfnabe zum Halten eines der Räder. Jedes Radkopfantriebselement wird von dem zentralen Antriebselement angetrieben. Die Bremsanordnung ist mit dem Tandemradgehäuse und der Eingangswelle oder der Ausgangswelle mindestens einer der ersten Radkopfanordnung oder der zweiten Radkopfanordnung gekoppelt.
In einem weiteren Aspekt stellt die Offenbarung eine Tandemradanordnung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Fahrgestell und Rädern bereit. Die Tandemradanordnung umfasst ein Tandemradgehäuse, das eine zentrale Öffnung, die sich entlang einer Schwenkachse erstreckt, und Radkopföffnungen, die sich entlang zugeordneter Radkopfachsen erstrecken, definiert, ein zentrales Antriebselement, das in dem Tandemradgehäuse vorgesehen ist und in Bezug auf das Tandemradgehäuse um die Schwenkachse drehbar ist, eine erste und eine zweite Radkopfanordnung, die an einer der Radkopföffnungen vorgesehen sind, ein Kopplungselement zwischen jedem Radkopfantriebselement und dem zentralen Antriebselement, wobei jedes Radkopfantriebselement von dem zentralen Antriebselement angetrieben wird, und eine Bremsanordnung. Das Tandemradgehäuse ist um die Schwenkachse schwenkbar an dem Fahrgestell montiert, wobei die Schwenkachse und die Radkopfachsen parallel zueinander verlaufen. Jede Radkopfachse ist in Längsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der Schwenkachse beabstandet. Das Tandemradgehäuse hat eine äußere innenseitige Wand, die so ausgelegt ist, dass sie sich näher an der Mittellinie des Arbeitsfahrzeugs in Längsrichtung befindet, wenn sie an dem Arbeitsfahrzeug montiert ist. Jede Radkopfanordnung umfasst eine Eingangswelle, die drehbar in dem Tandemradgehäuse montiert ist, ein Radkopfantriebselement, das an der Eingangswelle zur Drehung damit montiert ist, ein Radkopfzahnradgetriebe, das mit der Eingangswelle gekoppelt ist, eine Ausgangswelle, die mit dem Radkopfzahnradgetriebe gekoppelt ist und entlang der Radkopfachse drehbar ist, und eine mit der Ausgangswelle gekoppelte Radkopfnabe zum Halten eines der Räder. Die Bremsanordnung ist mit dem Tandemradgehäuse und der Eingangswelle von mindestens einer der ersten Radkopfanordnung oder der zweiten Radkopfanordnung an der Eingangswelle innenseitig der äußeren innenseitigen Wand des Tandemradgehäuses gekoppelt.
Die Details einer oder mehrerer Ausführungsformen sind in den beiliegenden Zeichnungen und in der nachstehenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale und Vorteile werden aus der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine vereinfachte Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeugs in Form eines Tragrückeschleppers für die Holzernte mit einer Tandemradanordnung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine isometrische Ansicht einer beispielhaften Tandemradanordnung des Arbeitsfahrzeugs;
3 ist eine Explosionsbaugruppenansicht der Tandemradanordnung;
4 ist eine Querschnittsansicht der Tandemradanordnung entlang der Linie 4-4 gemäß 2;
5 ist eine Querschnittsansicht der Tandemradanordnung entlang der Linie 5-5 gemäß 2;
6 ist eine Seitenansicht eines Tandemradgehäuses der Tandemradanordnung von einer außenseitigen Seite des Tandemradgehäuses betrachtet;
7 ist eine Seitenansicht eines Tandemradgehäuses der Tandemradanordnung von einer innenseitigen Seite des Tandemradgehäuses betrachtet;
8 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Vergrößerung des Bereichs 8-8 aus 5 zeigt;
9 ist eine Explosionsbaugruppenansicht von Komponenten einer Radkopfanordnung der Tandemradanordnung;
10 ist eine Explosionsbaugruppenansicht von Komponenten einer Bremsanordnung der Tandemradanordnung;
11 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Vergrößerung des Bereichs 11-11 aus 8 zeigt;
12 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Radkopfanordnung einer weiteren Ausführungsform einer Tandemradanordnung zeigt; und
13 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Vergrößerung des Bereichs 13-13 aus 12 zeigt.

Gleiche Bezugssymbole in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen gleiche Elemente.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachstehend werden eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen der offenbarten Tandemradanordnung beschrieben, wie sie in den vorstehend kurz beschriebenen beiliegenden Figuren der Zeichnungen gezeigt sind. Verschiedene Modifikationen an den beispielhaften Ausführungsformen können vom Fachmann angedacht werden.
Wie hierin verwendet, sofern nicht anderweitig eingeschränkt oder modifiziert, bezeichnen Listen mit Elementen, die durch konjunktive Begriffe (z. B. „und“) getrennt sind und denen der Ausdruck „eines oder mehrere von“ oder „mindestens eines von“ vorangestellt ist, Konfigurationen oder Anordnungen, die potentiell einzelne Elemente der Liste oder jegliche Kombination davon umfassen können. Zum Beispiel gibt „mindestens eines von A, B und C“ oder „eines oder mehrere von A, B und C“ die Möglichkeit an, dass nur A, nur B, nur C oder jegliche beliebige Kombination aus zwei oder mehreren von A, B und C möglich ist (z. B. A und B; B und C; A und C; oder A, B und C).
Ferner können bei der ausführlichen Beschreibung der Offenbarung Richtungs- und Ausrichtungsbegriffe wie „längs“, „innen“, „außen“, „radial“, „axial“, „in Umfangsrichtung“, „seitlich“ und „quer“ verwendet werden. Diese Begriffe werden, zumindest teilweise, in Bezug auf eine Radachse, eine Schwenkachse und/oder ein Arbeitsfahrzeug definiert. Wie hierin verwendet, gibt der Begriff „längs“ eine Ausrichtung entlang der Länge des Geräts an; gibt der Begriff „seitlich“ eine Ausrichtung entlang der Breite des Geräts und orthogonal zu der Längsausrichtung an; und gibt der Begriff „quer“ eine Ausrichtung entlang der Höhe des Geräts und orthogonal zu der Längs- und Querausrichtung an. Diese Ausrichtungen können in Bezug auf ein Arbeitsfahrzeug oder eine Fahrtrichtung des Arbeitsfahrzeugs genommen werden, an dem die Komponenten angebracht sein können. In anderen Beispielen können die Komponenten, auf die sich diese Begriffe beziehen, gemäß der vorliegenden Offenbarung umgekehrt sein.
ÜBERBLICK
Arbeitsfahrzeuge, wie Tragrückeschlepper für die Holzernte, umfassen in der Regel Komponenten wie ein Fahrgestell, einen Antriebsstrang (z. B. Motor und Triebstrang), eine Aufhängung und Arbeitsgeräte (z. B. Kräne), die Aufgaben in unterschiedlichen Geländen und unter verschiedenen Bedingungen ausführen. In der Regel führt das Arbeitsfahrzeug Aufgaben aus, die eine konsistente Positionierung der Arbeitsgeräte erfordern (z. B. das Greifen und Bewegen von gefällten Bäumen mit einem Kran). Im Falle eines Tragrückeschleppers ist das Arbeitsgerät in der Regel ein Kran, der während des Betriebs große gefällte Bäume auf einen Laderaum des Tragrückeschleppers hebt. Der Radachsenbereich kann erhebliche statische Gewichtslasten von den fahrzeugeigenen Komponenten (z. B. Motor, Getriebe, Achse, Arbeitsgeräte usw.) tragen und erheblichen Betriebslasten ausgesetzt sein (z. B. durch angebrachte Arbeitsgeräte und Stöße/Lasten durch die Räder und die Aufhängung). Das Arbeitsfahrzeug muss sich somit an unterschiedliche Gelände, statische Lasten und Betriebslasten anpassen, die sich aus den Arbeitsaufgaben ergeben, und gleichzeitig die erwünschte Positionierung der Arbeitsgeräte beibehalten. Eine Tandemradanordnung kann solche Lasten oder Veränderungen während des Betriebs der Arbeitsgeräte mit einer Bremsanordnung ausgleichen, die das Arbeitsfahrzeug während des Betriebs an einer eingestellten Stelle hält. Solche Arbeitsfahrzeuge verwenden eine intelligente Steuerung, die weiß, wo sich ein Kran des Arbeitsfahrzeugs befindet, damit der gefällte Baum bewegt werden kann. Die genaue Stelle der Maschine in Bezug auf die Objekte muss bekannt sein, damit das Arbeitsgerät korrekt funktioniert. In dieser Hinsicht ist es unerwünscht, dass sich das Arbeitsfahrzeug beim Laden der gefällten Bäume bewegt. Eine solche Bewegung kann durch Spiel in einem Triebstrang zwischen Rädern des Arbeitsfahrzeugs und einer Bremsanordnung des Arbeitsfahrzeugs entstehen. Jegliches Spiel zwischen diesen Komponenten stellt eine Bewegung des Arbeitsfahrzeugs dar, wenn der Kran bewegt wird.
Ein solches Arbeitsfahrzeug kann eine Tandemradanordnung haben, an der Räderpaare montiert sind, die von einem Differential an dem Arbeitsfahrzeug angetrieben werden. Eine Welle erstreckt sich von dem Differential zu jedem eines Paars von Tandemradgehäusen, wobei an jedem Tandemradgehäuse ein Räderpaar montiert ist. In jedem Tandemradgehäuse dreht die Welle ein zentrales Antriebselement, das ein Kettenrad sein kann, das zur gemeinsamen Drehung mit der Welle montiert ist, die wiederum Kopplungselemente, bei denen es sich um Ketten oder Zahnräder handeln kann, dreht, die das zentrale Antriebselement mit der vorderen und hinteren Radkopfanordnung verbinden, an denen die Räder des Arbeitsfahrzeugs montiert sind. Jede Radkopfanordnung umfasst wellenmontierte Radkopfzahnradgetriebe, die mit den Kopplungselementen gekoppelt sind. Jede Zahnrad-an-Zahnrad-Verbindung, jede Kettenrad-an-Zahnrad-Verbindung und jede Kette-an-Kettenrad-Verbindung erzeugt Spiel. Wenn Ketten als die Kopplungselemente verwendet werden, hängt die Kette zusätzlich durch, was zum Spiel beiträgt. Da das Kettenrad, die Ketten und Zahnräder in Reihe angeordnet sind, ist das Spiel additiv. Die Offenbarung stellt eine Bremsanordnung bereit, die das Spiel durch Anbringen der Bremsanordnung an mindestens einer der Radkopfanordnungen anstatt an der Welle, die sich von dem Differential erstreckt, minimiert. Jede umfasst eine Eingangswelle, die drehbar in dem Tandemradgehäuse montiert ist, ein Radkopfantriebselement, das an der Eingangswelle zur Drehung damit montiert ist, ein Radkopfzahnradgetriebe, das mit der Eingangswelle gekoppelt ist, eine Ausgangswelle, die mit dem Radkopfzahnradgetriebe gekoppelt ist und entlang der Radkopfachse drehbar ist, und eine mit der Ausgangswelle gekoppelte Radkopfnabe zum Halten eines der Räder. Die Bremsanordnung ist mit dem Tandemradgehäuse und der Eingangswelle oder der Ausgangswelle mindestens einer der ersten und der zweiten Radkopfanordnung gekoppelt. Da sich die Bremsanordnung an mindestens einer der Radkopfanordnungen befindet, wird das additive Spiel, das sich aus der Verbindung des zentralen Antriebselements mit dem Kopplungselement ergibt, das der Bremsanordnung vorgelagert ist, aufgehoben. In einigen Ausführungsformen ist in mindestens einer der Radkopfanordnungen die Bremsanordnung den Radkopfzahnradgetrieben nachgelagert angeordnet. Dadurch wird das Spiel im System weiter reduziert und weitgehend aufgehoben.
Nachstehend werden eine oder mehrere beispielhafte Implementierungen der offenbarten Bremsanordnung der Tandemradanordnung beschrieben. Während die Diskussion hierin manchmal den Schwerpunkt auf die beispielhafte Anwendung einer Tandemradanordnung eines Tragrückeschleppers für die Holzernte legt, kann die offenbarte Tandemradanordnung auch auf Tandemachsen bei anderen Typen von Arbeitsfahrzeugen anwendbar sein, umfassend Arbeitsfahrzeuge mit Selbstantrieb oder gezogene Arbeitsfahrzeuge, sowie verschiedene andere landwirtschaftliche Maschinen (z.B. Traktoren mit Knicklenkung, Nutztraktoren, Motorgrader, Frontlader, Erntefahrzeuge und dergleichen), verschiedene Bau- und Forstmaschinen (z.B. Skidder und so weiter) und Transportfahrzeuge (z.B. Sattelauflieger).
BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORMEN EINER TANDEMRADANORDNUNG MIT RADKOPFBREMSANORDNUNG
Mit Bezugnahme auf 1 kann in einigen Ausführungsformen das offenbarte Arbeitsfahrzeug 10 ein Tragrückeschlepper für die Holzernte sein, obwohl, wie angemerkt, das hierin beschriebene Tandemrad auf eine Vielzahl von Maschinen anwendbar sein kann, wie Motorgrader, Skidder, andere Baufahrzeuge, landwirtschaftliche Fahrzeuge, umfassend Traktoren mit Knickrahmen, andere forstwirtschaftliche Fahrzeuge und Transportfahrzeuge wie Sattelauflieger. Wie gezeigt, kann das Arbeitsfahrzeug 10 als ein Fahrgestell 12 umfassend betrachtet werden, das aus einem hinteren Rahmen 14 mit einem Laderaum 16 für den Transport der gefällten Bäume und einem vorderen Rahmen 18 mit einer Bedienerkabine 20 gebildet ist. Der hintere Rahmen 14 und der vordere Rahmen 18 können durch eine Gelenkverbindung verbunden sein. An dem hinteren Rahmen 14 ist hinter der Bedienerkabine 20 ein Kran 22 montiert, der für die Führung der gefällten Bäume in den Laderaum 16 vorgesehen ist. Am Kopf des Krans 22 ist ein Ladegreifer 24 vorgesehen, der mit als solche bekannten Greifelementen ausgestattet ist, die von einem darin vorgesehenen Aktor aufeinander zu oder voneinander weg gerichtet werden, wobei der Ladegreifer 24 zum Greifen eines oder mehrerer Baumstämme verwendet werden kann, um sie an einen erwünschten Ort zu ziehen. Der Ladegreifer 24 kann auch gedreht werden, so dass die gefällten Bäume in dem Ladegreifer 24 in eine geeignete Position gebracht werden können, wenn sie in den Laderaum 16 geladen oder daraus entladen werden. Der Kran 22 wird durch ein Antriebssystem 26 selektiv positioniert. Das Arbeitsfahrzeug 10 kann ferner als einen Antriebsstrang 28, eine Steuereinrichtung 30 und ein Hydrauliksystem 32 umfassend betrachtet werden. Das Arbeitsfahrzeug 10 umfasst eine Tandemradanordnung 34, die die Bremsanordnung 36 umfasst. Die Tandemradanordnung 34 befindet sich am hinteren Rahmen 14 zur Montage von zwei Rädern 38, 40 auf einer linken Seite des Arbeitsfahrzeugs 10 und zur Montage von zwei Rädern 42, 44 auf einer rechten Seite des Arbeitsfahrzeugs 10 und kann ferner eine ähnliche Tandemradanordnung am vorderen Rahmen 18 zur Montage von zwei Rädern auf einer linken Seite des Arbeitsfahrzeugs 10 und zur Montage von zwei Rädern auf einer rechten Seite des Arbeitsfahrzeugs 10 haben. Die Räder 38, 40, 42, 44 umfassen ein Paar linke Räder, die durch ein erstes linkes Rad 38 und ein zweites linkes Rad 40 definiert sind, und ein Paar rechte Räder, die durch ein erstes rechtes Rad 42 und ein zweites rechtes Rad 44 definiert sind (auch gemeinsam als „die vier Tandemräder 38, 40, 42, 44“ bezeichnet). Es ist anzumerken, dass jegliches linkes/rechtes Radpaar als Doppelräder auf jeder linken/rechten Seite des Arbeitsfahrzeugs 10 angeordnet sein kann (z. B. in der in 1 gezeigten x-Richtung).
Im Allgemeinen umfasst der Antriebsstrang 28 eine Antriebskraftquelle 46, wie einen Motor, die das Arbeitsfahrzeug 10 mit Energie versorgt, entweder als direkte mechanische Energie oder nach Umwandlung in elektrische Energie (z. B. über Batterien) oder hydraulische Energie. In einem Beispiel kann der Motor ein Verbrennungsmotor, wie ein Dieselmotor, sein, der von einem Motorsteuermodul (nicht gezeigt) der Steuereinrichtung 30 gesteuert wird. Es ist anzumerken, dass die Verwendung eines Verbrennungsmotors nur ein Beispiel ist, da es sich bei der Antriebskraftquelle 46 auch um eine Brennstoffzelle, einen Elektromotor, einen Hybrid-Gas-Elektromotor oder andere energieerzeugende Vorrichtungen handeln kann. Ein Getriebe 48 überträgt Energie von der Antriebskraftquelle 46 auf eines oder mehrere der Räder 38, 40, 42, 44. Zusätzlich hat der Antriebsstrang 28 Radlenkungskomponenten 50, umfassend verschiedene Vorrichtungen (z. B. Servolenkungspumpen und -leitungen, Lenkmechanismen und dergleichen), die manuelle (z. B. Bedienerlenkbetätigungselemente oder Lenkrad) und/oder automatische (über die Steuereinrichtung 30) Lenkeingaben mit einem oder mehreren der Rädersätze verbinden.
Zusätzlich zu der Bereitstellung von Zugkraft für den Antrieb des Arbeitsfahrzeugs 10 kann die Antriebskraftquelle 46 Energie für verschiedene fahrzeugeigene Teilsysteme, umfassend verschiedene elektrische und hydraulische Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 10, sowie für die Abgabe von Energie an andere, von dem Arbeitsfahrzeug 10 entfernte Teilsysteme, bereitstellen. Beispielsweise kann die Antriebskraftquelle 46 mechanische Energie liefern, die in ein elektrisches Format umgewandelt wird, um die Elektronik der Steuereinrichtung 30 und einen oder mehrere elektrische Antriebe des Arbeitsfahrzeugs 10 zu betreiben. Der Antriebsstrang 28 kann somit Komponenten 52 zur Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie, eine oder mehrere Batterien 54 und zugeordnete Elektronik, umfassend verschiedene Wechselstromerzeuger, Generatoren, Spannungsregler, Gleichrichter, Wechselrichter und dergleichen, umfassen. Die Antriebskraftquelle 46 kann auch mechanische Energie bereitstellen, die in ein hydraulisches Format umgewandelt wird, um verschiedene Pumpen und Kompressoren mit Energie zu versorgen, die Fluid mit Druck beaufschlagen, um verschiedene Aktoren des Hydrauliksystems 32 anzutreiben, um Radlenkung und Bremsen sowie verschiedene Arbeitsgeräte an Bord des Arbeitsfahrzeugs 10 mit Energie zu versorgen. Das Hydrauliksystem 32 kann weitere Komponenten umfassen (z. B. Ventile, Durchflussleitungen, Kolben/Zylinder, Dichtungen/Flachdichtungen usw.), so dass die Steuerung verschiedener Vorrichtungen mit und auf der Grundlage von hydraulischen, mechanischen oder anderen Signalen und Bewegungen erfolgen kann.
Die Steuereinrichtung 30 kann als eine Rechenvorrichtung mit zugeordneten Prozessorvorrichtungen und Speicherarchitekturen, als eine festverdrahtete Rechenschaltung (oder -schaltungen), als eine programmierbare Schaltung, als eine hydraulische, elektrische oder elektrohydraulische Steuereinrichtung ausgelegt sein. Die Steuereinrichtung 30 kann dazu ausgelegt sein, verschiedene Rechen- und Steuerfunktionalitäten in Bezug auf das Arbeitsfahrzeug 10 auszuführen, umfassend verschiedene Vorrichtungen, die dem Antriebssystem 26, dem Antriebsstrang 28, dem Hydrauliksystem 32 und verschiedenen zusätzlichen Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 10 zugeordnet sind. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung 30 dazu ausgelegt sein, Eingangssignale in verschiedenen Formaten zu empfangen (z. B. als Hydrauliksignale, Spannungssignale, Stromsignale usw.) und Befehlssignale in verschiedenen Formaten auszugeben (z. B. als Hydrauliksignale, Spannungssignale, Stromsignale, mechanische Bewegungen usw.).
Wie vorstehend angemerkt, kann das Hydrauliksystem 32 von der Steuereinrichtung 30 (automatisch, durch Eingabe von einer Bedienungsperson oder beides) gesteuert werden. Das Hydrauliksystem 32 kann von der Antriebskraftquelle 46 mit Energie versorgt werden und in verschiedenen Anordnungen dazu ausgelegt sein, eine Mehrzahl von hydraulischen Funktionen zu erfüllen (z. B. das Antriebssystem 26 mit Energie zu versorgen). Dementsprechend kann das Hydrauliksystem 32 Komponenten (nicht gezeigt) haben, die eine Pumpe zum Zuführen von mit Druck beaufschlagtem Hydraulikfluid, einen Sammelbehälter zum Speichern von Hydraulikfluid und verschiedene Ventile (z. B. ein Steuerventil), die jeder Funktion zugeordnet sind, umfassen.
In dem gezeigten Beispiel folgt die Tandemradanordnung 34 bei der Vorwärtsfahrt des Arbeitsfahrzeugs 10 in die Y-Richtung (in 1 angegeben) hinter der Verbindung des Krans 22 und des hinteren Rahmens 14 und trägt das meiste Gewicht auf dem hinteren Rahmen 14. Die Tandemradanordnung 34 ist um eine Schwenkachse 56 schwenkbar. Insbesondere kann jedes des Paars linker Räder 38, 40 und des Paars rechter Räder 42, 44 unabhängig voneinander relativ zu dem Arbeitsfahrzeug 10 um die Schwenkachse 56 schwenken. Die beispielhafte Tandemradanordnung 34 (2) kann ein Differentialgehäuse 58, Montagearme (nicht gezeigt) zur Montage der Tandemradanordnung 34 an dem hinteren Rahmen 14, einen ersten und einen zweiten Schwenkkäfig 60 sowie ein erstes und zweites Tandemradgehäuse 62 umfassen. Die Schwenkkäfige 60 sind um die relativ zu dem Differentialgehäuse 58 und somit zu dem hinteren Rahmen 14 starr befestigte Schwenkachse 56 angeordnet und fungieren teilweise als der zentrale Drehpunkt, um den die Tandemradanordnung 34 und die vier Tandemräder 38, 40, 42, 44 relativ zu dem Arbeitsfahrzeug 10 schwenken. Somit sind das Differentialgehäuse 58 und die Schwenkkäfige 60 relativ zueinander fixiert und schwenken eines oder beide des ersten und des zweiten Tandemradgehäuses 62 unabhängig voneinander relativ zu dem hinteren Rahmen 14 und dem Differentialgehäuse 58 und dem entsprechenden ersten und zweiten Schwenkkäfig 60.
Wie vorstehend auch angemerkt, umfasst die Tandemradanordnung 34 Komponenten des Antriebsstrangs 28, um die Triebkraft auf jedes der vier Räder 38, 40, 42, 44 zu übertragen (3). Ein Differential 64 ist in dem Differentialgehäuse 58 montiert und mit einer Antriebswelle 66 verbunden, die von dem Getriebe 48 angetrieben wird. Das Differential 64 umfasst Zahnradkomponenten 68, um die Drehung der Antriebswelle 66 zu teilen und seitlich außenseitig zu dem ersten und dem zweiten Tandemradgehäuse 62 zu übertragen. Die Zahnradkomponenten 68 sind mit einer ersten Welle 70a, die mit dem Schwenkkäfig 60 in dem ersten Tandemgehäuse 62 gekoppelt ist, und mit einer zweiten Welle 70b, die mit dem Schwenkkäfig 60 in dem zweiten Tandemgehäuse 62 gekoppelt ist, gekoppelt. Das Differential 64 kann ein Sperrdifferential mit einem Kupplungspaket sein, um Schlupf entgegenzuwirken. Obwohl nicht im Detail gezeigt, kann das Differentialgehäuse 58 zusätzliche Komponenten des Differentials 64 aufnehmen, umfassend Kreuzgelenk(e), Hohlrad, Ritzelwelle(n), Ritzelrad(räder), Planetenrad(räder), Achswellenräder, Kupplungsscheiben, Lager und dergleichen. Jeglicher Typ von Differential kann in der Tandemradanordnung 34 implementiert sein, umfassend ein offenes Differential, ein Sperrdifferential oder dergleichen. An dem Differentialgehäuse 58 sind auch Teile der Antriebswelle 66 und Teile der ersten und der zweiten Welle 70a, 70b montiert. Eine Mittellinie des Arbeitsfahrzeugs 10 in Längsrichtung ist zwischen den Tandemradgehäusen 62 definiert und verläuft quer zu der Schwenkachse 56 und kann entlang der Antriebswelle 66 verlaufen.
Jedes Tandemradgehäuse 62, 3-7, ist ein im Allgemeinen hohles Teil, das eine äußere innenseitige Wand 72 und eine äußere außenseitige Wand 74 hat, die ein Innenvolumen 76 definieren, das sich von einer vorderen Wand 78 zu einer hinteren Wand 80 erstreckt und sich zwischen einer oberen Wand 82 und einer unteren Wand 84 erstreckt. Die äußere innenseitige Wand 72 ist näher an der Mittellinie des Arbeitsfahrzeugs 10 in Längsrichtung. Eine Längsachse 86 des Tandemradgehäuses 62 ist zwischen der vorderen Wand 78 und der hinteren Wand 80 definiert und verläuft parallel zu der Mittellinie des Arbeitsfahrzeugs 10 in Längsrichtung und rechtwinklig zu der Schwenkachse 56. Die innenseitige Wand 72 definiert eine zentrale Öffnung 88 um die Schwenkachse 56, die mit dem Innenvolumen 76 in Verbindung steht, und die außenseitige Wand 74 definiert eine zentrale Öffnung 90 um die Schwenkachse 56, die mit dem Innenvolumen 76 in Verbindung steht und mit der zentralen Öffnung 88 in Ausrichtung ist. Ein zylindrischer Vorsprung 92 erstreckt sich von der innenseitigen Wand 72 und definiert einen zentralen Durchgang 94 um die Schwenkachse 56 herum, der sich von der Öffnung 88 erstreckt und mit dem Innenvolumen 76 in Verbindung steht. Eine innere Schulter 96 ist in dem zylindrischen Vorsprung 92 vorgesehen und hat Enden, die von dem innenseitigen und außenseitigen Ende des zylindrischen Vorsprungs 92 beabstandet sind. Eine Abdeckung 98 ist an der außenseitigen Wand 74 über der zentralen Öffnung 90 angebracht. Eine vordere zylindrische Wand 100 erstreckt sich von der außenseitigen Wand 74 nahe der vorderen Wand 78 und eine hintere zylindrische Wand 100 erstreckt sich von der außenseitigen Wand 74 nahe der hinteren Wand 80. In der Mitte jeder zylindrischen Wand 100 ist eine Radkopföffnung 102 durch die außenseitige Wand 74 vorgesehen, die mit dem Innenvolumen 76 in Verbindung steht. Eine bogenförmige Öffnung 104 ist in der außenseitigen Wand 74 nahe jeder zylindrischen Wand 100 vorgesehen. Jede bogenförmige Öffnung 104 ist vertikal über der entsprechenden Radkopföffnung 102 beabstandet. Öffnungen 106, die mit dem Innenvolumen 76 in Verbindung stehen, sind durch die innenseitige Wand 72 vorgesehen und jeweils mit einer entsprechenden Radkopföffnung 102 in Ausrichtung. Jedes Tandemradgehäuse 62 kann aus Metallguss oder einem anderen geeigneten Konstruktionsmaterial gebildet sein. Jedes Tandemradgehäuse 62 kann in einer modularen Form hergestellt sein; wie gezeigt, hat jedes Tandemradgehäuse 62 drei Teile, die aneinander befestigt sind.
Mit Bezugnahme auch auf 4, hat jeder Schwenkkäfig 60 einen ringförmigen Körper 108, der um die Schwenkachse 56 herum vorgesehen ist und mit dem Differentialgehäuse 58 gekoppelt ist, und einen Arm 110, der sich von einem außenseitigen Ende des Körpers 108 aus erstreckt. Ein Durchgang 112 ist durch den ringförmigen Körper 108 vorgesehen und erstreckt sich von einem innenseitigen Ende davon zu einem außenseitigen Ende davon. Die Schwenkkäfige 60 können aus Metallguss oder einem anderen geeigneten Konstruktionsmaterial gebildet sein. Der ringförmige Körper 108 des entsprechenden Schwenkkäfigs 60 sitzt in dem Durchgang 94 jedes Tandemradgehäuses 62 und der Arm 110 erstreckt sich in das Innenvolumen 76 jedes Tandemradgehäuses 62. Ein Paar Flansche 114, 116 erstrecken sich von dem ringförmigen Körper 108 nach außen und die Schulter 96 sitzt zwischen den Flanschen 114, 116. Zwischen der Schulter 96 und den Flanschen 114, 116 sind kreisförmige Buchsen und Lager 118, 120 vorgesehen, um das Schwenken des Tandemradgehäuses 62 um den Schwenkkäfig 60 und relativ zu dem Fahrgestell 12 zu unterstützen. Die Welle 70a, 70b erstreckt sich durch den Durchgang 112 des entsprechenden Schwenkkäfigs 60 und in das Innenvolumen 76 des entsprechenden Tandemradgehäuses 62. Geeignete Lager 122 lagern die Welle 70a, 70b drehbar an dem ringförmigen Körper 108 des entsprechenden Schwenkkäfigs 60.
Die Komponenten in jedem Tandemradgehäuse 62 können spiegelbildlich identisch sein. Jedes Tandemradgehäuse 62 hat ein zentrales Antriebselement 124, das ein Kettenrad sein kann, das zur gemeinsamen Drehung mit den entsprechenden Wellen 70a, 70b montiert ist, ein erstes Kopplungselement 126, das das zentrale Antriebselement 124 mit einer vorderen Radkopfanordnung 128 auf einer ersten Seite des zentralen Antriebselements 124 verbindet, und ein zweites Kopplungselement 130, das das zentrale Antriebselement 124 mit einer hinteren Radkopfanordnung 132 auf einer zweiten Seite des zentralen Antriebselements 124 verbindet (3). In einigen Ausführungsformen ist das zentrale Antriebselement 124 ein Doppelringkettenrad, an dem das erste Kopplungselement 126, das sich zu der vorderen Radkopfanordnung 128 erstreckt, und das zweite Kopplungselement 130, das sich zu der hinteren Radkopfanordnung 132 erstreckt, montiert sind. Das zentrale Antriebselement 124 ist seitlich außenseitig des ringförmigen Körpers 108 und in dem Innenvolumen 76 angeordnet.
Jede Radkopfanordnung 128, 132, 5, umfasst ein Radkopfantriebselement 134, das ein Kettenrad sein kann, das sich in dem Innenvolumen 76 befindet und an einer Eingangswelle 136 zur gemeinsamen Drehung damit montiert ist, ein Radkopfzahnradgetriebe 138, das mit der Eingangswelle 136 gekoppelt ist, ein Radkopfgehäuse 140, das ein Innenvolumen 142 definiert, und eine Radkopfnabe 144. Das Radkopfgehäuse 140 ist fest an einem außenseitigen Ende jeder zylindrischen Wand 100 montiert und bildet einen Teil des Tandemradgehäuses 62. Das Radkopfzahnradgetriebe 138 ist innerhalb der zylindrischen Wand 100 in der Nähe einer außenseitigen Oberfläche der außenseitigen Wand 74 angeordnet und erstreckt sich in das Innenvolumen 76 des Tandemradgehäuses 62 und in das Innenvolumen 142 des Radkopfgehäuses 140, wie hierin beschrieben. Die Eingangswelle 136 erstreckt sich von dem Innenvolumen 76 des Tandemradgehäuses 62 durch die Radkopföffnung 102 durch die außenseitige Wand 74 und in das Innenvolumen 142 des Radkopfgehäuses 140, um mit dem Radkopfzahnradgetriebe 138 gekoppelt zu werden. Die Eingangswelle 136 ist mit der innenseitigen Wand 72 gekoppelt und mit der außenseitigen Wand 74 gekoppelt über Lager 146. Eine Radkopfachse 148 ist von jeder Eingangswelle 136 definiert. Jede Radkopfachse 148 verläuft parallel zu der Schwenkachse 56 und quer zu der Längsachse 86.
Das Radkopfantriebselement 134 der vorderen Radkopfanordnung 128 ist mit einem der Doppelringe des zentralen Antriebselements 124 in Ausrichtung und dadurch mit dem ersten Kopplungselement 126 verbunden. Das Radkopfantriebselement 134 der hinteren Radkopfanordnung 132 ist mit dem anderen der Doppelringe des zentralen Antriebselements 124 in Ausrichtung und dadurch mit dem zweiten Kopplungselement 130 verbunden. Obwohl das erste Kopplungselement 126 in Bezug auf das zweite Kopplungselement 130 als innenseitig montiert gezeigt ist, können diese relativen Positionen umgekehrt sein. Die Radkopfantriebselemente 134 haben die gleiche Größe (z. B. die gleiche Anzahl von Zähnen), um das entsprechende erste und zweite linke Rad 38, 40 (oder das erste und zweite rechte Rad 42, 44) mit einer im Wesentlichen gleichen Geschwindigkeit anzutreiben. Das erste und zweite Kopplungselement 126, 130 können Ketten sein, wie Flyerketten, Rollenketten oder andere geeignete Antriebsketten für Anwendungen für schweren Bau. Die Ketten können durchgehende Ketten ohne Glied zum Lösen oder „Haupt“-Glied sein, um die Drehmomenthandhabungsfähigkeiten der Ketten zu verbessern. In einer weiteren Ausführungsform sind die Kopplungselemente 126, 130 eine Mehrzahl von Zahnrädern, die zwischen das zentrale Antriebselement 124 und das Radkopfantriebselement 134 gekoppelt sind.
Das Radkopfzahnradgetriebe 138 umfasst ein Sonnenrad 150, das am Ende der Eingangswelle 136 drehbar damit montiert ist, einen Planetenradsatz 152, der eine Mehrzahl von Planetenrädern 154 umfasst, die in einem Planetenträger 156 montiert sind, und ein Hohlrad 158. Das Sonnenrad 150 ist mit den Planetenrädern 154 gekoppelt, um die Drehung der Planetenräder 154 anzutreiben, und die Planetenräder 154 sind mit dem Hohlrad 158 gekoppelt. Das Hohlrad 158 ist in der zylindrischen Wand 100 des Tandemradgehäuses 62 montiert. Eine Ausgangswelle 160 der Radkopfnabe 144 erstreckt sich durch eine Radkopföffnung 162 in dem Radkopfgehäuse 140 und ist mit dem Planetenträger 156 drehbar damit gekoppelt. Die Ausgangswelle 160 hält die Radkopfnabe 144 des entsprechenden Rades 38, 40, 42, 44 zur gemeinsamen Drehung damit um die Radkopfachse 148. Das Radkopfzahnradgetriebe 138 bewirkt einen Übersetzungsverhältniswechsel, um die zugeordnete Radkopfnabe 144 und ihre Ausgangswelle 160 um die zugeordnete Radkopfachse 148 zu drehen. Das Hohlrad 158 ist relativ zu dem Tandemradgehäuse 62 und zu dem Radkopfgehäuse 140 drehbar, wie hierin beschrieben. Andere Konfigurationen des Radkopfzahnradgetriebes 138 können aufgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Jedes Radkopfgehäuse 140 erstreckt sich seitlich außenseitig von der außenseitigen Wand 74 und weist an seinem Ende die Radkopföffnung 162 auf, die mindestens einen Teil der Radkopfnabe 144 hält. Das Radkopfgehäuse 140 kann kegelförmig sein. Die Ausgangswelle 160 der Radkopfnabe 144 erstreckt sich durch das Radkopfgehäuse 140 und die Radkopföffnung 162 und die Ausgangswelle 160 und ihre Radkopfnabe 144 sind in dem Radkopfgehäuse 140 durch Drehlager 164 gelagert. Das Radkopfgehäuse 140 kann verschiedene zusätzliche Stützkomponenten (nicht gezeigt) aufnehmen.
Die Radkopfeingangswelle 136 der vorderen Radkopfanordnung 128 definiert die vordere Radkopfachse 148, die eine Drehachse der vorderen Radkopfnabe 144 und des Rades 38 (oder des Rades 42 auf der rechten Seite des Arbeitsfahrzeugs 10), der vorderen Radkopfeingangswelle 136 und des vorderen Radkopfantriebselements 134 ist, wenn sie von dem zentralen Antriebselement 124 über das erste Kopplungselement 126 angetrieben wird. Diese vordere Radkopfachse 148 verläuft im Wesentlichen parallel zu der Schwenkachse 56. Die Radkopfeingangswelle 136 der hinteren Radkopfanordnung 132 definiert eine hintere Radkopfachse 148, die eine Drehachse der hinteren Radkopfnabe 144 und des Rades 40 (oder des Rades 44 auf der rechten Seite des Arbeitsfahrzeugs 10), der hinteren Radkopfeingangswelle 136 und des hinteren Radkopfantriebselements 134 ist, wenn sie von dem zentralen Antriebselement 124 über das zweite Kopplungselement 130 angetrieben wird. Diese hintere Radkopfachse 148 verläuft im Wesentlichen parallel zu der Schwenkachse 56. Dementsprechend stellen die Kopplungselemente 126, 130 bei der Drehung des zentralen Antriebselements 124 eine gemeinsame Drehung der Radkopfantriebselemente 134 der Radkopfanordnungen 128, 132 und eine Drehung der Räder 38, 40, 42, 44 bereit.
Um das Arbeitsfahrzeug 10 anzutreiben, liefert die Antriebskraftquelle 46 Energie an das Getriebe 48, das das Differential 64 und die Welle 70 antreibt, die wiederum die Radkopfanordnungen 128, 132 über die Kopplungselemente 126, 130 antreibt. In jeder Radkopfanordnung 128, 132 bewirken die Kopplungselemente 126, 130 eine Drehung des Radkopfantriebselements 134 und des daran montierten Sonnenrads 150, wodurch die Planetenräder 154 gedreht werden, was bewirkt, dass sich der Planetenträger 156 relativ zu dem Hohlrad 158 dreht, wodurch eine Drehung der Ausgangswelle 160 der Radkopfnabe 144 bewirkt wird, um letztendlich das Paar rechte Räder 38, 40 zu drehen, die an den Radkopfanordnungen 128, 132 montiert sind (oder um letztendlich das Paar linke Räder 38, 40 zu drehen, die an den Radkopfanordnungen 128, 132 in dem linken Tandemradgehäuse 62 montiert sind). Das Getriebe 48 umfasst im Allgemeinen eine oder mehrere Zahnradanordnungen und/oder Kupplungen (nicht gezeigt), um die Geschwindigkeit der Antriebskraftquelle 46 in eine oder mehrere für die Tandemradanordnung 34 geeignete Geschwindigkeiten zu modifizieren.
Wenn das Arbeitsfahrzeug 10 während der Verwendung auf ein Hindernis oder eine unebene Oberfläche stößt, gleicht die Tandemradanordnung 34 dies durch ein Schwenken relativ zu dem Fahrgestell 12 des Arbeitsfahrzeugs 10 um die Schwenkkäfige 60 aus. In der gezeigten Ausführungsform wirken Reaktionsanordnungen 166, die eine Starrachsenkonfiguration bilden, den Kräften entgegen, die bewirken, dass die Tandemradanordnung 34 schwenkt. Die Reaktionsanordnungen 166 stellen während des Betriebs des Arbeitsfahrzeugs 10, insbesondere während der Beschleunigung und Verlangsamung des Arbeitsfahrzeugs 10, eine verbesserte Verteilung der Abwärtskräfte auf jedes des Paars linker Räder 38, 40 und des Paars rechter Räder 42, 44 bereit. Die Reaktionsanordnungen 166 reagieren auf Eingangsdrehmomentänderungen mit reaktiven Kräften oder Momenten, um jedes des Paars linker Räder 38, 40 und des Paars rechter Räder 42, 44 in Angriff am Boden zu halten. Folglich wird die Übertragung von Unebenheiten oder Geländeveränderungen abgeschwächt oder aufgehoben, wodurch der Kran 22 und die Kabine 20 in einer relativ stabilen Position gehalten werden, die die Zugkraft und die Gewichtsverteilung aufrechterhält.
In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Reaktionsanordnung 166, 3 und 4, den Schwenkkäfig 60, einen vorderen Reaktionsstangenhalter 168, der an einem innenseitigen Ende des Hohlrads 158 des Radkopfzahnradgetriebes 138 der vorderen Radkopfanordnung 128 zur gemeinsamen Drehung damit befestigt ist, einen hinteren Reaktionsstangenhalter 170, der an einem innenseitigen Ende des Hohlrads 158 des Radkopfzahnradgetriebes 138 der hinteren Radkopfanordnung 132 zur gemeinsamen Drehung damit angebracht ist, eine vordere Reaktionsstange 172, die zwischen den vorderen Reaktionsstangenhalter 168 und den Arm 110 des Schwenkkäfigs 60 gekoppelt ist, und eine hintere Reaktionsstange 174, die zwischen den hinteren Reaktionsstangenhalter 170 und den Arm 110 des Schwenkkäfigs 60 gekoppelt ist. Jeder Reaktionsstangenhalter 168, 170 erstreckt sich von einem innenseitigen Ende des Hohlrads 158 und erstreckt sich durch die entsprechenden bogenförmigen Aufnahmeöffnungen 104 in der außenseitigen Wand 74 des Tandemradgehäuses 62. Jede Aufnahmeöffnung 104 hat in Längsrichtung eine Länge, die größer ist als die Länge der Reaktionsstangenhalter 168, 170, um eine begrenzte Bewegung der Hohlräder 158 relativ zu dem Tandemradgehäuse 62 zu ermöglichen. Die Aufnahmeöffnungen 104 stellen eine Verbindung des Innenvolumens 142 des Radkopfgehäuses 140 mit dem Innenvolumen 76 des Tandemradgehäuses 62 bereit. Jede Reaktionsstange 172, 174 ist ein längliches und starres Element. Die vordere Reaktionsstange 172 ist schwenkbar mit dem Schwenkkäfig 60 gekoppelt und schwenkbar mit dem Reaktionsstangenhalter 168 gekoppelt. Die vordere Reaktionsstange 172 ist gegenüber dem Kopplungselement 126 seitlich versetzt und befindet sich, wie gezeigt, seitlich innenseitig des Kopplungselements 126. Die hintere Reaktionsstange 174 ist schwenkbar mit dem Schwenkkäfig 60 gekoppelt und schwenkbar mit dem Reaktionsstangenhalter 170 gekoppelt. Die hintere Reaktionsstange 174 ist gegenüber dem Kopplungselement 126 seitlich versetzt und befindet sich, wie gezeigt, seitlich außenseitig des Kopplungselements 130. Die Reaktionsstangen 172, 174 sitzen in den Innenvolumina 76 der Tandemradgehäuse 62 und können relativ zueinander schwenken. In einigen Szenarien kann eine Erhöhung der Energie der Antriebskraftquelle 46 dazu führen, dass sich die Reaktionsanordnung 166 um die Schwenkachse 56 dreht, wobei das führende Rad 38 oder 42 vom Boden abhebt, während der Abwärtsdruck auf dem nachfolgenden Rad 40 oder 44 erhöht wird. Um dieser Tendenz entgegenzuwirken, stellen die Reaktionsstangen 172, 174 eine Gegenkraft bereit, die das Drehmoment direkt auf das Fahrgestell 12 überträgt. Das Ausmaß der Drehung der Hohlräder 158 und der Reaktionsstangenhalter 168, 170 ist durch die Länge der Aufnahmeöffnung 104 begrenzt. Auch kann ein plötzlicher Energieabfall der Antriebskraftquelle 46 die Drehrichtung der Reaktionsanordnung 166 um die Schwenkachse 56 umkehren; diesen Kräften kann jedoch durch die Reaktionsstangen 172, 174 entgegengewirkt werden. Auch hier ist das Ausmaß der Drehung der Hohlräder 158 und der Reaktionsstangenhalter 168, 170 durch die Länge der Aufnahmeöffnung 104 begrenzt. Dementsprechend kann die Drehung der Reaktionsanordnung 166 relativ zu dem Fahrgestell 12 begrenzt sein und kann das an die Räder 38, 40 oder 42, 44 gelieferte Drehmoment im Wesentlichen gleich sein. Obwohl die Reaktionsanordnungen 166 hierin beschrieben und gezeigt werden, sind die Reaktionsanordnungen 166 für das Funktionieren der vorliegenden Offenbarung nicht wesentlich und müssen nicht vorgesehen sein. Wenn die Reaktionsanordnungen 166 nicht vorgesehen sind, sind die Hohlräder 158 drehbar an den zylindrischen Wänden 100 befestigt.
Bei der vorliegenden Tandemradanordnung 34 besteht ein Spiel zwischen dem zentralen Antriebselement 124 und jedem Kopplungselement 126, 130, zwischen dem Kopplungselement 126 und dem vorderen Radkopfantriebselement 134, in dem vorderen Radkopfzahnradgetriebe 138, zwischen dem vorderen Radkopfzahnradgetriebe 138 und der Ausgangswelle 160 an der vorderen Radkopfanordnung 128, zwischen dem Kopplungselement 126 und dem hinteren Radkopfantriebselement 134, in dem hinteren Radkopfzahnradgetriebe 138 und zwischen dem hinteren Radkopfzahnradgetriebe 138 und der Ausgangswelle 160 der hinteren Radkopfanordnung 132. Wenn die Kopplungselemente 126, 130 Ketten sind, trägt zusätzlich jeglicher Durchhang in den Ketten zu dem Spiel bei. Es ist wünschenswert, dieses Spiel zu verringern oder im Wesentlichen aufzuheben, um die Leistungsfähigkeit des Arbeitsfahrzeugs 10 während des Betriebs zu verbessern. Die Bremsanordnung 36 der vorliegenden Offenbarung dient nicht nur dazu, die Drehung der Räder 38, 40, 40, 42 zu stoppen, die Bremsanordnung 36 der vorliegenden Offenbarung sorgt auch für eine Reduzierung oder weitgehende Aufhebung des Spiels. In einer ersten Ausführungsform ist die Bremsanordnung 36 zwischen dem Tandemradgehäuse 62 und der Eingangswelle 136 vorgesehen. Folglich wird jegliches Spiel der vorgelagerten Komponenten (zwischen dem zentralen Antriebselement 124 und dem Kopplungselement 126 und/oder 130, zwischen dem Kopplungselement 126 und/oder 130 und dem Radkopfantriebselement 134 der vorderen und/oder hinteren Radkopfanordnung 128 und/oder 132 sowie jegliches Spiel innerhalb einer Kette, wenn diese als das Kopplungselement 126 und/oder 130 vorgesehen ist) erheblich reduziert bzw. kann aufgehoben werden. In einer zweiten Ausführungsform ist die Bremsanordnung 36 zwischen dem Tandemradgehäuse 62 und der Ausgangswelle 160 angeordnet. Dies hat zur Folge, dass jegliches Spiel von vorgelagerten Komponenten (zwischen dem zentralen Antriebselement 124 und dem Kopplungselement 126 und/oder 130, zwischen dem Kopplungselement 126 und/oder 130 und dem Radkopfantriebselement 134 der vorderen und/oder hinteren Radkopfanordnung 128 und/oder 132, in dem Radkopfzahnradgetriebe 138 der vorderen und/oder hinteren Radkopfanordnung 128 und/oder 132, zwischen dem Radkopfzahnradgetriebe 138 der vorderen und/oder hinteren Radkopfanordnung 128 und/oder 132 und der Ausgangswelle 160 der vorderen und/oder hinteren Radkopfanordnung 128 und/oder 132) sowie jeglicher Durchhang in einer Kette, wenn diese als das Kopplungselement 126 und/oder 130 vorgesehen ist, erheblich reduziert wird bzw. aufgehoben werden kann. Jede Radkopfanordnung 128, 132 in jedem Tandemradgehäuse 62 kann eine Bremsanordnung 36 haben, jedoch hat in einigen Ausführungsformen nur eine der Radkopfanordnungen 128, 132 in jedem Tandemradgehäuse 62 eine Bremsanordnung 36.
Jede Bremsanordnung 36 umfasst eine Mehrzahl von abwechselnd angeordneten Reibscheiben 176 und Stützscheiben 178 (siehe 8-13), von denen einige drehbar an dem Tandemradgehäuse 62 befestigt sind und einige drehbar entweder an der Eingangswelle 136 oder der Ausgangswelle 160 befestigt sind, sowie einen Aktor 180. Die Reibscheiben 176 sind kreisförmig mit innenseitigen und außenseitigen Oberflächen, einer zentralen Öffnung mit einer Mehrzahl von beabstandeten Zähnen 182 und eine äußere Oberfläche 184, die durch den Außendurchmesser jeder Reibscheibe 176 definiert ist, ist glatt. Ein Reibmaterial 186 ist auf der innenseitigen Oberfläche jeder Reibscheibe 176 vorgesehen und ein Reibmaterial 188 ist auf der außenseitigen Oberfläche jeder Reibscheibe 176 vorgesehen (die Reibmaterialien 186, 188 sind in 10 zu Darstellungszwecken in Explosionsansicht zu den Reibscheiben 176 gezeigt). Die Reibmaterialien 186, 188 können eine aufgeraute Oberfläche, erhabene Oberflächen und dergleichen aufweisen. Die Stützscheiben 178 sind kreisförmig mit planen innenseitigen und außenseitigen Oberflächen und einer zentralen Öffnung 190. An der Außenseite jeder Stützscheibe 178 ist eine Mehrzahl von beabstandeten Zähnen 192 vorgesehen und eine durch die Öffnung 190 jeder Stützscheibe 178 definierte innere Oberfläche ist glatt. Die Reibscheiben 176 befinden sich zwischen zwei benachbarten Stützscheiben 178. Die Zähne 182 der Reibscheiben 176 erstrecken sich von den Öffnungen 190 der Stützscheiben 178 nach innen und die Zähne 192 der Stützscheiben 178 erstrecken sich von den äußeren Oberflächen 184 der Reibscheiben 176 nach außen.
In der ersten Ausführungsform, wie in 8, 9 und 11 gezeigt, umfasst die Bremsanordnung 36 ferner eine Mehrzahl von Kanälen 194 an einem reduzierten Endabschnitt der Eingangswelle 136 und umfasst die innenseitige Wand 72 eine Abdeckung 196, die über der Öffnung 106 in der innenseitigen Wand 72 sitzt. Die Abdeckung 196 bildet somit einen Teil des Tandemradgehäuses 62. Die Kanäle 194 spiegeln die Form der Zähne 182 an den Reibscheiben 176 wider und erstrecken sich jeweils entlang einer Achse parallel zu der Radkopfachse 148. Die Abdeckung 196 ist an einer äußeren Oberfläche der innenseitigen Wand 72 des Tandemradgehäuses 62 befestigt und hat eine innenseitige Wand 198, eine äußere Seitenwand 200, die von einem äußeren Rand davon ausgeht und an der innenseitigen Oberfläche der innenseitigen Wand 72 befestigt ist, und eine innere Seitenwand 202, die von der innenseitigen Wand 198 radial nach innen von der äußeren Seitenwand 200 ausgeht. Die innere Seitenwand 202 erstreckt sich nicht seitlich über den gleichen Abstand wie die äußere Seitenwand 200. Die Abdeckung 196 und die innenseitige Wand 72 bilden eine Aussparung 204, in der die abwechselnd angeordneten Reibscheiben 176, Stützscheiben 178 und der Aktor 180 angeordnet sind. Die abwechselnd angeordneten Reibscheiben 176 und Stützscheiben 178 sind zwischen einem außenseitigen Ende der inneren Seitenwand 202 und der innenseitigen Oberfläche der innenseitigen Wand 72 angeordnet. Die Seitenwand 200 hat eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Kanälen 206, die die Form der Zähne 192 an den Stützscheiben 178 widerspiegeln. Jeder Kanal 206 erstreckt sich entlang einer Achse parallel zu der Radkopfachse 148. Die Scheiben 176, 178 umgeben die Eingangswelle 136 und die Zähne 182 an den Reibscheiben 176 sitzen in den Kanälen 194 in der Eingangswelle 136 und die Zähne 192 sitzen in den Kanälen 206 in der Abdeckung 196. Der Angriff der Zähne 182 der Reibscheiben 176 in den Kanälen 194 in der Eingangswelle 136 sorgt für die Gleitbewegung der Reibscheiben 176 relativ zu der Eingangswelle 136, während eine Drehbewegung relativ dazu verhindert wird, und der Angriff der Zähne 192 der Stützscheiben 178 in den Kanälen 206 sorgt für die Gleitbewegung der Stützscheiben 178 relativ zu der Abdeckung 196, während eine Drehbewegung relativ dazu verhindert wird. Der Aktor 180 ist in einer Tasche der von den Wänden 198, 200, 202 gebildeten Aussparung 204 angeordnet und befindet sich nahe der am weitesten innenseitigen Stützscheibe 178.
In einigen Ausführungsformen stellt der Aktor 180 ein aktiv gesteuertes System bereit, das die aktive Steuerung der Bremsanordnung 36 ermöglicht. Wie in 8, 9 und 11 gezeigt, ist der Aktor 180 ein Hydraulikkolben, der mit der innenseitigen Stützscheibe 178 in Angriff gelangt. Der Hydraulikkolben ist über eine Hydraulikleitung 208 und ein elektrohydraulisches Steuerventil 210 hydraulisch mit dem Hydrauliksystem 32 verbunden, so dass der Aktor 180 von der Steuereinrichtung 30 gesteuert wird. Wenn die Bedienungsperson das Fahrzeug 10 bremsen möchte, gibt sie der Steuereinrichtung 30 den Befehl zum Bremsen. Die Steuereinrichtung 30 reagiert auf eine Eingabe 212 zum Bremsen, was wiederum dem Hydrauliksystem 32 den Befehl gibt, Hydraulikfluid zuzuführen und das Ventil 210 zu öffnen. Das Hydraulikfluid strömt in den Aktor 180, was den Aktor 180 betätigt, um die Scheiben 176, 178 miteinander in Angriff zu drücken. Aufgrund des Reibmaterials 186, 188 wird dadurch die Drehung der Eingangswelle 136 relativ zu dem Tandemradgehäuse 62 verhindert. Wenn die Bedienungsperson wünscht, dass der Bremsvorgang beendet wird, reagiert die Steuereinrichtung 30 auf eine Eingabe 214 der Bedienungsperson, was wiederum dem Hydrauliksystem 32 den Befehl gibt, die Zufuhr des Hydraulikfluids zu beenden und das Ventil 210 zu schließen. Dadurch lässt der hydraulische Druck auf den Aktor 180 nach, so dass der Aktor 180 den Druck auf die Scheiben 176, 178, die die Eingangswelle 136 relativ zu dem Tandemradgehäuse 62 drehen, löst oder aufhebt. Die Rückstellung des Aktors 180 kann durch eine Feder (nicht gezeigt) erfolgen, die sich zwischen dem Aktor 180 und der innenseitigen Stützscheibe 178 oder in dem Kolben der Hydraulikleitung befinden kann.
In der zweiten Ausführungsform, wie in 12 und 13 gezeigt, umfasst die Bremsanordnung 36 ferner eine Mehrzahl von Kanälen 216 an einem reduzierten Abschnitt der Ausgangswelle 160. Die Kanäle 216 spiegeln die Form der Zähne 182 an den Reibscheiben 176 wider und erstrecken sich jeweils entlang einer Achse parallel zu der Radkopfachse 148. Das Radkopfgehäuse 140 hat eine Außenwand 218 und eine innenseitige und außenseitige Innenwand 220, 222, die zwischen den Sätzen von Drehlagern 164 angeordnet sein können und von denen sich jede von der Außenwand 218 radial nach innen erstreckt und durch die jeweils eine Öffnung 224 verläuft. Die Wände 218, 220, 222 bilden einen Hohlraum 226. Die Ausgangswelle 160 erstreckt sich durch die Öffnungen 224 und den Hohlraum 226, wobei der reduzierte Abschnitt der Ausgangswelle 160, der die Kanäle 216 aufweist, zwischen den Wänden 220, 222 angeordnet ist. Die Außenwand 218 hat eine Mehrzahl von beabstandeten Kanälen 228, die die Form der Zähne 192 an den Stützscheiben 178 widerspiegeln. Jeder Kanal 228 erstreckt sich entlang einer Achse parallel zu der Radkopfachse 148. Die Scheiben 176, 178 sitzen zwischen den Wänden 220, 222 und umgeben die Ausgangswelle 160. Die Zähne 182 an den Reibscheiben 176 sitzen in den Kanälen 216 in der Ausgangswelle 160 und die Zähne 192 sitzen in den Kanälen 228 in der Außenwand 218. Der Angriff der Zähne 182 der Reibscheiben 176 in den Kanälen 216 in der Ausgangswelle 160 sorgt für die Gleitbewegung der Reibscheiben 176 relativ zu der Ausgangswelle 160, während eine Drehbewegung relativ dazu verhindert wird, und der Angriff der Zähne 192 der Stützscheiben 178 in den Kanälen 228 sorgt für die Gleitbewegung der Stützscheiben 178 relativ zu dem Radkopfgehäuse 140, während eine Drehbewegung relativ dazu verhindert wird. Der Aktor 180 ist in einer Tasche der von der Wand 220 gebildeten Aussparung 204 angeordnet und befindet sich nahe der am weitesten innenseitigen Stützscheibe 178.
In einigen Ausführungsformen stellt der Aktor 180 ein aktiv gesteuertes System bereit, das die aktive Steuerung der Bremsanordnung 36 ermöglicht. Wie in 12 und 13 gezeigt, ist der Aktor 180 ein Hydraulikkolben. Der Hydraulikkolben ist über eine Hydraulikleitung 208 und ein elektrohydraulisches Steuerventil 210 hydraulisch mit dem Hydrauliksystem 32 verbunden, so dass der Aktor 180 von der Steuereinrichtung 30 gesteuert wird. Wenn die Bedienungsperson das Fahrzeug 10 bremsen möchte, gibt sie der Steuereinrichtung 30 den Befehl zum Bremsen. Die Steuereinrichtung 30 reagiert auf eine Eingabe 212 zum Bremsen, was wiederum dem Hydrauliksystem 32 den Befehl gibt, Hydraulikfluid zuzuführen und das Ventil 210 zu öffnen. Das Hydraulikfluid strömt in den Aktor 180, was den Aktor 180 betätigt, um die Scheiben 176, 178 miteinander in Angriff zu drücken. Aufgrund des Reibmaterials 186, 188 wird dadurch die Drehung der Ausgangswelle 160 relativ zu dem Tandemradgehäuse 62 verhindert. Wenn die Bedienungsperson wünscht, dass der Bremsvorgang beendet wird, reagiert die Steuereinrichtung 30 auf eine Eingabe 214 der Bedienungsperson, was wiederum dem Hydrauliksystem 32 den Befehl gibt, die Zufuhr des Hydraulikfluids zu beenden und das Ventil 210 zu schließen. Dadurch lässt der hydraulische Druck auf den Aktor 180 nach, so dass der Aktor 180 den Druck auf die Scheiben 176, 178 löst oder aufhebt und dadurch die Drehung der Ausgangswelle 160 relativ zu dem Tandemradgehäuse 62 ermöglicht. Die Rückstellung des Aktors 180 kann durch eine Feder (nicht gezeigt) erfolgen, die sich zwischen dem Aktor 180 und der innenseitigen Stützscheibe 178 oder in dem Kolben der Hydraulikleitung befinden kann.
In Ausführungsformen, in denen an jeder Radkopfanordnung 128, 132 eine Bremsanordnung 36 vorgesehen ist, kann jede Bremsanordnung unabhängig gesteuert werden. In einigen Ausführungsformen ist eine erste Bremsanordnung 36 zwischen dem Tandemradgehäuse 62 und der Eingangswelle 136 an einer oder beiden Radkopfanordnungen 128, 132 vorgesehen und eine zweite Bremsanordnung 36 zwischen dem Tandemradgehäuse 62 und der Ausgangswelle 160 an einer oder beiden Radkopfanordnungen 128, 132 vorgesehen. Die Betätigung jeglicher dieser Bremsanordnungen 36 kann unabhängig gesteuert werden.
Vorstehend sind eine oder mehrere beispielhafte Tandemradkopfanordnungen im Detail beschrieben. Verschiedene andere Konfigurationen sind im Umfang dieser Offenbarung möglich. Zum Beispiel kann der offenbarte Doppelringzweikopplungselementantrieb in dem Tandemradgehäuse durch ein Einzelringzentralantriebselement und ein einzelnes Kopplungselement ersetzt werden, das das zentrale Antriebselement mit beiden Radkopfantriebselementen koppelt.
NUMMERIERTE BEISPIELE
Außerdem werden folgende Beispiele gegeben, die zur besseren Übersichtlichkeit nummeriert sind.

1. Eine Tandemradanordnung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Fahrgestell und Rädern, wobei die Tandemradanordnung umfasst: ein Tandemradgehäuse, das eine zentrale Öffnung, die sich entlang einer Schwenkachse erstreckt, und eine erste und eine zweite Radkopföffnung, die sich entlang zugeordneter Radkopfachsen erstrecken, definiert, wobei das Tandemradgehäuse um die Schwenkachse schwenkbar an dem Fahrgestell montiert ist, die Schwenkachse und die Radkopfachsen parallel zueinander verlaufen und jede Radkopfachse in Längsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der Schwenkachse beabstandet ist; ein zentrales Antriebselement, das in dem Tandemradgehäuse vorgesehen ist und in Bezug auf das Tandemradgehäuse um die Schwenkachse drehbar ist; eine erste und eine zweite Radkopfanordnung, wobei jede Radkopfanordnung an einer der Radkopföffnungen vorgesehen ist, und die umfassen: eine Eingangswelle, die drehbar in dem Tandemradgehäuse montiert ist, ein Radkopfantriebselement, das an der Eingangswelle zur Drehung damit montiert ist, ein Radkopfzahnradgetriebe, das mit der Eingangswelle gekoppelt ist, eine Ausgangswelle, die mit dem Radkopfzahnradgetriebe gekoppelt ist und entlang der Radkopfachse drehbar ist, und eine mit der Ausgangswelle gekoppelte Radkopfnabe zum Halten eines der Räder; ein Kopplungselement zwischen jedem Radkopfantriebselement und dem zentralen Antriebselement, wobei jedes Radkopfantriebselement von dem zentralen Antriebselement angetrieben wird; und eine Bremsanordnung, die mit dem Tandemradgehäuse und der Eingangswelle oder der Ausgangswelle mindestens einer der ersten Radkopfanordnung oder der zweiten Radkopfanordnung gekoppelt ist.
2. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 1, wobei die Bremsanordnung eine Mehrzahl von Scheiben hat, von denen einige drehbar an dem Tandemradgehäuse befestigt sind und einige drehbar entweder an der Eingangswelle oder der Ausgangswelle mindestens einer der ersten Radkopfanordnung oder der zweiten Radkopfanordnung befestigt sind.
3. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 2, wobei das Tandemradgehäuse eine innenseitige Wand, eine außenseitige Wand und eine Abdeckung umfasst, die fest an einer äußeren Oberfläche der innenseitigen Wand angebracht und so ausgelegt ist, dass sie näher an einer Mittellinie des Arbeitsfahrzeugs in Längsrichtung ist, wenn sie an dem Arbeitsfahrzeug montiert ist; und wobei sich die Eingangswelle durch eine Öffnung in der innenseitigen Wand erstreckt und die Bremsanordnung mit der Eingangswelle zwischen der innenseitigen Wand und der Abdeckung gekoppelt ist.
4. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 2, wobei das Tandemradgehäuse ein Radkopfgehäuse umfasst, das fest an einer außenseitigen Wand davon angebracht ist, wobei sich die Ausgangswelle durch eine Öffnung in der außenseitigen Wand erstreckt, wobei die Bremsanordnung mit der Ausgangswelle gekoppelt ist und in dem Radkopfgehäuse angeordnet ist.
5. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 4, wobei das Radkopfzahnradgetriebe einen Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, das zur Drehung damit mit der Eingangswelle gekoppelt ist, einer Mehrzahl von Planetenrädern, die in einem Planetenträger montiert sind, und einem Hohlrad, das mit den Planetenrädern gekoppelt und an dem Tandemradgehäuse befestigt ist, umfasst, wobei die Ausgangswelle zur Drehung mit dem Planetenträger gekoppelt ist.
6. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 2, die ferner einen Aktor umfasst, der bewirkt, dass die Scheiben in Angriff oder aus dem Angriff gelangen.
7. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 6, wobei der Aktor ein hydraulisch angetriebener Kolben ist.
8. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 7, wobei die Aktivierung des hydraulisch angetriebenen Kolbens von einer Steuereinrichtung gesteuert wird, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, ein elektrohydraulisches Steuerventil zu steuern, um den hydraulischen Druck auf den hydraulisch angetriebenen Kolben zu steuern.
9. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 2, wobei das Radkopfzahnradgetriebe einen Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, das zur Drehung damit mit der Eingangswelle gekoppelt ist, einer Mehrzahl von Planetenrädern, die in einem Planetenträger montiert sind, und einem Hohlrad, das mit den Planetenrädern gekoppelt und an dem Tandemradgehäuse befestigt ist, umfasst, wobei die Ausgangswelle zur Drehung mit dem Planetenträger gekoppelt ist.
10. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 1, wobei das Radkopfzahnradgetriebe einen Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, das zur Drehung damit mit der Eingangswelle gekoppelt ist, einer Mehrzahl von Planetenrädern, die in einem Planetenträger montiert sind, und einem Hohlrad, das mit den Planetenrädern gekoppelt und an dem Tandemradgehäuse befestigt ist, umfasst, wobei die Ausgangswelle zur Drehung mit dem Planetenträger gekoppelt ist.
11. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 1, wobei das zentrale Antriebselement ein Kettenrad ist und jedes Radkopfantriebselement ein Kettenrad ist; und wobei jedes Kopplungselement eine Kette ist.
12. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 1, wobei das Tandemradgehäuse eine innenseitige Wand, eine außenseitige Wand und eine Abdeckung umfasst, die fest an einer äußeren Oberfläche der innenseitigen Wand davon angebracht ist; und wobei sich die Eingangswelle durch eine Öffnung in der innenseitigen Wand erstreckt und die Bremsanordnung mit der Eingangswelle und zwischen der innenseitigen Wand und der Abdeckung gekoppelt ist.
13. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 1, wobei das Tandemradgehäuse ein Radkopfgehäuse umfasst, das fest an einer außenseitigen Wand davon angebracht ist; und wobei sich die Ausgangswelle durch eine Öffnung in der außenseitigen Wand erstreckt und die Bremsanordnung mit der Ausgangswelle in dem Radkopfgehäuse gekoppelt ist.
14. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 1, wobei die Bremsanordnung eine erste Mehrzahl von Scheiben hat, von denen einige drehbar an dem Tandemradgehäuse befestigt sind und einige drehbar entweder an der Eingangswelle oder der Ausgangswelle der ersten Radkopfanordnung befestigt sind; und wobei die Bremsanordnung eine zweite Mehrzahl von Scheiben hat, von denen einige drehbar an dem Tandemradgehäuse befestigt sind und einige drehbar entweder an der Eingangswelle oder der Ausgangswelle der zweiten Radkopfanordnung befestigt sind.
15. Die Tandemradanordnung gemäß Beispiel 14, die ferner einen ersten Aktor zum Betätigen der ersten Mehrzahl von Scheiben und einen zweiten Aktor zum Betätigen der zweiten Mehrzahl von Scheiben umfasst, wobei jeder Aktor ein hydraulisch angetriebener Kolben ist und von einer Steuereinrichtung gesteuert wird und die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, ein elektrohydraulisches Steuerventil zu steuern, um den hydraulischen Druck auf jeden hydraulisch angetriebenen Kolben zu steuern.

SCHLUSSFOLGERUNG
Die vorstehend erörterten Beispiele führen zu einer Verringerung oder weitgehenden Aufhebung des Spiels durch Bereitstellen einer Tandemradanordnung mit einer Bremsanordnung an einem oder beiden Radköpfen. Die Bremsanordnung ist beispielsweise zwischen dem Tandemradgehäuse und der Eingangswelle des Radkopfzahnradgetriebes an einer oder beiden der Radkopfanordnungen vorgesehen. Dadurch wird das der Bremsanordnung vorgelagerte Spiel reduziert oder weitgehend aufgehoben. In einem anderen Beispiel ist die Bremsanordnung zwischen dem Tandemradgehäuse und der Ausgangswelle dem Radkopfzahnradgetriebe nachgelagert an einer oder beiden der Radkopfanordnungen angeordnet, wodurch das der Bremsanordnung vorgelagerte Spiel reduziert oder weitgehend aufgehoben wird.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht einschränken. Die hierin verwendeten Singularformen „ein“, „eine“ sowie „der“, „die“ und „das“ umfassen auch die Pluralformen, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es wird ferner zu verstehen sein, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Spezifikation verwendet werden, das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung dient der Veranschaulichung und Beschreibung, beabsichtigt aber keine Vollständigkeit oder Beschränkung der Offenbarung in der offenbarten Form. Viele Modifikationen und Variationen werden für den Fachmann offensichtlich sein, ohne vom Umfang und Geist der Offenbarung abzuweichen. Die hierin ausdrücklich erwähnten Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Offenbarung und ihrer praktischen Anwendung bestmöglich zu erläutern und es anderen Fachmännern zu ermöglichen, die Offenbarung zu verstehen und viele Alternativen, Modifikationen und Variationen des/der beschriebenen Beispiele(s) zu erkennen. Dementsprechend fallen verschiedene Ausführungsformen und Implementierungen, die nicht ausdrücklich beschrieben sind, in den Umfang der folgenden Ansprüche.

Claims

Tandemradanordnung (34) für ein Arbeitsfahrzeug (10) mit einem Fahrgestell (12) und Rädern (38, 40, 42, 44), wobei die Tandemradanordnung (34) Folgendes umfasst: ein Tandemradgehäuse (62), das eine zentrale Öffnung (88), die sich entlang einer Schwenkachse (56) erstreckt, und eine erste und eine zweite Radkopföffnung (102), die sich entlang zugeordneter Radkopfachsen (148) erstrecken, definiert, wobei das Tandemradgehäuse (62) um die Schwenkachse (56) schwenkbar an dem Fahrgestell (12) montiert ist, die Schwenkachse (56) und die Radkopfachsen (148) parallel zueinander verlaufen und jede Radkopfachse (148) in Längsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der Schwenkachse (56) beabstandet ist; ein zentrales Antriebselement (124), das in dem Tandemradgehäuse (62) vorgesehen ist und in Bezug auf das Tandemradgehäuse (62) um die Schwenkachse (56) drehbar ist; eine erste und eine zweite Radkopfanordnung (128, 132), wobei jede Radkopfanordnung (128, 132) an einer der Radkopföffnungen (102) vorgesehen ist und Folgendes umfasst: eine Eingangswelle (136), die drehbar in dem Tandemradgehäuse (62) montiert ist, ein Radkopfantriebselement (134), das an der Eingangswelle (136) zur Drehung damit montiert ist, ein Radkopfzahnradgetriebe (138), das mit der Eingangswelle (136) gekoppelt ist, eine Ausgangswelle (160), die mit dem Radkopfzahnradgetriebe (138) gekoppelt ist und entlang der Radkopfachse (148) drehbar ist, und eine mit der Ausgangswelle (160) gekoppelte Radkopfnabe (144) zum Halten eines der Räder (38, 40, 42, 44); ein Kopplungselement zwischen jedem Radkopfantriebselement (134) und dem zentralen Antriebselement (124), wobei jedes Radkopfantriebselement (134) von dem zentralen Antriebselement (124) angetrieben wird; und eine Bremsanordnung (36), die mit dem Tandemradgehäuse (62) und der Eingangswelle (136) oder der Ausgangswelle (160) mindestens einer der ersten Radkopfanordnung (128) oder der zweiten Radkopfanordnung (132) gekoppelt ist.
Tandemradanordnung (34) nach Anspruch 1, wobei die Bremsanordnung (36) eine Mehrzahl von Scheiben (176, 178) hat, von denen einige drehbar an dem Tandemradgehäuse (62) befestigt sind und von denen einige drehbar entweder an der Eingangswelle (136) oder der Ausgangswelle (160) mindestens einer der ersten Radkopfanordnung (128) oder der zweiten Radkopfanordnung (132) befestigt sind.
Tandemradanordnung (34) nach Anspruch 2, wobei das Tandemradgehäuse (62) eine innenseitige Wand (72), eine außenseitige Wand (74) und eine Abdeckung (198) hat, die fest an einer äußeren Oberfläche der innenseitigen Wand (72) angebracht und so ausgelegt ist, dass sie näher an einer Mittellinie des Arbeitsfahrzeugs (10) in Längsrichtung ist, wenn sie an dem Arbeitsfahrzeug (10) montiert ist; und wobei sich die Eingangswelle (136) durch eine Öffnung (106) in der innenseitigen Wand (72) erstreckt und die Bremsanordnung (36) mit der Eingangswelle (136) zwischen der innenseitigen Wand (72) und der Abdeckung (198) gekoppelt ist.
Tandemradanordnung (34) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Tandemradgehäuse (62) ein Radkopfgehäuse (140) umfasst, das fest an einer außenseitigen Wand (74) davon angebracht ist, wobei sich die Ausgangswelle (160) durch eine Öffnung (102) in der außenseitigen Wand (74) erstreckt, wobei die Bremsanordnung (36) mit der Ausgangswelle (160) gekoppelt ist und in dem Radkopfgehäuse (140) angeordnet ist.
Tandemradanordnung (34) nach Anspruch 4, wobei das Radkopfzahnradgetriebe (138) einen Planetenradsatz (152) mit einem Sonnenrad (150), das zur Drehung damit mit der Eingangswelle (136) gekoppelt ist, einer Mehrzahl von Planetenrädern (154), die in einem Planetenträger (156) montiert sind, und einem Hohlrad (158), das mit den Planetenrädern (154) gekoppelt und an dem Tandemradgehäuse (62) befestigt ist, umfasst, wobei die Ausgangswelle (160) zur Drehung mit dem Planetenträger (156) gekoppelt ist.
Tandemradanordnung (34) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, die ferner einen Aktor (180) umfasst, der bewirkt, dass die Scheiben (176, 178) in Angriff oder aus dem Angriff gelangen.
Tandemradanordnung (34) nach Anspruch 6, wobei der Aktor (180) ein hydraulisch angetriebener Kolben ist.
Tandemradanordnung (34) nach Anspruch 7, wobei die Aktivierung des hydraulisch angetriebenen Kolbens von einer Steuereinrichtung (30) gesteuert wird, wobei die Steuereinrichtung (30) dazu ausgelegt ist, ein elektrohydraulisches Steuerventil (210) zu steuern, um den hydraulischen Druck auf den hydraulisch angetriebenen Kolben zu steuern.
Tandemradanordnung (34) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Radkopfzahnradgetriebe (138) einen Planetenradsatz (152) mit einem Sonnenrad (150), das zur Drehung damit mit der Eingangswelle (136) gekoppelt ist, einer Mehrzahl von Planetenrädern (154), die in einem Planetenträger (156) montiert sind, und einem Hohlrad (158), das mit den Planetenrädern (154) gekoppelt und an dem Tandemradgehäuse (62) befestigt ist, umfasst, wobei die Ausgangswelle (160) zur Drehung mit dem Planetenträger (156) gekoppelt ist.
Tandemradanordnung (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Radkopfzahnradgetriebe (138) einen Planetenradsatz (152) mit einem Sonnenrad (150), das zur Drehung damit mit der Eingangswelle (136) gekoppelt ist, einer Mehrzahl von Planetenrädern (154), die in einem Planetenträger (156) montiert sind, und einem Hohlrad (158), das mit den Planetenrädern (154) gekoppelt und an dem Tandemradgehäuse (62) befestigt ist, umfasst, wobei die Ausgangswelle (160) zur Drehung mit dem Planetenträger (156) gekoppelt ist.
Tandemradanordnung (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das zentrale Antriebselement (124) ein Kettenrad ist und jedes Radkopfantriebselement (134) ein Kettenrad ist; und wobei jedes Kopplungselement (126, 130) eine Kette ist.
Tandemradanordnung (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Tandemradgehäuse (62) eine innenseitige Wand (72), eine außenseitige Wand (74) und eine Abdeckung (198) umfasst, die fest an einer äußeren Oberfläche der innenseitigen Wand (72) davon angebracht ist; und wobei sich die Eingangswelle (136) durch eine Öffnung (106) in der innenseitigen Wand (72) erstreckt und die Bremsanordnung (36) mit der Eingangswelle (136) und zwischen die innenseitige Wand (72) und die Abdeckung (198) gekoppelt ist.
Tandemradanordnung (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Tandemradgehäuse (62) ein Radkopfgehäuse (140) umfasst, das fest an einer außenseitigen Wand (74) davon angebracht ist; und wobei sich die Ausgangswelle (160) durch eine Öffnung (102) in der außenseitigen Wand (74) erstreckt und die Bremsanordnung (36) mit der Ausgangswelle (160) in dem Radkopfgehäuse (140) gekoppelt ist.
Tandemradanordnung (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Bremsanordnung (36) eine erste Mehrzahl von Scheiben (176, 178) hat, von denen einige drehbar an dem Tandemradgehäuse (62) befestigt sind und einige drehbar entweder an der Eingangswelle (136) oder der Ausgangswelle (160) der ersten Radkopfanordnung (128, 132) befestigt sind; und wobei die Bremsanordnung (36) eine zweite Mehrzahl von Scheiben (176, 178) hat, von denen einige drehbar an dem Tandemradgehäuse (62) befestigt sind und einige drehbar entweder an der Eingangswelle (136) oder der Ausgangswelle (160) der zweiten Radkopfanordnung (128, 132) befestigt sind.
Tandemradanordnung (34) nach Anspruch 14, die ferner einen ersten Aktor (180) zum Betätigen der ersten Mehrzahl von Scheiben (176, 178) und einen zweiten Aktor (180) zum Betätigen der zweiten Mehrzahl von Scheiben (176, 178) umfasst, wobei jeder Aktor (180) ein hydraulisch angetriebener Kolben ist und von einer Steuereinrichtung (30) gesteuert wird und die Steuereinrichtung (30) dazu ausgelegt ist, ein elektrohydraulisches Steuerventil (210) zu steuern, um den hydraulischen Druck auf jeden hydraulisch angetriebenen Kolben zu steuern.