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Achse für landwirtschaftliche Motorfahrzeuge, insbesondere Triebachse
Die Erfindung betrifft eine Achse für landwirtschaftliche Motorfahrzeuge, insbesondere
Triebachse, deren Laufradträger zum Verändern der Bodenfreiheit des Fahrzeuges verstellbar
sind.
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Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird in einer vorteilhaften
Anordnung der Radträger gesehen. Bei bekannten Fahrzeugen der obigen Gattung können
die Radträger, z. B. zum Anpassen an die Hanglage hydraulisch oder mechanisch verstellt
und in der gewählten Lage festgestellt werden. Hierbei sind die Radträger in der
gewählten Lage mit dem übrigen Teil der Achse jedoch starr gekuppelt bzw. zum Fahrzeug
unbeweglich angeordnet. Da auch die Laufräder am Radträger unverstellbar befestigt
sind, werden die beim Überfahren von Bodenunebenheiten auftretenden Stöße auf das
Fahrzeug übertragen, so daß der Fahrer andauernden Erschütterungen ausgesetzt ist,
wenn das Fahrzeug in unebenem Gelände eingesetzt wird.
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Bekannt ist ferner eine Achsanordnung bei Lastwagen und ähnlichen
Fahrzeugen, die so getroffen ist, daß der Fahrzeugrahmen beispielsweise beim Abstellen
des Lastwagens auf einem Parkplatz auf den Erdboden abgelassen werden kann. Hierzu
sind die Radträger der Laufräder in einem entsprechend weiten Verstellbereich verschwenkbar,
und zwar mit Hilfe einer hydraulisch arbeitenden Verstelleinrichtung, die ein in
der Mitte der Radachse gelagertes Zahnrad betätigt, in dem die inneren Enden der
Verstellwellen der Radträger drehfest lagern. Bei einer anderen bekannten Anordnung
ist jeder Radträger durch eine hydraulische Verstelleinrichtung von der Horizontallage
aus nach oben und nach unten verstellbar. Eine Abfederung der Radträger innerhalb
ihres Versteilbereiches ist jedoch auch bei diesen bekannten Anordnungen nicht vorgesehen.
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Im Gegensatz hierzu besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß
sich der Versteilbereich der Radträger von der lotrechten Lage um etwa 90° bis in
eine horizontale Lage erstreckt und federnde Mittel vorgesehen sind, gegen die sich
der Radträger innerhalb des Versteilbereiches in mindestens einer Stellung abstützt.
Auf diese Weise ist eine Fahrzeugachse geschaffen worden, die in lotrechter Lage
der Radträger als Starrachse wirkt, während sich bei Überschreitung der lotrechten
Lage der Radträger eine federnde Anordnung der Laufräder in der Höhenrichtung ergibt.
Die starre Portalachse ist beim Einsatz des Fahrzeuges auf dem Acker vorteilhaft,
da sie eine relativ große Bodenfreiheit des Fahrzeuges ergibt, während die gefederte
Anordnung der Radträger vor allem für die Straßenfahrt günstig ist.
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Was die Ausbildung der Achse im einzelnen anbetrifft, so schlägt die
Erfindung ferner vor, daß zwischen jedem Radträger und dessen Versteileinrichtung
zugleich als Kupplung zwischen beiden dienende elastische Mittel angeordnet sind.
Hierbei kann die Konstruktion so getroffen sein, daß die Federung jedes Radträgers
auch blockierbar ist. Zweckmäßig wirkt die Verstelleinrichtung jedes Radträgers
auf eine Hülse ein, die auf einem Fortsatz des mittleren Gehäuseteils der Achse
schwenkbar, jedoch axial unbeweglich lagert und über die elastischen Mittel mit
einem zylindrischen Ansatz des Radträgers gekuppelt ist. Diese Konstruktion ist
einfach und mit geringem baulichem Bauaufwand durchführbar. Der Radträger kann mittels
seines zylindrischen Ansatzes auf der durch die Versteileinrichtung vierschwenkbaren
Hülse lagern, die an ihrem freien abgestuften Ende radiale, in gleichmäßigem Abstand
auf den Umfängen verteilte Rippen aufweist, die in Zwischenräume von an der Innenseite
des Ansatzes befestigten, ebenfalls radialen Rippen greifen, wobei die zwischen
den Rippen verbleibenden Zellen durch Gummiklötze od. dgl. ausgefüllt sind.
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Statt dessen können gemäß der Erfindung federnde Mittel, beispielsweise
hydraulische Stoßdämpfer, vorgesehen sein, die in der horizontalen oder nahezu horizontalen
Lage der Radträger zu deren Abfederung dienen und sich im Bedarfsfalle auch zum
stufenlosen Verstellen der Radträger benutzen lassen. Als Federungsmittel können
auch eine Schraubenfeder und ein hydraulischer Stoßdämpfer gemeinsam dienen, wobei
erstere so angeordnet ist, daß sie in der horizontalen oder nahezu horizontalen
Lage des Radträgers in der lotrechten Längsmittelebene auf den Radträger einwirkt.
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Die Erfindung schlägt ferner vor, daß der zylindrische Ansatz jedes
Radträgers von einer Versteileinrichtung beaufschlagt wird und mindestens einen
festen Anschlag aufweist, der zur Abfederung des Radträgers
in
der Horizontallage mit federnd nachgiebigen, am Fahrzeug befestigten Gegenanschlägen,
beispielsweise Teleskopfedern, Schraubenfedern, Gummipuffern od. dgl., zusammenarbeitet.
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Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung
und der Zeichnung ersichtlich, die drei Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt eine Ausführung der neuen Achse, und zwar in Verbindung
mit dem Fahrzeugrumpf in Seitenansicht, wobei die strichpunktierten Linien die Horizontallage
der Laufradträger andeuten; Fig.2 ist die teils im Schnitt dargestellte Rückansicht
der einen Hälfte der Achse gemäß Fig. 1, während Fig. 3 einen Schnitt entlang der
Linie I-I der Fig. 2 wiedergibt; Fig. 4 veranschaulicht schematisch ein zweites
Ausführungsbeispiel, Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel in ähnlicher Darstellungsweise
wie Fig. 2, und Fig. 6 stellt einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 5 dar.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 ist mit 1 der Fahrzeugrumpf
bezeichnet, an den der mittlere Gehäuseteil 2 der portalartigen Achse angeschlossen
ist. Der Gehäuseteil 2, der das Ausgleichgetriebe des Fahrzeuges aufnehmen kann,
weist beiderseits je einen zylindrischen Ansatz 3 auf, welcher, wie beispielsweise
dargestellt, mit dem Gehäuseteil 2 aus einem Stück bestehen oder auch an den Gehäusetei1
2 angeflanscht sein kann. Auf jedem Ansatz 3 lagert schwenkbar eine Hülse
4, die über den Ansatz 3 hinaus verlängert ist und gemeinsam mit diesem
als Gehäuse für die Radantriebswelle 5 dient. Die Hülsen 4 sind gegen axiales Verschieben
durch am Gehäuseteil 2 befestigte Ringflansche 6 gesichert, die über einen
an den Hülsen 4 befestigten Ring 7 greifen und die Hülsen axial fixieren.
Das freie, d. h. das über den Ansatz vorstehende Ende jeder Hülse 4 ist zweimal
stufenartig abgesetzt. Hierbei lagert auf der Stufe 8 eine Buchse
9, an deren freies Ende das das in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht
dargestellte Laufrad tragende Gehäuse 10
angeflanscht ist, in welchem auch
die Antriebsräder 11
und 12 des Laufrades untergebracht sind. Die Radantriebswelle
5 lagert mit ihrem abtriebsseitigen Ende in einem Wälzlager 13, das beispielsweise
im Gehäuse 10 angeordnet ist.
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Die Hülse 4 einerseits und die Buchse 9 bzw. der Radträger
10 andererseits sind drehfest, jedoch elastisch miteinander gekuppelt. Hierzu sind,
wie aus Fig. 3 ersichtlich, auf der Stufe 14 der Hülse 4 drei radiale, im gleichmäßigen
Abstand auf den Umfang verteilte Rippen 15 bis 17 befestigt, in deren
Zwischenräume drei weitere auf der Innenseite der Buchse 9 angeordnete, ebenfalls
radial verlaufende Rippen 18
bis 20 eingreifen, wobei die zwischen den Rippen
verbleibenden, segmentartigen Zellen durch Gummiklötze 21 ausgefüllt sind. Der Radträger
10 und die an ihn angeflanschte Buchse 9 sind gegen axiales Verschieben durch eine
Ringscheibe 22 gesichert, die an der Stirnseite des freien Endes der Hülse
4, beispielsweise mittels Schrauben lösbar befestigt ist.
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Die Radträger 10 können stufenlos verstellt werden, um die
Bodenfreiheit des Fahrzeuges zu verändern. Diesem Zweck dienen im Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 bis 3 Hydraulikzylinder 23; wovon einer an jeder Seite des Fahrzeugrumpfes
1 auf einem Wellenstumpf 24 schwenkbar lagert. Die Hydraulikzylinder 23 können
doppelt beaufschlagt werden, d. h., dem Kolben jedes Arbeitszylinders ist das Druckmedium
auf beiden Seiten zuführbar, und zwar durch die Leitungen 25 oder 26, die auch als
Rückführungsleitungen des Druckmediums dienen. Das freie Ende der Kolbenstange 27
jedes Zylinders 23 greift gelenkig an eine Lasche 28 an, die an der Hülse 4 befestigt
ist.
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Betätigt man die Hydraulikzylinder 23, dann werden die Hülsen 4 verschwenkt,
was wiederum ein Verändern der Bodenfreiheit zur Folge hat. Im Ausführungsbeispiel
kann jeder Radträger 10 über einen Winkelbereich von etwa 90° verschwenkt werden,
wobei sich dieser Bereich von der lotrechten Stellung nach rückwärts erstreckt,
bis sich die Radträger 10 etwa in der Horizontallage befinden. In diesem Bereich
sind die Radträger 10 gemeinsam oder unabhängig voneinander stufenlos verstellbar
und in jeder beliebigen Lage feststellbar, wozu das Druckmedium im Hydraulikzylinder
23 blockiert werden kann, so daß sich die Kolben nicht bewegen können und die Radträger
10 in der gewählten Stellung festhalten. Außerdem können die Radträger
10 in ihrer lotrechten Stellung, d. h. in der Stellung der größten Bodenfreiheit
der Achse z. B. durch Nasen zusätzlich gesichert werden.
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Befinden sich die Radträger 10 außerhalb der lotrechten Stellung,
dann kommen die zwischen der Buchse 9 des Radträgers 10 und der Hülse
4 angeordnete elastische Kupplung bzw. die Puffer 21 zur Wirkung,
die, sobald das Laufrad eine Bodenunebenheit überquert, dämpfend wirken und somit
als Abfederung für die Laufräder dienen.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 dienen als Abfederungsmittel für
die Radträger 30 eine Schraubenfeder 31 und ein hydraulischer Stoßdämpfer 32. Letzterer
kann so ausgebildet sein, daß er gleichzeitig zum Verstellen des Radträgers
30 benutzbar ist. Die Schraubenfeder 31 ist zum Radträger derart angeordnet,
daß sie in der horizontalen oder etwa horizontalen Lage des Radträgers in der lotrechten
Längsmittelebene der Laufradachse 33 auf den Radträger 30 einwirkt. Sie kommt vor
allem in der horizontalen oder nahezu horizontalen Lage des Radträgers
30 zum Einsatz und kann in ihrer Charakteristik veränderlich sein. Beide
Federungsmittel können so ausgebildet werden, daß sie im Bedarfsfalle verriegelbar
sind.
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Fig.5 und 6 zeigen eine Ausführung, bei der die Radträger 35, wie
im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3, mittels eines Hydraulikzylinders 36 stufenlos
verstellbar sind, mit dem Unterschied, daß die Buchse 37, an welcher der Radträger
35 angeflanscht ist, unmittelbar auf dem Ansatz 38 des mittleren Gehäuseteils 2
der Radachse lagert und der Kolben 39 des Hydraulikzylinders an die Buchse 37 des
Radträgers 35 angreift. Bei der Ausführung nach Fig. 5 und 6 arbeitet jeder Radträger
35 in der Horizontallage mit einem federnd nachgiebigen, zweckmäßig einstellbaren
Anschlag 40 zusammen, gegen den sich eine an der Buchse 37 befestigte
Nase 41 anlegt (Fig. 6). Dadurch erhalten die an der Achse laufenden Räder
des Fahrzeuges in d"er Horizontallage der Radträger 35 eine Abfederung, wenn man
die Blockierung der Kolben in den Hydraulikzylindern 36 aufhebt.
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Die Erfindung ist auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
nicht beschränkt, sondern umfaßt natürlich noch weitere Ausführungsmöglichkeiten.
So können die Bewegungen der hydraulisch gesteuerten Kolben 27 bzw. 39 beispielsweise
auf Zahnstangen übertragen werden, die mit Zahnräder kämmen, welche mittel- oder
unmittelbar auf die Radträger 10 bzw. 35 einwirken. Hierbei kann die
Hydraulikanlage
innerhalb des Schlepperrumpfes angeordnet sein.
Ferner ist es möglich, an Stelle der im Ausführungsbeispiel gezeigten teleskopartigen
Anschläge 40 in geeigneter Weise Gummipuffer od. dgl. zu verwenden, wobei die Anschläge
auch in einer anderen als im Ausführungsbeispiel gezeigten Stelle des Fahrzeuges
angeordnet sein können. Zum Beispiel können die elastischen Anschläge an den Büchsen
37 und die festen Gegenanschläge am Fahrzeug vorgesehen sein.