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Die Erfindung betrifft eine Verbindung
für Zwillingsräder an Traktoren
mit einem traktorseitigen Verbindungsring und einem zwillingsradseitigen
Verbindungsring, wobei an den Verbindungsringen sich bei Verbund
verzahnende Zahnkränze
angeordnet sind.
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Eine derartige Verbindung ist aus
der
DE 91 18 578 A bekannt.
Diese zeigt eine Verbindung für Zwillingsräder an Traktoren
mit einem traktorseitigen und einem zwillingsradseitigen Verbindungsring,
wobei an den Verbindungsringen sich bei Verbund axial verzahnende
Zahnkränze
angeordnet sind.
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Weiters zeigt die
DE 39 11 647 A eine Radnabenverlängerung
für, die
Antriebsachse eines Kraftfahrzeuges, wobei die Nabenverlängerung
an ihrer Außenseite
als Vielkeilprofil ausgebildet ist und mit einer an der Innenseite
der Nabe eines Zwillingsrades angeordneten Verzahnung, die im Bedarfsfall zur
Erhöhung
der gesamten Radaufstandsfläche
radial in Eingriff gebracht wird.
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Bei dieser Verbindung ist es nachteilig,
dass die axiale Verzahnung nicht nur die Drehkräfte in Fahrtrichtung übernimmt,
sondern auch große
Kräfte in
axialer Richtung freigibt, welche die Schraubbolzen übernehmen
müssen,
was keinen günstigen Kraftverlauf
ergibt, da sich der Schraubbolzen bei ungünstigen Betriebsbedingungen
lösen könnte.
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Durch die Anordnung der Verzahnung,
die bei der bekannten Verbindung an den Verbindungsringen angeschweißt ist,
entstehen bei Belastung zusätzliche
Kippkräfte
im Zahneingriff, welche für
die Schweißnaht
nicht optimal sind. Nachteilig ist auch die unterdimensionierte
Ausführung
der zwei Zahnkranzsegmente mit wenigen Zähnen am traktorradseitigen
Verbindungsring, da in den letzten Jahren die Traktoren immer stärker werden
und ein höheres Drehmoment
abgeben können.
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Zudem ist die Herstellung der Zahnkränze kostenaufwändig und
erfordert beim Zusammenbau eine hohe Genauigkeit, um auch bei eventuellen
Ersatzlieferungen keine Probleme zu haben.
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Da im Einsatz die Kupplung aus Zeitgründen oft
nicht umgeschraubt wird, wenn man nicht wie üblich die Breitbereifung am
Traktor und die Schmalbereifung am Zwillingsrad fährt, sondern
umgekehrt die Schmalbereifung am Traktor und die Breitbereifung als
Zwillingsrad verwendet, kommt es zu dem Nachteil, dass die Verzahnung
des Verbindungsringes vorsteht und während der Fahrt eine große Gefahr
darstellt.
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Weder die
DE 91 18 578 A noch die
DE 39 11 647 A geben
einen Hinweis darauf, die Verzahnung anders als axial zu gestalten.
Dies deshalb, weil es sich beim Gegenstand der
DE 39 11 647 A lediglich um
eine Randnabenverlängerung
handelt, die nicht über
Zahnkränze
verfügt,
sondern mit korrespondierenden Vielkeilprofilen ausgestattet ist
und darüber hinaus
auch keine Verbindungsringe aufweist.
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Zwillingsräder werden an Traktoren verwendet,
um während
der Bearbeitung des Bodens den Bodendruck zu verringern, die Zugkräfte zu erhöhen und
die Hangtauglichkeit zu verbessern. Mit Zwillingsrädern wird
auch der Schlupf der Räder
verringert und damit der Triebstoffverbrauch reduziert. Zwillingsräder werden
auch zum Fahren in Reihenkulturen mit vorgegebenen Spurabständen bzw.
Zeilenabständen
eingesetzt.
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Es sind weiters Verbindungen für Zwillingsräder an Traktoren
bekannt, bei denen ein traktorradseitiger Verbindungsring mittels
Schrauben am Traktorrad und ein zwillingsradseitiger Verbindungsring mittels
Schrauben am Zwillingsrad montiert bzw. verschraubt sind.
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Eine bekannte Verbindung ist so gestaltet, dass
im traktorseitigen und zwillingsradseitigen Verbindungsring eine
diagonale Traverse durch das Zentrum verschweißt ist. Auf dieser Traverse
ist am traktorseitigen Verbindungsring jeweils außen eine Bohrung
und im Zentrum das Gewinde für
den Schraubenbolzen vorgesehen. Im zwillingsradseitigen Verbindungsring
ist auch eine diagonale Traverse durch das Zentrum verschweißt. Auf
dieser Traverse ist eine zentrale Bohrung zum Durchstecken der Schraubenbolzen
vorgesehen und jeweils außen ist
ein Haltedorn angebracht, welcher beim Zusammenschrauben der Verbindungsringe
mittels des Schraubenbolzens in die zwei Bohrungen gesteckt wird,
um die Drehkräfte
zu übertragen.
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Bei dieser Verbindung ist es nachteilig,
dass ein Drehen der schweren Räder
um 90° notwendig ist,
um die in der Traverse vorgesehenen Bohrungen zum Fluchten zu bringen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu
Grunde, eine verbesserte und leichter montierbare Verbindung der
eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen.
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Dabei soll die Montage der Zwillingsräder an die
Traktorenräder
und die Demontage nach Beendigung der Feldarbeit trotz der schweren
Räder von
nur einer Person durchführbar
sein.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit einer
Verbindung der eingangs genannten Gattung, die sich dadurch auszeichnet,
dass die Zahnkränze
sich bei Verbund radial verzahnend angeordnet sind.
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Vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstände
der Unteransprüche.
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Es ist ein Vorteil der Erfindung,
dass sie eine Verbindung für
Zwillingsräder
zur Verfügung
stellt, die in sicherheitstechnischer und fertigungstechnischer
Hinsicht den heutigen Erfordernissen entspricht und eine einfache
Montage des Zwillingsrades ermöglicht,
ohne dass das schwere Rad um einen großen Winkel gedreht werden muss.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
anhand der Zeichnung.
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Es zeigt:
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1 eine
Verbindung für
Zwillingsräder
und 2 den zwillingsradseitigen
Verbindungsring der Verbindung aus 1.
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Bei der erfindungsgemäßen Verbindung
ist ein traktorseitiger Verbindungsring 1, in den ein Flansch 9 (in 1 nicht sichtbar) eingeschweißt ist, und
der mittels Schrauben, welche Löcher 10 im Flansch 9 durchgreifen,
an der Radschüssel
eines Traktorrades befestigt. Außen am Verbindungsring 1 ist
ein überstehender
Führungsring 2 angeschweißt werden
kann. Weiters ist in den Verbindungsring 1, eine ringsum
laufende, radiale Außenverzahnung 3 eingeschweißt. Im traktorseitigen
Verbindungsring 1 ist lösbar
eine Brücke 4 befestigt, z.B.
angeschraubt, die mit einer zentralen Gewindebohrung für einen Schraubbolzen 5 versehen
ist.
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Der zwillingsradseitige Verbindungsring 8,
in den ebenfalls ein Flansch 9 (in 1 nicht sichtbar) eingeschweißt ist,
wird ebenfalls mittels Schrauben, die Löcher 10 im Flansch 9 durchgreifen,
an der Radschüssel
eines Zwillingsrades befestigt. In dem Verbindungsring 8 ist
eine ringsum laufende, radiale Innenverzahnung 7 eingeschweißt. Auch
im zwillingsradseitigen Verbindungsring 8 ist lösbar eine
Brücke 6 befestigt,
z.B. mittels Schrauben 12 angeschraubt, die mit einer zentralen
Bohrung 11 für
den Schraubbolzen 5 versehen ist.
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Bei der Montage wird das Zwillingsrad
an das Traktorrad herangeführt,
am Führungsring 2 des traktorseitigen
Verbindungsringes 1 abgestützt und wird bedreht bis die
Zähne der
Zahnkränze 3 und 7 flüchten. Dann
wird der Schraubbolzen 5 durch das Loch 11 in
der Brücke
6 im zwillingsradseitigen Verbindungsring 8 gesteckt und
in die traktorenseitige Brücke 4 eingeschraubt.
Bei Bedarf ist durch Lösen des
Schraubbolzens 5 eine einfache Demontage des Zwillingsrades
möglich.
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Bei der Verbindung gemäß der Erfindung
gibt es den Vorteil, dass die voll umlaufende radiale Innenverzahnung 7 und
die voll umlaufende radiale Außenverzahnung 3 im
Eingriff einen optimalen Kräfteverlauf
ermöglichen,
da die gesamte Drehkraft des Traktorrades in Fahrtrichtung an das
Zwillingsrad weitergegeben wird, wobei der Schraubbolzen 5 entscheidend
entlastet wird. Das heißt,
aufgrund des radialen Eingriffs der Verzahnungen 3 und 7 wird
ein Auseinanderbewegen der beiden Verbindungsringe 1 und 8 in
axialer Richtung verhindert und wegen des optimalen Kraftverlaufes
werden Drehkräfte
nur in Fahrtrichtung an die Räder
weitergegeben.
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Bei der Erfindung gibt es weiters
einen fertigungstechnischen Vorteil, da die Innenverzahnung 7 und
Außenverzahnung 3 mit
CNC-Technik sehr einfach herzustellen sind, zudem werden die Verzahnungsteile
aus einer Ronde hergestellt, was zusätzlich noch Materialkosten
erspart.
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Bei der Herstellung der Innenverzahnung 7 und
Außenverzahnung 3 wird gleichzeitig
der Außenumfassung
der Ronden gefertigt, die genau in die Verbindungsringe 1 und 8 passen
und den genauen Rundlauf der Verbindungsteile gewährleisten.
Dies bedeutet in weiterer Folge, dass die schweren Zwillingsräder bei
schneller Fahrt kein Aufschaukeln verursachen und somit der Fahrkomfort
mit Zwillingsrädern
verbessert wird.
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Die Verbindung gemäß der Erfindung
ergibt auch einen sicherheitstechnischen Vorteil: Wenn man nicht
wie üblich
die Breitbereifung am Traktor und die Schmalbereifung am Zwillingsrad
fährt,
sondern umgekehrt die Schmalbereifung am Traktor und die Breitbereifung
als Zwillingsrad verwendet und wenn man nun nach dem Einsatz die
Kupplung aus Zeitgründen
nicht umschraubt, so steht bei der erfindungsgemäßen Konstruktion der Verbindung
die Innenverzahnung 7 des Verbindungsringes 8 nicht
vor und stellt daher während
der Fahrt keine Gefahr mehr dar.
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Ein weiterer Vorteil liegt auch darin,
dass die Innenverzahnung 7 nicht beschädigt wird, wenn das schwere
Rad bei unsachgemäßer Behandlung
umfallen sollte, da die Innenverzahnung 7 innerhalb des Verbindungsringes 8 angebracht
ist.
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Wenngleich in der vorstehend beschriebenen
und in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform die Außenverzahnung 3 am
traktorseitigen Verbindungsring 1 und die Innenverzahnung 7 am
zwillingsradseitigen Verbindungsring 8 vorgesehen ist, ist
auch eine Ausführungsform
in Betracht gezogen, bei welcher die Verzahnung am traktorseitigen
Verbindungsring 1 als Innenverzahnung und die Verzahnung
am zwillingsradseitigen Verbindungsring 8 als Außenverzahnung
ausgebildet ist.
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Des weiteren kann gemäß einer
nicht gezeigten Ausführungsform
der Führungsring 2 statt am
traktorseitigem Verbindungsring 1 auch am zwillingsradseitigen
Verbindungsring 8 angeordnet sein.
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Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung wie folgt beschrieben werden: Eine Verbindung für Zwillingsräder von
Traktoren besteht aus einem an der Radschüssel eines Traktorrades zu
befestigenden Verbindungsring 1 und einem mit der Radschüssel des
Zwillingsrades zu verbindenden Verbindungsring 8. An den
einander zugekehrten Seiten besitzen der traktorseitige Verbindungsring 1 und
der zwillingsradseitige Verbindungsring 8 Verzahnungen 3, 7.
Die Verzahnung 3 des traktorseitigen Verbindungsringes 1 ist
eine Außenverzahnung
mit radialen Zähnen
und die Verzahnung 7 am zwillingsradseitigen Verbindungsring 8 ist
ein Zahnring mit Innenverzahnung 7 mit radialen Zähnen. Zusätzlich ist
an der vom Verbindungsflansch 9 des traktorseitigen Verbindungsringes 1 ein
Führungsring 2 vorgesehen,
in den das den Innenzahnkranz 7 tragende Ende des zwillingsradseitigen
Verbindungsringes 8 eingeführt werden kann. Um die beiden
Verbindungsringe 1 und 8 miteinander zu verbinden,
sind in den Verbindungsrädern 1 und 8 Brücken 4 bzw. 6 und
ein Schraubbolzen 5 vorgesehen, der durch eine Brücke 6 gesteckt
und in eine Mutter an der anderen Brücke 9 des traktorseitigen
Verbindungsringes 1 eingeschraubt werden kann.