DE202016105132U1

DE202016105132U1 - Bogie-Fahrwerk

Info

Publication number: DE202016105132U1
Application number: DE202016105132.0U
Authority: DE
Original assignee: PM Pfanzelt Maschinenbau GmbH
Current assignee: PM Pfanzelt Maschinenbau GmbH
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2016-09-15
Publication date: 2016-11-03
Anticipated expiration: 2026-09-16
Also published as: AT519136A2; AT519136A3

Abstract

Bogie-Fahrwerk mit einem Achsträger (1) an dem ein erster und ein zweiter Pendelarm (2, 3) pendelnd gelagert sind, wobei am ersten und am zweiten Pendelarm jeweils wenigstens zwei Räder mit Felgen (4–6) montiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Felge (4) des ersten Pendelarms (2) ein Zahnkranz (11) gehaltert ist und auf dem ersten Pendelarm ein Hilfsantrieb (9) mit einem Antriebsritzel (10) befestigt ist, wobei der Hilfsantrieb zwischen einer ersten Stellung, in der das Antriebsritzel (10) mit dem Zahnkranz (11) in Eingriff steht und einer zweiten Stellung in der das Antriebsritzel (10) außer Eingriff mit dem Zahnkranz (11) steht, verstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bogie-Fahrwerk mit einem Achsträger an dem ein erster und ein zweiter Pendelarm pendelnd gelagert sind, wobei am ersten und am zweiten Pendelarm jeweils wenigstens zwei Räder mit Felgen montiert sind.
Bogie-Fahrwerke werden oftmals auch als Doppelachsaggregate oder Pendelaggregate bezeichnet. Der Hauptvorteil besteht in einer erhöhten Standsicherheit und einem geringeren Bodendruck. Außerdem können die Reifen auch bei einem sehr unebenen Gelände den Bodenkontakt halten, sodass derartige Fahrwerke beispielsweise bei Forstfahrzeugen, insbesondere Rückeanhängern, genutzt werden, welche oftmals Baumstümpfe oder Erdhügel überfahren müssen. Bedingt durch die hohe Ausgleichsfähigkeit von Bogie-Fahrwerken, ist immer eine ausreichende Fahrstabilität gegeben.
Wenngleich einzelne oder alle Räder eines Bogie-Fahrwerks üblicherweise angetrieben sind, kann es bei schwierigen Verhältnissen (steil, sumpfiger Boden) zu Traktionsproblemen kommen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Erhöhung der Traktion bei Bogie-Fahrwerken anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Bogie-Fahrwerk sind an einem Achsträger ein erster und ein zweiter Pendelarm pendelnd gelagert, wobei am ersten und am zweiten Pendelarm jeweils wenigstens zwei Räder mit Felgen montiert sind. Des Weiteren ist an wenigstens einer Felge des ersten Pendelarms ein Zahnkranz gehaltert und auf dem ersten Pendelarm ist ein Hilfsantrieb mit einem Antriebsritzel befestigt, wobei der Hilfsantrieb zwischen einer ersten Stellung, in der das Antriebsritzel mit dem Zahnkranz in Eingriff steht und einer zweiten Stellung in der das Antriebsritzel außer Eingriff mit dem Zahnkranz steht, verstellbar ist.
Der erfindungsgemäße Hilfsantrieb kann zur Erhöhung der Traktion bei besonders schwierigen Verhältnissen zugeschaltet werden. Ein solcher Hilfsantrieb ist außerdem relativ günstig und kann ohne größere Umbaumaßnahmen auch an bestehenden Bogie-Fahrwerken nachgerüstet werden. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Hilfsantrieb kann insbesondere schwenkbar oder verschiebbar (zwischen der ersten und zweiten Stellung) auf dem ersten Pendelarm gehaltert werden, wodurch eine einfache Montage ermöglicht wird. Es hat sich weiterhin als zweckmäßig herausgestellt, wenn das Antriebsritzel eine Antriebsritzel-Achse und der Zahnkranz eine Zahnkranz-Achse aufweisen, die in der ersten und der zweiten Stellung parallel zueinander ausgerichtet sind. Der Hilfsantrieb kann insbesondere als hydraulischer oder elektrischer Motor ausgebildet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wirkt der Hilfsantrieb mit einem Federelement zusammen, das den Hilfsantrieb in die zweiter Stellung drängt, wobei vorzugsweise Einstellmittel zur Veränderung der Federkraft des Federelements vorgesehen sind. Durch das Federelement kann der Hilfsantrieb auf mechanische Weise außer Eingriff mit dem Zahnkranz gebracht werden. Des Weiteren kann der Hilfsantrieb mit einem ansteuerbaren Verstellmechanismus zur Verstellung des Hilfsantriebs zumindest von der zweiten in die erste Stellung zusammenwirken, wobei der Verstellmechanismus vorzugsweise durch einen hydraulischen, elektrischen oder pneumatischen Arbeitszylinder gebildet wird. Durch die Kombination des Verstellmechanismus und des Federelements ist sichergestellt, dass der Hilfsantrieb bei inaktivem Verstellmechanismus durch das Federelement in die zweite Stellung gebracht wird.
Der Zahnkranz kann direkt oder unter Zwischenschaltung eines Befestigungsringes mit der Felge drehfest verschweißt oder verschraubt werden. Auch kann im Bereich wenigstens einer Felge eine Betriebs- und/oder Feststellbremse (Bremszylinder) montiert sein.
Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung auch am zweiten Pendelarm ein weiterer Hilfsmotor mit einem weiteren Antriebsritzel vorgesehen werden, wobei das weitere Antriebsritzel mit einem zugehörigen Zahnkranz zusammenwirkt, der an einer der am zweiten Pendelarm gehalterten Felgen befestigt ist.
Schließlich ist die Erfindung auch auf ein Forstfahrzeug mit einem Bogie-Fahrwerk gemäß den obigen Merkmalen gerichtet.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigen
1 eine dreidimensionale Darstellung des erfindungsgemäßen Bogie-Fahrwerks,
2 eine dreidimensionale Darstellung des Hilfsantriebs aus einer ersten Perspektive und
3 eine dreidimensionale Darstellung des Hilfsantriebs aus einer zweiten Perspektive.
1 zeigt ein Bogie-Fahrzeug, wie es insbesondere bei landwirtschaftlichen oder forstwirtschaftlichen Fahrzeugen zum Einsatz kommen kann. Es besteht im Wesentlichen aus einem Achsträger 1 an dem ein erster und ein zweiter Pendelarm 2, 3 pendelnd gelagert sind, wobei am ersten und am zweiten Pendelarm jeweils wenigstens zwei Räder (nicht dargestellt) mit Felgen 4, 5, 6, 7 montiert sind. Die beiden Pendelarme 2, 3 sind dabei um eine Pendelachse 8 schwenkbar am Achssträger 1 montiert. Jede Felge ist über einen zugehörigen Achsstummel mit dem jeweiligen Pendelarm verschweißt oder anderweitig an diesem befestigt.
Auf dem ersten Pendelarm 2 ist weiterhin ein Hilfsantrieb 9 mit einem Antriebsritzel 10 befestigt, der in den 2 und 3 näher dargestellt ist. Das Antriebsritzel 10 wirkt mit einem Zahnkranz 11 zusammen, der drehfest mit der Felge 4 verbunden ist. Hierfür kann an der Felge beispielsweise ein nicht näher dargestellter Befestigungsring angeschweißt sein, an dem der Zahnkranz 11 angeschraubt ist. Der Zahnkranz ist dabei so montiert, dass seine Zahnkranz-Achse 11a mit der Drehachse der verbundenen Felge 4 zusammenfällt. Der Hilfsantrieb 9 ist zwischen einer ersten Stellung, in der das Antriebsritzel 10 mit dem Zahnkranz 11 in Eingriff steht (1) und einer zweiten Stellung in der das Antriebsritzel 10 außer Eingriff mit dem Zahnkranz 11 steht, verstellbar, insbesondere verschwenkbar.
Um den Hilfsantrieb 9 zwischen den beiden Stellungen zu verstellen, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Schwenkeinrichtung 14 vorgesehen, die im Folgenden anhand der 2 und 3 näher erläutert wird.
Der Hilfsantrieb 9 weist einen hydraulischen oder elektrischen Motor 12 auf, an dessen Motorwelle das Antriebsritzel 10 befestigt ist. Der Hilfsantrieb 9 ist auf der Schwenkeinrichtung 14 befestigt, die ein Schwenken des Hilfsantriebs 9 um eine Schwenkachse 13 zwischen der ersten und zweiten Stellung ermöglicht. Die Schwenkeinrichtung weist eine Basisstruktur 14a auf, die auf dem ersten Pendelarm beispielsweise mittels Schrauben 14b, 14c befestigt ist und mit zwei Befestigungslaschen 14d, 14e ausgebildet ist. Der Hilfsantrieb 9 ist auf einer Schwenkstruktur 14f mittels Schrauben 14g, 14h, 14i befestigt, die seitliche Flansche 14j, 14k aufweist, die mittels eines Drehlagers 14l in Richtung des Doppelpfeils 15 (2) schenkbar an den Befestigungslaschen 14d, 14e gehaltert sind. Die Schwenkeinrichtung 14 ist dabei so ausgerichtet, dass die Antriebsritzel-Achse 10a des Antriebsritzels 10 sowohl in der ersten als auch in der zweiten (Schwenk-)Stellung parallel zur Zahnkranz-Achse 11a des Zahnkranzes 11 ausgerichtet ist.
Die Schwenkbewegung des Hilfsantriebs wird zum einen durch einen als hydraulischer, elektrischer oder pneumatischer Arbeitszylinder ausgebildeten Verstellmechanismus 16 und zum anderen durch einen Federelement 17 realisiert. Die Betätigung des Arbeitszylinders erfolgt über einen Druckmittelanschluss 16a. Das Federelement wirkt auf die Schwenkstruktur 14f (an welcher der Hilfsantrieb 9 befestigt ist) derart ein, dass der Hilfsantrieb 9 in die zweiter Stellung gedrängt wird, in der das Antriebsritzel 10 nicht mehr in Eingriff mit dem Zahnkranz 11 steht. Eine Betätigung des Arbeitszylinders führt dazu, dass der Hilfsantrieb 9 mit seinem Antriebsritzel um die Schwenkachse 13 gegen die Kraft der Feder geschwenkt wird, bis das Antriebsritzel 10 in kämmenden Eingriff mit dem Zahnkranz 11 kommt (erste Stellung). Sobald der Arbeitszylinder drucklos geschaltet wird bzw. in Gegenrichtung aktiviert wird, schwenkt der Hilfsantrieb mittels des Federelements 17 in die zweite Stellung, in der das Antriebsritzel 10 nicht mehr in Eingriff mit dem Zahnkranz 11 steht.
Um die Federkraft des Federelements einstellen zu können, sind Einstellmittel 18 zur Veränderung der Federkraft des Federelements vorgesehen. Das Federelement 17 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel um eine Welle (nicht sichtbar) montiert, die sich zwischen den beiden Flanschen 14j, 14k erstreckt. Das Einstellmittel 18 wird durch ein von außen zugängliches Rad gebildet, mit dem die Feder auf der Welle zu Veränderung der Federkraft tordiert werden kann. Mit einem Stoppelement 19 kann, die gewünschte Stellung des Einstellmittels 18 fixiert werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist gemäß 1 auch am zweiten Pendelarm 3 ein weiterer Hilfsantrieb 20 mit einem weiteren Antriebsritzel 21 vorgesehen, wobei das weitere Antriebsritzel 21 mit einem zugehörigen Zahnkranz 22 zusammenwirkt, der an der Felge 6 befestigt ist.
Als weitere Option kann im Bereich wenigstens einer der Felgen 4–7 eine Betriebs- und/oder Feststellbremse montiert sein. Vorzugsweise ist zumindest an einer Felge jedes Pendelarms 2, 3 eine Betriebs- und/oder Feststellbremse vorgesehen.
Das oben beschriebene Bogie-Fahrwerk kommt vorzugsweise bei einem Forstfahrzeug, insbesondere einem Forstanhänger zur Anwendung.

Claims

Bogie-Fahrwerk mit einem Achsträger (1) an dem ein erster und ein zweiter Pendelarm (2, 3) pendelnd gelagert sind, wobei am ersten und am zweiten Pendelarm jeweils wenigstens zwei Räder mit Felgen (4–6) montiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Felge (4) des ersten Pendelarms (2) ein Zahnkranz (11) gehaltert ist und auf dem ersten Pendelarm ein Hilfsantrieb (9) mit einem Antriebsritzel (10) befestigt ist, wobei der Hilfsantrieb zwischen einer ersten Stellung, in der das Antriebsritzel (10) mit dem Zahnkranz (11) in Eingriff steht und einer zweiten Stellung in der das Antriebsritzel (10) außer Eingriff mit dem Zahnkranz (11) steht, verstellbar ist.
Bogie-Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (9) schwenkbar oder verschiebbar zwischen der ersten und zweiten Stellung auf dem ersten Pendelarm (2) gehaltert ist.
Bogie-Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsritzel (10) eine Antriebsritzel-Achse (10a) und der Zahnkranz (11) eine Zahnkranz-Achse (11a) aufweisen, wobei die Antriebsritzel-Achse in der ersten und der zweiten Stellung parallel zur Zahnkranz-Achse ausgerichtet ist.
Bogie-Fahrwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der Hilfsantrieb (9) durch einen hydraulischen oder elektrischen Motor gebildet wird.
Bogie-Fahrwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (9) mit einem Federelement (17) zusammenwirkt, das den Hilfsantrieb in die zweiter Stellung drängt.
Bogie-Fahrwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einstellmittel (18) zur Veränderung der Federkraft des Federelements (17) vorgesehen ist
Bogie-Fahrwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb (9) mit einem ansteuerbaren Verstellmechanismus (16) zur Verstellung des Hilfsantriebs zumindest von der zweiten in die erste Stellung zusammenwirkt.
Bogie-Fahrwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmechanismus (16) durch einen hydraulischen, elektrischen oder pneumatischen Arbeitszylinder gebildet wird.
Bogie-Fahrwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (11) mit der Felge (4) drehfest verschweißt oder verschraubt ist.
Bogie-Fahrwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich wenigstens einer Felge (4) eine Betriebs- und/oder Feststellbremse (23) montiert ist.
Bogie-Fahrwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch am zweiten Pendelarm (3) ein weiterer Hilfsantrieb (20) mit einem weiteren Antriebsritzel (21) vorgesehen ist, wobei das weitere Antriebsritzel mit einem zugehörigen Zahnkranz (22) zusammenwirkt, der an einer der am zweiten Pendelarm (3) gehalterten Felgen (6) befestigt ist.
Forstfahrzeug mit einem Bogie-Fahrwerk gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.