DE202019001615U1

DE202019001615U1 - Schneidwerkswagen

Info

Publication number: DE202019001615U1
Application number: DE202019001615.5U
Authority: DE
Original assignee: Thueringer Agrartechnik & Maschb GmbH; Thueringer Agrartechnik & Maschinenbau GmbH
Current assignee: Thueringer Agrartechnik & Maschb GmbH; Thueringer Agrartechnik & Maschinenbau GmbH
Priority date: 2019-04-09
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2020-07-10
Anticipated expiration: 2029-04-10

Abstract

Schneidwerkswagen,
aufweisend einen Grundrahmen (1), eine drehschemelgelenkte Vorderachse (2), eine achsschenkelgelenkte Hinterachse (3) und eine Übertragungsmechanik (4),
wobei die drehschemelgelenkte Vorderachse (2) um einen zentralen Vorderachsdrehpunkt (21) an dem Grundrahmen schwenkbar gelagert ist,
wobei die achsschenkelgelenkte Hinterachse (3) einen linken und einen rechten Achsschenkel (311, 312), einen linken und einen rechten Lenkhebel (321, 322) und eine linke und eine rechte Spurstange (331, 332) aufweist, wobei der linke Lenkhebel (321) lagefest zu dem linken Achsschenkel (311) angeordnet ist und die linke Spurstange (331) mit einem lenkhebelseitigen Ende an dem linken Lenkhebel (311) angelenkt ist,
wobei der rechte Lenkhebel (322) lagefest zu dem rechten Achsschenkel (312) angeordnet ist und die rechte Spurstange (332) mit einem lenkhebelseitigen Ende an dem rechten Lenkhebel (311) angelenkt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Übertragungsmechanik (4) eine Übertragerstange (41), einen Übersetzungshebel (42), eine zentrale Transferstange (43) und eine Übertragerplatte (44) aufweist
wobei die Übertragerstange (44) mit einem vorderachsseitigen Ende (441) außerhalb des Vorderachsdrehpunkts (21) an der Vorderachse (2) und mit einem übersetzungshebelseitigen Ende (442) an dem Übersetzungshebel (42) angelenkt ist,
wobei der Übersetzungshebel (42) mit einem fahrgestellseitigem Ende (421) an dem Fahrgestell (1) angelenkt ist,
wobei die Transferstange (43) mit einem vorderen Ende (431) an dem Übersetzungshebel (42) und mit einem hinteren Ende (432) an der Übertragerplatte (44) angelenkt ist
wobei die Übertragerplatte (44) mit einem Übertragerplattendrehpunkt (441) schwenkbar an dem Fahrgestell (1) gelagert ist,
wobei die Übertragerplatte (44) eine Transferstangenaufnahme (442) aufweist, an der die Transferstange (43) angelenkt ist,
wobei die Übertragerplatte (44) eine linke Spurstangenaufnahme (443) aufweist, an der die linke Spurstange (331) mit einem übertragerplattenseitigen Ende angelenkt ist,
wobei die Übertragerplatte (44) eine rechte Spurstangenaufnahme (444) aufweist, an der die rechte Spurstange (332) mit einem übertragerplattenseitigen Ende angelenkt ist,
und wobei die Übertragerplatte (44) ausgebildet ist, eine longitudinale Bewegung der Transferstange (43) längs zu einer Hauptlängsachse des Fahrgestells (1) in eine Bewegung der Spurstangenaufnahmen (443, 444) quer zu der Hauptlängsachse des Fahrgestells (1) umzuformen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneidwerkswagen mit einer drehschemelgelenkten Vorderachse und einer achsschenkelgelenkten Hinterachse.
Schneidwerkswagen als solche sind aus dem Stand der Technik bekannt. Es handelt sich um Anhängefahrzeuge für den Transport von Schneidwerken, beispielsweise von Mähdreschern.
Aufgrund der großen Länge der Schneidwerke ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Schneidwerkswagen mit einer Gleichlauflenkung zu versehen, um die fahrbaren Radien möglichst klein halten zu können.
Aus DE 20 2009 016 346 U1 ist ein Schneidwerkswagen bekannt, der sowohl an der Vorderachse als auch an der Hinterachse eine Drehschemellenkung aufweist. Die Vorderachse und die Hinterachse sind mit einem sich überkreuzenden Gestänge verbunden, wobei jeweils die linke Seite der Vorderachse diagonal mit der rechten Seite der Hinterachse verbunden ist und umgekehrt. Hierdurch wird eine sehr robuste symmetrische Gleichlauflenkung bereitgestellt.
Eine weitere Verbesserung ist aus DE 10 2010 052 897 B4 bekannt. Auch hier liegt das Grundprinzip sich kreuzender diagonaler Lenkstangen vor, wobei für einen Längenausgleich an den Lenkstangen Hydraulikelemente vorgesehen sind, die miteinander verbunden sind und mit einem gespannten Fluid beaufschlagt sind, womit zusätzlich die Geradeauslaufeigenschaften verbessert werden.
Bei besonders engen Radien nähern sich bei einer Gleichlauflenkung mit einer Drehschemellenkung an Vorderachse und an Hinterachse die Aufstandsflächen der Räder der Fahrzeugmittellängsachse an, was mitunter nicht gewünscht ist.
Es ist aus DE 10 2008 062 727 A1 bekannt, bei einem Anhängefahrzeug sowohl an der Vorderachse als auch an der Hinterachse eine Drehschemellenkung vorzusehen und mittels eines angetriebenen Hydraulikzylinders, der an die Vorderachslenkung gekoppelt ist, einen Fluiddruckstrom zu erzeugen und an einen antreibenden Hydraulikzylinder zu übertragen. Der antreibende Hydraulikzylinder ist an die Hinterachslenkung gekoppelt und bewirkt dort einen Lenkeinschlag. Nachteilig sind hierbei der konstruktive Aufwand und die Gefahr eines Versagens bei einer Leckage in dem Hydrauliksystem.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik einen Schneidwerkswagen bereit zu stellen, der eine konstruktiv einfache, störunanfällige und kostengünstige Lenkung, eine hohe Lenkpräzision in beiden Lenkrichtungen und eine hohe Fahrstabilität insbesondere in engen Kurvenradien aufweist.
Die Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Schneidwerkwagen weist einen Grundrahmen, eine drehschemelgelenkte Vorderachse, eine achsschenkelgelenkte Hinterachse und eine Übertragungsmechanik auf.
Die drehschemelgelenkte Vorderachse ist erfindungsgemäß um einen zentralen Vorderachsdrehpunkt an dem Grundrahmen schwenkbar gelagert. Eine Drehschemellenkung einer Vorderachse unter einem Anhänger ist aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt und weist den Vorteil einer hohen Robustheit auf. Die Stellung der Vorderachse wird bei einer Fahrt durch eine Deichsel festgelegt.
Erfindungsgemäß weist die achsschenkelgelenkte Hinterachse einen linken und einen rechten Achsschenkel, einen linken und einen rechten Lenkhebel, eine linke und eine rechte Spurstange auf.
Der linke Lenkhebel ist erfindungsgemäß lagefest zu dem linken Achsschenkel angeordnet. Die linke Spurstange ist mit einem lenkhebelseitigen Ende an dem linken Lenkhebel angelenkt. Auf diese Weise kann mittels der linken Spurstange durch eine Kraftübertragung auf den linken Lenkhebel die Winkelstellung des linken Achsschenkels um seine Drehachse und somit die Stellung eines an dem Achsschenkel befestigten linken Hinterrades festgelegt werden.
Erfindungsgemäß ist in entsprechender Weise der rechte Lenkhebel lagefest zu dem rechten Achsschenkel angeordnet und die rechte Spurstange mit einem lenkhebelseitigen Ende an dem rechten Lenkhebel angelenkt, so dass das rechte Hinterrad gelenkt werden kann.
Auch eine achsschenkelgelenkte Hinterachse ist als solche aus dem Stand der Technik bekannt.
Der erfindungsgemäße Schneidwerkswagen ist durch eine besondere Übertragungsmechanik gekennzeichnet, welche eine Lenkbewegung der drehschemelgelenkten Vorderachse auf die achsschenkelgelenkte Hinterachse überträgt und deren Lenkbewegung bewirkt.
Erfindungsgemäß weist die Übertragungsmechanik eine Übertragerstange, einen Übersetzungshebel, eine zentrale Transferstange und eine Überträgerplatte auf.
Die Übertragerstange ist erfindungsgemäß mit einem vorderachsseitigen Ende außerhalb des Vorderachsdrehpunkts an der Vorderachse und mit einem übersetzungshebelseitigen Ende an dem Übersetzungshebel angelenkt.
Durch die Anordnung des Verbindungspunktes der Übertragerstange mit der Vorderachse außerhalb des Vorderachsdrehpunkts erfolgt eine Übertragung einer Lenkbewegung auf den Übersetzungshebel, wobei die Anordnung des Verbindungspunkts eine Einstellung von Hebelkraft und Hebelweg ermöglicht.
Ferner kann die Ausgestaltung der Geometrie des Übersetzungshebels zur Festlegung von Hebelkraft und Hebelweg genutzt werden.
Der Übersetzungshebel ist vorzugsweise mit einem Ende drehbar am Fahrgestell des Anhängers fixiert und dann als einarmiger Hebel ausgebildet.
Durch die Länge des Übersetzungshebels und die relative Anordnung der Verbindungspunkte für Übertragerstange und zentrale Transferstange zueinander sowie zum Drehpunkt des Überrsetzungshebels kann Kraftübertragung und Hebelweg der Mechanik optimiert werden.
Erfindungsgemäß ist die Transferstange mit einem vorderen Ende an dem Übersetzungshebel und mit einem hinteren Ende an der Übertragerplatte angelenkt.
Die Übertragerplatte ist in einem Übertragerplattendrehpunkt um eine vertikale Drehachse drehbar, also horizontal schwenkbar an dem Grundrahmen befestigt. Sie weist erfindungsgemäß eine Transferstangenaufnahme sowie eine linke und eine rechte Spurstangenaufnahme auf. Die Lage der Stangenaufnahmen auf der Übertragerplatte relativ zu dem Übertragerplattendrehpunkt bestimmt die Kraftübertragung und die von den Aufnahmen ausgeführten Wege in Abhängigkeit von der Bewegung der Transferstange entlang ihrer Längsachse.
Erfindungsgemäß ist an der Transferstangenaufnahme die Transferstange, an der linken Spurstangenaufnahme die linke Spurstange und an der rechten Spurstangenaufnahme die rechte Spurstange angelenkt. Die Stangen werden in der einfachsten Form in die entsprechenden Bohrungen in der Übertragerplatte beispielsweise durch Bolzen oder Schrauben befestigt. Vorzugsweise sind drehbare Lager in der Bauweise von Spurstangenköpfen vorgesehen.
Die Übertragerplatte ist erfindungsgemäß ausgebildet eine longitudinale Bewegung der Transferstange längs zu einer Hauptlängsachse des Fahrgestells in eine Bewegung der Spurstangenaufnahmen quer zu der Hauptlängsachse des Fahrgestells umzuformen.
Die Anordnung der verschiedenen Aufnahmen an der Übertragerplatte relativ zueinander sowie relativ zu dem Übertragerplattendrehpunkt bestimmt Hebelweg, Hebelkraft und Richtung der Kraftübertragung. Die Kraft der Lenkbewegung wird hierbei von der zentralen Transferstange zur Übertragerplatte und weiter zu den Spurstangen geleitet.
In einer Ausgestaltung sind die Spurstangen in ihrer Länge variabel. So kann besonders vorteilhaft auch die Einstellung der Achsschenkel und somit die Spur der Hinterräder in einfacher Weise justiert werden.
Der Grundrahmen, die drehschemelgelenkte Vorderachse, die achsschenkelgelenkte Hinterachse und die Übertragungsmechanik wirken wie folgt zusammen. Alle nachfolgenden Richtungsangaben beziehen sich auf die Fahrtrichtung bei einer Vorwärtsfahrt. Die nachfolgende Beschreibung der Funktion bezieht sich auf eine Ausführung, bei der die Übertragerstange auf der linken Seite des Vorderachsdrehpunktes an der Vorderachse angelenkt, der Übersetzungshebel als einarmiger Hebel ausgebildet, und die Transferstangenaufnahme links von dem Übertragerplattendrehpunkt angeordnet ist.
Wenn beispielsweise mittel der Deichsel nach links bewegt wird, beschreibt die Vorderachse eine Linksdrehung beziehungsweise eine Schwenkbewegung nach links, so dass die Räder nach links verstellt werden. Der Anlenkpunkt der Übertragerstange an der Vorderachse bewegt sich damit nach vorn, so dass eine Zugkraft über die Übertragerstange auf den Anlenkpunkt der Übertragerstange an dem Übersetzungshebel übertragen wird. Der Übersetzungshebel führt somit eine Linksdrehung aus, wodurch sich der Anlenkpunkt der Transferstange an dem Übersetzungshebel nach vorn bewegt. Der Übersetzungshebel untersetzt die Bewegung des Anlenkpunktes der Übertragerstange an dem Übersetzungshebel, womit ein kürzerer Bewegungsweg mit höherer Kraft bereitgestellt wird. Die Transferstange führt eine Bewegung entlang ihrer Längsachse nach vorn aus und überträgt somit eine Zugkraft auf die Transferstangenaufnahme an der Übertragerplatte. Diese führt somit um den Übertragerplattendrehpunkt eine Linksdrehung aus, wodurch sich die Position der Spurstangenaufnahmen relativ zu dem Grundgestell nach rechts verlagert. Die dort angelenkten Spurstangen wirken auf den jeweiligen Lenkhebel und bewirken so eine Rechtsdrehung der beiden Achsschenkel der Hinterachse. Die so erfolgende gleichzeitige Lenkbewegung der Vorderachse nach links und der Hinterachse nach rechts stellt eine Gleichlauflenkung dar. Die Geometrien der Komponenten der Übertragungsmechanik können dabei so eingestellt werden, dass das linke Hinterrad idealerweise der Spur des linken Vorderrades und das rechte Hinterrad idealerweise der Spur des rechten Vorderrades nachfolgt. Bei einem Rechtseinschlag der Vorderachse erfolgen alle beschriebenen Bewegungen in jeweils umgekehrter Richtung.
Besonderere Vorteile des erfindungsgemäßen Schneidwerkswagen werden durch die Ausbildung der Übertragungsmechanik mit einer Übertragerplatte erreicht. Die Übertragerplatte ist ein zentrales Element in der Übertragungsmechanik.
Ein erster Vorteil besteht darin, dass die Umformung der Bewegung der Transferstange und die Bereitstellung eines Antriebs sowohl der linken als auch der rechten Spurstange für die Lenkung der Hinterachse durch lediglich ein Bauteil erreicht wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass mit der Übertragerplatte ein konstruktiv sehr einfaches Bauteil aufgezeigt wird.
Die plattenförmige Ausbildung ermöglicht zudem eine zuverlässige Führung, so dass sonst mögliche Ausknickungen aus der Planebene vermieden werden können.
Weiterhin wurde überraschend eine besonders vorteilhafte Lösung insofern gefunden, dass im Wesentlichen allein durch die Festlegung der Lagebeziehungen zwischen den relevanten Punkten der Übertragerplatte, nämlich zwischen dem Übertragerplattendrehpunkt, der Transferstangenaufnahme und der linken und rechten Spurstangenaufnahme die Lenkgeometrie des Schneidwerkswagens eingestellt werden kann.
Die Gesamtabmessungen eines Schneidwerkswagen werden maßgeblich durch die Länge des aufzunehmenden Schneidwerks bestimmt. In Abhängigkeit der Länge des aufzunehmenden Schneidwerks kann es also wünschenswert sein, die Lenkgeometrie, insbesondere das Verhältnis zwischen dem Lenkeinschlag der Vorderachse und der Hinterachse unterschiedlich einzustellen. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, Übertragerplatten modular für eine bestimmte Lenkgeometrie bereitzustellen und allein durch einen Austausch der Übertragerplatte die jeweilige gewünschte Lenkgeometrie bei einem ansonsten gleichen Schneidwerkswagen bereitzustellen.
Ferner ist es vorteilhaft, dass die Stangenaufnahmen, welche in der einfachsten Bauform Bohrungen sein können, mehrfach ausgebildet werden können und durch eine mehrfache Ausbildung verschiedene Einstellmöglichkeiten für die Lenkgeometrie bieten.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht in der guten Revisibilität und einfachen Montierbarkeit und Demontierbarkeit. Alle Bauteile der Übertragungsmechanik sind gut sichtbar und zugänglich.
Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die Übertragungsmechanik in einem Bereich in der Nähe des Grundgestells angeordnet ist und somit besser vor Beschädigungen geschützt ist. Dies trifft insbesondere für die Transferstange zu, welche in einem besonders geschützten Bereich des Grundrahmens angeordnet ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Übertragerplatte eine Mehrzahl von Transferstangenaufnahmen auf, welche jeweils einen anderen Abstand zum Übertragerplattendrehpunkt aufweisen.
Durch eine Mehrzahl von Transferstangenaufnahmen kann die Kraftübertragung der Mechanik maßgeblich und variabel gestaltet werden. Je nach Bedarf wird die jeweils geeignete Transferstangenaufnahme als Anlenkpunkt belegt. So kann beispielsweise eine universelle Übertragerplatte für Schneidwerkswagen unterschiedlicher Abmessungen verwendet werden.
Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel anhand von

1 Gesamtdarstellung in Draufsicht
2 Vergrößerungsausschnitt näher erläutert.

1 zeigt eine Gesamtdarstellung des Grundrahmens (1) in einer Draufsicht. Die Bewegung der Deichsel (5) wird im Fahrbetrieb auf die Vorderachse (2) übertragen. Die Übertragerstange (41) überträgt die Bewegung an den Übersetzerhebel (42), welcher diese in eine Bewegung der mit ihm verbundenen, zentralen Transferstange (43) umwandelt.
Durch die longitudinale Bewegung der zentralen Transferstange (43) wird auch die Übertragerplatte (44) um den Übertragerplattendrehpunkt (441) rotiert. Die an den beiden Spurstangenaufnahmen (443, 444) befestigten Spurstangen (331, 332) werden durch die Rotation der Übertragerplatte (44) ausgelenkt und betätigen die jeweiligen Lenkhebel (321, 322).
Durch die Betätigung der Lenkhebel (321, 322) werden die Achsschenkel (311, 312) der beiden Räder der Hinterachse (3) ausgelenkt.
2 zeigt eine Vergrößerung der Hinterachse (3) und der Übertragerplatte (44). In dieser Darstellung sind der Übertragerplattendrehpunkt (441), die Transferstangenaufnahme (442), die linke (443) und die rechte Spurstangenaufnahme (444) deutlicher zu erkennen. Weiterhin ist deutlicher zu erkennen, wie durch eine longitudinale Bewegung der zentralen Transferstange (43) eine Rotation der Übertragerplatte (44) um den Übertragerplattendrehpunkt (441) erzeugt wird. Die beiden Spurstangen (331, 332) sind an der jeweiligen Spurstangenaufnahme (443, 444) und Lenkhebel (321, 322) verbunden. Durch eine Rotation der Übertragerplatte (44) werden die Spurstangen (331, 332) und somit auch die Lenkhebel (321, 322) ausgelenkt.
Die Lenkhebel (321, 322) sind so mit den jeweiligen Achsschenkeln (311, 312) verbunden, dass die Auslenkung der Lenkhebel (321, 322) in einer Auslenkung der Achsschenkel (311, 312) und somit der Hinterräder resultiert.
Bezugszeichenliste

1: Grundrahmen
2: Vorderachse
21: Vorderachsdrehpunkt
3: Hinterachse
311: linker Achsschenkel
312: rechter Achsschenkel
321: linker Lenkhebel
322: rechter Lenkhebel
331: linke Spurstange
332: rechte Spurstange
4: Übertragungsmechanik
41: Übertragerstange
42: Übersetzungshebel
43: zentrale Transferstange
44: Übertragerplatte
441: Übertragerplattendrehpunkt
442: Transferstangenaufnahme
443: linke Spurstangenaufnahme
444: rechte Spurstangenaufnahme
5: Deichsel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202009016346 U1 [0004]
DE 102010052897 B4 [0005]
DE 102008062727 A1 [0007]

Claims

Schneidwerkswagen, aufweisend einen Grundrahmen (1), eine drehschemelgelenkte Vorderachse (2), eine achsschenkelgelenkte Hinterachse (3) und eine Übertragungsmechanik (4), wobei die drehschemelgelenkte Vorderachse (2) um einen zentralen Vorderachsdrehpunkt (21) an dem Grundrahmen schwenkbar gelagert ist, wobei die achsschenkelgelenkte Hinterachse (3) einen linken und einen rechten Achsschenkel (311, 312), einen linken und einen rechten Lenkhebel (321, 322) und eine linke und eine rechte Spurstange (331, 332) aufweist, wobei der linke Lenkhebel (321) lagefest zu dem linken Achsschenkel (311) angeordnet ist und die linke Spurstange (331) mit einem lenkhebelseitigen Ende an dem linken Lenkhebel (311) angelenkt ist, wobei der rechte Lenkhebel (322) lagefest zu dem rechten Achsschenkel (312) angeordnet ist und die rechte Spurstange (332) mit einem lenkhebelseitigen Ende an dem rechten Lenkhebel (311) angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsmechanik (4) eine Übertragerstange (41), einen Übersetzungshebel (42), eine zentrale Transferstange (43) und eine Übertragerplatte (44) aufweist wobei die Übertragerstange (44) mit einem vorderachsseitigen Ende (441) außerhalb des Vorderachsdrehpunkts (21) an der Vorderachse (2) und mit einem übersetzungshebelseitigen Ende (442) an dem Übersetzungshebel (42) angelenkt ist, wobei der Übersetzungshebel (42) mit einem fahrgestellseitigem Ende (421) an dem Fahrgestell (1) angelenkt ist, wobei die Transferstange (43) mit einem vorderen Ende (431) an dem Übersetzungshebel (42) und mit einem hinteren Ende (432) an der Übertragerplatte (44) angelenkt ist wobei die Übertragerplatte (44) mit einem Übertragerplattendrehpunkt (441) schwenkbar an dem Fahrgestell (1) gelagert ist, wobei die Übertragerplatte (44) eine Transferstangenaufnahme (442) aufweist, an der die Transferstange (43) angelenkt ist, wobei die Übertragerplatte (44) eine linke Spurstangenaufnahme (443) aufweist, an der die linke Spurstange (331) mit einem übertragerplattenseitigen Ende angelenkt ist, wobei die Übertragerplatte (44) eine rechte Spurstangenaufnahme (444) aufweist, an der die rechte Spurstange (332) mit einem übertragerplattenseitigen Ende angelenkt ist, und wobei die Übertragerplatte (44) ausgebildet ist, eine longitudinale Bewegung der Transferstange (43) längs zu einer Hauptlängsachse des Fahrgestells (1) in eine Bewegung der Spurstangenaufnahmen (443, 444) quer zu der Hauptlängsachse des Fahrgestells (1) umzuformen.
Schneidwerkswagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragerplatte (44) eine Mehrzahl von Transferstangenaufnahmen (442) aufweist, welche jeweils einen anderen Abstand zu dem Übertragerplattendrehpunkt (441) aufweisen.