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Die Erfindung betrifft eine Zusatzradverstellvorrichtung für Arbeitsmaschinen, insbesondere landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen.
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Bei Arbeitsmaschinen, insbesondere landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen wie beispielweise Traktoren, Geräteträgern, Systemschleppern oder selbstfahrenden Dünge- oder Erntemaschinen ist bekannt, dass diese Arbeitsmaschinen für immer größere Leistungen gebaut werden, mit der Folge eines hohen Fahrzeuggewichtes. Zudem werden Anbaugeräte derartiger Arbeitsmaschinen, wie beispielweise Dünge- oder Bodenbearbeitungsgeräte immer größer, so dass auch diese zu einem höheren Gesamtgewicht beitragen. Wird zudem mit einer derartigen Arbeitsmaschine auf einem Feld mit in Reihen angebauten Feldfrüchten, wie beispielweise Mais oder Kartoffeln und anderes Gemüse gearbeitet, so darf das Arbeitsmaschinenrad eine bestimmte Breite nicht übersteigen, so dass die Feldfrüchte in den Feldfruchtreihen durch Überfahrt nicht zerstört werden. Sowohl ein hohes Gesamtgewicht, als auch schmale Arbeitsmaschinenräder mit geringer Auflagefläche auf dem Feldboden führen somit zwangsläufig zu einer hohen Bodenverdichtung und Bodenbelastung, die es im Allgemeinen zu verhindern gilt. Aus den genannten Gründen ist es bekannt, seitlich an die Arbeitsmaschinenräder sogenannte Zusatzräder zu montieren. Derartige Zusatzräder können nahezu identisch zu den Arbeitsmaschinenrädern ausgebildet sein. Durch die Zusatzräder verdoppelt sich zumindest die Auflagefläche an einer Achse der Arbeitsmaschine, so dass es zu weniger Bodenverdichtung kommt.
Aus der
DE 102015118196 A1 ist beispielweise eine Vorrichtung bekannt, mit der ein Zusatzrad lösbar mit einem Arbeitsmaschinenrad verbindbar ist. Aufgrund der fixen Feldfruchtreihen ist jedoch ein definierter Abstand zwischen den beiden Rädern einzuhalten. Das führt dann zu einer großen Gesamtfahrzeugbreite, die gegebenenfalls die zulässige Transportbreite auf öffentlichen Straßen übersteigt. Somit müssten die Zusatzräder erst auf dem zu bearbeiteten Feld an die Arbeitsmaschinenräder angebaut und vor einer erneuten Straßenfahrt wieder abgebaut werden. Das führt zu einem nachteiligen erhöhten Transport- und Montageaufwand.
Aus der 102007035762 A1 ist eine selbstfahrende Erntemaschine bekannt, die über eine Doppelradanordnung verfügt, wobei der Abstand zwischen den beiden Rädern über eine speziell ausgebildete Radtrommel mit unlösbare daran angeordneten Radfelgen und einer Mehrzahl in der Radtrommel angeordneten Zylindern hydraulisch verstellbar ist. Nachteilig an der bekannten Lösung ist es, dass sowohl die Radtrommel, als auch die daran unlösbar angeordneten Felgen speziell für jede Arbeitsmaschine ausgebildet sein müssen, so dass es einen nachteiligen hohen Kosten- und Montageaufwand bedeuten würde, wenn ein Landwirt oder Lohnunternehmer eine Mehrzahl an unterschiedlichen Arbeitsmaschinen mit einer Zusatzradverstellvorrichtung ausstatten wollte. Zudem wird bei der bekannten Lösung die Kraft- und Drehmomentübertragung über die Zylinder übertragen, was bedingt, dass diese entsprechend stabil ausgebildet sein müssen. Dies führt ebenfalls zu nachteiligen erhöhten Kosten einer derartigen Vorrichtung. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Zylinder in einem großen Radius um die Achse herum angeordnet werden müssen, um die entsprechenden Kräfte aufnehmen und übertragen zu können. Dadurch steht zwischen den beiden Reifen nur eine geringe mögliche Höhe für die Feldfrüchte zur Verfügung, da bei höherem Bewuchs die Feldfrüchte durch die große Radtrommel beschädigt werden würden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zusatzradverstellvorrichtung bereitzustellen, die universal an einer Vielzahl an Arbeitsmaschinen nutzbar ist und die einen einfachen und stabilen Aufbau aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Zusatzradverstellvorrichtung nach Anspruch gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine erfindungsgemäße Zusatzradverstellvorrichtung für Arbeitsmaschinen kann bei Arbeitsmaschinen jeglicher Art, insbesondere jedoch bei landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen, wie beispielweise Traktoren, Geräteträgern, Systemschleppern oder selbstfahrenden Dünge- oder Erntemaschinen zum Einsatz kommen. Die Zusatzradverstellvorrichtung weist eine innere Felgenanschlussplatte, eine in Achsrichtung dazu fluchtende äußere Felgenanschlussplatte, zumindest eine Verstelleinrichtung zur Abstandänderung zwischen der inneren Felgenanschlussplatte und der äußeren Felgenanschlussplatte, eine Mehrzahl an parallel zu der Achsrichtung ausgerichtete und mit der inneren Felgenanschlussplatte oder der äußeren Felgenanschlussplatte verbundene Gleit- und Führungsbuchsen und eine entsprechende Mehrzahl an parallel zur Achsrichtung ausgerichtete und mit der inneren Felgenanschlussplatte oder der äußeren Felgenanschlussplatte verbundene Gleit- und Führungswellen auf. Die Gleit- und Führungswellen greifen je nach verstellbarem Abstand zwischen der inneren Felgenanschlussplatte und der äußeren Felgenanschlussplatte unterschiedlich tief in die Gleit- und Führungsbuchsen ein und ermöglichen somit eine Abstandverstellung.
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Eine derartige ausgebildete Zusatzradverstellvorrichtung bietet den Vorteil, dass die Zusatzradverstellvorrichtung mit der inneren Felgenanschlussplatte an einer standardmäßig vorhandenen Arbeitsmaschinenradfelge montierbar ist, so dass keine weiteren Umbauten an der Arbeitsmaschine erforderlich sind und die Zusatzradverstellvorrichtung an einer Vielzahl an unterschiedlichen Arbeitsmaschinen nutzbar ist. Zudem können Zusatzräder direkt beim Betreiber auf dem Betriebshof oder der Werkstatt an die äußere Felgenanschlussplatte montiert werden. Für eine Straßenfahrt können dann die Zusatzräder in einem eingefahrenen Zustand der Zusatzradverstellvorrichtung genutzt werden, so dass eine maximal zulässige Transportbreite, welche beispielweise 300cm betragen kann, eingehalten wird. Sobald die Arbeitsmaschine dann am Einsatzort, beispielweise einem Feld bzw. Acker eingetroffen ist, kann der Abstand dem Arbeitsmaschinenrad und dem Zusatzrad mittels der Zusatzradverstellvorrichtung auf die Breite der Feldfruchtreihen, welcher üblicherweise bei 45cm, 50cm oder 75cm liegen, vergrößert werden, so dass die Feldfrüchte bei der Überfahrt nicht beschädigt werden.
Aufgrund der kompakten Bauweise der Zusatzradverstellvorrichtung können auch Bestände mit höheren Feldfrüchten, beispielsweise Mais in der Wachstumsphase, überfahren werden. Üblicherweise weisen die Arbeitsmaschinenräder und die Zusatzräder einen Durchmesser von mindestens 180cm auf, wobei die kompakte erfindungsgemäße Zusatzradverstellvorrichtung dann immer noch eine berührungsfreie Überfahrt von Feldfrüchten mit einer Höhe von ca. 40cm ermöglicht.
Zudem bietet sich der Vorteil, dass die Zusatzradverstellvorrichtung mit der Mehrzahl an Gleit- und Führungsbuchsen und einer entsprechenden Mehrzahl an komplementären Gleit- und Führungswellen bei der Verstellung des Abstands optimal geführt wird und während der Fahrt dann die auftretenden Kräfte und Drehmomente entsprechend übertragen kann. Somit kann vorteilhaft eine kleindimensionierte Verstelleinrichtung zum Einsatz kommen. Insgesamt ergibt sich für die Arbeitsmaschine durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Zusatzradverstellvorrichtung und die Zusatzräder der Vorteil, dass es zu weniger Bodendruck auf dem Feldboden und damit weniger Verdichtung bzw. Zerstörung der Bodenstruktur kommt. Zudem verbessert sich durch den Einsatz von Zusatzreifen die Traktion auch auf losen Untergründen. Bei der Straßenfahrt ergibt sich eine höhere Stabilität insbesondere bei Kurvenfahrten, was grundsätzlich die Sicherheit der Arbeitsmaschine im Straßenverkehr erhöht. Aufgrund der geringeren Tragfähigkeit insbesondere bei schmaleren Arbeitsmaschinenradreifen können durch den Einsatz von Zusatzrädern auch größere und schwerere Arbeitsmaschinen und Anbaugeräte zum Einsatz kommen, da sich die maximale Belastung dann auf mehr Räder verteilt. Somit wird die maximal zulässige Traglast der Achsen bzw. der Arbeitsmaschinenradreifen eingehalten.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zusatzradverstellvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen der inneren Felgenanschlussplatte und der äußeren Felgenanschlussplatte eine Anschlagplatte angeordnet ist. Insbesondere sind die Mehrzahl an Gleit- und Führungsbuchsen jeweils an ihrem einen axialen Ende mit der inneren Felgenanschlussplatte oder der äußeren Felgenanschlussplatte und an ihrem anderen axialen Ende mit der Anschlagplatte verbunden. Somit können beispielsweise die Gleit- und Führungsbuchsen sowohl an der inneren Felgenanschlussplatte oder der äußeren Felgenanschlussplatte und gleichzeitig an der Anschlagplatte fixiert werden, so dass sich eine kompakte, feste und verwindungssteife Konstruktion ergibt.
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Ein kompakter Aufbau der Zusatzradverstellvorrichtung wird vorteilhaft weiterhin dadurch begünstigt, dass die zumindest eine Verstelleinrichtung zentral in Achsrichtung zwischen der inneren Felgenanschlussplatte und der äußeren Felgenanschlussplatte angeordnet ist. Dadurch ergibt sich zusätzlich der Vorteil, dass die Verstelleinrichtung zentral ihre Kräfte in die Zusatzradverstellvorrichtung einbringt, so dass sich beim Ein- oder Ausfahren keine ungewollten Querkräfte ergeben. Vorteilhafterweise wird die zumindest eine Verstelleinrichtung an der inneren Felgenanschlussplatte von einer inneren Verstelleinrichtungsaufnahme und an der äußeren Felgenanschlussplatte von einer äußeren Verstelleinrichtungsaufnahme gehalten.
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Die Verstelleinrichtung ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Zusatzradverstellvorrichtung als Elektromotor ausgebildet. Hierbei kann der Elektromotor mit einer Zahnstange oder Gewindespindel verbunden sein, um die rotatorische Bewegung des Elektromotors in eine lineare Bewegung zur Abstandänderung umzuwandeln. Alternativ könnte auch ein elektrischer Linear- oder Tubularmotor oder ein Elektrohubzylinder zum Einsatz kommen. Ein Elektromotor als Verstelleinrichtung bietet den Vorteil, dass er sehr kompakt gebaut ist, kostengünstig in der Anschaffung ist und vom ihm beim Einsatz auf unversiegelten Böden keine Gefahr einer Kontamination durch unerwünschte Fremdstoffe ausgeht.
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Bei einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform ist die zumindest eine Verstelleinrichtung als Zylinder, insbesondere als Hydraulikzylinder ausgebildet. Mit derartigen Zylindern lassen sich bei kompakter Baugröße große Kräfte in Achsrichtung übertragen. Zudem sind Zylinder an Arbeitsmaschinen in vielfältiger Weise im Einsatz. Entsprechend verfügen die Arbeitsmaschinen in der Regel schon über entsprechend notwendige Hydraulikkreisläufe, -pumpen und -anschlüsse.
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Um eine als Zylinder ausgebildete Verstelleinrichtung mit einem Hydraulikkreislauf der Arbeitsmaschine verbinden zu können, weist die äußere Verstelleinrichtungsaufnahme zumindest einen Hydraulikanschluss auf. Dieser dient zur hydraulischen Kopplung des Zylinders mit einem Hydraulikkreislauf der Arbeitsmaschine oder eines externen Hydraulikkreislaufs. Vorteilhafterweise weist die äußere Verstelleinrichtungsaufnahme zwei Hydraulikanschlüsse auf, so dass sich in der Zusatzradverstellvorrichtung ein hydraulischer Kreislauf bildet und der Zylinder mit einem entsprechend ausgebildeten hydraulischen Mehrwegventil ansteuerbar ist. Im Stillstand ist die Zusatzradverstellvorrichtung dann mittels entsprechender Hydraulikschläuche mit dem Hydraulikkreislauf der Arbeitsmaschine verbindbar und die Abstandänderung kann vorgenommen werden. Sobald der gewünschte Abstand erreicht ist, werden die Hydraulikschläuche wieder entfernt und die Fahrt kann fortgesetzt werden.
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Sofern die Verstelleinrichtung als Elektromotor ausgebildet ist, erfolgt die elektrische Kopplung des Elektromotors mit einer Spannungsquelle der Arbeitsmaschine bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Zusatzradverstellvorrichtung mittels einer aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Drehdurchführung, die beispielweise als Schleifring und Abnehmer ausgebildet sein kann. Somit ist kein gesonderter Anschluss für die Zusatzradverstellvorrichtung erforderlich und die Verstellung kann beispielsweise auch direkt aus der Kabine der Arbeitsmaschine heraus gesteuert werden.
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Sofern die Verstelleinrichtung als Zylinder ausgebildet ist, erfolgt die hydraulische Kopplung des Zylinders mit einem Hydraulikkreislauf der Arbeitsmaschine bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Zusatzradverstellvorrichtung mittels einer aus dem Stand der Technik bekannten hydraulischen Drehdurchführung. Somit ist kein gesonderter Anschluss für die Zusatzradverstellvorrichtung erforderlich und die Verstellung kann beispielsweise auch direkt aus der Kabine der Arbeitsmaschine heraus gesteuert werden.
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Um den Abstand zwischen dem Arbeitsmaschinenrad und dem Zusatzrad recht einfach einstellen zu können und gleichzeitig verhindern zu können, dass ein für ein sichere und stabile Drehmomentübertragung mindestens erforderlicher Sitz der Gleit- und Führungswellen in den Gleit- und Führungsbuchsen nicht unterschritten wird, ist der maximale Abstand zwischen der inneren Felgenanschlussplatte und der äußeren Felgenanschlussplatte bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Zusatzradverstellvorrichtung mittels zumindest einer Anschlagvorrichtung einstellbar, wobei die Anschlagvorrichtung aus zumindest einem Anschlagbolzen und einem Anschlagring gebildet ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist der zumindest eine Anschlagbolzen an seinem einen axialen Ende mit der äußeren Felgenanschlussplatte oder der inneren Felgenanschlussplatte verbunden und der Anschlagring ist verschiebbar auf dem Anschlagbolzen fixierbar. Somit liegt der Anschlagring bei maximalem gewünschten Abstand an der Anschlagplatte an und eine weitere Abstandsvergrößerung zwischen der inneren Felgenanschlussplatte und der äußeren Felgenanschlussplatte wird verhindert.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zusatzradverstellvorrichtung weist die innere Felgenanschlussplatte eine Vielzahl an inneren Felgenschraublöchern auf. Somit lässt sich die innere Felgenanschlussplatte fest und sicher mit einer Arbeitsmaschinenradfelge verbinden. Vorteilhaft sind die Felgenschraublöcher in unterschiedlichen, bei Arbeitsmaschinenradfelgen üblichen Lochkränzen ausgebildet, so dass die Zusatzradverstellvorrichtung problemlos an eine Vielzahl an unterschiedlichen Arbeitsmaschinen adaptierbar ist.
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Alternativ oder zusätzlich weist die äußere Felgenanschlussplatte eine Vielzahl an äußeren Felgenschraublöchern auf. Somit lässt sich die äußere Felgenanschlussplatte fest und sicher mit einer Zusatzradfelge verbinden. Vorteilhaft sind die Felgenschraublöcher in unterschiedlichen, bei Zusatzradfelgen üblichen Lochkränzen ausgebildet, so dass die Zusatzradverstellvorrichtung problemlos an eine Vielzahl an unterschiedlichen Zusatzrädern adaptierbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Zusatzradverstellvorrichtung weist die innere Felgenanschlussplatte eine der Anzahl der Mehrzahl der Gleit- und Führungswellen entsprechende Anzahl an Löchern auf. Durch die Löcher können die Gleit- und Führungswellen im eingefahrenen Zustand der Zusatzradverstellvorrichtung die innere Felgenanschlussplatte durchragen. Das bietet den Vorteil, dass der Abstand zwischen dem Arbeitsmaschinenrad und dem Zusatzrad im eingefahrenen Zustand minimal sein kann, so dass die maximal zulässige Breite der Arbeitsmaschine bei Fahrten im öffentlichen Straßenverkehr auf alle Fälle eingehalten wird.
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Aufgrund der auftretenden Kräfte und Drehmomente ist es erforderlich, dass die Konstruktion der Zusatzradverstellvorrichtung entsprechend fest und verwindungssteif ist. Daher sind bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zusatzradverstellvorrichtung die Mehrzahl an Gleit- und Führungsbuchsen mittels zwischen ihnen angeordneten Versteifungsplatten fixierbar.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht von hinten auf eine Arbeitsmaschine;
- 2 zwei schematische, geschnittene Ansichten der Arbeitsmaschine aus 1 entsprechend der Schnittlinien A-A und B-B;
- 3 perspektivische Ansichten einer Zusatzradverstellvorrichtung in ausgefahrenem und eingefahrenem Zustand;
- 4 Ansichten der Zusatzradverstellvorrichtung aus 3 in ausgefahrenem Zustand; und
- 5 Ansichten der Zusatzradverstellvorrichtung aus 3 in eingefahrenem Zustand.
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1 zeigt eine schematische Rückansicht einer Arbeitsmaschine 100. In der dargestellten Ausführungsform ist die Arbeitsmaschine 100 als Traktor ausgebildet. Eine erfindungsgemäße Zusatzradverstellvorrichtung 400 könnte aber auch an anderen Arten von Arbeitsmaschinen 100 zum Einsatz kommen. Die Arbeitsmaschine 100 fährt auf einem Feldboden 500, auf dem die Feldfrüchte, beispielweise Mais oder Gemüsepflanzen, in Feldfruchtreihen 510 mit einem definierten Abstand gepflanzt bzw. gesetzt bzw. gesät sind. Ein derartiger Abstand beträgt üblicherweise 45cm, 50cm oder 75cm. Aber auch jeder andere Abstand zwischen Feldfruchtreihen 510 ist möglich.
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Die eingesetzten Arbeitsmaschinen 100 werden für immer größere Leistungen gebaut, mit der Folge eines hohen Fahrzeuggewichtes. Zudem werden Anbaugeräte derartiger Arbeitsmaschinen 100, wie beispielweise Dünge- oder Bodenbearbeitungsgeräte immer größer. Gewichte von 10 Tonnen für ein Arbeitsgerät 100 und zusätzlich 5,5 Tonnen für ein als Hacke ausgebildetes Anbaugerät des Arbeitsgerätes 100 sind nicht unüblich, so dass die eingesetzte Maschinenkombination ein beispielhaftes Gesamtgewicht von 15,5 Tonnen hat.
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Um aber nur in den Zwischenräumen zwischen den Feldfruchtreihen 510 zu fahren, um eine Beschädigung oder Zerstörung der Feldfrüchte zu verhindern, können in der Regel nur relativ schmale Arbeitsmaschinenräder 200 an der Arbeitsmaschine 100 zum Einsatz kommen. Da jedoch jeder Arbeitsmaschinenradreifen 220 nur eine vom Reifenhersteller vorgegebene maximale Tragfähigkeit aufweist, können derart beschriebene Gesamtgewichte der Maschinenkombinationen nicht mehr von einem Paar an Arbeitsmaschinenrädern 200 getragen werden. Zudem bedeutet ein hohes Gewicht auf einem schmalen Reifen auch gleichzeitig, dass es zu einer hohen Bodenbelastung und Bodenverdichtung des Feldbodens 500 in der Fahrspur kommt, was möglichst vermieden werden sollte.
Aus dem genannten Gründen ist es üblich, sogenannte Zusatzräder 300 an die Arbeitsmaschine 100, insbesondere an die Arbeitsmaschinenräder 200 anzubauen. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass der Abstand zwischen dem Arbeitsmaschinenrad 200 und dem Zusatzrad 300 derart gewählt wird, dass er dem Abstand der Feldfruchtreihen 510 entspricht, so dass bei einer Überfahrt über das Feld, keine Feldfrüchte beschädigt oder zerstört werden.
Da die Arbeitsmaschinen 100 mit ihren Arbeitsmaschinenrädern 200 jedoch aufgrund ihrer Maschinengröße schon eine große Fahrzeugbreite aufweisen, besteht eine weitere Herausforderung darin, dass auch Arbeitsmaschinen 100 mit angebauten Zusatzrädern 300 die gesetzlich maximal zulässige Breite zum Fahren im öffentlichen Straßenverkehr nicht überschreiten. Daher ist es wichtig, dass die Zusatzräder 300 bei Straßenfahrt möglichst eng an den Arbeitsmaschinenrädern 200 anliegen.
Um den beschriebenen unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden, wird eine erfindungsgemäße Zusatzradverstellvorrichtung 400 eingesetzt, die es ermöglicht, bei der Bearbeitung auf dem Feld den Abstand zwischen Arbeitsmaschinenrad 200 und Zusatzrad 300 entsprechend des Abstands der Feldfruchtreihen 510 einzustellen und die es gleichzeitig ermöglicht, dass der Abstand zwischen Arbeitsmaschinenrad 200 und Zusatzrad 300 bei Straßenfahrt derart einzustellen ist, dass die maximal zulässige Gesamtbreite der Arbeitsmaschine 100 nicht überschritten wird.
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In 1 sind schematisch und beispielhaft beide Zustände, also der ausgefahrene Zustand der Zusatzradverstellvorrichtung 400, als auch der eingefahrene Zustand der Zusatzradverstellvorrichtung 400 dargestellt.
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Die von der Arbeitsmaschine 100 aus gesehene linksseitige Kombination aus Arbeitsmaschinenrad 200 und Zusatzrad 300 mit ausgefahrener Zusatzradverstellvorrichtung 400 entspricht dem Einsatz auf dem Feld. Erkennbar ist, dass sowohl das Arbeitsmaschinenrad 200, als auch das Zusatzrad 300 in dem Zwischenraum zwischen den Feldfruchtreihen 510 fahren. Somit kommt es zu keiner Beschädigung oder Zerstörung der Feldfrüchte. Zudem bedeutet die vergrößerte, in der dargestellten Ausführungsform mit identisch dimensionierten Arbeitsmaschinenrädern 200 und Zusatzrädern 300 sogar verdoppelten Auflagefläche der Kombination aus Arbeitsmaschinenradreifen 220 und Zusatzradreifen 320 eine bessere Traktion bei der Fahrt auf dem Feldboden 500. Weiterhin ergibt sich je Fahrspur ein geringerer Bodendruck und somit auch weniger Bodenverdichtung. Zudem erhöht sich die Fahrstabilität der Arbeitsmaschine 100, insbesondere auch in Kurvenfahrten oder bei Fahrten an Hanglagen auf dem Feld.
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Die von der Arbeitsmaschine 100 aus gesehene rechtsseitige Kombination aus Arbeitsmaschinenrad 200 und Zusatzrad 300 mit eingefahrener Zusatzradverstellvorrichtung 400 entspricht dem Einsatz auf der Straße 600. Erkennbar ist, dass sowohl das Arbeitsmaschinenrad 200, als auch das Zusatzrad 300 möglichst dich an der Arbeitsmaschine 100 positioniert sind. Somit kommt es zu keiner Überschreitung der für Straßenfahrten zulässigen maximalen Breite. Aber auch bei der Straßenfahrt bedeutet die vergrößerte, in der dargestellten Ausführungsform mit identisch dimensionierten Arbeitsmaschinenrädern 200 und Zusatzrädern 300 sogar verdoppelten Auflagefläche der Kombination aus Arbeitsmaschinenradreifen 220 und Zusatzradreifen 320 eine bessere Traktion bei der Fahrt auf der Straße 600. Weiterhin erhöht sich die Fahrstabilität der Arbeitsmaschine 100, insbesondere auch in Kurvenfahrten.
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2 zeigt zwei schematische, geschnittene Ansichten der Arbeitsmaschine aus 1 entsprechend der Schnittlinien A-A und B-B. 2A entspricht dabei einer geschnittenen Ansicht von oben entsprechend der Schnittlinie A-A aus 1 und 2B entspricht dabei einer geschnittenen Seitenansicht entsprechend der Schnittlinie B-B aus 1.
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Wie erkennbar ist, besteht das Arbeitsmaschinenrad 200 jeweils aus einer inneren Arbeitsmaschinenradfeld 210 und einem auf der Arbeitsmaschinenradfelge 210 fixierten Arbeitsmaschinenradreifen 220. Entsprechend besteht das Zusatzrad 300 jeweils aus einer inneren Zusatzradfeld 310 und einem auf der Zusatzradfelge 310 fixierten Zusatzradreifen 320. Derartige Kombinationen aus Felge und Reifen sind hinlänglich bekannt und bedürfen keiner weiteren Beschreibung.
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An der dem Zusatzrad 300 zugewandten Fläche der Arbeitsmaschinenradfelge 210 liegt die erfindungsgemäße Zusatzradverstellvorrichtung 400 in Achsrichtung 150 fluchtend mit einer inneren Felgenanschlussplatte an und ist mittels entsprechender, hier nicht dargestellter Schrauben fest aber lösbar mit der Arbeitsmaschinenradfelge 210 verbunden.
An der dem Arbeitsmaschinenrad 200 zugewandten Fläche der Zusatzradfelge 310 liegt die Zusatzradverstellvorrichtung 400 wiederum in Achsrichtung 150 fluchtend mit einer äußeren Felgenanschlussplatte 420 an und ist mittels entsprechender, hier nicht dargestellter Schrauben fest aber lösbar mit der Zusatzradfelge 310 verbunden.
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Die beschriebene Anordnung der Zusatzradverstellvorrichtung 400 zwischen der Arbeitsmaschinenradfelge 210 und der Zusatzradfelge 310 gilt sowohl für die linksseitig in 2A dargestellte Anordnung mit der Zusatzradverstellvorrichtung 400 im ausgefahrenen Zustand, als auch für die rechtsseitig in 2A dargestellte Anordnung mit der Zusatzradverstellvorrichtung 400 im eingefahrenen Zustand.
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3 zeigt perspektivische Ansichten einer Zusatzradverstellvorrichtung 400 in ausgefahrenem und eingefahrenem Zustand. Hierbei entspricht die Darstellung in 3A dem ausgefahrenen Zustand entsprechend der linksseitigen Darstellung in 1 und
2A und die Darstellung in 3B dem eingefahrenen Zustand entsprechend der rechtsseitigen Darstellung in 1 und 2A. Die Darstellung der 3A entspricht einer im Verhältnis zur 1 gedrehten Ansicht der Zusatzradverstellvorrichtung 400. Dabei ist die innere Felgenanschlussplatte 410 linksseitig dargestellt und nicht wie in 1 rechtsseitig. Da die Zusatzradverstellvorrichtung 400 für beide Fahrzeugseiten der Arbeitsmaschine 100 identisch ausgebildet ist, besteht hier kein Unterschied aufgrund der Darstellung.
Um Doppelungen zu vermeiden, wird nachfolgend der Aufbau der Zusatzradverstellvorrichtung im Wesentlichen anhand der 3A beschrieben und in Bezug auf 3B in der Regel nur auf die Unterschiede eingegangen.
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Die Zusatzradverstellvorrichtung 400, die in der dargestellten Ausführungsform ca. 400kg wiegt, besteht aus einer inneren Felgenanschlussplatte 410, die wie beschrieben mit einer Arbeitsmaschinenradfelge 210 verbindbar ist. Dazu weist die innere Felgenanschlussplatte 410 eine Vielzahl an inneren Felgenschraublöchern 415 auf, durch die Schrauben zum Verbinden mit der Arbeitsmaschinenradfelge 210 geschraubt werden können. Ebenso ist es denkbar, dass die inneren Felgenschraublöcher 415 mit entsprechenden Gewinden versehen sind, so dass die Schrauben direkt in die innere Felgenanschlussplatte 410 eingeschraubt werden können. Wie dargestellt sind die inneren Felgenschraublöcher 415 in unterschiedlichen Lochkränzen rund um die zentrale Achsrichtung 150 und mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet, so dass die Zusatzradverstellvorrichtung 400 an unterschiedlichen Ausführungen an Arbeitsmaschinenradfelgen 210 adaptierbar ist, was die erfindungsgemäße universelle Einsatzmöglichkeit unterstreicht. Ein typischer Lochkranzdurchmesser beträgt beispielweise 48cm.
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In einem Zentralbereich der inneren Felgenanschlussplatte 410 befindet sich eine innere Verstelleinrichtungsaufnahme 430, die eine Verstelleinrichtung 465 an der inneren Felgenanschlussplatte 410 fixiert. Dazu kann die innere Verstelleinrichtungsaufnahme 430 lösbar oder unlösbar mit der inneren Felgenanschlussplatte 410 verbunden sein. Die Verstelleinrichtung 465 ist in der dargestellten Ausführungsform als Zylinder 440, insbesondere Hydraulikzylinder ausgebildet.
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Weiterhin weist die innere Felgenanschlussplatte 410 Löcher 405 auf, durch die, wie im Zusammenhang mit der 3B beschrieben werden wird, Gleit- und Führungswellen 460 durchragen können.
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An der einer äußeren Felgenanschlussplatte 420 zugewandten Seite der inneren Felgenanschlussplatte 410 sind eine Mehrzahl, im konkreten Ausführungsbeispiel sechs Gleit- und Führungsbuchsen 450 an der inneren Felgenanschlussplatte 410 lösbar oder unlösbar befestigt. Die Gleit- und Führungsbuchsen 450 können auf ihrem vollen inneren Umfang und ihre vollständige Länge Gleit- und Führungseigenschaften aufweisen. Ebenso ist es auch denkbar, dass die Gleit- und Führungsbuchsen 450 jeweils aus einem Rohr bestehen, in welchem partiell, beispielsweise an ihren axialen Enden Gleit- und Führungseinsätze lösbar oder unlösbar eingebracht sind. Es ist vorteilhaft, wenn die Gleit- und Führungsbuchsen 450 an ihren axialen Enden jeweils umlaufende Dichtelemente aufweisen, um das Eindringen von Schmutz in die Gleit- und Führungsbuchsen 450 zu verhindern. Die für die Gleit- und Führungseigenschaften relevanten Teile der Gleit- und Führungsbuchsen 450 können beispielsweise aus Messing bestehen.
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Jeweils parallel um die Achsrichtung 150 herum sind zwischen den Gleit- und Führungsbuchsen 450 Versteifungsplatten 490, die die Gleit- und Führungsbuchsen 450 in ihrer Position und Ausrichtung fixieren. Dazu können die Versteifungsplatten 490 lösbar oder unlösbar mit den Gleit- und Führungsbuchsen 450 und/oder der inneren Felgenanschlussplatte 410 und/oder einer zwischen der inneren Felgenanschlussplatte 410 und der äußeren Felgenanschlussplatte 420 angeordneten Anschlagplatte 470 verbunden sein.
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Die äußere Felgenanschlussplatte 420 ist, wie zuvor beschrieben, mit einer Zusatzradfelge 310 verbindbar. Dazu weist die äußere Felgenanschlussplatte 420 eine Vielzahl an äußeren Felgenschraublöchern 425 auf, durch die Schrauben zum Verbinden mit der Zusatzradfelge 310 geschraubt werden können. Ebenso ist es denkbar, dass die äußeren Felgenschraublöcher 425 mit entsprechenden Gewinden versehen sind, so dass die Schrauben direkt in die äußere Felgenanschlussplatte 420 eingeschraubt werden können. Auch die äußeren Felgenschraublöcher 425 können in unterschiedlichen Lochkränzen rund um die zentrale Achsrichtung 150 und mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet sein, so dass die Zusatzradverstellvorrichtung 400 an unterschiedlichen Ausführungen an Zusatzradfelgen 310 adaptierbar ist, was die erfindungsgemäße universelle Einsatzmöglichkeit unterstreicht.
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In einem Zentralbereich der äußeren Felgenanschlussplatte 420 befindet sich wiederum eine äußere Verstelleinrichtungsaufnahme 435, die die Verstelleinrichtung 465 an der äußeren Felgenanschlussplatte 420 fixiert. Dazu kann die äußere Verstelleinrichtungsaufnahme 435 lösbar oder unlösbar mit der äußeren Felgenanschlussplatte 420 verbunden sein.
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An der der inneren Felgenanschlussplatte 410 zugewandten Seite der äußeren Felgenanschlussplatte 420 sind eine der Anzahl der Gleit- und Führungsbuchsen 450 entsprechende Anzahl, im konkreten Ausführungsbeispiel sechs Gleit- und Führungswellen 460 an der äußeren Felgenanschlussplatte 420 lösbar oder unlösbar befestigt. Die Gleit- und Führungswellen 460 können auf ihrem vollen äußeren Umfang und ihre vollständige Länge Gleit- und Führungseigenschaften aufweisen. Ebenso ist es auch denkbar, dass die Gleit- und Führungswellen 460 jeweils aus einer Welle bestehen, auf welcher partiell, beispielsweise an ihren axialen Enden Gleit- und Führungsaufsätze lösbar oder unlösbar aufgebracht sind.
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Um die auftretenden Kräfte und Drehmomente aufnehmen und übertragen zu können, ist es unabdingbar, dass die Gleit- und Führungswellen 460 immer auf einer definierten Länge in die Gleit- und Führungsbuchsen 450 eingeschoben sind. Um dies zu gewährleisten, weist die Zusatzradverstellvorrichtung 400 Anschläge auf. Die Anschläge werden gebildet aus einer oder wie im konkreten Ausführungsbeispiel sechs Anschlagbolzen 475. Die Anschlagbolzen 475 sind mit ihrem einen axialen Ende auf der der inneren Felgenanschlussplatte 410 zugewandten Seite der äußeren Felgenanschlussplatte 420 lösbar oder unlösbar mit der äußeren Felgenanschlussplatte 420 befestigt. Mit ihrem anderen axialen Ende durchragen die Anschlagbolzen 475 entsprechend ausgebildete Löcher in der zwischen der inneren Felgenanschlussplatte 410 und der äußeren Felgenanschlussplatte 420 und parallel zu diesen angeordneten Anschlagplatte 470. Auf dem die Anschlagplatte 470 durchragenden axialen Ende der Anschlagbolzen 475 sind lösbar oder unlösbar jeweils Anschlagringe 480 fixiert. Sofern der Abstand zwischen der inneren Felgenanschlussplatte 410 und der äußeren Felgenanschlussplatte 420 vergrößert wird, stoßen die Anschlagringe 480 irgendwann an der Anschlagplatte 470 an und verhindern eine weitere Abstandsvergrößerung. Somit wird durch die Anschlagringe 480 gewährleistet, dass die Gleit- und Führungswellen 460 immer auf einer definierten Länge in die Gleit- und Führungsbuchsen 450 eingeschoben sind. Ein auf den Abstand der Feldfruchtreihen 510 abgestimmter Abstand kann durch eine Verschiebung der Anschlagringe 480 auf den Anschlagbolzen 475 realisiert werden. Entsprechend werden die Anschlagringe 480 dann an anderen Stellen als dem axialen Ende auf dem Anschlagbolzen 475 fixiert. Alternativ kann der Anschlagring 480 fix am axialen Ende des Anschlagbolzens 475 fixiert sein und zusätzliche, hier nicht dargestellte Anschlagringe dienen zur Einstellung des Anschlags bzw. Abstands in Abhängigkeit des Abstands der Feldfruchtreihen.
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Wie in 3B dargestellt ist, durchragen die Gleit- und Führungswellen 460 im eingefahrenen Zustand der Zusatzradverstellvorrichtung 400 die innere Felgenanschlussplatte 410. Das dient dazu, dass der Abstand zwischen dem Arbeitsmaschinenrad 200 und dem Zusatzrad 300 im eingefahrenen Zustand minimal ist, so dass die maximal zulässige Breite der Arbeitsmaschine 100 bei Fahrten im öffentlichen Straßenverkehr auf alle Fälle eingehalten wird.
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4 zeigt Ansichten der Zusatzradverstellvorrichtung 400 aus 3 in ausgefahrenem Zustand. Dabei zeigt 4A eine Seitenansicht quer zur Achsrichtung 150, 4B eine Seitenansicht auf die äußere Felgenanschlussplatte 420 in Achsrichtung und 4C eine geschnittene Seitenansicht entsprechend 4A entlang der Schnittlinie C-C aus 4B.
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Der konstruktive Aufbau der Zusatzradverstellvorrichtung 400 in der in den Figuren dargestellten Ausführungsform wurde im Wesentlichen schon anhand der 3 beschrieben, so dass an dieser Stelle zur Vermeidung von Weiderholungen nicht erneut darauf eingegangen wird.
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Wie in 4A erkennbar ist, liegen die Anschlagringe 480 an der Anschlagplatte 470 an, so dass der maximale mögliche Abstand zwischen der inneren Felgenanschlussplatte 410 und der äußeren Felgenanschlussplatte 420 eingestellt ist.
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Zur Verstellung des Abstands ist, wie bereits beschrieben, eine als Zylinder 440 ausgebildete Verstelleinrichtung 465 zwischen der inneren Felgenanschlussplatte 410 und der äußeren Felgenanschlussplatte 420 angeordnet. Zur Verbindung bzw. hydraulischen Kopplung des Zylinders 440 mit einem Hydraulikkreislauf des Arbeitsgeräts 100 weist die äußere Verstelleinrichtungsaufnahme 435 zwei Hydraulikanschlüsse 445 auf.
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5 zeigt Ansichten der Zusatzradverstellvorrichtung 400 aus 3 in eingefahrenem Zustand. Dabei zeigt 5A eine Seitenansicht quer zur Achsrichtung 150, 5B eine Seitenansicht auf die äußere Felgenanschlussplatte 420 in Achsrichtung und 5C eine geschnittene Seitenansicht entsprechend 5A entlang der Schnittlinie C-C aus 5B.
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Der konstruktive Aufbau der Zusatzradverstellvorrichtung 400 in der in den Figuren dargestellten Ausführungsform wurde im Wesentlichen schon anhand der 3 und 4 beschrieben, so dass an dieser Stelle zur Vermeidung von Weiderholungen nicht erneut darauf eingegangen wird.
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Im Folgenden wird beschrieben, wie eine Abstandsänderung der Zusatzradverstellvorrichtung 400 zwischen dem ausgefahrenen Zustand, entsprechend 4, und dem eingefahrenen Zustand, entsprechend 5, erfolgt. Die Beschreibung gilt bis auf kleine Unterschiede selbstverständlich auch für die Abstandänderung zwischen dem eingefahrenen Zustand und dem ausgefahrenen Zustand. Beispielsweise kann eine Verschiebung und somit Abstandsänderung von 50cm erfolgen. Damit wäre dann bei einem minimalen Abstand zwischen dem Arbeitsmaschinenrad 200 und dem Zusatzrad 300 von 25cm ein maximaler Abstand von 75cm zu realisieren. Durch entsprechende konstruktive Anpassungen der Zusatzradverstellvorrichtung 400 lassen sich auch beliebige andere Abstände realisieren.
Ausgangslage ist somit der ausgefahrene Zustand der Zusatzradverstellvorrichtung 400 entsprechend der Darstellung in 4. Sobald die Bearbeitung des Feldes mittels der Arbeitsmaschine 100 beendet ist, wird die Arbeitsmaschine 100 an den Feldrand gefahren.
Dann fährt die Arbeitsmaschine 100 mit dem Arbeitsmaschinenrad 200, an dessen Fahrzeugseite zunächst die Abstandsänderung vorgenommen werden soll, auf eine leichte Erhöhung, um das Zusatzrad 300 aus dem Bodeneingriff zu bekommen und es möglichst komplett zu entlasten. Diese Erhöhung kann ein Bordstein, ein Kantholz, eine Böschungskante oder ähnliches sein. Dass das Zusatzrad 300 zur Verstellung entlastet werden muss, hat den Vorteil, dass die Verstelleinrichtung 465 entsprechend klein dimensioniert werden kann, da sie lediglich die Kraft zur Verstellung der Zusatzradverstellvorrichtung 400 aufbringen muss. Dies hat auch einen sicherheitstechnischen Aspekt. Aufgrund der geringen Dimensionierung bzw. Kraft der Verstelleinrichtung 465 ist es nicht möglich, dass die Abstandsverstellung bzw. -änderung im belasteten Zustand des Zusatzrades erfolgen kann. Wäre dies möglich, so könnte gegebenenfalls der Zusatzradreifen 320 von der Zusatzradfelge 310 geschoben werden, sofern der Zusatzradreifen 320 nicht frei quer zu seiner Laufrichtung, also in Achsrichtung verschoben werden kann. Dies wird durch die beschriebene kleine Dimensionierung der Verstelleinrichtung 465 verhindert. Zudem ist eine entsprechend kleine Verstelleinrichtung 465 platzsparender, leichter und kostengünstiger.
Da die Verstelleinrichtung 465 im konkreten Ausführungsbeispiel ein Zylinder 440 ist, verbindet der Bediener die beiden Hydraulikanschlüsse 445 mittels jeweils entsprechenden Hydraulikschläuchen mit dem Hydraulikkreislauf der Arbeitsmaschine 100. Durch entsprechende Druckbeaufschlagung des Zylinder 440 mittels des Hydraulikkreislaufs der Arbeitsmaschine 100 wird der Zylinder 440 eingefahren, so dass sich der Abstand zwischen dem Arbeitsmaschinenrad 200 und dem Zusatzrad 300 verringert. Sobald der gewünschte Abstand eingestellt ist, unterbricht der Bediener die weitere Druckbeaufschlagung des Zylinders 400. Alternativ wird die weitere Druckbeaufschlagung des Zylinders 440 selbsttätig mittels eines entsprechend ausgelegtem Hydraulikventil unterbrochen, sobald der minimale Abstand zwischen dem Arbeitsmaschinenrad 200 und dem Zusatzrad 300 erreicht ist und innerhalb der Zusatzradverstellvorrichtung 400 entsprechende Anschläge an ihren Anschlagflächen anliegen.
Dann löst der Bediener die Hydraulikverbindung zwischen den Hydraulikanschlüssen 445 und der Arbeitsmaschine wieder.
Die Arbeitsmaschine 100 kann nun von der Erhöhung fahren und das Zusatzrad 300 wieder belasten.
Nachdem auf der einen Fahrzeugseite der Arbeitsmaschine 100 der Abstandsänderungsvorgang erledigt ist, wird das beschriebene Vorgehen auf der anderen Fahrzeugseite der Arbeitsmaschine 100 wiederholt. Alternativ kann der Abstandsänderungsvorgang auf beiden Fahrzeugseiten gelichzeitig erfolgen, sofern die Arbeitsmaschinenräder 200 zuvor auf beiden Fahrzeugseiten auf entsprechende Erhöhungen gefahren wurden, so dass die Zusatzräder 300 auf beiden Fahrzeugseiten entsprechende entlastet sind.
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Wie eingangs beschrieben, wird eine Abstandsänderung zwischen einem eingefahrenen Zustand und einem ausgefahrenen Zustand in analoger Weise vollzogen.
Aufgrund der wenigen Handgriffe ist eine Abstandsänderung je Fahrzeugseite innerhalb weniger Minuten zu realisieren.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Arbeitsmaschine
- 150
- Achsrichtung
- 200
- Arbeitsmaschinenrad
- 210
- Arbeitsmaschinenradfelge
- 220
- Arbeitsmaschinenradreifen
- 300
- Zusatzrad
- 310
- Zusatzradfelge
- 320
- Zusatzradreifen
- 400
- Zusatzradverstellvorrichtung
- 405
- Loch
- 410
- innere Felgenanschlussplatte
- 415
- inneres Felgenschraubloch
- 420
- äußere Felgenanschlussplatte
- 425
- äußeres Felgenschraubloch
- 430
- innere Verstelleinrichtungsaufnahme
- 435
- äußere Verstelleinrichtungsaufnahme
- 440
- Zylinder
- 445
- Hydraulikanschluss
- 450
- Gleit- und Führungsbuchse
- 460
- Gleit- und Führungswelle
- 465
- Verstelleinrichtung
- 470
- Anschlagplatte
- 475
- Anschlagbolzen
- 480
- Anschlagring
- 490
- Versteifungsplatte
- 500
- Feldboden
- 510
- Feldfruchtreihe
- 600
- Straße
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015118196 A1 [0002]
